Патент на изобретение №2204575
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКОГО ИЗОЦИАНУРАТУРЕТАНОВОГО ПЕНОПЛАСТА
(57) Реферат: Изобретение относится к композициям для получения жестких изоциануратуретановых пенопластов. Раскрывается композиция для получения жесткого изоциануратуретанового пенопласта, включающая 24,0-29,0 мас.ч. трихлорэтилфосфата, 0,7-0,9 мас. ч. калиевой соли ди-(алкилполиэтиленгликолевого)эфира фосфорной кислоты, 6,0-9,0 мас.ч. галогенуглеводорода, 1,0-1,9 мас.ч. катализатора тримеризации и 45,0-55,0 мас.ч. изоцианатсодержащего компонента, причем в качестве катализатора тримеризации она содержит раствор калиевой соли резорцина в гликоле при массовом соотношении 1,0:3,0-4,5 соответственно, где в качестве гликоля используется этиленгликоль или диэтиленгликоль. Изобретение позволяет повысить огнестойкость полученного пенопласта при сохранении физико-механических характеристик. 2 табл. Изобретение относится к композиции для получения жестких изоциануратуретановых пенопластов и может быть использовано для изготовления покрытий и изделий с повышенной огнестойкостью, относящихся к группе горючести Г2 по ГОСТ 30244-94, применяемых в строительстве, машиностроении, судостроении, холодильной технике, энергетике. Известна композиция для получения жесткого пенополиуретана, содержащая полиэфир, кремнийорганический пеностабилизатор, вспенивающий агент, трихлорэтилфосфат, гидроокись алюминия, третичный амин, катализатор – раствор карбоксилата щелочного металла в гликоле и полиизоцианат (патент RU N 2128676, кл. С 08 G 18/16, 18/30, С 08 L 75/04, 1999). В данной композиции для снижения горючести используется в том числе гидроокись алюминия, которая вводится в гидроксилсодержащий компонент в виде порошка, не растворимого в гидроксилсодержащем компоненте. К недостаткам указанной композиции относится повышенный абразивный износ дозирующих и смесительных устройств, что резко снижает срок службы оборудования. Кроме того, при изготовлении указанной композиции увеличиваются энергозатраты ввиду необходимости непрерывного перемешивания смеси для предотвращения оседания гидроокиси алюминия и ее равномерного распределения по объему гидроксилсодержащего компонента. Известны катализаторы тримеризации изоцианатов: алкоголяты, феноляты и карбоксилаты щелочных металлов, а также гидроокиси щелочных металлов (патенты US 5691440, 1997, US 5714565, 1998). Смесь третичного амина и раствора карбоксилата щелочного металла в гликоле описана в патенте RU 2128676, 1999. Недостатками пенопластов, получаемых с их использованием, являются хрупкость и горючесть на уровне группы Г3. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения изоциануратуретанового пенопласта, заключающийся в смешении продукта взаимодействия таллового масла с триэтаноламином, вспенивающего агента, поверхностно-активного вещества и катализатора тримеризации с избытком полиизоцианата, который выбран в качестве прототипа. В качестве поверхностно-активного вещества используют кремнийорганические соединения или калиевую соль ди-(алкилполиэтиленгликоль)эфира фосфорной кислоты, а в качестве катализатора тримеризации используют 30% раствор ацетата калия в этиленгликоле (патент RU 2034858, кл. С 08 G 18/08, 1995). Получаемые этим способом пенопласты имеют высокие физико-механические характеристики. К недостаткам указанного прототипа относится использование продукта на основе таллового масла (100 мас.ч. на 230-390 мас.ч. полиизоцианата), что не позволяет получать пенопласты со стабильными физико-механическими характеристиками из-за высокой зависимости качественного и количественного состава таллового масла от пород перерабатываемой древесины, места произрастания древесины, времени ее заготовки способа транспортировки и технологических параметров варки целлюлозы, побочным продуктом которой и является талловое масло. Кроме того, использование продукта взаимодействия таллового масла и триэтаноламина в указанных в патенте количествах позволяет получать пенопласты, относящиеся к группам горючести Г3 и Г4, что существенно ограничивает область их применения. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение огнестойкости пенопласта до группы горючести Г2 при сохранении физико-механических характеристик. Сущность изобретения заключается в том, что композиция для получения жесткого изоциануратуретанового пенопласта включает трихлорэтилфосфат, калиевую соль ди-(алкилполиэтиленгликолевого)эфира фосфорной кислоты, галогенуглеводород, катализатор тримеризации и изоцианатсодержащий компонент, причем в качестве катализатора тримеризации применяется раствор калиевой соли резорцина в гликоле при массовом соотношении 1,0:3,0-4,5 соответственно, где в качестве гликоля используется этиленгликоль или диэтиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Трихлорэтилфосфат – 24,0 – 29,0 Калиевая соль ди-(алкилполиэтиленгликолевого)эфира фосфорной кислоты – 0,7 – 0,9 Галогенуглеводород – 6,0 – 9,0 Указанный раствор калиевой соли резорцина в гликоле в качестве катализатора тримеризации – 1,0 – 1,9 Изоцианатсодержащий компонент – 45,0 – 55,0 В композиции используется калиевая соль ди-(алкилполиэтиленгликолевого)эфира фосфорной кислоты общей формулы  где R – алкильная группа с С6-С10, а n в среднем равно 6 Предпочтительно используется Оксифос Б по ТУ 6-02-1177-92, или Оксифос Б-1 по ТУ 6-02-1336-86, или Фосфенокс Н-6Б по ТУ 6-00-04691277-217-97. В качестве галогенуглеводорода композиция содержит хладоны (смесь хладонов) с температурой кипения 20-40oС, предпочтительно хладон 11 (трихлорфторметан) и хладон 113 (трихлор-трифторэтан). Катализатор тримеризации содержит 1,0 мас.ч. моно-калиевой соли резорцина (1,3-диоксибензола), либо ди-калиевой соли резорцина, либо их смеси и 3,0-4,5 мас.ч. этиленгликоля либо диэтиленгликоля. В качестве изоцианатсодержащего компонента композиция содержит полиизоцианат или дифенилметандиизоцианат. Пример 1. Катализатор тримеризации состоит из смеси моно- и ди-калиевой соли резорцина при их массовом соотношении 1,0:1,0 в диэтиленгликоле, при массовом соотношении калиевой соли резорцина и диэтиленгликоля 1,0:3,8. Композиция содержит 27 мас.ч. трихлорэтилфосфата, 0,8 мас.ч. Оксифоса Б, 7,5 мас.ч. хладона 11, 1,4 мас.ч. катализатора тримеризации, перемешанных до полного усреднения и 50 мас.ч. полиизоцианата. Полученный закрытопористый пенопласт имеет следующие физико-механические характеристики: Кажущаяся плотность, кг/м3 – 56,4 Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, МПа – 0,27 Условная хрупкость, % – 16,5 Для того, чтобы материал относился к группе горючести Г2 по ГОСТ 30244-94 необходимо, чтобы были выдержаны следующие параметры при огневых испытаниях: Температура дымовых газов, oС, не более – 235 Степень повреждения по длине, %, не более – 85 Степень повреждения по массе, %, не более (для групп Г2 и Г3) – 50 Время самостоятельного горения, с, не более – 30 Пенопласт по примеру 1 после огневых испытаний дал следующие результаты: Температура дымовых газов, oС – 119 Степень повреждения по длине, % – 80 Степень повреждения по массе, % – 12,8 Время самостоятельного горения, с, – 22 На основании испытаний делается вывод, что материал относится к группе горючести Г2. Пример 2 Композиция аналогична примеру 1 с использованием компонентов, указанных в таблице 1. В качестве калиевой соли резорцина используется смесь моно- и ди-калиевой соли при их массовом соотношении 1,0:2,0. Пример 3. Композиция аналогична примеру 1 с использованием компонентов, указанных в таблице 1. В качестве калиевой соли резорцина используется смесь моно- и ди-калиевой соли при их массовом соотношении 2,0:1,0. Пример 4. Композиция аналогична примеру 1 с использованием компонентов, указанных в таблице 1. В качестве калиевой соли резорцина используется моно-калиевая соль. Пример 5. Композиция аналогична примеру 1 с использованием компонентов, указанных в таблице 1. В качестве калиевой соли резорцина используется ди-калиевая соль. Пример 6 (контрольный). В качестве катализатора тримеризации используется раствор фенолята калия в этиленгликоле при их массовом соотношении 1,0:3,0. Полученный пенопласт отличается более высокой условной хрупкостью, чем в примерах 1-5, относится к группе горючести Г3 из-за параметра “степень повреждения по длине”, который составляет 100%. Пример 7 (контрольный). В качестве катализатора тримеризации используется раствор ацетата калия в этиленгликоле при их массовом соотношении 1,0:3,0. Хрупкость полученного пенопласта выше, чем в примерах 1-5 и контрольном примере 6. Он относится к группе горючести Г3 из-за параметров “степень повреждения по длине”, который составляет 100%, и “время самостоятельного горения”, которое равно 73 с. Пример 8 (прототип). Полученный пенопласт относится к группе горючести Г4, т.к. параметр “степень повреждения по массе” превышает 50%. Заявленная композиция позволяет существенно снизить горючесть пенопласта (с Г4 у прототипа до Г2 у заявляемой композиции), при сохранении высокого уровня физико-механических характеристик, которые близки к прототипу. Таблица 2 также поясняет предлагаемое изобретение. Формула изобретения
Трихлорэтилфосфат – 24,0-29,0 Калиевая соль ди-(алкилполиэтиленгликолевого)эфира фосфорной кислоты – 0,7-0,9 Галогенуглеводород – 6,0-9,0 Указанный раствор калиевой соли резорцина в гликоле в качестве катализатора тримеризации – 1,0-1,9 Изоцианатсодержащий компонент – 45,0-55,0 РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 20.02.2003
Извещение опубликовано: 20.11.2004 БИ: 32/2004
|
||||||||||||||||||||||||||
