Способ получения теплостойкого изоциануратного пенопласта

(19) П 1) 3(51) С 08 С С 0801 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСК СВИДЕТЕПЬСТ силсодержащего соеди ствии катализатора, щ и й с я тем, что дания пенопласту пов термочувствительност открытого пламени, в катализатора использ систему, состоящую и(21 (22 Р 16А.К. Житинкина,ибанова СТОЙ- путе тримеризации изоциаленов или оксофосфо нов а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 1693581/23-0520.08.7130.04.83. Бюл.Б.А. Арбузов,Визель, Н.А. ШИвановская678.664:62-405.8(088,8)57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛИЗОЦИАНУРАТНОГО ПЕНОПЛАСТодействия изоцианата и ги А.О.и КМ.взаим нения в присутотл.ич аю- с целью приишенной формо- и и к воздействию качестве уют бинарную з катализатора атов и фосфо- еИзобретение относится к получению теплостойких изоциануратныхпенопластов.Известен способ получения теплостойкого иэоциануратного пенопласта путем взаимодействия техническогополиизоцианата с гидроксилсодержащим соединением в присутствии катализатора и вспенивающего агента.В качестве катализатора и одновременно гидроксилсодержащего соединения используют активированныеацетатами или гидроокисями щелочныхметаллов простые полиэфиры смол,в. 300-500 или гликоли,содержащие простые полиэфиры с мол.в. 300- 5500 или гликоли, содержащие простыеэфирные связи.Пенопласт, полученный таким образом, обладает мелкоячеистой структурой, хорошими прочностными характеристиками. Он имеет стандартнуютеплостойкость 250 ОС. Однако придлительном прогреве с такой температурой наблюдаются значительныепотери в весе (до 25 ) и усадка(до 10), что недопустимо в условиях длительной эксплуатации материала при высоких температурах.Кроке того, изоциануратный пенопласт сам по себе является хрупким,и для его пластификации в композицию необходимо вводить высокомоле- .кулярный полиэфир (например, простой полиэфир из глицерина или окисипройилена с мол.в. 3000 ).Введение высокомолекулярного полиэфира приводит к некоторому снижению теплостойкости и повышению горючести материала,Целью предлагаемого изобретенияявляется получение более стабильного при высэких температурах пенопласта с повышенной огнестойкостью.Для этого в качестве катализатора при получении изоциануратного пенопласта используют бинарную систе.му, состоящую из катализатора тримеризации изсцианатов и фосфоленовили оксофосфоленов.Фосфолены или оксофосфолены являются катализаторами карбодиимидообразования, в результате чего наряду с тримерами из ди- и/или полиизоцианатов непосредственно при вспенивании образуются поликарбодиимиды,которые в сравнении с изоциануратными кольцами обладают повышеннойстойкостью к длительному воздействию 250 С открытого пламени.О В качестве изоцианатов могутбыть использованы любые ди- и/или 60полиизоцианаты, применяющиеся приполучении полиуретанов, в том числеи технический полиизоцианат.В качестве катализатора тримериэации используют амины, амины и окиси олефинов, активированные ацетатомкалия полиэфиры и гликоли и другиесоединения.Обе реакции (тримеризации и карбодиимидообразования ) начинаютсяодйовременно при комнатной температуре. Вспенивание проходит за счетуглекислого газа, выделяющегося приобразовании поликарбодиимидов, ине требует применения каких-либоспециальных вспенивающих агентов.Процесс получения пенопластоводностадийный, все компоненты смешивают при комнатной температуре споследующим вспениванием и отверждением.Для стабилизации свойств материала его термостабилизируют 4-6 чпри температуре, близкой к эксплуатационной.Предлагаемый способ имеет следующие преимущества перед известным.1) Полученный пенопласт обладаетболее высокой формо- и термочувствительностью. Например, при 200 ОСлинейная усадка и потеря в весе эаодин и тот же промежуток временидля предлагаемого пенопласта на порядок ниже, чем у известного.2 1 Изоциануратный пенопласт, содержащий поликарбодиимидные звенья,является достаточно прочным и длянего 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, применяемые для получения пенопласта, легкодоступы,Перечисленные свойства пенопласта позволяют использовать его вкачестве эффективного тепло-, электро-, огнезащитного материала, работающего в условиях воздействиявысоких температур в различных областях промышленности,П р и м е р 1. В металлическуюемкость загружают следующие компоненты, вес.ч.:Простой полиэфир на основеглицерина и окиси пропилена,активированныйацетатом калияс мол.в. " 500зования поликарбодиимидаБлоксополимердиметилсилоксанас полиоксиалкиленгликолем(КПЭ)ПолиизоцианатсодержаниеИСО-групп 30,5) 100Все компоненты перемешивают металлической мешалкой (1600 об/мин) 40 с, после чего смесь выливают в форму для вспенивания и отверждения пенопласт становится жестким через 5-7 мин после выливания композиции в форму ). Затем производят термообработку при 200 С в течеоние 4 ч.П р и м е р 2. Вспенивание и отверждение производят аналогично примеру 1. Состав композиции, вес.чЛапрол 503 А 401-Этокси-метилфосфолен-оксид 1,5ЭмульгаторКЭП ПолиизоцианатсодержаниеБСО-групп 30,51 400 0,5 20 20 П р и м е р 3. Вспенивание и отверждение производят аналогично примеру 1.Состав композиции, вес.ч.:Активированная смесь(диэтиленгли.коль, активированный ацетатом калиякатализатортримеризации ) 2,0Простой полиэфир на основеглицеринаи окиси пропилена смол.в, 3000лапрол11-Метоксиметилфосфолен 1-оксид 1,0КЭП0,5ПолиизоцианатсодержаниеБСО-групп 30,5) 100П р и м е р 4. Вспенивание и отверждение производят аналогично примеру 1,Состав композиции, вес.ч.:ПолиэфирПна основе диэтиленгликоля, адипиновойкислоты и триметилолпропана 20Триэтилендиамин (ДАВСО) 1Окись пропилена10 (бинарный катализатор тримеризации ) 51-Этоксиметилфосфоленоксид 0,8ПолиизоцианатсодержаниеБСО-групп 31 ) 100П р и м е р 5, Вспенивание иотверждение производят аналогичнопримеру 1.Состав композиции, вес.ч.:Активированный ацетатом калия Р-содержащий полиэфирс мол.в, 500катализатортримеризации ) 10Лапрол 3003 201-Метоксиметилфосфолен 1-оксид 1КЭП0,5Полиизоцианат( содержание35 МСО-групп 30,5) 100П р и м е р 6. Вспенивание иотверждение производят аналогичнопримеру 1.Состав композиции, .вес.ч.: 40 Активированныйацетатом калияСК-содержаШийпростой полиэфир с мол.в. 300 8 45 Сложный полиэфир на основеглицерина, диэтиленгликоляи адипиновойкислоты смол,в. 2200 151-Метил,5 диметилфосфоленг-оксид 1,0КЭП0,5 Ы Полиизоцианат 100Свойства полученных пенопластовпосле термообработки в течениечпри 200 С приведены в таблице.392707 Пример Свойства пенопластов 5 . б Объемный вес, г/см О, 080,12, 0,06 0,179 0,11 0,10 Предел прочности.при сжатии, кг/смДиэлектрическиепотери 10 23,0 13 13 7,2 16 4 .10-3 3 .10-3 2,7,10-3 2 2.10 Диэлектрическаяпроницаемость 1,25 257 Теплостойкость, С 251 0,05 0,070,06 0 09 0,08- ,0,1 0,9 . 1 0 ,6 0,18 0,3 . О,34 Самозатухающий Редактор Т.Федотов ТехредИ,Надь Корректор С. Шекмар В ШФШ Ш ЕШЗаказ 6760/5 Тираж 494 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Температурнаялинейная усадкапри 2000 Сза 4 ч, % Потеря веса приподогреве при200 С в течение50 ч, % П отеря весапри испытаниина прочность , Ъ