Способ получения жестокого пенополиуретана

 

Всес

ОП ИСА --Ий

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Со@каякстических

Респубпик (61} Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.12.74 (21) 2087161/05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.06.76. Бюллетень №2 (45) Дата опубликования описания 10,10.77

/14

Гасударственный намитет

Савата Министраа СССР па делам изобретений и атнрытий.664:62-—

88.8) (72) Авторы изобретения

М. В. Шоштаева, Ф. А. Абдулвалеева, И. Р. Метлякова и Л. В. Турецкий (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКОГО

ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

Изобретение касается получения жестких пенополиуретанов, которые используются в качестве утеплителей резервуаров с вязкими нефтепродуктами, для заполнения объемов плавучести в судовых конструкциях и в качестве теплоизоляции.

Одновременное присутствие в составе полиуретанов сложного полиэфира и полиизоцианата придает полимерам ряд ценных свойств: меньшую горючесть, более высокую формоустойчивость и прочность, стойкость к действию растворителей.

Однако получение из таких композиций жесткого пенополиуретана . (ППУ) весьма затруднено плохой взаимной совместимостью компонентов, вследствие чего получаются лишь крупнопористые ППУ, с малыми прочностями и большим водопоглощением. Во избежание этого используют специально разработанные, строго зашифрованные эмульгаторы (т), (2), (3)иливводят третий компонент, способствующий совместимости. В качестве последнего используют, например, талловое масло, представляющее собой смесь жирных кислот, имеющих от 12 до 26 атомов углерода.

Известен способ получения жесткого пенополиуретана путем взаимодействия полиизоцианата с гидроксилсодержащим полиэфиром и талловым маслом в присутствии катализатора, эмульгатора, вспенивающего агента и друтих целевых,цобавок.

Талловое масло по этому способу применяют в количестве от 10 до 50% от веса полиэфира (4).

Однако материалы, полученные по этому способу, имеют ряд существенных недостатков. Высокое содержание таллового масла, состоящего в основном из многофункциональных кислот, приводит к низкой теплостойкости пенопласта, к отсутствию

1Q стабильности ППУ по размерам. Горючесть таких пенополиуретанов выше, чем обычных, вследствие того, что талловое масло почти нацело состоит из горючих элементов - углерода и водорода.

15 Цель изобретения - повышение теплостойкости, снижение горючести и уменьшение усадки жесткого пенополиуретана. Эта цель достигается тем, что талловое масло используют в количестве 5-9 вес.ч. на 100 вес.ч. полиэфира.

2Î Талловое масло можно вводить как в исходную смесь, так и предварительно в полиэфир, указанную смесь можно прогревать при температуре 150200 С. Введение таллового масла в смесь в указанном количестве, не ухудшая горючести ППУ, обес25 печивает хорошую структуру и высокие физико516705

10 с)0

8;) механические показатели пенопласта, что не достигается известным способом, В качестве гидроксилсодержащего полиэфира по предлагаемому способу можно использовать сложные полиэфиры, обьг)но применяемые при получении жестких ППУ, или их смеси с простыми полиэфирами, а в качестве полиизоцианатов - изоцианаты с функциональностью 2 и более.

Пример 1 (контрольный). В металлическую емкость объемом 500 мл загружают 50 r лолкэфира П-509, представляющего собой продукт поликонденсации глицерина и диэтиленглкколя с адипииовой кислотой с молекулярным весом около 700, содержащий 15% гкдроксильных групп, а также

20 г трихлорэтилфосфата, .1 г эмульгатора КЗП-1 (блок-сополимср окиси алкилеца с силоксаном)„ !,5 l воды, t),73 Г триэтиламипа, 25 т> )лоно! о масла. Массу тщательно перемсшиван т 1 мин с

IIOMOIttB!0 >)СХЭНИЧЕСКОй МСЬГ)алк)! (!2 с)4,0 OQJ vtHIIj, затем добавляют 78 r код»пина к содержимое»ерсмси)икаю т сщс 20 сск, noclte чего массу выливают в фор iv !ля вспснив2!гия. (.)бразец даст оолы»ун) уса ц -,, l! )меГ)я)отся размсрь! и !!)Орма.

П р и м с р 2. )1ля по))учеш)я )!Вн!)))о)и) р).та»2 берут 50 г полк:)фира 11-509,(О г фреона.11 (тр)Гхлорфторметан), 20 г трих!Горэ)ТГ)Г!1)Г)сфата,,5

1.5 эх)ульгатора КЗП-1, 4,5 ГГГЯ:)оного масла, содсрж;l-!!!el о 5,"! смолянььх кис;)от, 1,2 г Воды. 1, ) г цимс )и.1 ) Jñ!))о. !Г)миГ)2 и 1 20 г полиизоцканата. Рсхно:)Огня пол )сни)! ППУ та жс, что и в примере l.

П р к м с р 3, Для получения»ено»олиурстана (11ПУ) берут 50 г полиэфира П-03. »редставляюшего сооой продукт кое)дснсац)Ги адишгно))ой, ссбацГГновой кис))от и глицерина, содержащий l >, .! гид роксильных групп, 5 г эмульга)ора ОП-10 (смесь по )иэтиленгликолевых эфиров моно-и диалкилфе-!

lo;JoB), 20 Трихлорэтилфосфата, 0,88 г трихлор(1 этылГ)м)п)2, 4,5 T2 I;IOB010 масла, cofjep>K2II(его э)с, смоляных кислот, 1.5 г воды и 81,5 г кодицина. Технолог»я получения ППУ та жс, что и в примере 1.

П р к M е р 4. Для получс»кя псиополкурстана (ППУ) берут 50 r полиэфира П вЂ” 509, предварительно смешашГого с талловым маслом (9 г на 100 r полиэфира) и прогретого при температуре 150 в течение 1 lac с содержанием 14 ) гидроксильных групп. а также 10 г фреона-11, 20 г трихлорэтилфосфата, 1,5 г эмульгатора КЭП-1. 1,5 г воды, .0,73 г триэтиламина и 82 г полиизоцианата.

Технология голучсния ППУ та жс, что и в примере 1.

Пример 5. Для получения ППУ берут 50 г полиэфира П-509, предварительно смешанного с талловым маслом (9,0 г таллового масла на 100 г полиэфира) и прогретого при температуре 150200 С в течение 1 часc содсржацием 14 гидроксильцых групп, 20 г трихлорэтилфосфата, 0,55 г триэтиламкна, 0,75 r воды, 1 г змульгатора КЭП-1,10 Г фрео»2- 11 69 г кодицина. Технология получения

ППУ та же, что и в примере 1.

Пример 6. Для получения пенополиуретана берут 50 r голиэфира П-509, 20 гтрнхлорэтилфосфатг 1 г a ty)itratopa КЗП вЂ” 1, 1.,5 г воды. 0,73 г

TotIýòèë2Mèí2, 2,5 г тагловогo масла, содержащего 5% смоляных кислот, и 80 г кодиь(ина, Техиолсгкя получения ППУ та же,:по и в примере 1.

П Р и « - "Р 7 Для получения пенопо:)иуретана берут 50 г полиэфира П-509, 20 г трихлорэтилфосA2ra, 1 г эмхзГьгатора КЭП-1, 1,5 Г воды, О,, 3 г

Г1)катит)амина, ° „5: таяло))ого ь)ас)!2. солсрж21цего 5 с cMor)2»htx кислот, H 80 r кодицина. Технология получения ППУ та жс, что и в примере 1.

П р и M е р 8. ДГГЯ получения пенополкуретана берут 50 г полизфира П-509. 20 трихлорэпль -.))-) Л с фосфзта, 1,5 J воды. 1,5 r 2 t>»ь)атор2 КЭ вЂ” ..4. таилового M2cJI2, солержащ го 20)ь смолЯных кислот, 0,55 г триэтиламлна и 80 г кодицк»а. 1ех))ология получения ППУ та же, что и в римере 1.

П р и м с р 9. Для получения пенополиуретана берут 50 г полиэфира П-509, предварительно смешанного с Галловым маслом (9,0 I таллового масла, содержащего "Î",. смоляных кислот, »а 100 r полиэфкра) и грогретого при тс)ьтсратуре 150-200 С в течение 1 час, 20 г трихлорэпьлфосфата, 0,55 r триэткламина, 1,5 г воды, 1,0 r эм)))ьгатора 1.ЗП-1 и 75 г кодицина.

Технология получения ППУ та же, что к в примере 1.

ФизикО- меха)!))веские показатели полученнь?х пенополиурстанов приведены в таблице.

» »» О

D (!

О » О м

Ч:) !

Г(0О

4">

Г (Г1

4> !

Г

»(Г о»

Г(Г)

GQ м ги ("1

;с (i

41

4 л !

»о с

ГЧ

4) с (» (:> о

С>

4)

Г1

»»

Г»(4 )" с

Г4,о м

v о х х t») х о

И х ((ч о р; и х

Р», 4 х х (р х

° .»

Si6705 и о (»

Г » о

5 -» с с о л х

\ о с ,1 с « о

CO

Г1

I с,, с>

С (2 ( о

-, с (1 с>—

» х ( о с (ч

ГЧ с х

Ф ((l х

)ф х х о ((I а g (» ((I о (("- »

«оо

62 о (((\4»

Й о, о о о о х (»

Ы о о о

Я

o ( ( о

516705

Составитель . Просторова

Техред О, Луговая

Корректор П. Макаревич

Редактор Л. Ушакова

Тираж 629 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 929/144

Филиал ППП " Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ получения жесткого пенополиуретана путем взаимодействия полиизоцианата с гидроксилсодержащим полиэфиром и талловым маслом в присутствии катализатора, эмульгатора, вспенивающего агента и других целевых добавок, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения теплостойкости, снижения горючести и уменьшения усадки конечного продукта, талловое масло используют в количестве 5-9 вес.ч. на 100 вес.ч. полиэфира.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. IVlargedant J. А., Jr., F. J. du Pont de Nemours

Е. Со. Elastomers Div. Bulletin HR - 31, "Freon—

5 Blown Rigid Foams", Juló 1958.

2.Carwin Со "The "Flame Retardant РАРЛ-Based

Rigid Foams", Feb., 1962.

3.0. Ancicco V. V., SPE3., 14.34.1958

4, Патент США N 3095386, кл, 260 — 2.5, 10 250663г