RU2435796C1 - Composition for producing flexible polyurethane foam - Google Patents

Composition for producing flexible polyurethane foam Download PDF

Info

Publication number
RU2435796C1
RU2435796C1 RU2010125432/04A RU2010125432A RU2435796C1 RU 2435796 C1 RU2435796 C1 RU 2435796C1 RU 2010125432/04 A RU2010125432/04 A RU 2010125432/04A RU 2010125432 A RU2010125432 A RU 2010125432A RU 2435796 C1 RU2435796 C1 RU 2435796C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
content
molecular weight
groups
composition
isocyanate
Prior art date
Application number
RU2010125432/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Александрович Новаков (RU)
Иван Александрович Новаков
Юрий Васильевич Попов (RU)
Юрий Васильевич Попов
Андриан Викторович Нистратов (RU)
Андриан Викторович Нистратов
Евгений Вениаминович Шишкин (RU)
Евгений Вениаминович Шишкин
Снежана Евгеньевна Латышова (RU)
Снежана Евгеньевна Латышова
Дмитрий Валерьевич Пыльнов (RU)
Дмитрий Валерьевич Пыльнов
Владислав Антонович Лукасик (RU)
Владислав Антонович Лукасик
Екатерина Николаевна Титова (RU)
Екатерина Николаевна Титова
Светлана Юрьевна Гугина (RU)
Светлана Юрьевна Гугина
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Priority to RU2010125432/04A priority Critical patent/RU2435796C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2435796C1 publication Critical patent/RU2435796C1/en

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: present invention relates to compositions for producing flexible polyurethane foam used to produce the shock absorbing underlayer for training ground coatings, circus rings, sport mats, as heat-insulation and sealing materials. The composition contains the following in pts.wt: 100 - oligobutadiene diol wit molecular weight 3000 and content of terminal hydroxyl groups of 0.88-1.36%, 25-50 - polymethylene polyphenyl isocyanate with content of isocyanate groups of 29-31%, 0.085-3.00 - organotin and/or amine catalyst, 1.0-2.5 - water, 0.2-0.8 - foam stabiliser - Sintanol DS-10 based on a product of hydroxyethylation of higher fatty alcohols, 1.5-4.0 - glycerine, 0.5-1.5 - 2,6-ditertbutyl-4-methylphenol or 1,4-benzenedil, 5-8 - polysulphide oligomer - liquid thiocols with number-average molecular weight of 1700-5500 and content of terminal thiocol groups of 1.6-4.3%, 5-10 - diatomite, 2-5 - modifying additive which is a still residue with boiling point not lower than 200C, obtained after distillation from stillage wastes of production of N-methylaniline fraction with boiling point of up to 200C, and 3-8 - polyvinyl alcohol. ^ EFFECT: high compression modulus and resistance of the flexible polyurethane foam to thermal-oxidative ageing. ^ 1 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к композиционным 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 designed to produce 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].

Недостатком пенополиуретанов, полученных на основе данной композиции, является низкие: стойкость к термоокислительному старению и модуль сжатия.The disadvantage of polyurethane foams obtained on the basis of this composition is 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 содержание 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 elastic 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, glycerol, polydimethylsiloxane and polydimethylsiloxane, modified with 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 thermal 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 старению.The objective of the invention is to develop a composition for an elastomeric polyurethane foam having increased: compression modulus and resistance to thermo-oxidative aging.

Техническим результатом является повышение модуля сжатия и стойкости к термоокислительному старению.The technical result is to increase the compression modulus and resistance to thermo-oxidative 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°С, полученный после отгонки из кубового отхода производства N-метиланилина фракции с температурой кипения до 200°С и поливиниловый спирт, 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 polyvinyl alcohol, in the following ratio of components, parts by weight:

Олигобутадиендиол с молекулярной массой и содержанием Oligobutadiene diol with molecular weight and content концевых гидроксильных групп 0,88-1,36%terminal hydroxyl groups 0.88-1.36% 100one hundred Полиметиленполифенилизоцианат с содержаниемPolymethylene Polyphenyl Isocyanate with Content изоцианатных групп 29-31%isocyanate 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 основеFoam stabilizer - Syntanol DS-10 based продукта гидроксиэтилирования высших жирных кислотhigher fatty acid hydroxyethylation product 0,2-0,80.2-0.8 ГлицеринGlycerol 1,5-4,01.5-4.0 2,6-дитретбутил-4-метилфенол или 1,4-бензендиол2,6-ditretbutyl-4-methylphenol or 1,4-benzenediol 0,5-1,50.5-1.5 Полисульфидный олигомер - жидкие тиоколы соPolysulfide oligomer - liquid thiocols with среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 иnumber average molecular weight 1700-5500 and содержанием концевых тиольных групп 1,6-4,3%the content of terminal thiol groups 1.6-4.3% 5-85-8 ДиатомитDiatomite 5-105-10 Модифицирующая добавкаModifying additive 2-52-5 Поливиниловый спиртPolyvinyl alcohol 3-83-8

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. Присутствие в композиции поливинилового спирта обеспечивает более эффективное распределение ингредиентов, в композиции, увеличивает адгезионную прочность соединения пенополиуретанов с субстратами.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 presence of polyvinyl alcohol in the composition provides a more efficient distribution of the ingredients in the composition, increases the adhesive strength of the connection of polyurethane foams with substrates.

При содержании поливинилового спирта в количестве менее 3 мас.ч. ухудшается эффективность распределения ингредиентов композиции. Введение в состав композиции более 8 мас.ч. поливинилового спирта приводит к снижению гидролитической стабильности пенополиуретанов.When the content of polyvinyl alcohol in an amount of less than 3 parts by weight the distribution efficiency of the ingredients of the composition is deteriorating. Introduction to the composition of the composition of more than 8 parts by weight polyvinyl alcohol leads to a decrease in the hydrolytic stability of polyurethane foams.

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 полиметилен-полифенилизоцианата 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 is polymethylene-polyphenyl isocyanate with the content of isocyanate groups of 29-31% less than 25 parts by weight 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 ЦПУ 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 CPUs 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 a blowing agent of water is less than 1.0 parts by weight. 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 PUFs 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 structure of the foam 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°С. 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. Introduction to the composition of more than 5 parts by weight modifying additives slows down the rate of formation of polyurethane and reduces the modulus of compression of polyurethane foams.

При содержании поливинилового спирта в количестве менее 3 мас.ч. ухудшается эффективность распределения ингредиентов композиции. Введение в состав композиции более 8 мас.ч. поливинилового спирта приводит к снижению гидролитической стабильности пенополиуретанов.When the content of polyvinyl alcohol in an amount of less than 3 parts by weight the distribution efficiency of the ingredients of the composition is deteriorating. Introduction to the composition of the composition of more than 8 parts by weight polyvinyl alcohol leads to a decrease in the hydrolytic stability of polyurethane foams.

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 -CnH2n+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 H2 n + 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°С составляет 7,5-50 Па·с.As the 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% (GOST 12812-80) are used. 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°С. 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 (stage for the production of commercial N-methylaniline) of a fraction with a boiling point of 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 Ткип до 240°С/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.

Поливиниловый спирт (ГОСТ 10779-78) представляет собой порошок светло-желтого цвета.Polyvinyl alcohol (GOST 10779-78) is a light yellow powder.

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°С. 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 поливинилового спирта; 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 included in the composition of 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 polyvinyl alcohol; 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.Samples are tested according to GOST 409-77, 26605-93, 15873-70, 18268-72, 6950-73.

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, 3 мас.ч. поливинилового спирта 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, 3 parts by weight polyvinyl alcohol 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 1.
Состав композиций
Table 1.
Composition
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 -- ПолйметиленполифенилизоцианатPolymethylene 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 0,0850,085 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 -- Поливиниловый спиртPolyvinyl alcohol 33 4four 55 77 88 1212 77 4four 55 1one -- 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 2.
Свойства материалов
Table 2.
Material 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 570570 610610 670670 701701 744744 232232 653653 670670 672672 932932 600600 Напряжение при 40% сжатии, кПаStress at 40% compression, kPa 9,39.3 10,510.5 11,511.5 14,314.3 15,115.1 8,98.9 13,713.7 11,711.7 14,714.7 17,517.5 8,98.9 Эластичность по отскоку, %Bounce Elasticity,% 3636 4242 4949 50fifty 5454 2727 3434 3838 5353 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°Сfor 72 hours at 20 ° C 2,92.9 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°Сfor 22 hours at 70 ° C 4,24.2 3,93.9 3,93.9 3,83.8 3,73,7 4,44.4 4,04.0 3,93.9 3,73,7 3,43.4 4,24.2 Прочность сцепления с полидиенуретаном, кН/мAdhesion to polydienurethane, kN / m 4,74.7 5,25.2 5,35.3 4,24.2 5,05,0 4,04.0 3,93.9 4,64.6 2,32,3 4,84.8 4,84.8 Коэффициент старения по прочности при растяжении при термокислительном старении при 100°С в течение 5 сутThe aging coefficient of tensile strength during thermo-oxidative aging at 100 ° C for 5 days 0,800.80 0,820.82 0,850.85 0,930.93 0,980.98 0,620.62 0,840.84 0,820.82 0,820.82 0,920.92 0,650.65 Коэффициент старения по деформации при растяжении при термокислительном старении при 100°С в течение 5 сутThe coefficient of aging by tensile deformation during thermo-oxidative aging at 100 ° C for 5 days 1,291.29 1,271.27 1,201.20 1,141.14 1,101.10 1,421.42 1,201.20 1,281.28 1,901.90 1,141.14 1,451.45

Как видно из представленных данных предлагаемая композиция позволяет обеспечить получение пенополиуретанов с повышенными: модулем сжатия и стойкостью к термоокислительному старению.As can be seen from the data presented, the proposed composition allows to obtain polyurethane foams with increased: compression modulus and resistance to thermo-oxidative 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-метилфенол или 1,4-бензендиол, 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 поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Олигобутадиендиол с молекулярной массой 3000 и содержанием 100 концевых гидроксильных групп 0,88-1,36% Полиметиленполифенилизоцианат с содержанием 25-50 изоцианатных групп 29-31% Оловоорганический и/или аминный катализатор 0,085-3,00 Вода 1,0-2,5 Пеностабилизатор - Синтанол ДС-10 на основе 0,2-0,8 продукта гидроксиэтилирования высших жирных кислот Глицерин 1,5-4,0 2,6-дитретбутил-4-метилфенол или 1,4-бензендиол 0,5-1,5 Полисульфидный олигомер - жидкие тиоколы со 5-8 среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 и содержанием концевых тиольных групп 1,6-4,3% Диатомит 5-10 Модифицирующая добавка 2-5 Поливиниловый спирт 3-8
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% an additional polysulfide oligomer is 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 VAT waste production of N-methylaniline fraction with a boiling point up to 200 ° C, and polyvinyl alcohol in the following ratio of components, parts by weight:
Oligobutadiene diol with a molecular weight of 3000 and a content of one hundred terminal hydroxyl groups 0.88-1.36% Polymethylene Polyphenyl Isocyanate with Content 25-50 isocyanate groups 29-31% Organotin and / or amine catalyst 0.085-3.00 Water 1.0-2.5 Foam stabilizer - Syntanol DS-10 based 0.2-0.8 higher fatty acid hydroxyethylation product Glycerol 1.5-4.0 2,6-ditretbutyl-4-methylphenol or 1,4-benzenediol 0.5-1.5 Polysulfide oligomer - liquid thiocols with 5-8 number average molecular weight 1700-5500 and the content of terminal thiol groups 1.6-4.3% Diatomite 5-10 Modifying additive 2-5 Polyvinyl alcohol 3-8
RU2010125432/04A 2010-06-21 2010-06-21 Composition for producing flexible polyurethane foam RU2435796C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010125432/04A RU2435796C1 (en) 2010-06-21 2010-06-21 Composition for producing flexible polyurethane foam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010125432/04A RU2435796C1 (en) 2010-06-21 2010-06-21 Composition for producing flexible polyurethane foam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2435796C1 true RU2435796C1 (en) 2011-12-10

Family

ID=45405545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010125432/04A RU2435796C1 (en) 2010-06-21 2010-06-21 Composition for producing flexible polyurethane foam

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2435796C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114907682A (en) * 2021-02-08 2022-08-16 万华化学集团股份有限公司 Preparation method of polyurethane foam composite material with high liquid absorption rate and low deformation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114907682A (en) * 2021-02-08 2022-08-16 万华化学集团股份有限公司 Preparation method of polyurethane foam composite material with high liquid absorption rate and low deformation
CN114907682B (en) * 2021-02-08 2023-07-11 万华化学集团股份有限公司 Preparation method of polyurethane foam composite material with high liquid absorption rate and low deformation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102212180B (en) Microcellular polyurethane elastomer and preparation method thereof
CN1261477C (en) Process for producing flexible polyurethane foam
US20050222290A1 (en) Low-hardness thermosetting polyurethane elastomer and production method thereof
CN105153986B (en) A kind of polyurethane-modified SBS adhesive and preparation method thereof
CN102827344A (en) Polyurethane elastomer gel and preparation method thereof
DE1957394B2 (en) Process for the production of optionally foamed polyurethanes
CN106750594A (en) A kind of fire-retardant ageing-resistant seal ring rubber material
RU2434918C1 (en) Coating composition
CN109485820A (en) A kind of low VOC polyurethane high resilience foam of low smell
CN111518259A (en) High-resilience polyurethane microporous elastomer and preparation method and application thereof
RU2452753C1 (en) Coating composition
KR102092424B1 (en) Polyurethane foaming composition and method for producing flexible polyurethane foam
RU2435796C1 (en) Composition for producing flexible polyurethane foam
RU2434916C1 (en) Coating composition
CN113174028A (en) Full-water foaming polyurethane foam and preparation method and application thereof
RU2452754C1 (en) Coating composition
RU2452755C1 (en) Coating composition
RU2434903C1 (en) Composition for producing flexible polyurethane foam
RU2451048C1 (en) Composition for sports flooring
CN102140245A (en) Polyurethane elastomer composition for embedding LED (Light-Emitting Diode) lamp strip
RU2393190C1 (en) Polymer composition
RU2397193C1 (en) Polymer composition
RU2326132C1 (en) Mixture for obtaining flexible polyurethane foam
RU2332436C1 (en) Composition for coating
RU2520442C1 (en) Coating composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120622