Способ получения огнестойких жестких пенополиуретанов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

а .з ъг ефтеитно

ОПИС

ИЗОБРЕТЕН

Сеюз Советскнк

Сецналнстнческнх

Уеслублнк

328126

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ (61) дополнительное к авт. свид(22) Заявлено 0706,67 (22) 116281 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.0379.Бюлле

Дата опубликования описани

М. Кл.

С 08 G 22/06

С 08 G 53/08

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытий

УДК 678. 664-405 . 8 (088. 8) (72) Авторы

Н.К.Перепелкина, М.В.Шоштаева и И.В.Шамов изобретения (71) Заявитель

Владимирский научно-исследовательский институт синтетических смол (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕСТОЙКИХ

ЖЕСТКИХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ

Изобретение касается получения огнестойких пеноматериалов, например пенополиуретанов (ППУ).

Известен способ получения огнестойких жестких ППУ на основе композиции, состоящей из ненасыщенных и ,насыщенных сложных полиэфиров, винильных мономеров, катализатора, полиизоцианата и целевых добавок.

По предлагаемому способу в качестве полиэфирной компоненты используют галоид и фосфорсодержащие соединения в смеси с трехокисью сурьмы.

Это позволяет получить пенопласт высокой механической прочности, способный к коксообразованию.

Вследствие особого состава композиции при внесении в пламя на поверхности пенопласта образуется очень прочный слой пенококса, который, являясь хорошим теплоизолятором, предохраняет более глубокие слои пенопласта (а следовательно, и изделие, покрытое этим пенопластом) от дальнейшего нагревания и выгорания.

Пенококс, образующийся при обугливании пенопласта, имеет значительную механическую прочность (предел прочности при сжатии 10-12 кг/см ) и пре2 пятствует эрозии поверхности, что обуславливает его защитное действие против огня.

Сущность способа заключается в том, что ППУ получают на основе сложных как ненасыщенных, так и насыщенных хлорсодержащих полиэфиров, имеющих до 6Ъ свободных ОН-групп, фосфорсодержащих полиэфиров, имеющих до 15Ъ

ОН-групп и винильных мономеров (например полиэфиракрилатов), гомополимеризующихся или сополимеризующихся с ненасыщенными полиэфирами в присутствии системы катализаторов, эмульгатора и вспенивающего агента.

Одновременное присутствие в смеси галоид- и элементсодержащих насыщен= ных или ненасыщенных полиэфиров и образование за счет винильной гомополимеризации или сополимеризации карбоцепной структуры материала позволяет получить механически прочный пенококс.

Кроме того, компоненты предлагаемой композиции для синтеза ППУ представляют собой маловязкие жидкости, выпускаемые нашей промышленностью.

По предлагаемому способу можно получать ППУ различного объемного веса.

328126

Пример 1. 135 г хлорсодержащего нанесыщенного полиэфира, содержащего 6Ъ OH-групп и 32-35% хлора перемешивают со 190 r полиэфира на основе окиси пропилена и эфира пентаэритрита и фосфорсодержащей кислоты, 135 г продукта ТГМ-3 (диметилметакрилаттриэтиленгликоль), 36,8 г

ОП-10, 18,4 г окиси сурьмы, 1 мл воды. К смеси добавляют 5,5 мм пиколина, 3,7 г перекиси бензоила и

276 г полиизоцианата. Композицию энер- о гично перемешивают и выливают в форму.

Полученный ППУ имеет следующие характеристики

Объемный вес, г/смз 0,2 35

Предел прочности при сжатии, кг/см

Предел прочности при изгибе, ЯО кг/см 25

Температура размягчения, 0 С 97

Удельная удар25 ная вязкость, кг/см 0,4

Горючесть при выносе из пла23 мени Тотчас гаснет

Образец пеноматериала толщиной б см выдерживают над пламенем спиртовой горелки в течение 1,5 ч. При этом пенопласт обугливается на глубину 5 см, остальная его часть не 35 изменяется. Температура ППУ на.поверхности почти не превышает 65-75 С. о

При объемном весе исходного ППУ

0,2 кг/си3предел прочности при сжа- 40 тии сгоревшего пенопласта 10-12 кг/см

П р и г е р 2. 200 г хлорсодержащего сложного ненасыщенного полиэфира (по примеру 1), содержащего 6%

ОН-групп и 30-35% хлора, смешивают с 200 r приведенного в примере 1 фосфорсодержащего полиэфира, добавляют

200 г продукта ТГМ-3. К смеси добавляют 24,6 г окиси сурьмы, 48 г ОП-10, 19,5 мл пиколина, 10,7 г перекиси бензоила, 375 r полиизоцианата. Композицию тщательно перемешивают и выливают в Форму.

Полученный полиненопореутан имеет следующие характеристики

Объемный вес, г/см8 0,746

Предел прочности при сжатии, кг/см 492

Горючесть Гаснет при выносе из пламени

Поведение в огне пеноматериала аналогично описанному в примере 1.

17 вязкость, кг/см 0,23

Горючесть При выносе из пламени тотчас гаснет

Предел прочности при сжатии пеноматериала после сжигания 9 кг/см

П р,и м е р 4. К 25 r насьиценного полиэфира, приготовленного из

1 моль адипиновой кислоты, 0,3 моль диэтиленгликоля, 1,285 моль глицерина, содержащего 14-16% гидроксильных групп, добавляют 57 r продукта ТГИ-З, 57 г фосфорсодержащего полиэфира, 7,5 г эмульгатора ОП-10, 7,5 г трехокиси сурьмы, 1,5 мл воды, 3,2 г перекиси бензоила, 3,2 мл пиридина.

Смесь тщательно перемешивают. Затем к полученной смеси добавляют 145 г полиизоцианата в смеси с 32 хлораля. Композицию снова перемешивают и выливают в форму, где происходит ее вспенивание и отверждение.

Физико-механические свойства полученного ППУ

Объемный вес, г/см 0823

Предел прочности п и сжатии кг/см

Температура размягчения, С 150

Удельная ударная вязкость, кг/см 0i23

Поведение материала в огне аналогично описанному в примере 1. IEpeдел прочности при сжатии пеноматериала после сжигании 12 кг/см .

Пример 3. К 112 г ненасыщен- ного хлорированного полиэфира, содержащего 6-7% гидроксильных групп на основе 0,8 моль малеинового ангидрида, 0,8 моль адипиновой кислоты, 0,2 моль фталевого ангидрида 0,6 моль этиленгликоля, содержащего 153 непредельных связей и 7% гидроксильных групп, добавляют 112 r продукта

ТГМ-З, 112 г фосфорсодержащего полиэфира, 13 г ОП-10, 13 r трехокиси сурьмы, 5 7 мл пиридина, 1 мп воды, 5,7 г перекиси бензола. Смесь тщательно перемешивают. Затем к полученной смеси добавляют 233 r полиизоцианата. Композицию снова тщательно перемешивают и выливают в форму, где она вспенивается и отверждается.

Физико-механические показатели

ППУ

Объемный вес, г/см 0,16

Предел прочности при сжатии, кг/см

Температура размягчения, С 155

Удельная ударная

328126

Составитель С.Пурина

Техред К. Гаврон Корректор ц.Куприянов

Редактор Е.Кравцова

Заказ 892/60 Тираж 584 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4

Формула изобретения

Способ получения огнестойких жест ких пенополиуретанов на основе композиции, состоящей из ненасыщенных и насыщенных сложных полиэфиров, винильных мономеров, катализатора, полиизоцианата и целевых добавок, отличающийся тем, что, с целью придания пенопласту коксообразующих свойств и высокой механической прочности, в качестве полиэфирной компоненты используют галоид и фосфорсодержащие соединения в смеси с трехокисью сурьмы.