Способ получения теплостойкого изоциануратного пенопласта Советский патент 1983 года по МПК C08G18/14 C08G18/16 

оэ ю ч| Изобретение относится к получению теплостойких изоциануратных пенопластов. Известен способ получения теплостойкого изоциануратного пенопласта путем взаимодействия техническог полиизоцианата с гидроксилсодержащим соединением в присутствии катализатора и вспенивающего агента. В качестве катализатора и одновременно гидроксилсодержащего соединения используют активированные ацетатами или гидроокисями щелочных металлов простые полиэфиры с мол.в. 300-500 или гликоли, содержащие простые полиэфиры с мол.в. 30 500 или гликоли, содержащие простые эфирные связи. Пенопласт, полученный таким образом, обладает мелкоячеистой струк , хорошими прочностньзми характеристиками. Он имеет стандартную теплостойкость . Однако при длительном прогреве с такой температурой наблюдаются значительные потери в весе {до 25% ) и усадка (до 10%f, что недопустимо в условиях длительной эксплуатации материала при высоких температурах. того, изоциануратный пенопласт сам по себе является хрупким. и для его пластификации в композицию необходимо вводить высокомолекулярный полиэфир (например, простой полиэфир 413глицерина или окиси пропилена с мол.в. ). Введение высокомолекулярного по -,лиэфира приводит к некоторому сниже нию теплостойкости и повыгиению горю чести материала. Целью предлагаемого изобретения является получение более стабильного при высэких температурах пенопласта с повышенной огнестойкостью. Для этого в качестве катализатора при получении изоциануратного пе нопласта используют бинарную систе.му, состоящую из катализатора тримеризации изоцианатов и фосфоленов или оксофосфоленов. Фосфолены или оксофосфолены являются катализаторами карбодиимидообразования, в результате чего наряду с тримерами из ди- и/или полиизоцианатов непосредственно при всп нивании образуются поликарбодиимиды которые в сравнении с изоциануратны ми кольцаГЛи обладают повышенной СТОЙКОСТЬЮ к длительному воздействию открытого пламени. Б качестве изоцианатов могут быть использованы любые ди- и/или полиизоцианаты, применяющиеся при получении полиуретанов, в том числе и технический полиизоцианат. Б качестве катализатора тримериза ции используют амины, амины и окиси олефинов, активированные ацетатом калия полиэфиры и гликоли и другие соединения. Обе реакции (тримеризации и карбодиимидообразования ) начинаются одновременно при комнатной температуЕ е. Вспенивание проходит за счет углекислого газа, выделяющегося при образовании поликарбодиимидов, и не требует применения каких-либо специашьных вспенивающих агентов. Процесс получения пенопластоводностадийный, все компоненты смешивают при комнатной температуре с последующим вспениванием и отверждением. Для стабилизации свойств материала его термостабилизируют 4-6 ч при температуре, близкой к эксплуатационной. Предлагаемый способ имеет следующие преимущества перед известным. 1 Полученный пенопласт обладает более высокой формо- и термочувствительностью. Например, при 200С линейная усадка и потеря в весе за один и тот же промежуток времени для предлагаемого пенопласта на поРЯДОК ниже, чем у известного. 2 ) ИзоциануратнЕлй пенопласт, содержащий поликарбодиимидные звенья, является достаточно прочным и/для него не нужен дополнительный пластифицирующий агент, снижающий теплостойкость и горючесть материала. 3) Не требуется применения специальных вспенивающих агентов. 4 Способ прост, технологичен, нет необходимости в оборудовании, компоненты, применяемое для получения пенопласта, легкодоступы. Перечисленные свойства пенопласта позволяют использовать его в качестве эффективного тепло-, электро-, огнезащитного материала, работающего в условиях воздействия высоких температур в различных областях промышленности. Пример 1. В металлическую емкость загружают следующие компоненты, вес.ч.: Простой полиэфир на основе глицерина и окиси пропилена, активированный ацетатом калия с мол.в. - 500 (лапрол 5ОЗА) (катализатор тримеризации и гидроксилсодержащийкомпонент) 10 1-Этил-З-метилфосфолен-1оксид (катализатор образования поликapбoдии alдa0,3

Блоксополимер

диметилсилоксана

с полиоксиалкиленгликолем

(КПЭ-1 )0,5.

Полииэоцианат

(содержание

КСО-групп 30,5%/ 100

Все компоненты перемешивают металлической мешалкой (1600 об/мин 40 с, после чего смесь выливают в форму для вспенивания и отверждния (пенопласт становится жестким через 5-7 мин после выливания композиции в форму ), Затем производя термообработку при 200°С в течение 4ч.

Пример 2. Вспенивание и отверждение производят аналогично примеру 1. Состав композиции, вес

Лапрол 503А40

1-Этокси-З-метилфосфолен-1-оксид 1,5 Эмульгатор

КЭП-1. 20

Полиизоцианат

(содержание

NCO-групп 30,5% ) 400

Пример 3. Вспенивание и верждение производят аналогично примеру 1.

Состав композиции, вес.ч.: Активирован- . ная смесь (диэтиленгликоль, активированный ацетатом калия катализатор

тримеризации ) . 2,0 Простой полиэфир на основе глицерина и окиси пропилена с мол.в. 3000

(лапрол-3003)20

1-Метокси-Зметилфосфолен1-оксид1,0

КЭП-10,5

Полиизоцианат ( содержание

NCO-rpynn 30,5%) 100 Пример 4. Вспенивание и отверждение производят аналогичн примеру 1.

Состав композиции, вес.ч.:

Полиэфир

П-2200 на основе диэтиленгликоля, адипиновой

кислоты и триметилолпропана 20

Триэтилендиамин (ДАВСО)1

Окись пропилена

(бинарный катализатор тримеризации ).5

1-Этокси-Зметилфосфолен-1оксид0,8

Полиизоцианат

( содержание

NCO-rpynn 31% ) 100

Пример 5. Вспенивание и тверждение производят аналогично римеру 1.

Состав композиции, вес.ч.:

Активированный ацетатом калия Р-содержащий полиэфир

с мол. в .

(катализатор

тримеризации)10

Лапрол 300320

1-Метокси-Зметилфосфолен1-оксид1

КЭП-10,5

Полиизоцианат

(содержание

NCO-rpynn 30,5%) 100

Пример 6. Вспенивание и тверждение производят аналогично римеру 1.

Состав композиции, .вес.ч.: Активированный ацетатом калия С Е-содержащий простой полиэфир с мол. в. 300 8 Сложный полиэфир на основе глицерина, диэтиленгликоляи адипиновой кислоты с

мол.в. 220015

1-Метил-5,5диметилфосфолен1-оксид1,0

КЭП-10,5

Полиизоцианат 100 Свойства полученных пенопластов осле термообработки в течение Ч ч ри приведены в таблице. Объемный вес, г/см 0,179 0,11 Предел прочности .при сжатии, к г/см 23.,0 16 / Диэлектрические 4-10- 3 -ЮпотериДиэлектрическая 1,25 1,17 проницаемость Теплостойкость,°С 251 241 Температурная линейная усадка при за 4ч, % 0,05 0,07 0, Потеря веса при подогреве при в течение 50 ч, % 0,9 1 Потеря веса при испытании на прочность, % (по станда1 тной методике ) 0,18 0,3 0,

О,-О 9 0,10 0,08 0,12 2,7103 2,,15 240 246 249 6 0,08 0,1 4 Самоэ-атухаювдий

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОСТОЙ-' КОГО ИЗОДИАНУРАТНОГО ПЕНОПЛАСТА путем . ]9заимодействия изоцианата и гидрок-