SU392707A1

SU392707A1 - Process for producing heat resistant isocyanurate foamed plastic

Info

Publication number: SU392707A1
Application number: SU711693581A
Authority: SU
Inventors: Б.А. Арбузов; А.К. Житинкина; А.О. Визель; Н.А. Шибанова; К.М. Ивановская
Original assignee: Arbuzov B A; Zhitinkina A K; Vizel A O; Shibanova N A; Ivanovskaya K M
Priority date: 1971-08-20
Filing date: 1971-08-20
Publication date: 1983-04-30

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОСТОЙ-' КОГО ИЗОДИАНУРАТНОГО ПЕНОПЛАСТА путем . ]9заимодействи изоцианата и гидрок-METHOD FOR OBTAINING THE HEAT RESISTANCE OF WHICH ISODIURATE FOAMWAY by. ] 9 interaction of isocyanate and hydro

Description

оэ ю ч| Изобретение относитс к получению теплостойких изоциануратных пенопластов. Известен способ получени теплостойкого изоциануратного пенопласта путем взаимодействи техническог полиизоцианата с гидроксилсодержащим соединением в присутствии катализатора и вспенивающего агента. В качестве катализатора и одновременно гидроксилсодержащего соединени используют активированные ацетатами или гидроокис ми щелочных металлов простые полиэфиры с мол.в. 300-500 или гликоли, содержащие простые полиэфиры с мол.в. 30 500 или гликоли, содержащие простые эфирные св зи. Пенопласт, полученный таким образом , обладает мелко чеистой струк , хорошими прочностньзми характеристиками . Он имеет стандартную теплостойкость . Однако при длительном прогреве с такой температурой наблюдаютс значительные потери в весе {до 25% ) и усадка (до 10%f, что недопустимо в услови х длительной эксплуатации материала при высоких температурах. того, изоциануратный пенопласт сам по себе вл етс хрупким. и дл его пластификации в композицию необходимо вводить высокомолекул рный полиэфир (например, простой полиэфир 413глицерина или окиси пропилена с мол.в. ). Введение высокомолекул рного по -,лиэфира приводит к некоторому сниже нию теплостойкости и повыгиению горю чести материала. Целью предлагаемого изобретени вл етс получение более стабильного при высэких температурах пенопласта с повышенной огнестойкостью. Дл этого в качестве катализатора при получении изоциануратного пе нопласта используют бинарную систе .му, состо щую из катализатора тримеризации изоцианатов и фосфоленов или оксофосфоленов. Фосфолены или оксофосфолены вл ютс катализаторами карбодиимидообразовани , в результате чего нар ду с тримерами из ди- и/или полиизоцианатов непосредственно при всп нивании образуютс поликарбодиимиды которые в сравнении с изоциануратны ми кольцаГЛи обладают повышенной СТОЙКОСТЬЮ к длительному воздействию открытого пламени. Б качестве изоцианатов могут быть использованы любые ди- и/или полиизоцианаты, примен ющиес при получении полиуретанов, в том числе и технический полиизоцианат. Б качестве катализатора тримериза ции используют амины, амины и окиси олефинов, активированные ацетатом кали полиэфиры и гликоли и другие соединени . Обе реакции (тримеризации и карбодиимидообразовани ) начинаютс одновременно при комнатной температуЕ е . Вспенивание проходит за счет углекислого газа, выдел ющегос при образовании поликарбодиимидов, и не требует применени каких-либо специашьных вспенивающих агентов. Процесс получени пенопластоводностадийный , все компоненты смешивают при комнатной температуре с последующим вспениванием и отверждением . Дл стабилизации свойств материала его термостабилизируют 4-6 ч при температуре, близкой к эксплуатационной . Предлагаемый способ имеет следующие преимущества перед известным. 1 Полученный пенопласт обладает более высокой формо- и термочувствительностью . Например, при 200С линейна усадка и потер в весе за один и тот же промежуток времени дл предлагаемого пенопласта на поРЯДОК ниже, чем у известного. 2 ) ИзоциануратнЕлй пенопласт, содержащий поликарбодиимидные звень , вл етс достаточно прочным и/дл него не нужен дополнительный пластифицирующий агент, снижающий теплостойкость и горючесть материала. 3) Не требуетс применени специальных вспенивающих агентов. 4 Способ прост, технологичен, нет необходимости в оборудовании, компоненты, примен емое дл получени пенопласта, легкодоступы. Перечисленные свойства пенопласта позвол ют использовать его в качестве эффективного тепло-, электро- , огнезащитного материала, работающего в услови х воздействи высоких температур в различных област х промышленности. Пример 1. В металлическую емкость загружают следующие компоненты , вес.ч.: Простой полиэфир на основе глицерина и окиси пропилена, активированный ацетатом кали с мол.в. - 500 (лапрол 5ОЗА) (катализатор тримеризации и гидроксилсодержащий компонент) 10 1-Этил-З-метилфосфолен-1оксид (катализатор образовани поликapбoдии alдa0 ,3oe yu | This invention relates to the production of heat resistant isocyanurate foams. A method of producing heat resistant isocyanurate foam by reacting a technical polyisocyanate with a hydroxyl-containing compound in the presence of a catalyst and a blowing agent is known. As a catalyst and at the same time a hydroxyl-containing compound, acetals or hydroxides of alkali metals are activated by polyethers in mol.v. 300-500 or glycols containing polyethers with mol.v. 30,500 or glycols containing ether linkages. The foam, thus obtained, has a finely cellular structure, good strength characteristics. It has standard heat resistance. However, during prolonged heating with such a temperature, there is a significant loss in weight (up to 25%) and shrinkage (up to 10% f, which is unacceptable under conditions of long-term operation of the material at high temperatures. to plasticize it, it is necessary to introduce high molecular weight polyester (for example, polyether 413 glycerol or propylene oxide in mol. m.) The aim of the proposed invention is to obtain a more stable foam at high temperatures with increased fire resistance. catalysts for carbodiimide formation, as a result of which, along with trimers from di- and / or polyisocyanates, polycarbodime rows are compared with isocyanurate koltsaGLi E has a higher resistance to prolonged exposure to open flame. Any di- and / or polyisocyanates used in the preparation of polyurethanes, including technical polyisocyanate, can be used as isocyanates. As the trimerization catalyst, amines, amines and olefin oxides, potassium acetate activated polyesters and glycols and other compounds are used. Both reactions (trimerization and carbodiimide formation) begin simultaneously at room temperature. Foaming takes place at the expense of carbon dioxide released during the formation of polycarbodiimides, and does not require the use of any special blowing agents. The process of making foam and water, all the components are mixed at room temperature, followed by foaming and curing. To stabilize the properties of a material, it is thermostabilized for 4-6 hours at a temperature close to the operational one. The proposed method has the following advantages over the known. 1 The resulting foam has a higher form and heat sensitivity. For example, at 200 ° C, linear shrinkage and weight loss for the same period of time for the proposed foam plastic is of a ORDER lower than that of the known one. 2) Isocyanurate foam containing polycarbodiimide units is sufficiently strong and / for it does not need an additional plasticizing agent that reduces the heat resistance and combustibility of the material. 3) The use of special blowing agents is not required. 4 The method is simple, technological, there is no need for equipment, the components used for the production of foam, easy access. The above properties of the foam allow it to be used as an effective heat, electrical, flame retardant material operating under high temperature conditions in various industrial areas. Example 1. In the metal container load the following components, parts by weight: Simple polyester based on glycerol and propylene oxide, activated with potassium acetate mol.v. - 500 (laprol 5OZA) (trimerization catalyst and hydroxyl-containing component) 10 1-Ethyl-3-methylphosphol-1-oxide (polyacid formation catalyst alda0,3

БлоксополимерBlock copolymer

диметилсилоксанаdimethylsiloxane

с полиоксиалкиленгликолемwith polyoxyalkylene glycol

(КПЭ-1 )0,5.(KPI-1) 0.5.

ПолииэоцианатPolyeocyanate

(содержание(content

КСО-групп 30,5%/ 100CSR groups 30.5% / 100

Все компоненты перемешивают металлической мешалкой (1600 об/мин 40 с, после чего смесь выливают в форму дл вспенивани и отверждни (пенопласт становитс жестким через 5-7 мин после выливани композиции в форму ), Затем производ термообработку при 200°С в течение 4ч.All components are mixed with a metal stirrer (1600 rpm for 40 s, after which the mixture is poured into a mold for foaming and curing (the foam becomes hard after 5-7 min after pouring the composition into a mold), then heat treatment is performed at 200 ° C for 4 hours.

Пример 2. Вспенивание и отверждение производ т аналогично примеру 1. Состав композиции, весExample 2. Foaming and curing are carried out analogously to example 1. Composition, weight

Лапрол 503А40Laprol 503A40

1-Этокси-З-метилфосфолен-1-оксид 1,5 Эмульгатор1-Ethoxy-3-methylphospholate-1-oxide 1.5 Emulsifier

КЭП-1. 20CEP-1. 20

ПолиизоцианатPolyisocyanate

(содержание(content

NCO-групп 30,5% ) 400NCO groups 30.5%) 400

Пример 3. Вспенивание и верждение производ т аналогично примеру 1.Example 3. Foaming and convincing are carried out analogously to example 1.

Состав композиции, вес.ч.: Активирован- . на смесь (диэтиленгликоль , активированный ацетатом кали катализаторThe composition of the composition, parts: Activated-. per mixture (diethylene glycol, potassium acetate activated catalyst

тримеризации ) . 2,0 Простой полиэфир на основе глицерина и окиси пропилена с мол.в. 3000trimerization). 2,0 Simple polyester based on glycerin and propylene oxide mol.v. 3000

(лапрол-3003)20(laprol-3003) 20

1-Метокси-Зметилфосфолен1-оксид1 ,01-Methoxy-Zmethylphosphol-1-oxide 1, 0

КЭП-10,5CEP-10.5

Полиизоцианат ( содержаниеPolyisocyanate (content

NCO-rpynn 30,5%) 100 Пример 4. Вспенивание и отверждение производ т аналогичн примеру 1.NCO-rpynn 30.5%) 100 Example 4. Foaming and curing are carried out as in Example 1.

Состав композиции, вес.ч.:Composition, parts by weight:

ПолиэфирPolyester

П-2200 на основе диэтиленгликол , адипиновойP-2200 based on diethylene glycol, adipic

кислоты и триметилолпропана 20acid and trimethylolpropane 20

Триэтилендиамин (ДАВСО)1 Triethylenediamine (DAVSO) 1

Окись пропиленаPropylene oxide

(бинарный катализатор тримеризации ).5(binary trimerization catalyst) .5

1-Этокси-Зметилфосфолен-1оксид0 ,81-Ethoxy-Zmetilphosphol-1 oxide, 8

ПолиизоцианатPolyisocyanate

( содержание(content

NCO-rpynn 31% ) 100NCO-rpynn 31%) 100

Пример 5. Вспенивание и тверждение производ т аналогично римеру 1.Example 5. Foaming and curing are carried out as in Example 1.

Состав композиции, вес.ч.:Composition, parts by weight:

Активированный ацетатом кали Р-содержащий полиэфирPotassium acetate activated P-containing polyether

с мол. в . with mol. at .

(катализатор(catalyst

тримеризации)10trimerization) 10

Лапрол 300320Laprol 300320

1-Метокси-Зметилфосфолен1-оксид11-Methoxy-Zmethylphosphene 1-oxide1

КЭП-10,5CEP-10.5

ПолиизоцианатPolyisocyanate

(содержание(content

NCO-rpynn 30,5%) 100NCO-rpynn 30.5%) 100

Пример 6. Вспенивание и тверждение производ т аналогично римеру 1.Example 6. Foaming and curing are carried out as in Example 1.

Состав композиции, .вес.ч.: Активированный ацетатом кали С Е-содержащий простой полиэфир с мол. в. 300 8 Сложный полиэфир на основе глицерина, диэтиленгликол и адипиновой кислоты сComposition, weight. Activated with potassium acetate C E-containing polyether with mol. at. 300 8 Complex polyester based on glycerol, diethylene glycol and adipic acid with

мол.в. 220015mol.v. 220015

1-Метил-5,5диметилфосфолен1-оксид1 ,01-Methyl-5,5 dimethylphosphol-1-oxide 1, 0

КЭП-10,5CEP-10.5

Полиизоцианат 100 Свойства полученных пенопластов осле термообработки в течение Ч ч ри приведены в таблице. Объемный вес, г/см 0,179 0,11 Предел прочности .при сжатии, к г/см 23.,0 16 / Диэлектрические 4-10- 3 -Юпотери Диэлектрическа 1,25 1,17 проницаемость Теплостойкость,°С 251 241 Температурна линейна усадка при за 4ч, % 0,05 0,07 0, Потер веса при подогреве при в течение 50 ч, % 0,9 1 Потер веса при испытании на прочность, % (по станда1 тной методике ) 0,18 0,3 0,Polyisocyanate 100 The properties of the obtained foams after thermal treatment for an hour are shown in the table. Volumetric weight, g / cm 0.179 0.11 Strength limit under compression, to g / cm 23., 0 16 / Dielectric 4-10-3 Upoteri Dielectric 1.25 1.17 permeability Heat resistance, ° С 251 241 Temperature temperature linear shrinkage at 4 hours,% 0.05 0.07 0, Weight loss during heating for 50 hours,% 0.9 1 Weight loss when tested for strength,% (according to the standard procedure) 0.18 0.3 0 ,

О,-О 9 0,10 0,08 0,12 2,7103 2, ,15 240 246 249 6 0,08 0,1 4 Самоэ-атухаювдийO, -O 9 0.10 0.08 0.12 2.7103 2, 15 240 246 249 6 0.08 0.1 4 Samo-atukhayuvdiy

Claims

A METHOD FOR PRODUCING A HEAT-RESISTANT ISOCYANOURATE FOAM PLASTIC by reacting an isocyanate and a hydroxyl-containing compound in the presence of a catalyst, with a join and the fact that, in order to give the foam an increased shape and heat sensitivity to the effects of an open flame, binary is used as a catalyst a system consisting of a catalyst for the trimerization of isocyanates and phospholenes or oxophospholenes.

oo so yo m