Файл: Свойства и применение вспененных пластических масс [сборник статей]..pdf

Кривая 2 показывает влияние добавки ДЭГ, имеющего первич­ ные ОИ-группы, к лапролу-805, содержащему вторичные ОН-группы. В данной системе имеет место существенное увели­

масса создает в форме дав­ ление, нарастание которого прямо пропорционально скорости вспенивания. Максимальное значение скорости вспенивания до­ стигается в тот момент, когда вспенивающаяся композиция еще не достигла точки гелеобразования и достаточно подвижна. Не­ видимому, именно в этот момент создаются благоприятные воз­ можности для образования прочной поверхностной пленки, по­ скольку с увеличением давления в форме обеспечиваются усло­ вия для конденсации паров фреона, используемого в качестве вспенивающего агента.

На рис. 3 представлена зависимость механических свойств (твердости) интегральной пленки от относительной скорости вспенивания. Твердость интегральной пленки определяли мето­ дом вдавливания конуса на консистометре Хепплера. Из рис. 3

. видно, что твердость интегральной пленки увеличивается с ро-

vстом значений относительной скорости вспенивания, но значе­ ния твердости отличаются между собой для различных систем. Для системы на основе лапрола-805 и лапрамола-294 твердость образующейся пленки выше, чем для' системы на основе лапро-

62

ПЕНОПОЛИИЗОЦИАНУРАТЫ— НОВЫЕ ЖЕСТКИЕ ПЕНОПЛАСТЫ С ПОВЫШЕННОЙ ТЕПЛОСТОЙКОСТЬЮ

А. К. Житинкина, Н. А. Толстых

В ходе усовершенствования технологии и свойств жестких ППУ в настоящее время достигнуты значительные успехи. Од­ нако, два важных показателя, — повышение рабочих темпера­ тур и общее улучшение огнестойкости ППУ — все еще нужда­ ются в дальнейших усовершенствованиях. Осуществить эти усо­ вершенствования, увеличив плотность сшивки, едва ли возможно в пределах обычной технологии жестких ППУ, где применя­ ются ПЭФ м. в. 400—800. Введение инертных или реакционноспособных огнегасящих добавок также далеко не всегда явля­ ется достаточно эффективным.

В этой связи представляет интерес возможность введения в полимер определенных циклических структур известной ха­ рактеристической стабильности.

Анализ опубликованных данных (1—8) показывает, что по­ средством использования реакции тримеризации изоцианатов могут быть получены полимеры с высокой тепло- и огнестой­ костью. Особый интерес в этом направлении предоставляет воз­ можность получения легких полиизоциануратных пенопластов

(ПЦУ).

Нами разработан способ получения каталитической смеси,

теристическая полоса арилизоЦианурата в области 1715 см-1). Он не растворяется в обычных органических растворителях и не размягчается вплоть до 300° С.

Наличие эффективного катализатора тримеризации ПИЦ позволило разработать рецептуру и технологию получения жест­ кого ПЦУ на основе ПИЦ (смеси дифенилметандиизоцианата с более высокомолекулярными аддуктами в различных соотно­ шениях: от 92/8 до 50/50, соответственно) с мелкоячеистой одно­ родной структурой и удовлетворительными физико-механически­ ми показателями.

64

Т а б л и ц а 2

Свойства ПЦУ в зависимости от его объемного веса

66

Видно, что полученный пенопласт обладает аномальной осо­ бенностью, а именно, способностью увеличивать свою прочность на сжатие после некоторого ее падения в процесс длительной выдержки при высоких температурах. Эта особенность связана, очевидно, с прохождением вторичных процессов при этой тем­ пературе, приводящих к об­ разованию новых структур в полимере.

Методом ИКС было по­ казано, что после прогрева образцов ПЦУ при 200° С в течение длительного (до 1000 час) времени изоциануратная структура сохра­ няется: характеристические полосы проявляются с та­ кой же интенсивностью, как

иу непрогретых образцов.

Вто же время количество

уретановых групп заметно убывает и появляется неко­ торое количество поликарбодиимидных связей. Это свидетельствует, по-видимо-

му, о том, что при этой температуре имеют место вторичные процессы, связанные с деструкцией слабых уретановых связей и образованием более стабильных поликарбодиимидных группи­ ровок.

Рис. 4. Потеря веса пенополиизоцианурата при различных температурах во времени.

Исследование термического разложения ПЦУ на воздухе по­ казало, что процесс идет в две стадии (рис. 3): быстрая в пер­ вые несколько часов прогрева и медленная в последующие. В свою очередь, 1-я стадия также представляет собой двухста­

дийный процесс (рис. 4): выделение сорбционных газов и жид­ костей (вода, фреон) (1-ый участок с ЕЭфф. 6 ккал/моль) и тер­ мическое разложение ПУ (2-ой участок с ЕЭфф: 36 ккал/моль), 2-ой участок 1-ой стадии начинает заметно проявляться только

£t g f

Температура,°С

Рис. 5. Зависимость tg б и е для изоциануратного пенопласта от температуры.

В р е м я , ч а с ы

Рис. 6. Потери веса для напыляемых полиуретано­ вого (1) и полиизоциануратного (2) пенопластов при температуре 150°С в зависимости от времени старения.

при /^150°. Вторая стадия процесса термического разложения ПЦУ проявляется лишь при температуре «250°, что, по-види- мому, связано с началом термической деструкции изоциануратных циклов. Показано, что чистый тример на основе дифенилметанизоцианата начинает заметно разлагаться на воздухе при

68