RU2021122855A

RU2021122855A - Сополимеры метакрилата и их использование для получения пенополиуретана

Info

Publication number: RU2021122855A
Application number: RU2021122855A
Authority: RU
Inventors: КОМБАРЬЕУ Гуиллауме ДЕ; Лаэтитиа ДЕВОЛЬФ; Флориян КЛОУП; Николас БИА; Алайн ГРАЙЛЛОТ
Original assignee: Газтранспорт Эт Технигаз
Priority date: 2019-02-18
Filing date: 2020-02-14
Publication date: 2023-01-30

Claims

1. Пенополиуретан, содержащий сополимер фторированного метакрилата (а), метакрилата (b), содержащего, по меньшей мере, одну оксиалкиленовую группу и алкилметакрилата (с).

2. Пеноматериал по п. 1, при этом фторированный метакрилат (a) содержит углеродную цепь, состоящую из алкильной цепи, удлиненной фторированной цепью, в частности, перфторированной цепью, при этом фторированный метакрилат (a) имеет, в частности, следующую формулу (Ia) или (Ia’), или представляет собой смесь метакрилатов со следующей формулой (Ia) или (Ia’):

[Химическая формула 15]

(Ia),

при этом q представляет собой число 1-3, при этом q равно, в частности, 2;

r представляет собой число 3-7, в частности, 6-7, при этом r, в частности, равно 6;

[Химическая формула 16]

(Ia’),

при этом A представляет собой C1-C5 фторалкилен, в частности, C1-C3 перфторалкилен, или C1-C5 алкилен;

q представляет собой число 1-3, при этом q равно, в частности, 2;

q’ представляет собой число 1-100, при этом q’ равно, в частности, 1-3;

r представляет собой число 3-7, при этом r равно, в частности, 3, 4, 5 или 6.

3. Пеноматериал по любому из предыдущих пунктов, при этом метакрилат (b), содержащий, по меньшей мере, одну оксиалкиленовую группу, содержит, по меньшей мере, одну оксиэтиленовую группу и, по меньшей мере, одну оксипропиленовую группу, или метакрилат (b), содержащий, по меньшей мере, одну оксиалкиленовую группу, имеет, в частности, следующую формулу (Ib), или представляет собой смесь метакрилатов со следующей формулой (Ib):

[Химическая формула 17]

при этом B представляет собой атом водорода или линейный, или разветвленный C1-C4 алкил, в частности, метил, или группу –C(=O)-D, где D представляет собой линейный или разветвленный C1-C4 алкил, в частности, метил,

в масштабе смеси, v и w представляют собой мольные доли 0-1, при том, что v+w=1, где w ≠ 0 и, необязательно, v ≠ 0,

p представляет собой целое число, такое, что

v*p, количество звеньев пропиленгликоля (-O-CH2-CH(CH3)-) в метакрилате (b), равно 0-7, в частности, 3-7, и предпочтительно равно 4-6,

w*p, количество звеньев этиленгликоля (-O-CH2-CH2)-) в метакрилате (b), равно 38-54.

4. Пеноматериал по любому из предыдущих пунктов, при этом алкилметакрилат (c) имеет следующую формулу (Ic), или представляет собой смесь метакрилатов со следующей формулой (Ic):

[Химическая формула 18]

при этом s представляет собой число 2-12, при этом s равно, в частности, 3 или 4.

5. Пеноматериал по любому из предыдущих пунктов, при этом среднечисленная молекулярная масса составляет 6000-15000 г/моль.

6. Пеноматериал по любому из предыдущих пунктов, при этом сополимер имеет следующую формулу (II):

[Химическая формула 19]

при этом независимо от звена, повторенного n раз:

x, y и z представляют собой, соответственно, мольные доли мономера (a), (b) и (c) в сополимере, составляющие 0-1, при том, что x+y+z=1, при условии, что x ≠ 0, y ≠ 0 и z ≠ 0;

n, среднечисленная степень полимеризации DPn сополимера с формулой (II), представляет собой целое число 1-1000, при этом DPn предпочтительно равно 10-100 и особенно предпочтительно равно 10-80;

p представляет собой целое число, такое, что

w*p, количество звеньев этиленгликоля (-O-CH2-CH2)-) в метакрилате (b), равно 38-54;

q представляет собой целое число 1-3, при этом q равно, в частности, 2;

r представляет собой целое число 3-7, в частности, 6-7, при этом r равно, в частности, 6;

s представляет собой целое число 2-6, при этом s равно, в частности, 3 или 4;

при этом сополимер имеет, в частности, следующую формулу (IIa):

[Химическая формула 20]

при этом x, y, z, v, w, p, r и n являются таковыми, как определено выше, при этом q является таковым, как определено выше, и при этом равно, в частности, 2.

7. Пеноматериал по п. 6, при этом

v*p составляет 4-6, w*p представляет собой число 38-54, r равно 6 или 7, при этом r равно, в частности, 7, а DPn представляет собой целое число, предпочтительно 10-100, и особенно предпочтительно 10-80; и/или

x равен, примерно, 0,4, а y равен, примерно, 0,1; или

x равен, примерно, 0,08, а y равен, примерно, 0,02; или

x равен, примерно, 0,37, а y равен, примерно, 0,16; или

x равен, примерно, 0,07, а y равен, примерно, 0,02; или

x равен, примерно, 0,077, а y равен, примерно, 0,025.

8. Использование сополимера фторированного метакрилата (a), метакрилата (b), содержащего, по меньшей мере, одну оксиалкиленовую группу, и алкилметакрилата (c), как определено в любом из пп. 1-7, для получения пенополиуретана.

9. Способ получения пенополиуретана, содержащий этапы, состоящие из:

приведения в контакт изоцианатного соединения и, по меньшей мере, одного полиольного соединения в присутствии:

катализатора, выбранного из солей олова, карбоксилатов калия и, необязательно, третичных аминов,

физического и/или химического вспенивающего агента,

сополимера фторированного метакрилата (а), метакрилата (b), содержащего, по меньшей мере, одну оксиалкиленовую группу, и алкилметакрилата (с), как описано в любом из пп. 1-7,

необязательно, замедлителя горения,

после расширения, оставления смеси, полученной на этапе (i), затвердеть с образованием пенополиуретана.

10. Способ получения по п. 9, при этом количество сополимера составляет 0,1-10% по массе относительно вышеупомянутого, по меньшей мере, одного полиольного соединения, в частности, 0,5-2% по массе, более конкретно, примерно, 1,5% по массе.

11. Способ получения по любому из пп. 9-10, при этом изоцианатное соединение представляет собой соединение, содержание которого по массе изоцианатной группы находится в диапазоне 100-130, и/или его вязкость при температуре 25°C находится в диапазоне 200-600 мПа⋅с, и/или его средняя функциональность находится в диапазоне 2,5-3,5, предпочтительно в диапазоне 2,9-3,1, и/или оно выбрано из дифенилметилендиизоцианатов (MDI), в частности, из дифенилметилен-2,2’-диизоцианата (2,2’-MDI), 4,4’-дифенилметилендиизоцианата (4,4’-MDI) и 2,4’- дифенилметилендиизоцианата (2,4’-MDI); диизоцианатов толуола (TDI), в частности, из 2,6-толуола (2,6-TDI) и 2,4-толуолдиизоцианата (2,4-TDI); 4,4’-дибензилдиизоцианата (4,4’-DBDI), м-ксилилендиизоцианата (м-XDI); 2,4’-дибензилдиизоцианата (2,4’-DBDI), метилен-бис(4-циклогексилизоцианата) (H12MDI); изофорондиизоцианата (IPDI); гексаметилендиизоцианата (HDI); 1,5-нафталиндиизоцианата, битолилендиизоцианата; и из полиизоцианатов, в частности, из полимерного дифенилметилендиизоцианата (PMDI); при этом изоцианатное соединение представляет собой, в частности, дифенилметилендиизоцианат или полимерный дифенилметилендиизоцианат.

12. Способ получения по любому из пп. 9-11, при этом по меньшей мере, одно полиольное соединение представляет собой соединение, у которого значение гидроксильной группы находится в диапазоне 200-500 мг КОН/г, и/или его вязкость при температуре 25 °C находится в диапазоне 200-6000 мПа⋅с, и/или его средняя функциональность находится в диапазоне 2-6, и/или оно выбрано из сложных полиэфиров, сорбита, простых полиэфиров, глицерина и их смесей, при этом полиольное соединение представляет собой, в частности, ароматический сложный полиэфир.

13. Способ получения по любому из пп. 9-12, при этом изоцианатное число, то есть, мольное отношение NCO-групп к OH-группам, больше или равно 1, в частности, больше 1.

14. Способ получения по любому из пп. 9-13, при этом

химический вспенивающий агент представляет собой воду,

количество химического вспенивающего агента находится в диапазоне 0,05-5% по массе относительно вышеупомянутого, по меньшей мере, одного полиольного соединения, в частности, 0,05-1% по массе, более конкретно, примерно, 0,2-0,3% по массе.

15. Способ получения по любому из пп. 9-14, при этом

физический вспенивающий агент выбран из гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ), гидрофторуглеродов (ГФУ), углеводородов (УВ), в частности, выбран из циклопентана, н-пентана, изо-пентана и изо-бутана, при этом физический вспенивающий агент выбран, в частности, из 1,1,1,3,3-пентафторпропана, транс-1-хлор-3,3,3-трифторпропена, 1,1,1,3,3-пентафторбутана, 1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропана и их смесей, и/или

количество физического вспенивающего агента составляет 0,1-30% по массе относительно вышеупомянутого, по меньшей мере, одного полиольного соединения, в частности, 5-10% по массе, или, примерно, 15% по массе.

16. Способ получения по любому из пп. 9-15, при этом катализатор выбран из триэтилендиамина, пентаметилдиэтилентриамина, диметилциклогексиламина, 1,4-диазабицикло (2,2,2)-октана и дилаурата дибутилолова, при этом катализатор представляет собой, в частности, дилаурат дибутилолова.

17. Способ получения по любому из пп. 9-16, при этом пеноматериал, полученный в конце этапа (ii), имеет плотность 20-250 кг/м³.

18. Использование пеноматериала по любому из пп. 1-7 для теплоизоляции резервуаров, предназначенных для перевозки сжиженного газа, и, в частности, резервуаров танкера-газовоза для перевозки сжиженного газа

19. Сополимер фторированного метакрилата (a), метакрилата (b), содержащего, по меньшей мере, одну оксиалкиленовую группу, и алкилметакрилата (c), при этом упомянутый алкил представляет собой линейную или разветвленную, или циклическую алкильную цепь, содержащую от 1 до 12 атомов углерода.

20. Композиция, содержащая сополимер фторированного метакрилата (а), метакрилата (b), содержащего, по меньшей мере, одну оксиалкиленовую группу, и алкилметакрилата (с), и физический вспенивающий агент.