Композиция для получения изоциануратуретановых пенопластов

 

Изобретение относится к композициям для получения изоциануратуретановых пенопластов и может быть использовано при создании теплоизолирующих материалов. Изобретение позволяет снизить хрупкость пенопластов (до 21 - 31%) и повысить каталитическую активность композиции (время старта 3 - 11 с, время пенообразования 9 - 21 с) при сохранении прочностных свойств пенопластов за счет введения в композицию, содержащую полиизоцианат, трихлоралкилфосфат, фреон-113, гидроксилсодержащего соединения - продукта взаимодействия таллового масла, триэтаноламина и гидроксида калия, с гидроксильным числом 300 - 950 мг КОН/г и содержанием калия 0,5 - 5,2 мас.%. 2 табл.

Изобретение относится к получению изоциануратуретановых пенопластов (ППИУ), предназначенных для использования в качестве теплоизоляции, в частности, для случаев, когда требуются повышенная теплостойкость и низкая горючесть материала, а технология его получения требует повышенную активность, например при напылении композиции на холодные вертикальные поверхности. Целью изобретения является повышение активности композиции и снижение хрупкости получаемого из нее пенопласта. П р и м е р 1. Синтез гидроксилсодержащего соединения (ГСС). В круглодонную колбу емкостью 1000 мл, снабженную капилляром для ввода инертного газа, системой для отвода паров воды, холодильником и приемной колбой, вводят 300 г таллового масла (ТМ) и 153 г триэтаноламина (ТЭОА). Реакционную смесь нагревают при постоянном перемешивании с помощью инертного газа до 170^оС и для отгона воды вакуумируют при остаточном давлении 0,3 ата до кислотного числа 8±2 мг КОН/г. По достижении указанного кислотного числа вакуумирование прекращают и в реакционную смесь добавляют 3,3 г КОН, что соответствует 7,5 мг КОН/г, после чего выдерживают реакционную смесь при указанной температуре и пониженном давлении до полного отгона воды. Полученный продукт представляет собой темно-коричневую вязкую жидкость с гидроксильным числом (ГЧ) 300 мг КОН/г и содержанием калия 0,50 мас.%. П р и м е р 2. В колбу аналогично примеру 1 помещают 100 г ТМ и 584 г ТЭОА и 5 г КОН. Отгоняют выделившуюся в реакции воду при 160^оС и остаточном давлении 0,4 ата. Получают каталитически активный ГСС с ГЧ 950 мм КОН/г и содержанием калия 1,47 мас.%. П р и м е р 3. В колбу аналогично примеру 1 помещают 300 г ТМ и 338 г ТЭОА и 47,5 г КОН. Процесс ведут, как в примере 2. Получают вязкую жидкость с ГЧ 560 мг КОН/г, содержанием калия 5,16 мас.%. П р и м е р 4. В колбу аналогично примеру 1 помещают 300 г ТМ, 245 г ТЭОА. Процесс ведут, как в примере 1, по достижении КЧ 32±5 мг КОН/г, после чего добавляют 17,5 г КОН и заканчивают процесс как в примере 1. Получают каталитически активный ГСС с ГЧ 370 мг КОН/г, содержанием калия 2,28 мас.%. П р и м е р ы 5-13. Приготовление композиции. ГСС заливают в емкость для вспенивания, добавляют вспенивающий агент - фреон 113, поверхностно-активное вещество - оксиалкилендиметилгидроксисилоксановый блоксополимер КЭП-1 или КЭП-2, антипирен - трихлорэтил- или трихлорпропилфосфат и перемешивают до получения однородного состава в течение 15-60 с. В образовавшуюся смесь добавляют полиизоцианат марки Б или Д с содержанием изоцианатных групп 31%, после чего смесь интенсивно перемешивают в течение 5 с. Количество компонентов указано в табл. 1; свойства пенопластов на основе композиций по примерам 5-13 - в табл. 2. Для сравнения свойств предлагаемого и известного пенопласта известный пенопласт получают с использованием ГСС с тем же ГЧ и катализаторов с аналогичным содержанием калия. Содержание калия в композиции, определяемое как произведение массовой доли ГСС на содержание в нем калия, должно быть не менее 0,1 мас.%. В случае использования ГСС с гидроксильным числом менее 300 в начальной стадии процесса получения ППИУ не выделяется достаточного для успешной тримеризации количества тепла, т.е. продукт получается с уменьшенным содержанием тримера. Увеличение гидроксильного числа (выше 950, функциональность выше 2,6) снижается массовая доля ГСС в композиции и соответственно содержание калия в ней, что приводит к значению ниже 0,1 мас.%. Содержание полиизоцианата в системе определяется выбранным изоцианатным индексом. Как видно из табл. 2, предлагаемая композиция по активности вспенивания превышает активность известной композиции в начальной стадии вспенивания в 1,2-4 раза, в конечной в 1,4-4,2 раза, а полученные ППИУ имеют хрупкость в 1,23-2,7 меньшую, чем известные.

Формула изобретения

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОЦИАНУРАТУРЕТАНОВЫХ ПЕНОПЛАСТОВ, включающая гидроксилсодержащее соединение, полиизоцианат, вспенивающий агент, трихлоралкилфосфат, оксиалкилендиметилгидроксисилоксановый блоксополимер и катализаторы уретанообразования и тримеризации, отличающаяся тем, что, с целью повышения активности композиции и снижения хрупкости пенопласта, в качестве гидроксилсодержащего соединения и катализаторов уретанообразования и тримеризации она содержит продукт взаимодействия таллового масла, триэтаноламина и гидроксида калия с гидроксильным числом 300 - 950 мг КОН/г, содержанием калия 0,5 - 5,2 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: Продукт взаимодействия таллового масла, триэтаноламина и гидроксида калия 5,0 - 27,7 Полиизоцианат 46,2 - 81,7 Оксиалкилендиметилгидроксисилоксановый блоксополимер 0,6 - 0,7 Трихлоралкилфосфат 1,0 - 15,0 Вспенивающий агент 10,0 - 17,0

РИСУНКИ

Рисунок 1