Способ получения изоциануратуретанового пенопласта

 

Использование: для изготовления изоляционных материалов для холодильной техники. Сущность: при получении изоциануратуретанового пенопласта путем смешения продукта взаимодействия таллового масла с триэтаноламином с мол. м 270 - 480 и с содержанием ОН-групп, равным 7 - 17%, с избытком полиизоцианата с последующим вспениванием в качестве вспенивающего агента используют перфторированные амины или перфторированные углеводороды с температурой кипения 20 - 78°С. Способ осуществляют в присутствии катализатора тримеризации и поверхностно-активного вещества. 1 табл.

Изобретение относится к получению изоляционных материалов для строительства, холодильной техники, машиностроения и т.п.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения изоциануратуретанового пенопласта, который предусматривает использование в качестве гидроксилсодержащего компонента (ГСК) продукта взаимодействия таллового масла и триэтаноламина с мол.м. 270-480 и содержанием гидроксильных групп, равным 7-17% [1] При получении пенопласта указанный ГСК взаимодействует с избытком полиизоцианата в присутствии вспенивающего агента, поверхностно-активного вещества и катализатора тримеризации. В прототипе применяются общепринятые для жестких пенополиуретанов вспенивающие агенты фреоны 11 и/или 113, антипирены трихлорэтилфосфат, поверхностно-активные вещества марки КЭП-1 и/или КЭП-2, катализаторы тримеризации 30-40%-ные растворы ацетата калия в воде, этилен- или диэтиленгликоле.

Однако полученный по указанному способу пенопласт не всегда удовлетворяет требованиям по показателю хрупкости, предъявляемым к изоляционным материалам в ограждающих конструкциях, в частности в "сэндвич"-панелях для сборных сооружений. Кроме того, применяемый в качестве вспенивающегося агента фреон-11 токсичен и экологически вреден.

Целью изобретения является снижение хрупкости пенопласта с одновременным снижением токсичности его производства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем взаимодействие ГСК с избытком полиизоцианата в присутствии вспенивающего агента, поверхностно-активного вещества и катализатора тримеризации, в качестве вспенивающего агента используют перфторированные органические соединения с температурой кипения 20-78^о С.

Предлагаемые перфторированные органические соединения не содержат хлора, представляющего наибольшую экологическую опасность, и химически инертны. Кроме того, они в отличие от традиционных фреонов нетоксичны и даже используются в качестве кровезаменителей [2] П р и м е р 1. К гомогенной смеси 100 мас.ч. ГСК (продукта взаимодействия таллового масла и триэтаноламина с мол.м. 270-480 и содержанием ОН-групп 7-17%), 80 мас.ч. трихлорэтилфосфата, 6,5 мас.ч. раствора 30% ацетата калия в этиленгликоле и 5 мас.ч. КЭП-2 прибавляют 60 мас.ч. перфтордиэтилметиламина, тщательно перемешивают с помощью механической мешалки, прибавляют 340 мас.ч. полиизоцианата, снова перемешивают до гомогенного состояния и выливают в форму, где происходит вспенивание и отверждение композиции. Получают материал с кажущейся плотностью 44 кг/м³, условной хрупкостью по стандарту А ТМ С 421 15,5% и адгезионной прочностью к алюминиевому сплаву 0,220 МПа.

П р и м е р ы 2-7. Способ осуществляют аналогично примеру 1 с использованием компонентов, указанных в таблице.

Сравнительный анализ приведенных в таблице примеров показывает, что применение перфторированных вспенивающих агентов позволяет без применения каких-либо дополнительных компонентов или существенного изменения рецептуры значительно снизить хрупкость пенопласта. Использование перфторированных жидкостей с температурой выше 78^о с (пример 7) приводит к тому, что вспенивание происходит неравномерно, пена опадает, получают бракованные образцы. Аналогичная картина наблюдается при использовании перфторированных соединений с температурой кипения ниже 20^о С (пример 6) получаются образцы с крупными полостями, неравномерной структурой брак. Перфторированные жидкости, кипящие при 20-78^о С, могут быть использованы в качестве вспенивающих агентов независимо от их конкретного химического строения. В частности, приведены варианты третичных аминов, перфторметилдиэтаноламина (примеры 1-2), перфтордиметилэтаноламина (пример 3), перфтортриэтаноламина (пример 4), а также перфторпентана (пример 4). Такой универсальный подход обусловлен тем, что свойства перфторированных органических соединений практичны, не зависят от строения и свойств их незамещенных аналогов. Все перфорированные органические соединения характеризуются высокой химической инертностью, нетоксичностью и летучестью. Во всех случаях достигается значительное снижение хрупкости пенопласта по сравнению с прототипом. Следует также отметить возможность применения других ПАВ, кроме использованного в прототипе КЭП-2, например оксифоса Б-1 (пример 2).

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОЦИАНУРАТУРЕТАНОВОГО ПЕНОПЛАСТА путем смешения продукта взаимодействия таллового масла с триэтаноламином, имеющего мол.м. 270 480 и содержание ОН-групп 7 17% с избытком полиизоцианата, вспенивающим агентом, поверхностно-активным веществом и с катализатором тримеризации с последующей заливкой полученной композиции в формы или распылением на поверхность и вспениванием, отличающийся тем, что, с целью снижения токсичности производства при одновременном понижении хрупкости пенопласта, а качестве вспенивающего агента используют перфторированные амины или перфторированные углеводороды с температурой кипения 20 78^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1