Патент на изобретение №2332422

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2332422 (13) C2
(51) МПК

C07F7/10 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 19.10.2010 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2006119259/04, 23.05.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

23.05.2006

(43) Дата публикации заявки: 27.12.2007

(46) Опубликовано: 27.08.2008

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2143442 C1, 27.12.1999. RU 2230068 С1, 10.06.2004. RU 2005749 C1, 15.01.1994. US 5480946 А, 02.01.1996. SU 528324 A, 15.09.1976.

Адрес для переписки:

420029, г.Казань, ул. Заря, д.7а, кв.18, Дебердееву Р.Я.

(72) Автор(ы):

Гарипов Руслан Мирсаетович (RU),
Дебердеев Рустам Якубович (RU),
Бакирова Индира Наилевна (RU),
Дебердеев Тимур Рустамович (RU),
Вафин Айрат Ильдарович (RU),
Шаргородская Галина Леонидовна (RU),
Загидуллин Артур Ильдусович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

ООО “ИНСТРОЙ” (RU)

(54) ПРИМЕНЕНИЕ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКОГО АМИНА В КАЧЕСТВЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ДОБАВКИ ДЛЯ ВСПЕНЕННЫХ ПОЛИУРЕТАНОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к применению кремнийорганического амина в качестве многофункциональной добавки для полиуретановых композиций. Описывается кремнийорганический амин общей формулы:

или R

R’ – насыщенный углеводород СnНm (n=2-8). 3 табл.

Изобретение относится к технологии получения пенополиуретанов.

Известна композиция для получения жесткого пенополиуретана (авт.св. №745909, кл. С08G 18/14, С08L 75/08, 1980, Бюл. №25), которая содержит, мас.ч.:

Простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир 75-85
N’-тетраоксипропилендиамин 15-25

Блок-сополимер полиорганосилоксана

и полиоксисилоксана КЭП-21, 3-1,8
Фтортрихлорметан 30-45
Вода 0,5-1,0
Катализатор – n-бензохинон 0,5-2,5
Полиизоцианат 140-160

В известной композиции используют N’-тетраоксипропилендиамин в качестве азотосодержащего катализатора, а блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана в качестве поверхностноактивного вещества – пенорегулятора.

Известна гидроксилсодержащая композиция для получения эластичного пенополиуретана (пат. RU №2143442, кл. С08G 18/48, С08L 75/08, 1999, Бюл. №36), которая содержит компоненты, масс.ч.:

Простой олигоэфир с ММ 4500-6000 70-95
Азотсодержащий катализатор
N, N, N’,N’-тетрагидроксипропиленэтилендиамин 1,35-2,0
Кремнийорганический пеностабилизатор КЭП-2 0,005-2,0
Вода 3,0-4,2
Отходы эластичного пенополиуретана 5,0-30,0

В известной композиции азотсодержащий катализатор и кремнийорганический пеностабилизатор – два продукта, имеющие разные химические формулы, свойства и назначение.

Известна композиция для получения жесткого пенополуретана (авт.св. №1654316, кл. С08L 75/08, 1991, Бюл. №21), в которой смесь простых полиэфиров смешивают с глицерином, кремнийорганическим пенорегулятором, водой, трихлорфторметаном, трис-(2-хлорэтил)-фосфатом и диметилэтаноламином. Затем гидроксилсодержащий компонент с полиизоцианатом интенсивно смешивают.

В композиции азотсодержащий катализатор, кремнийорганический пеностабилизатор и сшивающий агент являются разными продуктами.

В качестве продукта, выполняющего как минимум две функции азотсодержащего катализатора и кремнийорганического пеностабилизатора, в пенополиуретановых композициях может быть использован кремнийорганический амин

где R и R’ – радикалы.

Кроме того, кремнийорганический амин может быть использован вместо сшивающего агента – глицерина, однако полностью заменить глицерин не может.

Кремнийорганический амин получают следующим образом:

1 моль кремнийорганического амина АСОТ-2 (ТУ 6-02-1250-83), КрООТ-1 (пат. RU №223006, кл. С07F 7/10, 2004, Бюл. №16) перемешивают с 4 молями моноглицидилового эфира (бутилглицидилового (БГЭ) или 2 этилгексилглицидилового (Лапроксид 301Г) или другого эфира). Реакцию ведут при перемешивании в течение 10-14 часов. Полученные вещества имеют следующие свойства (таблица 1).

Характеристики кремнийорганических аминов.

Таблица 1
Показатели Исходный кремнийорганический амин
АСОТ-2 КрООТ-1
БГЭ Л-301Г БГЭ Л-301Г
1 Внешний вид Жидкость желтоватая прозрачная
2 Плотность, г/см3 1,13 1,16 1,25 1,27
3 Вязкость, сПз 600-630 620-660 610-650 650-700
4 Содержание третичного амина, 3,1 2,5 2,55 2,1
5 Содержание гидроксильных групп 7,57 6,06 6,20 5,15
6 Поверхностное натяжение, мН/м 25,1 25,8 25,7 26,6

При использовании кремнийорганического амина заявляемой формулы получен положительный эффект в композициях для получения жесткого эластичного пенополиуретана. Вместо азотсодержащего катализатора и кремнийорганического поверхностно-активного вещества – пеностабилизатора – было использовано одно вещество – кремнийорганический амин.

Отмеченный эффект использования кремнийорганического амина связан с его химическим строением и способностью выполнять многофункциональные действия. Это обусловлено, с одной стороны, способностью гидроксилсодержащих третичных аминов вступать в химическое взаимодействие с изоцианатной группой с образованием уретана или уретановой связи. С другой стороны, поверхностное натяжение, свойственное кремнийорганическому амину, близко для кремнийорганических блок-сополимеров типа КЭП-2 (ТУ 6-02-813-73), Tegostab EP-K-11 и других подобных материалов. Гидроксилсодержащий компонент хорошо смешивается с другими ингредиентами, и смесь стабильна во времени. Гидроксильные группы кремнийорганического амина, хотя и вступают в химическую реакцию сеткообразования жесткого пенополиуретана, однако их количество недостаточное для полной замены гидроксильных групп глицерина, поэтому глицерин может быть заменен только частично. Опыты, приведенные в таблицах 1 и 2, подтверждают вышевысказанные положения о применении кремнийорганического амина формулы

где R и R’ – радикалы,

как многофункциональной добавки в гидроксилсодержащий компонент, способствующий пенополиуретанообразованию, позволяющей достичь стабилизирующего действия пенообразования, однородность пены и прочностные показатели пенополиуретана при упрощении состава композиции.

Таблица 2
Показатели жесткого пенополиуретана
Показатели Опыты
1 2 3 4 5 6
м.ч. м.ч. м.ч. м.ч. м.ч. м.ч.
1 Полимерполиол Лапрол 564 65 65 65 65 65 65
2 Полимерполиол Лапрол 4503 3 3 3 3 3 3
3 Глицерин 8 8 8 8 8 8
4 КЭП-2 1,5 1,5
5 Диметилэтаноламин 3,0 3,0
6 КОН 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
7 Н2O 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
8 Фреон-11 6 6 6 6 6 6
9 Кремнийорганический амин 1,0 3,0 4,5 6,1 10
10 Полиизоцианат 95 95 95 95 95 95
11 Кажущаяся плотность, кг/м3 55 67 56 71 68 46
12 Предел прочности при сжатии, МПа 0,46 0,97 1,04 0,98 1,06 0,48
13 Удельная ударная вязкость, кг·см/см2 0,57 0,69 0,63 0,67 0,74 0,52

Таблица 3
Показатели эластичного пенополиуретана
Показатели Опыты
1 2 3 4
м.ч. м.ч. м.ч. м.ч.
1 Полимерполиол Лапрол 5003 89 89 89 89
2 N,N,N’,N’-тетрагидроксипропиленэтилендиамин 1,8 1,8
3 КЭП-2 1,5 1,5
4 H2O 3,0 3,0 3,0 3,0
5 Кремнийорганический амин 2,0 1,3 3,0
6 Полиизоцианат 100 100 100 100
7 Кажущаяся плотность, кг/м3 45-50 43-49 47-52 43-50
8 Предел прочности при растяжении, кПа 130-140 135-150 130-140 130-150
9 Относительное удлинение, % 90-100 90-110 85-100 95-110
10 Относительная остаточная деформация при 50% сжатии, % 2-3 2-3 3-4 2-3

Формула изобретения

Применение кремнийорганического амина

a R’ – насыщенный углеводород СnНm (n=2-8) в качестве многофункциональной добавки для вспененных полиуретановых композиций.


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.05.2008

Извещение опубликовано: 10.06.2010 БИ: 16/2010


Categories: BD_2332000-2332999