Способ получения органических аэрогелей на основе изоцианата - RU2016114691A
Код документа: RU2016114691A
Формула
1. Способ получения аэрогеля, включающий взаимодействие следующих компонентов:
(а1) по меньшей мере одного многофункционального изоцианата,
(а2) от 5 до 20% масс. по меньшей мере одного многофункционального ароматического амина, соответствующего общей формуле I
причем R1 и R2 могут быть одинаковыми или разными и независимо друг от друга выбираются из водорода и линейных или разветвленных аликильных групп, имеющих от 1 до 6 атомов углерода, и причем все без исключения заместители от Q1 до Q5 и от Q1' до Q5' являются одинаковыми или разными и независимо друг от друга выбираются из водорода, первичной аминогруппы и линейной или разветвленной аликильной группы, имеющей от 1 до 12 атомов углерода, причем указанная алкильная группа может содержать другие функциональные группы, при условии, что
соединение, соответствующее общей формуле I, содержит по меньшей мере две первичные аминогруппы, причем по меньшей мере один из заместителей Q1, Q3 и Q5 представляет собой первичную аминогруппу, и по меньшей мере один из заместителей Q1', Q3' и Q5' представляет собой первичную аминогруппу, и
Q2, Q4, Q2' и Q4' выбираются так, что ароматический амин, соответствующий общей формуле I, в альфа-положении к по меньшей мере одной связанной с ароматическим ядром первичной аминогруппе, содержит по меньшей мере одну линейную или разветвленную алкильную группу с числом атомов углерода от 1 до 12, которая при желании может содержать другие функциональные группы,
(а3) от 0 до 15% масс. воды, и
(а4) от 1 до 4,9% масс. по меньшей мере одного карбоксилата в качестве катализатора,
соответственно в пересчете на общую массу компонентов (а1) до (а4), причем % масс. компонентов (а1) до (а4) дают в сумме 100% масс., и причем взаимодействие проводится в присутствии растворителя (С), который после взаимодействия удаляется в сверхкритических условиях,
причем при указанном взаимодействии получается гель, который затем высушивается.
2. Способ по п. 1, причем используются по меньшей мере 10 и максимум 20% масс. компонента (а2), в пересчете на общую массу компонентов (а1) до (а4).
3. Способ по п. 1 или 2, причем используются по меньшей мере 12 и максимум 18% масс. компонента (а2), в пересчете на общую массу компонентов (а1) до (а4).
4. Способ по п. 1 или 2, причем компонент (а2) содержит по меньшей мере одно соединение, которое выбирается из группы, состоящей из 3,3',5,5'-тетраалкил-4,4'-диаминодифенилметана, 3,3',5,5'-тетраалкил-2,2'-диаминодифенилметана и 3,3',5,5'-тетраалкил-2,4'-диаминодифенилметана, причем алкильные группы в 3,3',5 и 5'-положении могут быть одинаковыми или разными и независимо друг от друга выбираются из линейных или разветвленных алкильных групп с числом атомов углерода от 1 до 12, причем эти алкильные группы могут содержать другие функциональные группы.
5. Способ по п. 1 или 2, причем алкильные группы указанного по меньшей мере одного многофункционального ароматического амина (а2), согласно общей формуле I, выбираются из метила, этила, н-пропила, изопропила, н-бутила, вторбутила и третбутила.
6. Способ по п. 1 или 2, причем указанный по меньшей мере один многофункциональный ароматический амин (а2), согласно общей формуле I, выбирается из 3,3',5,5'-тетраалкил-4,4'-диаминодифенилметанов.
7. Способ по п. 1 или 2, причем указанный по меньшей мере один многофункциональный ароматический амин (а2), согласно общей формуле I, выбирается из 3,3',5,5'-тетраэтил-4,4'-диаминодифенилметана и/или 3,3',5,5'-тетраметил-4,4'-диаминодифенилметана.
8. Способ по п. 1 или 2, причем компонент (а4) выбирается из группы, состоящей из карбоксилатов щелочных металлов, карбоксилатов щелочноземельных металлов и карбоксилатов аммония.
9. Способ по п. 1 или 2, причем компонент (а4) содержит 2-этилгексаноат калия.
10. Способ по п. 1 или 2, причем процесс проводится в отсутствие воды.
11. Способ по п. 1 или 2, причем добавляется по меньшей мере 0,1% масс. воды.
12. Способ по п. 1 или 2, включающий стадии:
(a) предоставления компонентов (а1), (а2), (а4) и при необходимости (а3), а также растворителя (С), как определено в пп. 1-11,
(b) взаимодействия компонентов (а1)-(а4) в присутствии растворителя (С) с получением геля, и
(c) сушки геля, полученного на предыдущей стадии, в сверхкритических условиях.
13. Способ по п. 12, в котором компоненты (а1), с одной стороны, и с (а2) по (а4), с другой стороны, предоставляются отдельно друг от друга соответственно в частичном количестве растворителя (С).
14. Аэрогель, получаемый или полученный согласно способу по одному из пп. 1-13.
15. Применение аэрогеля по п. 14 в качестве изолирующего материала в области термической изоляции.
16. Применение аэрогеля по п. 14 в качестве изолирующего материала при использовании в строительстве или в вакуумных изоляционных панелях.
