Сособ получения пенополиурентанов с изоциануратными кольцами в цепи

Сособ получения пенополиурентанов с изоциануратными кольцами в цепи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсннк

Соцнеанстнчесннк

Респубпнн

<1и366728

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 140769 (21) 1508395/23-05 с присоединением заявки Ю (23) Приоритет

Опубликовано 0501.79. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 1(101.79 (51) М. Кл.

С 08 Q 22/44

С 08 С 22/34

Государственный комитет

СССР но деяам нзооретейий и открытий (53) УДК 678.664-, -405.8(088.8) (72) Авторы изобретения

A.K.Æèòèíêèíà, Н.A.ØHáàíoâà и Т.Ф.Толстых (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ

С ИЗОЦИАНУРАТНЫМИ КОЛЬЦАМИ В ЦЕПИ

Изобретение относится к области получения пеноматериала повышенной теплостойкости на основе полиуретанов с изоциануратными кольцами в цепи.

Известен способ получения пенополиуретанов с изоциануратными кольцами в цепи взаимодействия избытка полиизоционата с гидроксилсодержащими соединениями в присутствии вспенивающего агента и катализатора тримеризации, в качестве которого используют третичные амины в сочетании с эпоксидными соединениями.

Цель изобретения — достижение более эффективной активации процесса тримеризации полиизоцианата,увеличение стабильности активаторной смеси, упрощение технологии получения конечного продукта и получение более од- нородного и воспроизводимого по свой- ствам.пенопласта.

Согласно изобретения предлагается использовать в качестве катализатора активированные ацетатами щелочных металлов или их гидроокисями гидроксил-® содержащие простые полиэфиры с молекулярным весом 300-500 или гликоли, например, дизтилвнгликоль, триэтиленгликоль и лр., содержащие простые эфирные связи. В качестве полнэфиров ЗО могут быть ИсПольэоВанЫ Как ПоЛиЭфи" ры на основе глицерина.и окисей алкиленов, так и другие простые полиэфиры, в том числе М - Р; и СВ -содержащие.

Указанные активированные полиэфиры и гликоли являются в этом случае одновременно. катализаторами процессов уретанообразования и тримеризации полиизоцианата, а также сшивающими агентами, образующими с изоцианатом уретановые группы.

Активация гидроксилсодержащих соединений осуществляется путем взаимодействия последних с ацетатами или гидратами щелочных металлов при температуре 40 С в атмосфере инертного газа в течение 3-6 М. Ацетаты или гидраты щелочных металлов вводятся при этом в количестве 5-30 вес.Ъ по отношению к полиэфиру (или гликолю) .

В результате образуются устойчивые системы, обладающие черезвычайно высокой каталитической активностью по отношению к.процессу тримериэации, полиизоцианата (при добавлении

8 вес.ч актнвированного полиэфира, содержащего 0,8 вес.ч. ацетата калия, к 100 вес.ч. полиизоцианата процесс отверждения закав4нвается через 3

2 мин) . Такие систем1,стабильны при хранении и сохраняют свою каталитическую активность в течение б месяцев и более.

Полученные предлагаемым способом активаторные смеси представляют собой ПРОэрачные жиДХО-ВЯэкие пРОДукты, удобные @JIR I««o JIo JI 1«BQBG H H H B процессе

11oJIjj«IBIIHя HзОц11ануРатHHx пенопластов, Активаторные смеси могут храниться длительное время без изменения активности, они легкодоступны, дешевы, нетОксичны Благодаря томур чтО пред лагаемые активаторы не имеют столь длительного индукционного периода, как смесь амин + окись алкилена, возможно проведение процесса в одну стад шс, Предлагаемый способ позволяет получить теплостойкие (до 300()С), трудносгораемые пенопласты, обладающие мелкоячеистой однородной структурой и хорошими прочностными, электро- и теплоиэоляционными характеристиками.

Иэоциануратный пенопласт мо)(но пО лучить на обычном оборудовании для производства пенопластов (например, пенополиуретанав) по известной техНОЛОГИИ.

При Gсу!«естBЛBБи«1 спосОбB активи рованный ПРОстОЙ полиэф1«р (мол«Вес, 300-500) нли диол с«меш11вается с полииэоцианатом (Взятым В такОм КОличестве, чтобы на долю гидроксилов приходилось 10-20Ъ Всех изоцианатных групп), содержащим.вспенивающий аГент. (Ф1)еон 1 1 3 ) и змульГатОР 6) °

Смесь перемешивается В течение 2030 с и Выливается В открытую форму, где происходит вс енивание и отвер)1(дение.

Для получения деформационных свойств материала В композицию Вместе с активирОВанным пОлиэфирОм МОжно Ввести простой или сложный полиэфир с мол«весом 3000.

Пол«ученный таким Образом пенОпласт обладает теплостойкостью до 300 С и благодаря наличию большого количества циклов В полимере Относится к классу трудносгораемых. При контакте с высокотемпературной средой или поЬерхностью, а также с пламенем он образует прочный кокс, препятствуют>1ий дальнейшему Распространению ОГНя и Высокой температуры.

Эти сВОЙстВаp наРЯДУ с хОРОшими тепло-, электроизоляционными характеРистиками и дОстатОЧНОЙ механическОЙ прочностью, обеспечивают воэможность применения пенопласта в различных отраслях промышленности и спецтехники.

В примерах 1-6 рассмотрены способы получения пенопластов. В табл.1 сведены данные о составе композиций, примененных для вспенивания; в . табл.2 — Физико-механические характеристики полученных пенопластов.

Пример 1. )3 круглодонную колбу емкостью 500 мл, снабженную мешалкой и двумя тубусами (для ввода

5 и вывода инертного газа), помещают

300 г простого полиэфира на основе глицерина и окиси пропилена с мол. весом 500, содержащего 10,5% гидро- ксильных групп.

10 Затем в токе инертного газа к полиэфиру добавляют 30 г сухого кристаллического ацетата калия, смесь нагревают до 40 С и перемешивают в

О течение 5 ч до полного растворения ацетата калия.

Полученный таким образом активированный полиэфир (продукт l ) охлаждают до комнатной температуры.

В емкости для вспенивания перемешивают мешалкой (1400 o6/Mèí) компоненты, приведенные В табл.1.

Смешение продолжают 30 с, после чего массу выливают в открытую форму для Вспенивания. Подъем пены продол- . жается 1 мин, отвержде>ние при комнатной температуре 2 ч.

Физико-механическая характеристика полученного пенопласта приведена в табл. 2, II p и м е р 2. В качестве актива3(тора и сшивающего агента испольэуют продукт Х . Вспенивание — аналогично примеру l.

Пример 3. Активаторную смесь готовят аналогично примеру 1 из .(5 300 Г азотсодержащего простого полиэфира с мол.весом 500 (содержание .

ОП-групп 213) и б0 г ацетата калия (продукт И ).

Вспенивание производят по примеру 1.

Пример 4. Активаторную смесь готовят аналогично примеру 1 иэ

300 г Фосфорсодержащего простого полиэфира (содержание ОЧ-групп 10,5Ъ) и 30 г ацетата калия (продукт Ш ).

Пример 5. Активаторную смесь

1 готовят аналогично примеру 1 иэ

300 г простого полизфира (на основе глицерина и окиси пропилена с мол. весом 500 и содержанием гидроксилов

10,5Ъ) и 12,2 r гидроокиси натрия (продукт Dt ).

Пример 6. Активаторную смесь готоВят аналогично примеру 1 из

309 г диэтиленгликоля и 30.r ацетата калия (продукт V ).

Вспенивание производят по примеру 1 °

366728

Состав композици для вспенивания, вес.ч.

8(Х) 8(1) 4(IX) 8(III) 60(Vr) 4(7 ) Продукт

20

20

Фреон 113

Эмульгатор

16

100 10

10 1

Полиизоцианат (30,5Ъ КСО-групп) 100 100

100 100 1000 100

П р и м е ч а н и е.. состав продуктов 1-У приведен и соответствующих примерах 1-5

Таблица 2

Физико-механические характеристи ки полученных пенопластов

Номер примера

Объемный вес, кг/м

140

330

120

130

Предел прочности при сжатии, кг/см

15,5

8,4

5,6

Диэлектрические потери

1,68 ° 10 1,85 10 1,9 10 5,9 - 10 1,02 10 1,05 10

Диэлектрическая проницаемость

1,19

1,13

1,17

1,57

1,16

1,13

Теплостойкость, ОС

w300

219 221 257 м300

Т р у д н о с г о р а е м ы е

267

Горючесть

Формула изобретения

Способ получения пенополиуретанов

r. иэоциануратными кольцами в цепи путем взаимодействия избытка полиизоцианата с гидроксилсодержащими соединениями в присутствии вспенивающего агента и катализатора тримериэации, отличающийся тем, что, с

ЦНИИПИ Эаказ .7388/2 Тираж И4 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Простой эфир мол.весом .3000, содержащий 1,7

ОН-групп

50 целью активации процесса тримерйзации, в качестве катализатора и одновременно гидроксилсодержащих соединений

-используют активирсванные ацетатами или гидроксилами щелочных металлов

66 простые полизфиры с молекулярным весом 300-500 или гликоли, содержащие простые эфирные связи.