RU2434903C1 - Composition for producing flexible polyurethane foam - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: composition contains the following in pts.wt: oligobutadiene diol with molecular weight 3000 and content of terminal hydroxyl groups 0.88-1.36% 100, polymethylene polyphenyl isocyanate with content of isocyanate groups 29-31% 25-50, organotin and/or amine catalyst 0.085-3.000, water 1.0-2.5, foam stabiliser-synthanol DS-10 based on a product of hydroxyethylation of higher fatty acids 0.2-0.8, glycerin 1.5-4.0, 2,6-ditertbutyl-4-methylphenol or 1,4-benzenediol 0.5-1.5, polysulphide oligomer - liquid thiocols with number-average molecular weight 1700-5500 and content of terminal thiocol groups 1.6-4.3% 5-8, diatomite 5-10, modidying additive which is a stillage residue with boiling point of not less than 200C, obtained after distillation from still room wastes from production of an N-methylaniline fraction with boiling point of up to 200C 2-5, light stabiliser 2-(3'-tert-butyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole 0.5-1.0. ^ EFFECT: high compression modulus and high resistance of the flexible polyurethane foam to thermal-oxidative and light ageing. ^ 1 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к композиционным материалам, предназначенным для получения эластичных пенополиуретанов, используемых для изготовления амортизационного подслоя покрытий манежей, цирковых арен, спортивных матов, в качестве теплоизоляционных и герметизирующих материалов.The invention relates to composite materials intended for the production of flexible polyurethane foams used for the manufacture of a depreciation sublayer of coatings of arenas, circus arenas, sports mats, as heat-insulating and sealing materials.

Известна композиция для получения эластичных пенополиуретанов, включающая гидроксилсодержащий поливинилизопрен (ПДИ-1К), 2,4-толуилендиизоцианат или смесь изомеров 2,4 и 2,6-толуилендиизоцианата при соотношении 65:35 и 80:20 соответственно, дибутилдилауринат, диметилбензиламин, триэтиламин, воду, моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов (синтанол ДС-10) и глицерин [Патент РФ №2054012, МКИ C08G 18/69, опубл. 1996].A known composition for producing flexible polyurethane foams, including hydroxyl-containing polyvinylisoprene (PDI-1K), 2,4-toluene diisocyanate or a mixture of isomers of 2,4 and 2,6-toluene diisocyanate at a ratio of 65:35 and 80:20, respectively, dibutyl diylurinate, dimethylbenzylamine, triethylamine water, monoalkyl ether of polyethylene glycol based on primary fatty alcohols (syntanol DS-10) and glycerin [RF Patent No. 2054012, MKI C08G 18/69, publ. 1996].

Недостатками пенополиуретанов, полученных на основе данной композиции, являются низкие: стойкость к термоокислительному старению и модуль сжатия.The disadvantages of polyurethane foams obtained on the basis of this composition are low: resistance to thermo-oxidative aging and compression modulus.

Известна композиция для получения эластичного пенополиуретана, включающего гидроксилсодержащий олигомер-сополимер бутадиена и пиперилена с молекулярной массой 2100 и содержанием гидроксильных групп 0,92%; изоцианатный компонент - полиметиленполифенилизоцианат с содержанием изоцианатных групп 29-31%, катализаторы: дибутилоловодилауринат и N,N,N-триэтиламин, воду, глицерин, полидиметилсилоксан и полидиметилсилоксан, модифицированный полиэфиром, и битум.A known composition for producing flexible polyurethane foam, including a hydroxyl-containing oligomer-copolymer of butadiene and piperylene with a molecular weight of 2100 and a hydroxyl content of 0.92%; the isocyanate component is polymethylene polyphenyl isocyanate with a content of isocyanate groups of 29-31%, catalysts: dibutyltin dilaurate and N, N, N-triethylamine, water, glycerin, polyester modified polydimethylsiloxane and polyester, and bitumen.

Недостатком пенополиуретанов, полученных на основе данной композиции, является низкая стойкость к термоокислительному старению.The disadvantage of polyurethane foams obtained on the basis of this composition is the low resistance to thermo-oxidative aging.

Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению является композиция, включающая сополимер бутадиена и пиперилена с молекулярной массой 1200-3200 и содержанием гидроксильных групп 0,8-1,1%, полиметиленполифенилизоцианата с содержанием изоцианатных групп 29-31%, оловоорганический и/или аминный катализатор, воду, пеностабилизатор, глицерин, 2,6-дитретбутил-4-метилфенол или 1,4-бензендиол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The closest solution to the present invention is a composition comprising a copolymer of butadiene and piperylene with a molecular weight of 1200-3200 and a content of hydroxyl groups of 0.8-1.1%, polymethylene polyphenyl isocyanate with a content of isocyanate groups of 29-31%, an organotin and / or amine catalyst, water, a foam stabilizer, glycerin, 2,6-ditretbutyl-4-methylphenol or 1,4-benzenediol in the following ratio, wt.h .:

Сополимер бутадиена и пипериленаA copolymer of butadiene and piperylene 100one hundred ПолиметиленполифенилизоцианатPolymethylene polyphenyl isocyanate 23-4623-46 Указанный катализаторThe specified catalyst 0,075-3,0000,075-3,000 ВодаWater 1,0-2,51.0-2.5 ПеностабилизаторFoam stabilizer 0,2-0,80.2-0.8 ГлицеринGlycerol 1,5-4,01.5-4.0

[Патент РФ №2152960, МКИ C08G 18/69, C08L 75/12 11, опубл. 20.07.09].[RF patent No. 2152960, MKI C08G 18/69, C08L 75/12 11, publ. 07/20/09].

Задачей предлагаемого изобретения является разработка состава композиции для эластомерного пенополиуретана, обладающего повышенными: модулем сжатия и стойкостью к термоокислительному и световому старению.The task of the invention is to develop a composition for an elastomeric polyurethane foam having increased: compression modulus and resistance to thermal oxidative and light aging.

Техническим результатом является повышение модуля сжатия, стойкости к термоокислительному и световому старению старению.The technical result is to increase the compression modulus, resistance to thermo-oxidative and light aging.

Поставленный технический результат достигается использованием композиции, включающей гидроксилсодержащий олигомер, полиметиленполифенилизоцианат с содержанием изоцианатных групп 29-31%, оловоорганический и/или аминный катализатор, воду, пеностабилизатор - синтанол ДС-10 на основе продукта гидроксиэтилирования высших жирных спиртов и глицерин, 2,6-дитретбутил-4-метилфенол или 1,4-бензендиол, причем в качестве гидроксилсодержащего олигомера она содержит олигобутадиендиол с молекулярной массой 3000 и содержанием концевых гидроксильных групп 0,88-1,36%, дополнительно композиция включает полисульфидный олигомер - жидкие тиоколы со среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 и содержанием концевых тиольных групп 1,4-4,3%, диатомит, модифицирующую добавку, представляющую собой кубовый остаток с температурой кипения не менее 200°C, полученный после отгонки из кубового отхода производства N-метиланилина фракции с температурой кипения до 200°C, и светостабилизатор, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The technical result achieved is achieved by using a composition comprising a hydroxyl-containing oligomer, polymethylene polyphenyl isocyanate with an isocyanate content of 29-31%, an organotin and / or amine catalyst, water, a foam stabilizer, syntanol DS-10 based on the product of hydroxyethylation of higher fatty alcohols and glycerol, 2,6- ditretbutyl-4-methylphenol or 1,4-benzenediol, moreover, it contains oligobutadiene diol with a molecular weight of 3000 and a terminal hydroxyl group content as a hydroxyl-containing oligomer 0.88-1.36%, additionally the composition includes a polysulfide oligomer - liquid thiocols with a number average molecular weight of 1700-5500 and a content of terminal thiol groups of 1.4-4.3%, diatomite, a modifying additive, which is a still residue with a boiling point not less than 200 ° C obtained after distillation from the bottoms waste stream of production of N-methylaniline fraction with a boiling point up to 200 ° C, and a light stabilizer, in the following ratio of components, parts by weight:

Олигобутадиендиол с молекулярной массой 3000 иOligobutadiene diol with a molecular weight of 3000 and   содержанием концевых гидроксильных групп 0,88-1,36% the content of terminal hydroxyl groups of 0.88-1.36% 100one hundred Полиметиленполифенилизоцианат с содержанием изоцианатныхPolymethylene Polyphenyl Isocyanate with Isocyanate Content   групп 29-31%groups 29-31% 25-5025-50 Оловоорганический и/или аминный катализаторOrganotin and / or amine catalyst 0,085-3,0000,085-3,000 ВодаWater 1,0-2,51.0-2.5 Пеностабилизатор - Синтанол ДС-10 на основе продукта Foam stabilizer - Syntanol DS-10 based on the product   гидроксиэтилирования высших жирных спиртовhydroxyethylation of higher fatty alcohols 0,2-0,80.2-0.8 ГлицеринGlycerol 1,5-4,01.5-4.0 2,6-дитретбутил-4-метилфенол или 1,4-бензендиол 0,5-1,52,6-ditretbutyl-4-methylphenol or 1,4-benzenediol 0.5-1.5   Полисульфидный олигомер - жидкие, тиоколы со среднечисленнойPolysulfide oligomer - liquid, thiocols with number average   молекулярной массой 1700-5500 и содержаниемmolecular weight 1700-5500 and content   концевых тиольных групп 1,6-4,3%terminal thiol groups 1.6-4.3% 5-85-8 ДиатомитDiatomite 5-105-10 Модифицирующая добавкаModifying additive 2-52-5 Светостабилизатор - 2-(3'-трет-Бутил-2'-гидрокси-5'-Light stabilizer - 2- (3'-tert-Butyl-2'-hydroxy-5'-   метилфенил)-5-хлорбензотриазолmethylphenyl) -5-chlorobenzotriazole 0,5-1,00.5-1.0

Сущность изобретения заключается в использовании гидроксилсодержащего олигобутадиендиола с узким молекулярно-массовым распределением, что позволяет получать пенополиуретаны с более совершенной микроструктурой. Введение полисульфидного олигомера, имеющего концевые тиольные группы и дисульфидные связи, ингибирует процесс образования пероксидных соединений при термоокислительном старении пенополиуретанов. Использование в составе композиции диатомита позволяет повысить модуль сжатия материалов за счет взаимоусиления структурных образований между наполнителем и полимерной матрицей. Применение в составе композиции модифицирующей добавки способствует повышению стойкости материалов к старению. Введение светостабилизатора - 2-(3'-трет-Бутил-2'-гидрокси-5'-метилфенил)-5-хлорбензотриазола обеспечивает эффективное перераспределение световой энергии, вызывающей разрушение полимера по ненасыщенным связям.The essence of the invention lies in the use of hydroxyl-containing oligobutadiene diol with a narrow molecular weight distribution, which allows to obtain polyurethane foams with a more perfect microstructure. The introduction of a polysulfide oligomer having terminal thiol groups and disulfide bonds inhibits the formation of peroxide compounds during thermooxidative aging of polyurethane foams. The use of diatomite in the composition allows to increase the modulus of compression of materials due to the mutual reinforcement of structural formations between the filler and the polymer matrix. The use of modifying additives in the composition improves the resistance of materials to aging. The introduction of a light stabilizer - 2- (3'-tert-Butyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole provides an effective redistribution of light energy, which causes the polymer to break down in unsaturated bonds.

При осуществлении заявленного изобретения эластичный пенополиуретан имеет более высокие: стойкость к термоокислительному старению и модуль сжатия.In the implementation of the claimed invention, elastic polyurethane foam has higher: resistance to thermo-oxidative aging and a compression modulus.

Как видно из табл.1 и 2, при содержании в композиции полиметиленполифенилизоцианата с содержанием изоцианатных групп 29-31% менее 25 мас.ч. увеличивается кажущаяся плотность ППУ, что отрицательно влияет на амортизационную способность материала и его комфортность при эксплуатации. При введении в композицию свыше 50 мас.ч. полиметиленполифенилизоцианата с содержанием изоцианатных групп 29-31% наблюдается резкое ухудшение амортизационных свойств покрытий вследствие снижения сопротивления материала сжатию при деформации 40%.As can be seen from tables 1 and 2, when the content in the composition of polymethylene polyphenyl isocyanate with the content of isocyanate groups of 29-31% is less than 25 parts the apparent density of the PUF increases, which negatively affects the cushioning ability of the material and its comfort during operation. When introduced into the composition of more than 50 parts by weight polymethylene polyphenyl isocyanate with a content of isocyanate groups of 29-31% there is a sharp deterioration in the depreciation properties of the coatings due to a decrease in the compressive strength of the material during deformation of 40%.

При концентрации глицерина менее 1,5 мас.ч. получаемые ППУ обладают низкими физико-механическими показателями. Увеличение содержания глицерина свыше 4 мас.ч. нецелесообразно, поскольку приводит к снижению эластичности по отскоку.When the concentration of glycerol is less than 1.5 parts by weight the resulting PPUs have low physical and mechanical properties. The increase in glycerol content over 4 wt.h. impractical because it leads to a decrease in rebound elasticity.

Недостаточное количество вспенивающего агента - воды - менее 1,0 мас.ч. сопровождается увеличением кажущейся плотности и напряжения при 40%-ном сжатии ППУ. Увеличение содержания вспенивающего агента - воды - более 2,5 мас.ч. приводит к снижению прочности при растяжении и относительного удлинения.An insufficient amount of blowing agent - water - less than 1.0 wt.h. accompanied by an increase in apparent density and stress at 40% compression of the foam. The increase in the content of the blowing agent - water - more than 2.5 wt.h. leads to a decrease in tensile strength and elongation.

Заявленный интервал концентрации катализатора обеспечивает требуемую жизнеспособность реакционной массы и фиксацию микроячеистой структуры в процессе вспенивания. Концентрация катализатора менее 0,085 мас.ч. не позволяет получать ППУ с требуемой кажущейся плотностью, из-за превалирования уретанообразования над скоростью газовыделения. При увеличении концентрации катализатора более 3,000 мас.ч. наблюдается резкое снижение жизнеспособности реакционной массы. Кроме того, нарушается однородность структуры пены и снижаются физико-механические свойства материала.The claimed range of concentration of the catalyst provides the required viability of the reaction mass and the fixation of the microcellular structure during foaming. The concentration of the catalyst is less than 0.085 wt.h. it does not allow to obtain foam with the required apparent density, due to the prevalence of urethane formation over the rate of gas evolution. With an increase in catalyst concentration of more than 3,000 parts by weight a sharp decrease in the viability of the reaction mass. In addition, the uniformity of the foam structure is violated and the physical and mechanical properties of the material are reduced.

Содержание пеностабилизатора свыше 0,8 мас.ч. нецелесообразно из-за миграции его на поверхность и снижения сцепления защитных слоев с пеноматериалом. При содержании менее 0,2 мас.ч. наблюдается ухудшение ячеистой структуры и физико-механических свойств материала.The content of the foam stabilizer in excess of 0.8 wt.h. impractical due to its migration to the surface and reduced adhesion of the protective layers to the foam. When the content is less than 0.2 wt.h. deterioration of the cellular structure and physical and mechanical properties of the material is observed.

При содержании в композициях менее 0,5 мас.ч. 2,6-дитретбутила-4-метилфенола или 1,4-бензендиола наблюдается ухудшение сопротивления старения материала, поскольку резко увеличивается остаточная деформация при 50% сжатии при 70°C. Увеличение содержания 2,6-дитретбутила-4-метилфенола или 1,4-бензендиола более 1,5 мас.ч. приводит к снижению относительного удлинения пеноматериала.When the content in the compositions is less than 0.5 parts by weight 2,6-Ditretbutyl-4-methylphenol or 1,4-benzenediol, a deterioration in the aging resistance of the material is observed, since the permanent deformation sharply increases at 50% compression at 70 ° C. The increase in the content of 2,6-ditretbutyl-4-methylphenol or 1,4-benzenediol more than 1.5 wt.h. reduces the elongation of the foam.

При использовании полисульфидного олигомера в количестве менее 5 мас.ч. наблюдается снижение стойкости материалов к термоокислительному старению. Введение в состав композиции более 8 мас.ч. полисульфидного олигомера приводит к замедлению скорости формирования полиуретана и снижению модуля сжатия пенополиуретанов.When using a polysulfide oligomer in an amount of less than 5 parts by weight a decrease in the resistance of materials to thermooxidative aging is observed. Introduction to the composition of the composition of more than 8 parts by weight polysulfide oligomer slows down the rate of formation of polyurethane and reduces the modulus of compression of polyurethane foams.

При содержании диатомита в композиции менее 5 мас.ч. наблюдается снижение напряжения при 40%-ном сжатии. Использование диатомита в количестве более 10 мас.ч. приводит к снижению относительного удлинения при разрыве и эластичности по отскоку.When the content of diatomite in the composition is less than 5 parts by weight there is a decrease in stress at 40% compression. The use of diatomite in an amount of more than 10 parts by weight leads to a decrease in elongation at break and rebound elasticity.

При использовании модифицирующей добавки в количестве менее 2 мас.ч. наблюдается снижение стойкости материалов к термоокислительному старению. Введение в состав композиции более 5 мас.ч модифицирующей добавки приводит к замедлению скорости формирования полиуретана и снижению модуля сжатия пенополиуретанов.When using a modifying additive in an amount of less than 2 parts by weight a decrease in the resistance of materials to thermooxidative aging is observed. The introduction of more than 5 parts by weight of a modifying additive into the composition leads to a slowdown in the rate of formation of polyurethane and a decrease in the compression modulus of polyurethane foams.

При содержании светостабилизатора - 2-(3'-трет-Бутил-2'-гидрокси-5'-метилфенил)-5-хлорбензотриазола в композиции менее 0,5 мас.ч. снижается стойкость пенополиуретанов к световому старению. Увеличение концентрации светостабилизатора свыше 1,0 мас.ч. экономически нецелесообразно.When the content of the light stabilizer is 2- (3'-tert-Butyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole in the composition is less than 0.5 parts by weight decreases the resistance of polyurethane foams to light aging. The increase in the concentration of light stabilizer over 1.0 wt.h. not economically feasible.

В составе композиций для получения пенополиуретанов используются следующие соединения.The following compounds are used in the compositions for the production of polyurethane foams.

В качестве гидроксилсодержащего олигомера используется олигобутадиендиол с молекулярной массой 3000 и содержанием концевых гидроксильных групп 0,88-1,36%.As the hydroxyl-containing oligomer, oligobutadiene diol with a molecular weight of 3000 and a content of terminal hydroxyl groups of 0.88-1.36% is used.

В качестве изоцианатного компонента используется полиметиленполифенилизоцианат, получаемый фосгенированием продукта конденсации анилина и формальдегида (ТУ 113-03-38-106-90), содержание изоцианатных групп 29-31%, содержание 4,4-дифенилметандиизоцианата 50-60%.As the isocyanate component, polymethylene polyphenyl isocyanate is used, obtained by phosgenation of the condensation product of aniline and formaldehyde (TU 113-03-38-106-90), the content of isocyanate groups 29-31%, the content of 4,4-diphenylmethanediisocyanate 50-60%.

В качестве катализатора используют оловоорганические соединения, например дибутилоловодилауринат, третичные амины, например N,N-диметилбензиламин, N,N,N-триэтиламин, N,N,N-трибутиламин или их смеси с оловоорганическим соединением. Дибутилоловодилауринат (ТУ 6-02-818-73). N,N-диметилбензиламин (ТУ 6-09-2974-78). N,N,N-триэтиламин (ГОСТ 9966-85), N,N,N-трибутиламин (ТУ 6-09-2870-78). В качестве пеностабилизатора используют синтанол ДС-10 (ТУ 6-10-577-77), являющийся продуктом гидроксиэтилирования высших жирных спиртов -C_nH_2n+1O(C₂H₄O)_mH, где n=10-18; m=8-10.The catalyst used is organotin compounds, for example dibutyltin dilaurate, tertiary amines, for example N, N-dimethylbenzylamine, N, N, N-triethylamine, N, N, N-tributylamine, or mixtures thereof with an organotin compound. Dibutyltin dilaurate (TU 6-02-818-73). N, N-dimethylbenzylamine (TU 6-09-2974-78). N, N, N-triethylamine (GOST 9966-85), N, N, N-tributylamine (TU 6-09-2870-78). As a foam stabilizer, syntanol DS-10 (TU 6-10-577-77) is used, which is the product of hydroxyethylation of higher fatty alcohols —C _n H _{2n + 1} O (C ₂ H ₄ O) _m H, where n = 10-18; m = 8-10.

Для повышения стойкости пеноматериала к термоокислительному старению в композиции дополнительно используются 2,6-дитретбутил-4-метилфенол (торговое название алкофен БП, ионол, агидол 1, ГОСТ 10894-76) или 1,4-бензендиол (гидрохинон, ГОСТ 19627-74).To increase the resistance of the foam to thermal oxidative aging, 2,6-ditretbutyl-4-methylphenol (trade name Alkofen BP, ionol, agidol 1, GOST 10894-76) or 1,4-benzenediol (hydroquinone, GOST 19627-74) are additionally used in the composition .

В качестве полисульфидного олигомера используются жидкие тиоколы, со среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 и содержанием концевых тиольных групп 1,6-4,3% (ГОСТ 12812-80). Вязкость тиоколов при 25°C составляет 7,5-50 Па·с.Liquid thiocols with a number average molecular weight of 1700-5500 and a content of terminal thiol groups of 1.6-4.3% (GOST 12812-80) are used as the polysulfide oligomer. The viscosity of thiocols at 25 ° C is 7.5-50 Pa · s.

Диатомит (ТУ 5761-001-25310144-99) представляет собой легкие пористые породы от белого до желтовато-серого цвета. Средняя плотность диатомита колеблется в пределах от 0,15 до 0,6 г/см³. Диатомит на 96% состоит из водного кремнезема (опала) общей формулы SiO₂·nH₂O.Diatomite (TU 5761-001-25310144-99) is a light porous rock from white to yellowish-gray. The average density of diatomite ranges from 0.15 to 0.6 g / cm ³ . Diatomite for 96% consists of aqueous silica (opal) of the general formula SiO ₂ · nH ₂ O.

Модифицирующая добавка представляет собой кубовый остаток, полученный после отгонки из кубового отхода производства N-метиланилина (стадия получения товарного N-метиланилина) фракции с температурой кипения до 200°C. Модифицирующая добавка представляет собой смесь, состоящую из более чем 100 веществ, в том числе, мас.%:The modifying additive is a bottom residue obtained after distillation from the bottom waste of the production of N-methylaniline (the stage of obtaining commercial N-methylaniline) of a fraction with a boiling point up to 200 ° C. The modifying additive is a mixture consisting of more than 100 substances, including, wt.%:

N - метиланилинаN - methylaniline 3-53-5 N - циклогексиламинN - cyclohexylamine 15-2015-20 м - толуидинm - toluidine 1-31-3 N-(3-толил)бензамидN- (3-tolyl) benzamide 10-1310-13 Смесь веществ с Т_кип до 240°C/4 мм рт.ст.A mixture of substances with T _bales up to 240 ° C / 4 mm Hg 51-2951-29 Высокомолекулярные смолистые веществаHigh molecular weight resinous substances 20-3020-30

Доля аминогрупп в модифицирующей добавке составляет 4-6% мас.ч. Модифицирующая добавка представляет собой подвижную жидкость от темно-коричневого до черного цвета с характерным запахом.The proportion of amino groups in the modifying additive is 4-6% wt.h. The modifying additive is a dark brown to black mobile liquid with a characteristic odor.

Светостабилизатор - 2-(3'-трет-Бутил-2'-гидрокси-5'-метилфенил)-5-хлорбензотриазол представляет собой светло-желтый кристаллический порошок (молекулярная масса 315,80, температура плавления 141°C), растворимый в бензоле, стироле, толуоле. Нерастворим в метаноле, этаноле, воде. 2-(3'-трет-Бутил-2'-гидрокси-5'-метилфенил)-5-хлорбензотриазол получают диазотированием 2-нитро-5-хлоранилина, сочетанием полученного диазосоединения с 2-трет-бутил-4-метилфенолом с последующим восстановлением.Light stabilizer - 2- (3'-tert-Butyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole is a light yellow crystalline powder (molecular weight 315.80, melting point 141 ° C), soluble in benzene , styrene, toluene. Insoluble in methanol, ethanol, water. 2- (3'-tert-Butyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole is obtained by diazotization of 2-nitro-5-chloroaniline, combining the resulting diazocompound with 2-tert-butyl-4-methylphenol, followed by reduction .

Для исследования свойств предлагаемого пенополиуретана композиция изготавливается на высокоскоростном смесителе с числом оборота ротора 6000 мин^-1. Все компоненты, входящие в состав предлагаемой композиции, предварительно термостатируются при 25°C. На первой стадии осуществляют смешение олигобутадиендиола с молекулярной массой 3000 и содержанием концевых гидроксильных групп 0,88-1,36%, глицерина, катализатора, воды, пеностабилизатора, 2,6-дитретбутил-4-метилфенола или 1,4-бензендиола, модифицирующей добавки и светостабилизатора - 2-(3'-трет-Бутил-2'-гидрокси-5'-метилфенил)-5-хлорбензотриазола; продолжительность смешения 60 с. На второй стадии в полученную смесь вводят и перемешивают полиметиленполифенилизоцианат; время перемешивания 20 с. Затем смесь заливают в подготовленную форму.To study the properties of the proposed polyurethane foam, the composition is made on a high-speed mixer with a rotor speed of 6000 min ^-1 . All components that make up the proposed composition are pre-thermostated at 25 ° C. At the first stage, oligobutadiene diol is mixed with a molecular weight of 3000 and a content of terminal hydroxyl groups of 0.88-1.36%, glycerin, a catalyst, water, a foam stabilizer, 2,6-ditretbutyl-4-methylphenol or 1,4-benzenediol, a modifying additive and a light stabilizer, 2- (3'-tert-butyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole; mixing time 60 s. In the second stage, polymethylene polyphenyl isocyanate is introduced and mixed into the resulting mixture; mixing time 20 s. Then the mixture is poured into the prepared form.

Образцы испытываются по ГОСТ 409-77, 26605-93, 15873-70, 18268-72, 6950-73. Показатели, характеризующие светостойкость пенополиуретанов, регистрировались для образцов, подвергнутых фотооблучению лампой ДРТ-400.Samples are tested according to GOST 409-77, 26605-93, 15873-70, 18268-72, 6950-73. Indicators characterizing the light fastness of polyurethane foams were recorded for samples subjected to photoradiation with a DRT-400 lamp.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.The invention is illustrated by the following example.

Пример 1: (по изобретению).Example 1: (according to the invention).

В реактор загружают 100 мас.ч. олигобутадиендиола с молекулярной массой 3000 и содержанием концевых гидроксильных групп 0,88-1,36, 1,5 мас.ч. глицерина, 1 мас.ч. воды, 0,3 мас.ч. N,N,N,-триэтиламина, 0,2 мас.ч. синтанола ДС-10, 0,5 мас.ч. 2,6-дитретбутил-4-метилфенола, полисульфидный олигомер - жидкий тиокол со среднечисленной молекулярной массой 2200-3700 и содержанием концевых тиольных групп 2,2-3,3%, 5 мас.ч. диатомита, 5 мас.ч. модифицирующей добавки и светостабилизатора - 2-(3'-трет-Бутил-2'-гидрокси-5'-метилфенил)-5-хлорбензотриазола и перемешивают в течение 60 с. Затем вводят 25 мас.ч. полиметиленполифенилизоцианата и перемешивают 20 с. Полученную смесь заливают в форму. Состав данной композиции соответствует составу 1 в табл.1 и 2.100 parts by weight are charged to the reactor. oligobutadiene diol with a molecular weight of 3000 and a content of terminal hydroxyl groups of 0.88-1.36, 1.5 wt.h. glycerol, 1 parts by weight water, 0.3 parts by weight N, N, N, -triethylamine, 0.2 parts by weight syntanol DS-10, 0.5 wt.h. 2,6-ditretbutyl-4-methylphenol, the polysulfide oligomer is a liquid thiocol with a number average molecular weight of 2200-3700 and a content of terminal thiol groups of 2.2-3.3%, 5 parts by weight diatomite, 5 parts by weight modifying additives and light stabilizer - 2- (3'-tert-Butyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole and stirred for 60 s. Then 25 parts by weight are added. polymethylene polyphenyl isocyanate and stirred for 20 s. The resulting mixture is poured into the mold. The composition of this composition corresponds to composition 1 in tables 1 and 2.

Таблица 1Table 1 Состав композицийComposition Компонентный составComponent composition Содержание компонентов в композиции, мас.ч. по примерамThe content of components in the composition, parts by weight by examples ПрототипPrototype 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 Каучук СКДП-НRubber SKDP-N -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 100one hundred Олигобутадиен с молекулярной массой и содержанием концевых гидроксильных групп 0,88-1,36%Oligobutadiene with a molecular weight and a content of terminal hydroxyl groups of 0.88-1.36% 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred -- ПолиметиленполифенилизоцианатPolymethylene polyphenyl isocyanate 2525 30thirty 3535 4040 50fifty 20twenty 4040 30thirty 4545 6060 2727 ГлицеринGlycerol 1,51,5 22 2,52.5 3,53,5 4,04.0 4,04.0 0,50.5 3,53,5 2,52.5 22 2,02.0 N,N,N-ТриэтиламинN, N, N-Triethylamine 0,30.3     3,03.0   0,50.5     2,02.0 4,04.0 -- ДиметилбензиламинDimethylbenzylamine         0,20.2     3,03.0     -- ДибутилоловодилауринатDibutyltin dilaurate   0,10.1 0,20.2       0,010.01       0,10.1 Синтанол ДС-10Sintanol DS-10 0,20.2 0,40.4 0,60.6 0,60.6 0,80.8 0,50.5 0,050.05 0,80.8 0,50.5 33 0,40.4 ВодаWater 1one 1,51,5 22 22 2,52.5 1,51,5 0,50.5 2,02.0 4,04.0 2,52.5 1,51,5 2,6-дитретбутил-4-метилфенол2,6-ditretbutyl-4-methylphenol 0,50.5   1one   1,51,5 1,01,0 0,50.5       -- 1,4-бензендиол1,4-benzenediol   0,50.5   1,51,5       0,010.01 1,51,5 3,03.0 0,50.5 Полисульфидный олигомер - жидкие тиоколы со среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 и содержанием концевых тиольных групп 1,6-4,3%Polysulfide oligomer - liquid thiocols with a number average molecular weight of 1700-5500 and a content of terminal thiol groups of 1.6-4.3% 55 66 66 77 88 1one 55 77 4four 55 -- ДиатомитDiatomite 55 66 77 99 1010 1616 1one 55 77 99 -- Модифицирующая добавкаModifying additive 55 4four 22 55 33 0,50.5 22 4four 88 4four -- Светостабилизатор - 2-(3'-трет-Бутил-2'-гидрокси-5'-метилфенил)-5-хлорбензотриазолLight stabilizer - 2- (3'-tert-Butyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole 0,50.5 0,80.8 0,70.7 1,01,0 0,60.6 0,20.2 1,51,5 1,01,0 0,60.6 0,80.8 -- Приложение: в примерах 1, 3 и 6 в качестве полисульфидного олигомера используется жидкий тиокол со среднечисленной молекулярной массой 2200-3700 и содержанием концевых тиольных групп 2,2-3,3%; примерах 2, 4, 7, 9 в качестве полисульфидного олигомера используется жидкий тиокол со среднечисленной молекулярной массой 2800-5500 и содержанием концевых тиольных групп 1,7-2,6%; примерах 5, 8 и 10 в качестве полисульфидного олигомера используется жидкий тиокол со среднечисленной молекулярной массой 1700-2500 и содержанием концевых тиольных групп 3,0-4,0%Appendix: in examples 1, 3 and 6, as a polysulfide oligomer, a liquid thiocol with a number average molecular weight of 2200-3700 and a content of terminal thiol groups of 2.2-3.3% is used; examples 2, 4, 7, 9, as a polysulfide oligomer, a liquid thiocol with a number average molecular weight of 2800-5500 and a content of terminal thiol groups of 1.7-2.6% is used; examples 5, 8 and 10 as a polysulfide oligomer, a liquid thiocol with a number average molecular weight of 1700-2500 and a content of terminal thiol groups of 3.0-4.0% is used

Таблица 2table 2 Свойства материаловMaterial Properties Физико-механические показателиPhysical and mechanical properties 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 ПрототипPrototype Кажущаяся плотность, кг/м³ The apparent density, kg / m ³ 572572 610610 671671 703703 744744 234234 654654 674674 676676 934934 600600 Напряжение при 40% сжатии, кПаStress at 40% compression, kPa 9,29.2 10,410,4 11,411,4 14,114.1 15,215,2 8,98.9 13,613.6 11,711.7 14,814.8 17,417.4 8,98.9 Эластичность по отскоку, %Bounce Elasticity,% 3535 4242 4747 50fifty 5454 2828 3434 3838 5252 5959 3333 Прочность при растяжении, кПаTensile strength, kPa 509509 551551 573573 580580 620620 402402 512512 526526 601601 704704 464464 Относительное удлинение при разрыве, %Elongation at break,% 154154 123123 115115 111111 9595 115115 9090 110110 7575 6060 100one hundred Остаточная деформация при 50% сжатииResidual strain at 50% compression                       на 72 ч при 20°Cfor 72 hours at 20 ° C 2,82,8 2,72.7 2,62.6 2,52.5 2,42,4 2,92.9 2,42,4 2,62.6 2,42,4 2,02.0 3,73,7 на 22 ч при 70°Cfor 22 hours at 70 ° C 4,04.0 3,93.9 3,93.9 3,83.8 3,63.6 4,44.4 4,04.0 3,83.8 3,73,7 3,43.4 4,24.2 Прочность сцепления с полидиенуретаном, кН/мAdhesion to polydienurethane, kN / m 4,74.7 4,94.9 5,15.1 5,25.2 5,05,0 3,93.9 3,93.9 4,54,5 2,12.1 4,74.7 4,84.8 Коэффициент старения по прочности при растяжении при термокислительном старении при 100°C в течение 5 сутThe coefficient of aging in tensile strength during thermo-oxidative aging at 100 ° C for 5 days 0,790.79 0,820.82 0,850.85 0,910.91 0,950.95 0,610.61 0,830.83 0,820.82 0,800.80 0,910.91 0,650.65 Коэффициент старения по деформации при растяжении при термокислительном старении при 100°C в течение 5 сутThe coefficient of aging by tensile deformation during thermo-oxidative aging at 100 ° C for 5 days 1,291.29 1,251.25 1,201.20 1,131.13 1,101.10 1,401.40 1,201.20 1,271.27 1,901.90 1,141.14 1,451.45 Коэффициент старения по прочности при растяжении при световом старении при 60°C в течение 30 сутThe aging coefficient of tensile strength during light aging at 60 ° C for 30 days 0,830.83 0,850.85 0,890.89 0,930.93 0,920.92 0,630.63 0,870.87 0,880.88 0,780.78 0,940.94 0,530.53 Коэффициент старения по деформации при растяжении при световом старении при 60°C в течение 30 сутThe tensile strain aging coefficient under light aging at 60 ° C for 30 days 1,121.12 1,221.22 2,202.20 1,241.24 1,201.20 1,501,50 1,311.31 1,341.34 1,321.32 1,201.20 1,521,52

Как видно из представленных данных, предлагаемая композиция позволяет обеспечить получение пенополиуретанов с повышенными: модулем сжатия и стойкостью к термоокислительному и световому старению.As can be seen from the data presented, the proposed composition allows to obtain polyurethane foams with increased: compression modulus and resistance to thermal oxidative and light aging.

Claims (1)

Композиция для получения эластичного пенополиуретана, включающая гидроксилсодержащий олигомер, полиметиленполифенилизоцианат с содержанием изоцианатных групп 29-31%, оловоорганический и/или аминный катализатор, воду, пеностабилизатор - синтанол ДС-10 на основе продукта гидроксиэтилирования высших жирных спиртов и глицерин, 2,6-дитретбутил-4-метилфенола или 1,4-бензендиола, отличающаяся тем, что в качестве гидроксилсодержащего олигомера она содержит олигобутадиендиол с молекулярной массой 3000 и содержанием концевых гидроксильных групп 0,88-1,36%, дополнительно полисульфидный олигомер - жидкие тиоколы со среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 и содержанием концевых тиольных групп 1,6-4,3%, диатомит, модифицирующую добавку, представляющую собой кубовый остаток с температурой кипения не менее 200°С, полученный после отгонки из кубового отхода производства N-метиланилина фракции с температурой кипения до 200°С и светостабилизатор-2-(3'-трет-бутил-2'-гидрокси-5'-метилфенил)-5-хлорбензотриазол, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Олигобутадиендиол с молекулярной массой 3000 и   содержанием концевых гидроксильных групп   0,88-1,36% 100 Полиметиленполифенилизоцианат с содержанием   изоцианатных групп 29-31% 25-50 Оловоорганический и/или аминный катализатор 0,085-3,000 Вода 1,0-2,5 Пеностабилизатор - Синтанол ДС-10 на основе   продукта гидроксиэтилирования высших жирных спиртов 0,2-0,8 Глицерин 1,5-4,0 2,6-дитретбутил-4-метилфенол или 1,4-бензендиол 0,5-1,5 Полисульфидный олигомер - жидкие тиоколы со   среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 и   содержанием концевых тиольных групп 1,6-4,3% 5-8 Диатомит 5-10 Модифицирующая добавка 2-5 Светостабилизатор-2-(3'-трет-бутил-2'-гидрокси-5'-   метилфенил)-5-хлорбензотриазол 0,5-1,0 Composition for producing flexible polyurethane foam, including hydroxyl-containing oligomer, polymethylene polyphenyl isocyanate with the content of isocyanate groups 29-31%, organotin and / or amine catalyst, water, foam stabilizer - syntanol DS-10 based on the product of hydroxyethylation of higher fatty alcohols and glycerol 2-glycerol 2 -4-methylphenol or 1,4-benzenediol, characterized in that as a hydroxyl-containing oligomer it contains oligobutadiene diol with a molecular weight of 3000 and a content of terminal hydroxyl groups of 0.88-1 , 36%, additionally polysulfide oligomer - liquid thiocols with a number average molecular weight of 1700-5500 and a content of terminal thiol groups of 1.6-4.3%, diatomite, a modifying additive, which is a still residue with a boiling point of at least 200 ° C, obtained after distillation from the bottoms waste stream of production of N-methylaniline fractions with a boiling point up to 200 ° C and light stabilizer-2- (3'-tert-butyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, in the following ratio of components, parts by weight:
Oligobutadiene diol with a molecular weight of 3000 and the content of terminal hydroxyl groups 0.88-1.36% one hundred Polymethylene Polyphenyl Isocyanate with Content isocyanate groups 29-31% 25-50 Organotin and / or amine catalyst 0,085-3,000 Water 1.0-2.5 Foam stabilizer - Syntanol DS-10 based hydroxyethylation product of higher fatty alcohols 0.2-0.8 Glycerol 1.5-4.0 2,6-ditretbutyl-4-methylphenol or 1,4-benzenediol 0.5-1.5 Polysulfide oligomer - liquid thiocols with number average molecular weight 1700-5500 and the content of terminal thiol groups 1.6-4.3% 5-8 Diatomite 5-10 Modifying additive 2-5 Light stabilizer-2- (3'-tert-butyl-2'-hydroxy-5'- methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole 0.5-1.0