SU417954A3

SU417954A3 - Способ получения пепополиуретана

Info

Publication number: SU417954A3
Application number: SU1343422A
Authority: SU
Original assignee: Иностранцы Гетц Кернер, Герд России; Федеративна Республика Германии Иностранна фирма Т. Гол МИТ; Федеративна Республика Германии
Priority date: 1968-07-04
Filing date: 1969-07-03
Publication date: 1974-02-28
Also published as: DK136000B; NL162401B; NL6910122A; DE1930546B2; FR1571874A; DK136000C; US3634344A; GB1216158A; BE734603A; ES369307A1; DE1930546A1; NL162401C

Description

1

Изобретение относитс к получению пенополиуретанов .

Известен способ получени пенополиуретана путем взаимодействи гидроксилсодержащего соединени с изоцианатом в присутствии катализатора , вспенивающего агента и пеностабилизатора .

По этому способу в качестве пеностабилизатора используют полиоксиалкилен-полисилоксан-блоксополимер с молекул рным весом полиоксиалкиленового блока 500-5000 и с равным или любым содержанием окиси этилена и окиси пропилена.

Однако пенополиуретаны, полученные по это.му способу, имеют неравномерную структуру чеек и недостаточно высокие механические показатели.

Целью предлагаемого изобретени вл етс улучшение свойств и структуры чеек пенополиуретана .

Дл этого в качестве пеностабилизатора используют полиоксиалкилен-полисилоксан- блоксополимер, каждый полиоксиалкиленовый блок которого имеет средний молекул рный вес 1400-3000, предпочтительно 1600-2000,

и содержит 65-100 вес.% окиси этилена и О-35 вес.% другой окиси алкилеиа; а каждый полисилоксановый блок которого содержит 3-15 атомов кремни , из которых 2- 12 вход т в состав диметилсилоксигрупп, а остальные образуют трифункциональные силоксигруппы и(ил1) св заны с полиоксиалкиленовым блоком.

С помощью пеностабилизаторов получают тонко чеистые бездефектные пенопласты при объемном весе не только выще 20 кг/м но и ниже этого значени .

Предпочтительно использовать такие полиоксиалкилен-полисилоксан - блоксополи меры , которые содержат 2-5, предпочтительно 2-3, полиоксиалкиленовых блоков в молекуле .

В полиоксиалкиленблоке смешивают различные виды окиси алкилена. При этом часть окиси пропилена в полиоксиалкиленблоке : ioжет повышатьс , если сокращаетс число диметилсилоксигрупп .

Полиоксиалкилен-полисилоксан - блоксополимеры , приведенные в примерах 1 и 11, могут быть представлены формулой I где X имеет значение полиоксиалкиленового блока формулы с„н,„оиг. Показатели тип представл ют собой любые числа, величина которых определ етс услови ми изобретени , то есть содержанием окиси этилена и молекул рным весом, причем п может обозначать 2. Полиоксиалкиленовый блок состоит тогда исключительно из групп окиси этилена. При добавочном содержании окиси пропилена и

-СпН,,0 Z

00о

о, , - СН., зО-, -ОН,,-ОСШйз Ч-1СО-,- CH2l2COIIII ,ч II высших окисей алкилена повышаетс величина показател п. Z представл ет собой заместитель, предпочтительно алкил-, арил- или ацилгруппу. Если М обозначает атом кислорода, часть групп X может иметь значение алкилостатка или триалкилсилилостатка. Но самое большее 50% Х-групп может иметь это значение. М представл ет собой атом или группу, который или котора известным образом св зывает полисилоксановый блок с полиоксиалкиленовым . Примерами таких св зуюших звеньев .вл.чютс

-CH2SCH2CORз представл ет собой в данном случае замешенный двухвалентный углеводородный остаток , напри-мер 2,4-толуиленостаток. Но принципиально год тс также другие остатки, которые св зывают Si и X через соедин емый с X ато.м кислорода.

СНз Si-0СН

Показатель a представл ет собой число отбольшее 12 этих атомов кремни в диметил0 до 10; b - число от О до 3. Надо выбирать асилоксигруппах.

и b так, чтобы содержалось самое большее 15 50Друга структура изображаетс например

и самое меньшее 3 атома кремни в полисил-формулой V оксаново.м блоке и самое меньшее 2 и самое

Заместители этой формулы имеют то значение, что и у формулы I; d 0-3; -13.

Получают согласно изобретению соединени известными методами.

RI и R2 имеют значение углеводородного остатка, в частности остатка низшего алкила, например остатка метила, или могут иметь значение группы MX. Rs может соответствовать Ri-остатку или иметь формулу

Si-MX

R,

3 J

Пример 1. Все сравниваемые полиоксиалкилен-полисилоксан-блоксополимеры получают по известному способу из уравновешенных хлорсилоксанилсульфатов путем реакции обмена с простыми монобутиловыми эфирами

полиоксиалкилена. Хлорсилоксанилсульфаты можно изображать также формулой I, в которой группа MX соответствует С1 и (564)2. Содержание S04 составл ет приблизительно 1,3-1,8 г на атом кремни в .молекуле. Группы Ri, R2 и Нз имеют значение метилостатка. Простые монобутиловые эфиры полиоксиалкилена изготовл ют присоединением смеси окиси этилена и окиси пропилена практически статистическим путем, пока не достигают желаемого молекул рного веса бутанола. При этом нужно обратить внимание на то, чтобы присоедин ема окись алкилена была заменена окисью пропилена. Реакни обмена этих простых монобутиловых эфиров полиоксиалкилена с уравновешенными хлорсилоксанилсульфатами осуществл Еот в толуольном растворе при нейтрализации аммиаком. Конечные продукты можно изображать также формулой I, в которой М представл ет собой атом кислорода и X соответствует формуле СпНг„0 С4Н Величины пит получают из приводимых в таблице мол рных весов цолиоксиалкиленовых блоков. В таблице также даны величины показателей а н Ь. c Hgf-oc Hj-o-iCHals-Si

Гидролизом этилметилхлорсилана в растворе простого эфира готов т сначала 1,3-диэтил1 ,3-диметилдисилоксан со структурой

С 2,5

Ch,-Si-0-Si-CH3 II

Н н

уравновешиванием окта метил цикл отетрасилоксаном в присутствии 1 г серной кислоты на один атом кремни в течение 10 час нри 10°С получают силоксан формулы

К этому силоксану присоедин ют простой аллиловый полиэфир формулы

СН2 СН-СН -0- СпН2„0- С,Нэ 5 10 15 20 25 30

Мол рный вес полиоксиалкиленблока в простом полиэфире составл ет 1800. Полиоксиалкиленблок состоит из 75 вес.% окиси этилена и 25 вес.% окиси пропилена. 1,1 моль простого аллилового полиэфира раствор ют в толуоле и высушивают азеотропной перегонкой. Затем добавл ют 0,5 моль вышеописанного силоксана. Реакшюнну о смесь разогревают до 120°С. По достижении этой температуры прибавл от 180 мг пиридинэтилен-Р1С12 как катализатора. После 15 час иерегон от толуол при пониженном давлении в фильтруют полученный реакционный продукт.

Дл определени имеющейс еще аллиловой группы устапавлива от йодное число, причем получаетс обмен в 5% от теоретического . По определению оставшихс SiH-rpynn устанавлива от обмен 98,5%.

Затем аналогично примеру 1 получают пе ополиуретан с paвнo epнoй тонко чеистой структурой.

Пиже приводитс таблица с характеристикой полиоксиалкилен-полисилоксан-блоксополимеров , используемых при получении пенополиуретанов по предлагаемому и известному способам, а также сравнительные свойства Дл получени пенополиуретана смешивают по 200 г изготовленного из адипиновой кислоты и диэтиленгликол с прибавлением небольших количеств триола сложного полиэфира , который имеет ОН-число 58, с 8 г воды, 0,5 г Ы-|3-аминоэтил-2,2,3,3,5,5,6,б-октаметилпиперазина и приводимым в таблице количеством полиоксиалкилен-полисилоксан- блоксополнмеров при помощи дисковой мешалки , к этой смеси прибавл ют 101 г толуилендиизоцианата (смесь из 2,4- и 2,6-изомеров в соотношении 65 : 35) и затем перемешивают 10 сек при повышении скорости перемешивани до 3000 об/мин. Дают смеси вспениватьс в металлических формах длиной 28см, высотой и ширнно ПО 14 см. В таблице привод тс высоты вспенивани после отверждени , размер опускани первично образованной пены непосредственно после достижени максимальной высоты, а также чеиста структура. Полиоксиалкилен-полисилоксан-блоксополимер нужно считать хорошим в том случае, если получаетс высокий , малосевший, тонкий блок пенопласта. Пример 2. Получают полиоксиалкилен- цолисилоксан-блоксополимер и провод т испытание на его годность. Структура соответствует средне формуле -51-(СН,)з-0- С„Но„о -С4Н9

с

о ю

00

со со

пенополиуретанов известного и предлагаемого способов.

Твердость сплющивани определ ют следующим образом. Измер ют начальную высоту пены, пену сжимают и выдерживают под давлением 24 час. Потом дают пене оп ть расширитьс и измер ют разницу между начальной высотой и высотой расширенной пены, полученной непосредственно после сжати .

Предмет изобретени

Способ получени пенополиуретана путем взаимодействи гидроксилсодержащего соединени с изоцианатом в присутствии катализатора , вспенивающего агента и пеностабилизатора , отличающийс тем, что, с целью улучшени свойств и структуры чеек конечного продукта, в качестве пеностабилизатора используют полиоксиалкилен-полисилоксан- блоксополимер, каждый полиоксиалкиленовый блок которого имеет средний молекул рный вес 1400-3000, предпочтительно 1600-2000, и содержит 65-100 вес.% окиси этилена и О- 35 вес.% другой окиси алкилена, а каждый полисилоксановый блок которого содержит 3-15 атомов кремни , из которых 2-12 вход т в состав диметилсилоксигрупп, а остальные образуют трифункциональные силоксигруппы и(или) св заны с полиоксиалкиленовым блоком.