Способ получения эластичных пенопо-лиуретанов - SU797587A3

Описание

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНЫХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ сотчатости по.пиуретаноных пенопласто jianijcHT от молекулярного веса, функциональности компонентой, многоатом™ лого спирта и иэоцианата и, кроме того, добавляс-змых количеств. Для мягких пенопластоа с открытыми ячейками , главным образом, применяют мно гоатомные спирты и иэоцианаты с функциональностью ,-3. Растворяющиес мостикообразователи представляют со бой трифункциональиые спирты или аминоспирты, применяемые обыкновенно в концентрациях до 1,5 эквивалентно го веса оксигрупп на 1 эквивалентны вес оксигрупп многоатомного спирта. Полиоксифункционал7л.ные, кристалличе кие мостикообразователи можно приме нять в сходных количествах,,но такж и в значитб)льно Сюлее высоких количестпах , поскольку они с возрастающим количеством почти или совсем не УЕеличивают количества замкнутых я.чее в пенопласте. Можно добавлять 0,1-5,0 эквивалентного всгса оксигрупп мостикообразоиателя на эквивалентный вес оксигруппы вспениваемо го многоатомного спирта или смеси таких спиртов; на практике, предпоч тительно, добавляют 0,2-3,0 эквивалентного веса оксигрупп кристалли viecKoro мостикообразователя на 1 эк вивалентный вес оксигрупп многоатом ных спирта. , . Гидроксильные группы применяемых кристаллических полиоксисоединений могут быть соединены с первичным, вторичным или третичным атомом угле рода, предпочтительно - с первичным или вторичным алифатическим насыщенным атомом углерода. Они могут, однако, соединяться с алифатическим ненасыщенным или реже с ароматическим атомом углерода. К используемым в качестве мостикообразователей относятся, например , полйоксисоединения: сорбит, ман нит, эритрит, глюкоза, сахароза, гексаметилолмеламин, триметилолмеламин , триметилолэтан, а также смеси этих соединений или иЛ гидраты. Кроме того, пригодны производные этих соединений, как, например, частичные сложные или простые эфиры полиоксисоединений , например, сложные моно- или диэфиры сахарозы с монокарбоновыми кислотами с 1-20 атомами углерода. Можно применять также и полиоксифункциональные полимеры, температуры плавления или стеклования которых колеблются в пределах 60-150 С. К таким веществам, например , относятся поливиниловый спирт, полиоксифункциональные сложные эфиры поликонденсаты дикарбоновых кислот с трифункциональными спиртами или спиртами более высокой функциональности или же сополимеры с оксиэтиловыми или оксипропиловыми акрилатами с нефункциональными сложными эфирами акриловой или метакриловой кислоты. Лроматич«1ские полйоксисоединения мепее пригодны для предлагаемого способа , поскольку получаемые при взаимодействии изоцианатов с ароматическими оксисоединениями уретаны расщепляются при повышенной температуре на исходные компоненты. Добавление полиоксифункциональных, кристаллических мостикообраэователей в формуляции из полиуретанового пенопласта осуществляется самыми различными способами. Получение содержащих полиуретановые группы пенопластов производится путем взаимодействия полииэоцианатов с содержащими активные атомы водорода многоатомными спиртами в присутствии воды для выделения действующей н качестве агента набухания двуокиси углерода и в соответствующем случае дополнительного агента набухания, как, например, низкокипящего 1алог8нного углеводорода и с добавлением разных активаторов, как амины и/или соли металлов. Условия реакции и смешения необходимы в целях достижения хорошего результата вспенивания. Добавление кристаллических полиоксифункциональных мостикообразователей осуществляется таким образом, что мостикообразователи диспергируются перед применением в многоатомном спирте, содержащем активные атомы водорода. Однако кристаллический мостикообразователь можно добавлять во вспениваемую смесь прямо в тонко распределенном виде. В качестве многоатомных спиртов используют диолы, триолы или многоатомные спирты более высокой функциональности , а также полиэфирные одноатомные спирты. Зачастую предпочтительным является непосредственное применение используемого для вспенивания многоатомного спирта в качестве дисперсионной среды. В зависимости от молекулярного строения и вязкости вспенивающего многоатомного спирта могут образоваться дисперсии, вязкость которых слишком велика для практических целей, в таких случаях в качестве дисперсионной среды могут найти применение и многоатомные спирты или полиэфирные одноатомные спирты меньшей вязкости, добавление которых в полученные полиуретановые пенопласты оказывает смягчающее действие . Далее в качестве диспергаторов можно использовать и другие вещества, как, например, алкиленгликоли, в частности, гексиленгликоль. При выборе диспергчггсров необходимо, чтобы они не oKasbJBa.nn нежелательного действия на имеющие во времй npctцесса вспенивари. реакции и чтобы ,

они не играли роль мягчителя в полученном пенопласте.

Для применения дисперсий мостикообразователей в формуляциях из полиэфирного уретанового пенопласта в каkecTBe диспергаторов предпочтительнЕлми являются полиэфирные многоатомные спирты. Дисперсии, добавляемые в формуляции из полиэфирного уретанового пенопласта, должны в качестве диспергатора содержать полиэфирные многоатомные спирты, так, например, гидрофобные полиэфиры могут в таких формуляциях оказывать антивспенивающее действие.

Температуры плавления, которыми обладают кристаллические полиоксисоединения в соответствующих дисперсиях , получаемых с помощью .различных диспергаторов, могут отличаться от точек плавления чистых веществ. Отклонения могут вызываться разными причинами: родом получения и степенью дисперсии, частичными эффектами растворения, вызываемыми диспергатором или же содержанием воды диспергатора . Температура плавления дисперсии может измениться в зависимости от способа получения и позже, например повторное образование кристаллических частиц в дисперсиях, полченных из растворов или расплавов, могут в соответствующем случае быть подвержены более длительному процессу созревания. Вследствие этих явлений диапазоны плавления диспергированных полиоксисоединений могут включать также температуры плавления соединений , плавящихся в чистом, не диспергированном виде, вне этих указанных диапазонов.

Получение дисперсий кристаллических полиоксисоединений, например, в полимерньлх многоатомных спиртах, может быть осуществлено разными способами . Кристаллические полиоксисоединения можно смешивать с многоатомным спиртом, после чего смесь нагревается выше точки плавления кристаллического полиоксисоединения. Обе .жидкие фазы затем эмульгируют, размешивая с образованием эмульдии, в которой многоатомный спирт представляет собой непрерывную фазу, мостикообразователь-дисперсную . При этом может быть применен дополнительно эмульгатор.

При охлаждении эмульсии происходит рекристаллизация полиоксисоединения с образованием тонкой дисперсии . Кристаллическое полиоксисоединение можно также вместе с многоатомным спиртом обрабатывать с добавлением эмульгатора или же без него в шаровой мельнице, получая тонкую дисперсию.

Затем раствор кристаллического полиоксисоединения может быть добавлен к используемому в качестве диспергатора многоатомному спирту. Если при этом применять растворитель, в котором .многоато мный спирт не растворяется или растворяется только в ограниченной степени, при вмешивании раствора в многоатомный спирт имеет место осаждение полиоксисоединения с образованием тонкой дисперсии. Диспергатор может оставаться в дисперсии или же его можно затем удалить в вакууме . Если растворитель полиоксисо0 единения является также и растворителем многоатомного спирта, раствор и многоатомный спирт можно смешать, а растворитель после размешивая , упарить. И в этом случае обра5 зуется дисперсия кристаллического мостикообразователя в служащем диспергатором многоатомном спирте, а дисперсию можно получить с добавлением или же без добавления эмульга0 тора.

Дисперсию кристаллического полиоксисоединения перед смешиванием всей вспениваемой реакционной массы добавляют в используемый для получения полиуретанового пенопласта мно5 гоатомный спирт. Добавление дисперсии в многоатомный спирт .может осу-. ществляться до или после смешивания последнего с используемыми средствами набухания, активаторами и стабилиD заторами .

Исходные материалы для получения сшитых, содержащих уретановые группы пенопластов - общеизвестные алифатические , циклоалифатические и арома5 тические полиизоцианаты. В качестве примеров могут служить 2,4- и 2,б-толуилендиизоцианат , тримеризованный толуилендиизоцианат, дифенилмета,н-4 ,4 -диизоцианат или полимерные изоцианаты , как полифенил-полиметилен

0 -полиизоцианат, а также смаси этих соединений.

Исходные материалы для получения пеносистем содержащие, по меньшей мере, два активных атома водорода,

5 многоатомные спирты мол.вес. 100020000 . Многоатомные спирты гюгут представлять собой полиэфирные и сложные полиэфирные многоатомные спирты. Соответствующие, Полиэфирные

0 многоатомные спирты получают, например , взаимодействием соединений, содержащих реакционноспособные атомы водорода, как, например, ди- или полифункциональные спирты, с окисями

5 алкиленов, например, окисью этилена, пропилена, бутилена, октена-1 или стирола, или эпихлоргидрином. К применимым в качестве инициаторов диили полифункциональным спиртам относятся , например, этиленгликоль,

0 бутандиол-1,4, глицерин, трис-оксипропоксипропан , триметилолпропан, сорбит. Полиэфирные многоатомные спирты Могут состоять исключительно из окиси пропилена или из окиси пропилена и окиси этилена. Сложные полиэфирные многоатомные спирты мог быть получены, например, поликонден сацией дикарбоновых кислот с ди- и трифункциональными спиртами, как гликоль, бутандиол-1,4 или триметил олпропан. В частности, пригодны для способ ди- или триоксифун-кциональные поли эфирные многоатомные спирты,с эквивалентным весом оксигрупл 700-5000, предпочтительным является эквивалент ный вес 1500-4000. Полиэфирные многоатомные спирты, отличающиеся эквивалентным весом оксигрупп выше 1500 и состоящие на 80-100% из окиси пропилена, невозможно получить определенным способом путем О6Ы1.1НО применяемого щелочного катализа, С возрастанием эквивалент ного веса оксигрупп и длины цепи имеет место все большее число побоч ных реакций, ведущих к образованию ненас1 ш1енных концевых групп, как аллил- или пропенилэфирные группы. Этим no6o4Hfcj v реакциям сопутствует уменьшение функциональности пол51Эфир ных многоатомных спиртов, что в конце концов приводит к тому, что продукты из полиэфирных многоатомных спиртов более не могут быть использованы для получения пенопродуктов сценными технологическими свойствами . Однако аморфные полиэфирные многоатомные спирты с эквивалентным весом оксигрупп 1500-5000 и высоким содержанием пропиленоксида, в которых вызванная молекулой-инициатором функциональность сохранена почти все цело , могут быть получены с помощью .разных металлоорганических или смешанных металлических катализаторов. Полиэфирные многоатомные спирты, которые можно получить с применен- . кием этих катализаторов и, низкомоле кулярных полиоксисоединений, как на пример, бутандиол-1,4 или трис-окси пропоксипропан, в качестве молекулинициаторов , содержат и при эквивалентном весе оксигрупп в пределах .диапазона от 1500 и 5000 лишь небольшое число концевых ненасыщенных образовавшихся вследствие реакции перегруппировки молекул, полиэфирных многоатомных спиртов. Эти полиэфирные многоатомные спирты, функциональ ности и молекулярный вес которых в значительной мере более ясно определен родом и количеством исходных веществ, являются особенно предпочтительными -для предлагаемого способа Помимо своих инициирующих модулей предпочтительные полиэфирные многоатомные спирты могут состоять полностью из окиси пропилена или же из 5-20 вес.% окиси этилена и 80-95 вес окиси пропилена. В содержащих окись /этилена полиэфирных многоатомных спиртах 10% и больше концевых гидроксильных групп могут представлять собой первичные гидроксильные группы. Для более высокомолекулярных полиэфирных многоатомных спиртов, содерт жащих 5-20 вес.% окиси этилена, предпочтительным является, чтобы 2050 зес,% их активных атомов водорода содерисались в виде первичных оксигрупп . Путем применения более высокомолекулярных полиэфирных диолов и таких же триолов полученным пеноматериалам придается большая,эластомерность. Сшивание относительно длинных эластомерных сегментов через пpимeняe лыe полиоксифункциональные мостикообразователи обеспечивают способность пенопластов выдерживать одновременно высокие нагрузки. Применяемые полиэфирные многоатомные спирты могут подвергаться вспениванию в виде чистой компоненты или же в виде смесей разных полиэфирных многоатомных спиртов. Смеси могут содержать полиэфирные многоатомные спирты разной функциональности, молекулярного веса и содержания окиси этилена . Так, например, может быть вспенен относительно высокомолекулярный диол в смеси с триолом более низкого эквивалентного веса гидроксильных групп. Подлежащие вспен иванию полиэфирные многоатомные спирты могут содержать в растворенном виде также и низкомолекулярные соединения с двумя активными атомами водорода или больше, обладающие молекулярным весом до 750. К таким соединения, задачей которых является стабилизация посредством сшивания полимерного пенокаркаса в начальной стадии его образования, относятся , например, глицерин, триметилолпропан и их. продукты присоединения к окисям алкиленов, как окись этилена и окись пропилена, кроме того, триэтаноламин и, другие продукты присоединения окиси пропилена и/или этилена к алифатическим или ароматическим полиаминам. Получение полиуретановых пенопластов может осуществляться по способу форполимеризации или методу one-shot, предпочтительно, по-последнему. Следуя методку one-shot, пенопласты получают при комнатной или повышенной температуре путем смешивания поли- иэоцианатов с описанными полиэфирными многоатомными спиртами с добавлением воды и в соответствующем случае органических агентов набухания, а также в случае необходимости, стабилизаторов или эмульгаторов и сверх этого активирующих вспомогательных веществ, как и кристаллических полиоксисоединений согласно предлагаемому способу. В качестве стабилизаторов или эмульгаторов применение находят поверхностно-активные соединения, пред . почтительно содержащие алкилсилоксановые группы, при этом эти соединени могут быть модифицированы полиоксиалкиленовыми сегментами. В качестве катализаторов могут пр меняться третичные амины, в соответс вующем случае в сочетании с органическими соединениями металлов. В то время как третичные амины предпочтительно катализируют протекающие ,с выделением COg взаимодействие воды с изоцианатными группами, органичес кие соединения металлов главным образом ускоряют взаимодействие органических гидроксильных групп с изоцианатами . К аминоактиваторам относятся , например, триэтилендиамин, диметилэтаноламин, диметилбензиламин N-этилморфолин. Соответствующими органическими соединениями металлов, которые могут .быть использованы в случае необходимости в сочетании с аминоактиваторами, являются, например , октоат олова (II) или дилаурат дибутилолова. Род, количество и комбинация применяемы активаторов выбираются так, чтобы достичь выгоднь1х с точки зрения техники вспенивания условий реакции. Получение полиуретановых пеноплас тов может производиться в .закрытых формах или же открытым способом в виде блок-пены. При вспенивании в формах подлежащую вспениванию реакци онную смесь загружают в металлическу или пластмассовую форму. При этом можно загружать такое количество спо собной вспениваться реакционной смеси , что форма будет совершенно заполнена . Можно,- однако, применять и большее количество такой смеси. Йри блок-вспенивании подлежащую вспениванию смесь помещают в недвижущуюся открытую бумажную форму или же на покрытый бумагой ленточный конвейер, движущийся с равномерной скоростью. Готовые вспененные блоки или формы после этого могут быть подвергнуты дообработке, например, обогреву теплым воздухом или тепловым облучением или облучениеммикроволнами. В сшитых по предлагаемому способу полиуретановых пенопластах при деформации при сжатии в 25 и 65% твердость может возрастать в одинаковой степени или же конечная твердость мо жет возрастать относительно больше, чем начальная. В последнем случае настоящий способ по сравнению с иден тичным пенопластом одинакового объем ного веса, но без мостикообразователя обусловливает не только повышение твердости, но также и повышение фактора Sac (нагрузочного соотношения ), определяемого как частного твердости при 65 и 25%-ной деформации при сжатии. Перечисленное улучшение свойств полиуретановых пенопла тов, в частности является важным фактором для пеносистем, состоящих из более высокомолекулярн{лх, содержащих окись этилена полиэфирных многоатомных спиртов и полиизоцианатов функциональности 2 и/или 2. Указанные в примерах величины и значения твердости и факторов получены по тестам согласно ASTMD 1564-64Т.: Пример 1. Смесь, состоящую из,вес.ч.100,00 полиоксиалкилентриола , полученного с помощью глицерина в качестве инициатора п состоящего из 84 вес.% окиси пропилена., 16 вес.% окиси этилена, содержащего 35 групп ОН и в который в виде дисперсии добавлено , вес. ч. : сорбит 1,5; вода 3,00; триэтилендиамин 0,35; триэтаноламин 2,00; модифициров.анный полиэфиром силоксан (например, имеющегося под торговым названием TEGOSTAB В 3706) 1,00, трихлорфторметан 5,00 и подвергают взаимодействию с 51,6 вес.ч. смеси из 67 вес.ч. толуилендиизоцианата (Т 80} и 33 вес.ч. сырого дифенилметандиизоцианата в открытом сосуде. Образуется не усаживающийся пенопласт с открытыми ячейками, обладающий следующими механическими свойствами: Плотность, г/л30,8 Твердость при 25% деформации при сжатии, гс/см2-15,8 Твердость при 65%.деформации при сжатии, гс/см 46,5 Фактор Sgc2,93 Для сравнения приведены результаты вспенивания без применения кристаллических полиоксисоединен;:й. а)Смесь приведенного состава, но без добавления в полиоксиалкилентриол сорбита в виде дисперсии подвергают взаимодействию с 47,5 вес.ч. вышеприведенной изоцианатной смеси. Образуется пенопласт с открытыми ячейками и следующими механическими свойствами: Плотность, г/л30,2 Твердость при 25% деформации при сжатии, .гс/см 10,2 Твердость при 65% деформации при сжатии, гс/см -30,0 Фактор SQIC2,95, б)Смесь состава (а) подвергают взаимодействию с 51,5 вес.ч. приведенной изоцианатной смеси в открытом сосуде. Таким образом, вспениваемая реакционная смесь содержит избыток 12 % моль иэоцианатных групп в пересчете на имеющиеся в смеси взаимодействую-аие с. изоцианатом группы.

Образуется пенопласт с замкнутыми ячейками, сильно усаживающийся при .хранении или складировании,

в) 100,00 вес.ч, йриведенного полиэфирного многоатомного спирта, 4,50 вес.ч, раствора 1,5 вес.ч. сорбита в 3,0 вес.ч. воды, 0,35 вес.ч. триэтилендиамина, 2,00 вес.ч. триэтаноламина , 1,00 -вес.ч. вышеприведенного силоксана, модифицированного полиэфиром, 5,00 вес.ч. трихлорфторметана смешивают друг с другом и сразу же подвергают взаимодействию с 51,5 вес.ч. приведенной изоцианатной смеси в открытом сосуде.

Образуется пенопласт с замкнутыми ячейками, усаживающийся при хранении или складировании. Если через 10 мин послеполучения пенопласта замкнутую структуру ячеек разломать, будут достигнуты следующие свойства:

Плотность, г/л31,0

Твердость при 25% деформации при сжатии, гс/см 15,4

Твердость при 65% деформации при сжатии, гс/см 47,5

Фактор SQIC,3,1;

г) Смесь состава (а), но содержащая еще 2 вес.ч. добавленного триэтаноламина., подвергают взаимодействию с 51,6 вес.ч. приведенной изоцианатной смеси в открытом сосуде

Образуется пенопласт с замкнутыми ячейками. Если его перед началом усадки напрессовывать механическим путем, обнаруживаются следующие механические свойства:

Плотность, г/л32/0

Твердость при 25% деформации при сжатии, гс/см -15,6

Твердость при 65% деформации при сжатии, гс/см 46,6

Фактор SQC.3,0.

При сравнении полученных пеногшастов показано, что повышения твердости можно достичь как с помощью растворимых мостикообразователей, та и посредством раствора кристаллического мостикообразователя. Пенопласт повьяшенной сетчатости с открытыми ячейками образуется, однако, только при добавлении кристаллического мостикообразователя во вспенивающуюся реакционную смесь в виде дисперсной твердой фазы. Однако, из примера сравнения (б) видно, что достигнутое преимущество не является результатом повышения содержания изоцианата.

Пример 2. Смесь, состоящую из 60,0 вес.ч. полиоксиалкилентриола полученного с помощью глицерина в каtiecTBe инициатора и состоящего из 84 вес.% окиси пропилена и 16 вес.% окиси этилена,в котором содержитс.я 35 группой, 15,0 вес.ч. , полученной

согласно примеру 5 дисперсии 1,5 вес.ч. сорбита в вышеприведенном полиэфире, 40,0 вес.ч. полиоксиалкилентриола , полученного с помощью глицерина в качестве инициатора и состоящего из 92 вес.% окиси пропи-лена и 8 вес.% окиси этилена, в котором содержится 21,5 групп ОН, 3,0 вес.ч. воды, 2,0 вес.ч. триэтаноламина , 0,5 вес.ч. триэтилендиамина , 1,0 вес.ч. полисилоксана, модифицированного полиэфиром, под торговым названием TEGOSTAB В 3706. 5,0 вес.ч. трихлорфторметана подверrajoT взаимодействию с 50,2 вес.ч. смеси 67 вес.ч. толуилендиизоцианата (смесь из 80% 2,4 - и 20% 2,6-изомеров ) и 33 вес.ч. сырого дифенилметандиизоцианата .

Образуется пенопласт со следующими механическими свойствами: Плотность, г/л30,0

Твердость при 25% деформации при сжатии, гс/см 10,0

Твердость при 65% деформации при сжатии, гс/см 30,2

Фактор SQC3,0.

Пример (сравнительный). Смес приведенного состава, не содержащую сорбита, а только 0,35 вес.ч. триэтилендиамина , в открытом сосуде подвергают взаимодействию с 46,1 вес приведенной изоцианатной смеси, получая пенопласт соследующими механическими свойствами:

Плотность, г/л31,4

Твердость при 25% деформации при сжатии, гс/см 8,0

Твердость при 65% деформации при сжатии, гс/см 23,0

Фактор SQ( 2,9.

Из сравнения механических свойств обоих пенопластов ясно, что вследствие дополнительного сшивания при помощи сорбита твердость пенопласта повышается. Если вместо кристаллического мостикообразователя добавлять то же молярное количество гидроксильных групп в виде растворимого трифункционального мостикообразователя, как например триэтаноламин или глицерин , образуется пенопласт с замкнутыми ячейками , усаживающийся при охлаждении умеренно или в большой степени .

Пример 3. Смесь, состоящую из 82,00 вес.ч- полиоксиалкилентриола , полученного с помощью глицерина в качестве инициатора и состоящего КЗ 95 вес.% окиси пропилена и 5 вес.% окиси этилена, в котором содержится 48 групп ОН, 20,00 вес.ч. полученной согласно примеру 6 дисперсии 2,0 вес.ч. триметилолмеламина и 18 вес.ч. указанного многоатомного спирта, 4,05 нес.ч. воды, 3,00 вес.ч трихлорфторметаиа, 0,80 вес.ч. модифицированного полиэфиром полисилокса на (в торговле, например, под названием TEGOSTAB В 2370), 0,27 вес.ч. сктоата олова (И), 0,10 вео.ч. диметилэтаноламина , 0,04 вес.ч. N-этил морфолина интенсивно размешивают и подвергают взаимодействию с 53,5 вес смеси из 80 вес.% 2,4- и 20 вес.% 2,б-толуилендиизоцианата в открытом сосуде. ООразуется пенопласт следующих механических свойств: Плотность, г/л23,6 Твердость при 25% деформации при сжатии, гс/см 40,0 Твердость при 40% деформации при сжатии, гс/см , 43,5 Твердость при 65% деформации при сжатии, гс/см -77,0 Пористость8,5 Фактор БОС.2,0. Пример (сравнительный), а) Пе нопласт, полученный из приведенной смеси, не содержащей, однако, триметилолмеламина и 51,5 вес.ч. указан ного толуилендиизоцианата, показывает следующие механические свойства; Плотность, г/л , 23,5 Твердость при 25% деформации при сжатии, гс/см 30,0 Твердость при 40% деформации при сжатии, гс/см -32,5 Твердость при 65% деформации при. сжатии, гс/см .61,0 Пористость7,6 Фактор Sac.2,05) б, Пенопласт, полученный из приведенной смеси, в которой, однако,со держится вместо 2 вес.ч. триметилолмеламина 1,4 вес.ч. триэтаноламина и 51,5 вес.ч. вышеприведенного толуилендиизоцианата , показывает большую степень замкнутости ячеек, а при ох лаждении - легкую наклонность к усад ке. Пористость составляет 150 мм. Приведенные в этом примере показатели пористости выражают скоростно напор вмиллиметрах водного столба, образующегося при нагнетании воздуха через наложенное прямо на поверхност пенопласта сопло через слой пены 5 с высоты. Таким образом, более высокие показатели пористости обозначают меньшую воздухопроницаемость. Из сравненияполученных пенопласЧ тов видно, что путем добавления пред лагаемого мостикообразователя сущест венно повыи1ается твердость пены при неизменной плотности. При этом открытость ячеек пенопластов уменьшает ся лишь незначительно, в то время ка в случае добавления эквимоляриого количества (н пересчете на реакционноспособные группы он) растворяющегоои мостикообразователя твердость сильно уменьшается. Пример 4. Смесь, состоящую из 87,25 вес.ч. нолиоксиалкилентриола, полученного с помощью глицерина в качестве инициатора и состоящего из 83 вес.% окиси пропилена и 17 вес.% окиси этилена и насчитывающего 28 групп ОН, 15,00 вес.ч. полученной по примеру 7.дисперсии, содержащей 10 вес.% сорбита и 4,5 вес.% воды в том же многоатомном спирте в качестве диспергатора, 2,33 вес.ч. воды, 2,00 вес.ч. триэтаноламина, 0,33 вес.ч. триэтилендиамина, 1,00 вес.ч. модифицированного полиэфиром полисилоксана ( торговое на- звание TEGOSTAB В 3705) 5,00 вес.ч. трихлорфторметана, интенсивно размешивают и подвергают взаимодействию с 52,5 вес.ч. раствора тримеризованного толуилендиизоцианата в толуилондииэоцианатЕ , с 39 группами CNo в открытом сосуде. Получают неусаживающийся,пенопласт с открытыми ячейками, обладающий следующими механическими свойствами: Плотность, г/л32,0 Т1зердость при 2.5% деформа1 1 ,ии при сжатии, ГС/см-17,0 Твердость При 65% деформации при сжатии, гс/см 58,0 Фактор бас,- 3,4, Пример (сравнительный), а Смесь приведенного состава, но б,ез добавления сорбита, подвергают взаимодействию-с 48 вес.ч. вышеприведенного полиизоцианата в открытом сосуде . Образуется пенопласт со следующими механическими свойствами: Плотность, г/л32,5 Твердость при 25% деформации при сжатии, гс/см -9,9 Твердость при 65% де . формации при сжатии, гс/см 28,5 Фактор 5ас, б ) Смесь приведенного состава, но содержащая вместо сорбита 1,5 вес.ч. глицерина, подвергают взаимодействию с 52,5 вес.ч. вышеприведенного полиизоцианата вышеприведенным способом. Получают частично замкнутый пенопласт, боковые стороны которого усаживаются при охлаж-Дении . Если полученный аналогичным способом пенопласт напрессовывать механически до начала усадки, он показывает следующие механические свойства: Плотность, г/л Твердость при 25% деформации при сжатии, гс/см Твердость при 65% деформации при сжатии, ГС/см Фактор Sac.. Из сравнения полученных пеноплас тов этого примера ясно, что с приме нением способа можно сильно увеличи твердость. При этом не изменяется открытость ячеек пенопластов. Добав ление примерно того же молярного ко чества гидроксильнУх групп растворя ющегося мостикообразователя вызывает меньшее увеличение твердости и обусловливает замкнутость ячеек пенопластов. В последующих примерах описывает ся получение дисперсий кристалличес ких полиоксисоединений в полиэфирны многоатомных спиртах. Пример 5. Смесь, состоящую из 89,0 вес.ч. полиоксиалкилентриол полученного с пбмощью глицерина в к честве инициатора и состоящего из 84 вес.% окиси пропилена и 10 вес.% окиси этилена и насчитывающего 35 групп ОН, 10,0 вес.ч. сорбита и 1,0 вес.ч. 1,3,5,7-тетраметил-тетра лауроилпропил-циклотетрасилоксана нагревают при размешивании с большим усилием сдвига до . При быстром охлаждении полученной эмульсии образуется сравнительно стабильная дисперсия сорбита в полиэфирном мно -гоатомном спирте. Температура плавления дисперсной фазы соответствует . Пример б. Смесь, состоящую из 89 вес.ч. полиоксиалкилентриола, полученного при помощи глицерина в качестве инициатора и состоящего из 95 вес.% окиси пропилена и 5 вес.% окиси этилена и насчитывающего 48 групп он, 10,0 вес.ч. триметилол меламина и 1,0 вес.ч. указанного в примере 5 эмульгатора, 24 ч обрабатывают в шаровой мельнице при комнат ной температуре. Образуется дисперсия производного меламина в полиэфирном многоатомном спирте-, -стабильная на протяжении нескольких недель. Пример 7. В85 вес.ч. указанного в примере 4 полиэфирного многоатомного спирта вмешивают раст вор 10 вес.ч. сорбита в 4,5 вес.ч. воды и 0,5 вес.ч. указанного в примере- 5 эмульгатора. Сорбит выпадает тонкодисперсно. Крайне стабильная при хранении дисперсия обладает чере |24 ч после получения согласно дифференциальному термическому анализу критической.точкой 50-бО°С, повышающейся на протяжении 5 дней до . Пример 8. Смесь, состоящую из. 75,0 вес.ч. указанного в примере полиоксиалкилеитриола и 25,0 вес.ч. сорбита.24 ч обрабатывают при комнатной температуре в шаровой мельнице оборудованной стальными шариками. Получают стабильную дисперсию, обладающую вязкостью 8000 сП при 25°С. Точка плавления дисперсной фазы соответствует 94С. Пример 9. б-Кратное количество смеси, состоящей из 94,0 вес.ч. указанного в примере 1 полиоксиалкилентриола , 8,0 вес.ч. полученной аналогично примеру 8 дисперсии, 3,0 вес.ч. воды, 2,0 вес.ч. триэтаноламина , 0,6 вес.ч. триэтилендиамина , 0,4 вес.ч. диметилэтаноламина,. 1,0 sec.ч. метилфенилсилоксана общей структурной формулы CbHs (CHj) $i-0- ilCHj ), . 0&HCH3) интенсивно размешивают с 54,5 вес.ч. указанного в примере 4 йолиизоцианата и подвергают взаимодействию в предварительно нагретой до 45с металлической форме емкостью 20 л. Получают пенопласт с открытыми ячейками следующих механических свойств: Плотность, г/л46,0 Твердость при 25% деформации при сжатии, гс/см- 41,0 Твердость при 65% деформации при сжатии, тс/см 110,0 Фактор Sac., 2,7 Падение давления 75%},% 9,7 Разрывное удлинение,% 90,0 Прочность на разрыв, кгс/см .1,7 Эластичность по отскоку,% 61,0 Пример (контрольный . а) Смесь приведенного состава, но без добавления мостикообразователя подвергают взаимодействию с 48,3 вес.ч. приведенного в примере 4 полиизоцианата описанным способом в металлической форме. Получают пенопласт с открытыми ячейками со следующими механическими свойствами: Плотность, г/л40,6 Твердость при 25% деформации при сжатии, гс/см 25,0 Твердость при 65% деформации при сжатии, ГС/см 67,0 Фактор Sat. 2,7 Падение давления С75%),% 7 Разрывное удлинение, % 110 Прочность на разрыв, кгс/см; 1,5 Эластичность по отскоку,% 67 б) Смесь приведенного состава, но без добавления мостикообразователя ,зато с добавлением дополнительных 2,0 вес,ч. глицерина , подвергают вэа имодействию с 54,5 вес.ч. вышеуказан ного полиизоцианата в нагретой предварительно до 45°С металлической фор ме выиеописанньом способом. Образуется пенопласт с замкнутыми ячейками, лопающийся при открытии фо мы из-за большого внутреннего давления . П р и м е р 10. 7-кратное количество смеси, состоящей из 95,2 аес. указанного в примере 1 многоатомного спирта, 8,0 вес.ч. полученной аналогично примеру 8 дисперсии, содержащей , вес.%: сахарозы 16,7; сорбита 7,8; воды 15,0 в полиоксиалкилентриоле 60,5; содержащем 91,0 вес.% окиси пропилена и 9,0 вес,% окиси этилена и насчитывающем 46 групп ОН, 1,6 gee.ч. воды, 2,0 вес.ч. триэтанол амина, 0,8 вес.ч. триэтилендиамина, 0,3 вес.ч. диметилэтаноламина, 0,4 вес.ч. метилфенилсилоксана струк турной формулы примера 9 Св торговле например, под названием DD 3043, 10,00 вес.ч. трихлорфторметана, подвергают взаимодействию с 50,2 вес.ч. смеси.60 вес.% толуилендиизоцианата (80% 2,4- и 20% 2,.6.-изомерная смесь и 40 вес.% сырюго дифенилметандии.зоцианата в предварительно нагретой до 40°С форме, покгяатой слоем эпоксид ной смолы, емкостью в 24 л. Получают пенопласт с открытыми ячейками объемного веса 41,2 г/л. Его твердость при 40% деформации при сжатии на 42% выше полученного пенопласта. но без добавления мостикообразователя и тем самым с добавлением только 44,5 вео.ч. приведенной изоцианатной смеси. Если вместо мостикообразователя добавить еще 2,6 вес.ч. триэтаноламина в указанную формуляцию, образуется пенопласт с замкнутыми ячейками, лопающийся изнутри при открытий формы. Формула изобретения Способ получения эластичных пенополиуретанов взаимодействием содержащих активные атомы водорода полиэфир-полиолов с эквивалентным весом гидроксильных групп от 700 до 500, полиизоцианатов, воды, катализаторов и сшивающих агентов, отличающийся тем, что, с целью получения пенополиуретанов с бткрытоячеистой структурой и пониженной усадочностью , в качестве сшивающих агентов используют соединения, выбранные из группы, содержащей сорбит, три- или гексаметилолмеламины, глюкозу и ее производные или эритрит, которые используют в виде кристаллического порошка диспергированного в полиолах, в количестве от 0,1 до 5,0 эквивалентного веса оксигрупп на один эквивалентный вес оксигрупп вспениваемого полиэфир-полиола, и процесс взаимодействия проводят при температуре 60-160OG. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент- Англии № 1296981, кл. С 3 R, 1972 (прототип).

Реферат

Формула