Способ получения пенополиуретанов - SU385455A3

Код документа: SU385455A3

Описание

изобретение относится к .получению пенополиуретанов .

Известен способ получения оенополиуретанов путем взаимодействий .гадроксилсодержащего соединения и полиизацианата е присутствии Вспенивающего агента. В качестве полиизоцианата Применяют органический полиизоцианат , в качестве гидро,ксилсодержа|щего соединения - полиэфир с концевыми гадроксильными rpynna(M«.

CHrKHCO-C C-(H)2.n(-A)i,-i где A -группы -CONH-CH.-NHCO-CH. II OR, -СООН, -СОЫНг, -CONHCHsOR ; Ri.iRa, Rs, R4 - алкильные радикалы с 1 - 18 25 атомами углерода, галогеналкильные с 1-4 атомами углерода, циклоалкильные или ариль-ные радикалы;

Однако пeнoпoлиypeтa ны, (получаемые пб этому способу, горючи, ЧТО ограничивает область их применения.

Целью изобретения является получение пенополиуретанов , обладающих, высокой огнестойкостью . Эта щель достигается тем, что процесс ведут в приоутст1вии фосфорсодержащего соединения формулы I

f-f-HVp№ v,(-HV,

,(-A),., - )p.,(-UH2A),J (-Н)„.,

--Jo t. ОНз 20 R и R и J - атомы водорода или метильные группы; R - алкильный радикал с 1-4 атомами углерода или атом водорода; - целые числа I или 2. Соединения формулы I получают из р- и а-этиленненасыщенных амидов моно- и дикарбоновых кислот с 3-5 атомами углерода. Если л и р в формуле I равны 1, то получают производные итаконовой жислоты, если . 8 а р 2, то - акриловой, мета.криловой и кротоповой кислот. Если п 2, то получают Производиые малеииовой или фумаровой кислоты . Предпочтительно , р 2, R - атом водорода или метильная группа и R - атом5 R.-o.o : Р I Вб-О ,0-КН в которой Rs и Re - алкильные или галоген-Ю алкильные остатки, самое большее с четырьмя атомами углерода, X и Y-метильные группы, преимущестеенно атомы водорода. В формулах I и II остатки Ri, Ra, Ra, R4 и Rs, Re могут быть одинаковыми или различ-is ными. Предпочтительно Ri-R4 и Rs-Re являются одинаковыми. Они могут быть, наHjC-O . 0 НзС-О СН7-СН7-СрКН Соединения формулы I получают следующи;М образом: I .а) лри действии на амид а- или р-ненасы-25 щенных моно- и ди1кар1бонавых кислот 3- (диалкил- , галогеналкил-, циклоалкил- или арилфосфоно )-Ы-метилолпропиоамидом с отщеплением воды; б) при действии на -.метилоламид а- илизо р-ненасыщенных моно- или дикарбоновых кислот 3-(диалкил-, галогеналкил-, циклоалкилили - арилфосфоно)-пропиоамидом с отщеплением воды; 6СН2-СНСОКНг+ TOH-H UHNC - -8CH -CHCONH-CHrHNC Метилен- -акриламид- N-3- ( Метилен-М-акриламид-М-З - (диметилфосфоно )-пропиоамид.45 Фосфорсодержащие соединения по изобретению вводят в исходную для получения пенопластов композицию. Эта композИЦия состоит из полиэфира со свободной пндроксильной группой, полиизо-50 цианата и вспенивающего агента. В качестве полиизоцианатов применяют 4,4-дифенилметандиизоцианат или толуилендиизоцианат, IB качестве вспенивающего агента - фтортрихлорметан или дифтордихлорметан. Кроме то-55 го, iB композицию можно вводить в качестве активирующих добавок третичные амины, например триэтиламин. Фосфорсадержащие соедине-ния , согласно изобретению, применяют в количестве 1 -15%, предпочтительно Ювес. %.60 Фосфорсодержащие соединения по изобретению , введенные в композиции для получения Пенополиуретанов, дают возможность получать пенополиуретаны с высокой огнестойкостью . Кроме того, они оказывают благопри-65 ..i.i ; 4 водорода. Если R представляет собой алкильный остаток, то преимущественно это метильный остаток, X обычно - атом водорода, Предпочтительно применяют соединение формулы II Y СН7-КН-СО-С СН2 - - - .. дример, хлоралкильными группами (2-хлорэтильная или 2,3-дибромпропильная), алкильными остатками (н-бутильная, егор-и трет-бутильные , н- и «зо-пропильные и предпочтительяо этильная и особенно метильная группа ). По изобретению применяют преимущественно соединения формулы III СН7-Ш-СО-СН СНг щ) при действии на амид р- или а-ненасыпленных IMOHO- или дккарбоновьгх кислот, замещенный по амидному атому азота N-метилен-р-хлорпропиоамидной группой, диалкил-, галогеналкил-, циклоалкил- или арилфосфитом . Предпочтителен первый метод. Он .состоит в конденсации амида карбоно1вой кислоты с метилоламидом фосфонопропионовой .кислоты, Если применяют акрил амид и 3-(диметилфосфорно )-метилоламид нропионовой кислоты, то реакция вдет по уравнению OCHoCHo-PC -CH ,-CH9-PC° и OCHj дтетил(рйссроно)-пропиоамд ятное действие ,на ородесс образования лолиуретана , не влияют на механические свойства получаемых пенопластов. Фосфорсодержащие соединения, согласно изобретению, являются жидкими веществами. что обеспечивает легкость их дозировки, Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. В сосуде с мещалкой, снабженный обратным холодильником, термометром и приспособлением для отделения воды, кипятят при сильном перемешивании в 200 вес. ч. бензола, 211 вес. ч. (1 моль) метилоламида - 3 - (диметилфосфоно)-пропионовой -кислоты (безводный продукт), 72,5 вес. ч. 98%-ного акриламида (1 яоль), 0,15 вес. ч. гидрохинонмонометилового эфира и 1 вес. ч. я-толуолсульфокислоты до тех пор, пока не перестанет образовываться вода. Получают 16 вес. ч. воды, что соответствует 89%-ному превращению от теоретического. Затем реакционную смесь охлал дают до комнатной темЬёратуры , медленно 1выливают в 2000 мл ацетона и часть выпавшего полимера, благодаря сильному перемешиванию, тонко суспендируют . После отфильтровывания этой части поЛвмера (30 вес. ч.) из фильтрата в вакууме при 50°С упаривают бензол я ацетон. В результате получают 227 вес. ч. невязкой бесцветной жидкости, которая соответствует соединению формулы III. Продукт лепко полимеризуется в ВОДНОМ растворе в присутствии следов персульфата аммония при 70°С.

Пример 2. В приборе, описанном в примере 1, кипятят при сильном перемешивании с обратным охлаждением 21il вес. ч. (1 моль)

0 0

O GH -CHa-QO-NH-CH -HN-OC-C-GH -CO-NH-CH,метилоламвда - 3 - (диметилфоофоно)-пропиО новой кислоты, 64 вес. ч. (0,5 моль) диа-мида ита,коновой кислоты, 0,15 вес. ч. гидрохннонмонометилового эфира и 1 вес. ч. п-толуолсульфокислоты в 200 вес. ч. толуола. При этом получают 19 вес. ч. воды. Затем смесь о.хлаждают до 60°С, по возможности до конца отделяют толуол сифонированием, остаток .растворяют в 150 мл метанола, фильтруют от нерастворившихся примесей и удаляют метанол вместе с остаточным количеством толуола в вакууме при 50°С. Получают 264 вес. ч. |Вязкого желтого продукта, хорошо растворяюш,егося в воде, отвечаюш,его формуле

сн

-HN-OC-CH -CH -p-OCHi

ОСИ,

Реферат

Формула

Пример 3. Смесь 20 г любого медленно реагируюшбго иолиола, 8 г фтортрихлорметана , 21,4 г 4,4-дифенилметандиизоцианата, 4 г фосфорсодержаш,его соединения формулы III перемешивают в течение 1 мин с помошью простой лопастной мешалки со скоростью 1000 об/мин. З.атем вспенив аюш,у юс я массу помещают в трубку диаметром 5,5 см, где и заканчивается реакция. Одновременно получают пенополиуретан без добавки фосфорсодержац;его веш,ества.

Таблица 2

Пример 4. Смесь 20 г полиэфира, содержащего гидроксильные группы, 8 г фтортрихлорметана , 0,2 лгл активатора реакции, 21,4 г полиэфира, содержащего изоцианатные группы , и 5 г фосфорсодержащего соединения формулы III вспенивают способом, описанным

Далее оба образца испытывают на огнестойкость . Для этого каждый образец размерами 120ХЗОХ10 мм закрепляют гранью 120 мм под углом 45° к горизонтали и гранью 30 мм горизонтально. На расстоянии 25 iH 100 мм наносят отметки. С нижних концов образцы поджигают с помошью горелки с насадкой типа «ласточкин хвост. Получают результаты , приведенные в табл. 1

т а б .4 и ц а 1

в примере 3. Одновременно получают пенополиуретан без добавки фосфорсодержащего соединения. Каждый образец размерами 120Х ХЗОХЮ мм закрепляют горизонтально гранью 120 мм и поджигают горелкой с насадкой типа «ласточкин хвост. Получают результаты , приведенные в табл.2

Предмет изобретения

Способ получения пенополиуретанов путем взаимодействия гидроксилсодержащих соединений и полнизоциаиатов в присутствии вспенивающего агента, отличающийся тем, что, с целью повышения огнестойкости пенополиуретанов , процесс ведут в присутствии фосфорсодержащего соединения формулы

-CH2-CH-CONH-GHrNHCO-C C-(K)2-nC-A)n-i

X где A - группы -CONH-CH -NHCO-CH,-CH,-P -COOH, -CONH2, -CONHCHaOR ; Ri, R2, Rs, R4 - алкильные радикалы с 1 -18 is

5ШВ

р(-н),р№)р.; (-н)„.,

С-(К)2-лС-А)п-, U-R)p.,l-CH,A)J(-HV,

I--J M 10 атомами углерода, галогеналкильные радикалы с 1-4 атомами углерода, циклоалкильные или арильные радикалы; iR, R и X - атомы водорода «ли метильные группы; R -алкильный радикал « 1-4 атомами углерода или атом водорода; «ир 1или2.