Полиуретановая композиция

 

Использование: для электроизоляции и герметизации соединений кабелей связи. Сущность изобретения: в состав композиции наряду со смесью простых полиэфиров, полиизоцианатов, катализаторов аминного типа входит негидролизуемое поверхностно-активное вещество в количестве 1,0 - 1,5 мас. ч. на 100 мас. ч. смеси простого полиэфира с мол. массой 290 и вода в количестве 0,4 - 0,5 мас. ч. на 100 мас. ч. смеси простых полиэфиров. 1 табл.

Изобретение относится к самовспенивающимся полиуретановым композициям и может быть использовано для электроизоляции и герметизации соединений кабелей связи в муфтах различных конструкций.

Известна полиуретановая композиция, пригодная для использования в качестве герметика, включающая касторовое масло, смесь ароматического и алифатического диизоцианатов, толуола, гексаэтилдистанноксан, органическую кислоту или хлористый бензоил.

Недостатком композиции является высокая токсичность изоцианатных компонентов и одновременно низкие значения электроизоляционных и прочностных характеристик изоляции на ее основе, что не позволяет применять ее для электроизоляции соединений кабелей связи.

Известна полиуретановая композиция, включающая изоцианатный форполимер, смесь 3,3^I -дихлор-4,4^I -диаминодифенилметана и 3,3^I-дихлор-4,4^I -диаминотрифенилметана при мольном соотношении 1: 1 и продуктом фосфорилирования диэтиленгликоля, подвергнутого оксиэтилированию.

Композиция обеспечивает получение на ее основе электроизоляции с пониженным значением температуры текучести (70-100^оС) и повышенным индексом расплава конечного продукта (до 0,7-2,0 г/мин) за счет входящего в состав композиции форполимера на основе толуилендиизоцианата и олигодиендиола, содержащего 55-60 блоков бутадиена, 5-9 блоков изопрена и 1,8-2,3 мас. % изоцианатных групп.

Недостатком композиции является усложненная технология ее получения, а именно смесь диаминов предварительно растворяют в фосфорсодержащем полиоле при 90-100^оС. а затем охлаждают до 18-28^оС и смешивают с другими компонентами. Кроме того, достижение основных физико-механических и электрических параметров наступает только через 14 сут после нанесения ее на изолируемую поверхность, что затрудняет использование ее для электроизоляции и герметизации соединений кабелей связи в муфтах различных конструкций.

Неожиданно было найдено, что применение вспенивающейся полиуретановой композиции существенно упрощает получение электроизоляции применительно к соединениям кабелей связи, например электроизоляции муфт для соединений кабелей связи, электроизоляции муфт для соединений кабелей связи, значительно сокращает время выхода изоляции на рабочие параметры с высокими электрическими характеристиками.

Наиболее близкой в этой области применения является композиция, включающая смеси простого полиэфира на основе глицерина и окиси пропилена с мол. массой 500 с азотсодержащим простым полиэфирном на основе этилендиамина и окиси пропилена с мол. массой 290 при массовом соотношении 4: 1 соответственно, полиизоцианат с 29-31 моль. % групп, воду, диметилэтилэтаноламин и поверхностно-активное кремнийорганическое соединение (КЭП-1).

Однако наличие в композиции воды, вспенивание ее открытым способом (на воздухе) приводит к нарушению однородности пеноматериала на ее основе. Дальнейшее воздействие окружающей среды в процессе эксплуатации (температура, механические напряжения и др. ) приводят к образованию субмикротрещин и в макроскопические образования, что приводит к снижению механической и электрической прочности пеноматериала. Возможен пробой изоляции на ее основе.

Целью изобретения является повышение удельного объемного сопротивления электроизоляции с высокой электрической прочностью соединений кабелей связи, полу чаемой на ее основе.

Для решения указанной выше технической задачи состав известной композиции в качестве поверхностно-активного вещества (ПАВ) содержит кремнийорганическое соединение негидролизуемого типа, в котором химическая связь между полисилоксановым блоком и полиэфирными группами осущест- вляется посредством Si-- связей (КЭП-2 "А", Лапросил-406 и др. ). Поверхностно-ак- I тивные вещества с Si-- связью являются I гидролитически стабильными в отличие от- соединений CSi-O-= связью (КЭП-1). Из ком- позиции, содержащий воду, наличие ПАВ негидролизуемого типа позволяет изготовить полиуретановую изоляцию с высокими механическими и диэлектрическими показателями.

В соответствии изобретением используются следующие продукты: простой олигоэфир с ММ 500, представляющий собой олигомерный жидкий при 20^оС продукт с простыми эфирными связями и концевыми гидроксильными группами. Олигоэфир получают на основе глицерина и окиси пропилена. Примером является Лапрол 503 (ТУ 6-05-1679-83) с ММ 500; азотсодержащий простой олигоэфир с ММ 290, представляющий собой олигомерный жидкий при 20^оС продукт, обладающий повышенной химической активностью. Олигоэфир получают на основе этилендиамина и окиси пропилена. Примером является Лапрамол 294 (ТУ 6-05-1681-80) с ММ 290.

изоцианатный компонент представляет собой жидкий при 20^оС продукт с 29-31% изоцианатных групп. Примерами являются полиизоцианаты (ПИЦ) марок Б (ТУ 113-03-375-75) и Д (ТУ 113-03-29-6-84); вспенивающий агент - вода дистиллированная по ГОСТу 6709-72 или питьевая по ГОСТу 2874-82, вступающая в реакцию с выделением углекислого газа, вспенивающего композицию; катализатор - диметилэтаноламин (ТУ 6-02-1086-77) или другие третичные амины, обладающие различной каталитической активностью; поверхностно-активное кремнийорганическое соединение негидроизолируемого типа, например ПАВ марки КЭП2 "А" (ТУ 6-02-813-73), Лапросил-406 и др.

Для получения согласно изобретению электроизоляции для соединений кабелей связи простой олигоэфир ММ 500 и простой олигоэфир ММ 290 смешивают с катализатором, вспенивающим агентом, ПАВ и изоцианатным компонентом. Наиболее целесообразно заранее смешать олигоэфиры с катализатором, вспенивающим агентом, ПАВ с целью получения нерасслаивающегося, стабильного при хранении компонента А. Соотношение между компонентом А и изоцианатным компонентом Б составляет 1,0: 1,05-1,20.

Смешанные в течение 10-12 с на мешалке с частотой вращения 20-50 с^-1 при 15-30^оС компоненты дозируют в герметизируемую муфту с температурой стенок 18-50^оС, быстро ее закрывают и оставляют в фиксированном положении в течение 10-20 мин для отверждения композиции. При этом целесообразно производить прогревание стенки муфты в тепловом потоке, например, от паяльной лампы.

Композицией по изобретению для электроизоляции и герметизации соединений кабелей связи возможно заливать муфты различных конструкций и из различных материалов, например чугунных, полиэтиленовых.

Простота получения композиции по изобретению позволяет использовать ее в полевых условиях, что является существенным фактором при ремонте и монтаже кабелей связи в различных климатических условиях.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

В примерах 1-7 (таблица) описаны композиции, отличающиеся друг от друга количеством используемых компонентов. Примеры 1 и 5 являются сравнительными и не соответствуют требованиям изобретения.

Смесь по примерам 1-5 дозируют в стандартную муфту определенного размера, имеющую температуру стенок 18-50^оС.

Количество смеси берут из расчета объема муфты и заданной кажущейся плотности 200-300 кг/м³. Электроизоляцию выдерживают в фиксированном положении муфты в течение 10-20 мин при температуре до 50^оС.

(56) Авторское свидетельство СССР N 870419, кл. С 08 L 75/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР N 1328355, кл. С 08 L 75/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР N 740800, кл. С 08 G 18/24, 1978.

Формула изобретения

ПОЛИУРЕТАНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая смесь простого полиэфира на основе глицерина и окиси пропилена с мол. м. 500 с азотсодержащим простым полиэфиром на основе этилендиамина и окиси пропилена с мол. м. 290 при массовом соотношении 4 : 1 соответственно, полиизоцианат с 23 - 31 мол. % NCO-групп, воду, катализатор аминного типа и поверхностно-активное кремнийорганическое соединение, отличающаяся тем, что, с целью повышения удельного объемного сопротивления электроизоляции с высокой электрической прочностью соединений кабелей связи, получаемой на ее основе, в качестве поверхностно-активного кремнийорганического соединения она содержит соединение негидролизуемого типа при следующем соотношении компонентов, мас. ч. : Смесь простых полиэфиров 100,0
Полиизоцианат 114 - 130
Катализатор аминного типа 2,8 - 3,2
Вода 0,4 - 0,5
Кремнийорганическое поверхностно-активное соединение негидролизуемого типа 1,0 - 1,5

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2