RU2805414C1 - Способ получения огнестойкого жесткого пенополиуретана - Google Patents

Способ получения огнестойкого жесткого пенополиуретана Download PDF

Info

Publication number
RU2805414C1
RU2805414C1 RU2022114491A RU2022114491A RU2805414C1 RU 2805414 C1 RU2805414 C1 RU 2805414C1 RU 2022114491 A RU2022114491 A RU 2022114491A RU 2022114491 A RU2022114491 A RU 2022114491A RU 2805414 C1 RU2805414 C1 RU 2805414C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
flame retardant
fire
catalyst
flame
Prior art date
Application number
RU2022114491A
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Павлович Коробейничев
Андрей Геннадьевич Шмаков
Анатолий Альбертович Чернов
Александр Анатольевич Палецкий
Станислав Альбертович Трубачев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского Сибирского отделения Российской академии наук (ИХКГ СО РАН)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского Сибирского отделения Российской академии наук (ИХКГ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского Сибирского отделения Российской академии наук (ИХКГ СО РАН)
Application granted granted Critical
Publication of RU2805414C1 publication Critical patent/RU2805414C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к строительной и транспортной промышленности, в частности к способу получения огнестойкого пенополиизоцианурата, который может быть использован в качестве эффективной и долговечной тепло- и звукоизоляции в строительстве, автомобильном, авиационном, железнодорожном и морском транспорте. Способ получения огнестойкого жесткого пенополиизоцианурата из композиции, содержащей полиэфирполиол, полиизоцианат, катализаторы, пенообразователь, стабилизатор и пламегасящие добавки, смешением исходных компонентов, при этом полиэфирполиол смешивают с катализатором, пенообразователем, стабилизатором и пламегасящими добавками, полученную смесь смешивают с 120-160 мас. частей полиизоцианата PM-200 в механической мешалке в течение 10-15 с, причем в качестве пламегасящей добавки используют смесь расширенного графита EG-350-80 с третбутилтрифенилфосфатом Disflamoll®51092 в соотношении 1:0.5-2 мас. при суммарной концентрации этих пламегасящих добавок 5-15 мас. % в расчете на общее количество компонентов в смеси, при этом содержание компонентов в смеси находится в следующем соотношении, мас. частей: Полиэфирполиол LY-4110 – 80-120; катализатор Амин А-33 - 0.5-2; катализатор дибутилдилаурат олова ДБДЛО – 0.3-1; катализатор триэтаноламин – 2-4; пенообразователь вода – 1-2; стабилизатор полисилоксановый L-6900 – 1-3; пламегасящая добавка – порошок расширенного графита EG-350-80 – 10-40; пламегасящая добавка – фосфорсодержащий антипирен третбутилтрифенилфосфат Disflamoll®51092 – 10-40. Технический результат заключается в уменьшении горючести пенополиизоцианурата с сохранением его физических, тепло- и звукоизоляционных свойств с одновременным обеспечением низкой токсичности продуктов горения и пиролиза за счет специально (оптимально) подобранного соотношения антипиренов различного принципа действия. 2 табл., 4 пр.

Description

Способ получения огнестойкого жесткого пенополиизоцианурата относится к строительной и транспортной промышленности, в частности к получению огнестойкого материала, который может быть использован в качестве эффективной и долговечной тепло- и звукоизоляции в строительстве, автомобильном, авиационном, железнодорожном и морском транспорте.
Полимерные теплоизоляционные материалы в настоящее время нашли широкое применение в строительстве и в различных видах транспорта для изготовления элементов тепловой и звуковой изоляции. Эти материалы уменьшают интенсивность процессов теплопередачи за счет увеличения термического сопротивления в конструкции, а также за счет эластичности уменьшают передачу акустических колебаний от работающих устройств. Полимерные теплоизоляционные материалы обладают малым весом, а также их можно либо заблаговременно изготовить перед установкой в используемую конструкцию, либо сформировать непосредственно в этой конструкции. Последний способ позволяет использовать полимерные теплоизоляционные материалы в труднодоступных местах конструкции сложной геометрической формы и обеспечивать отсутствие пустот или воздушных промежутков, щелей и т.д., т.е. обеспечить целостность теплоизоляции и конструкции любой формы.
Среди распространенных полимерных материалов интерес в данной области представляют теплоизоляционные полиуретановые материалы, такие как жесткие пенополиуретаны, нашедшие широкое распространение как эффективные тепло- и звукоизоляционные материалы в строительстве. В частности панели из жесткого пенополиуретана, имеющего низкую деформируемость, используются для утепления фасадов зданий. Они обладают хорошей тепло- и звукоизоляцией, небольшим удельным весом, достаточной прочностью и климатической устойчивостью, а также низкой стоимостью. Для снижения горючести пенополиуретанов обычно используют метод введения антипиренов - пламегасящих (огнестойких) добавок.
Известны различные способы получения теплоизоляционных материалов на основе жестких пенополиуретанов или пенополизоциануратов с пламегасящими (огнезащитными, огнегасительными) добавками, обеспечивающие низкую горючесть материала.
В патенте RU 2004113858 А 20.10.2005 предложен способ получения огнестойкого пенополиуретана путем взаимодействия полиэфирполиола и полиизоцианата в присутствии расширенного графита, аминного активатора, стабилизатора и вспенивателя (воды), с последующим введением в указанную выше смесь расширенного графита и цианурат меламина при соотношении (1-2):1 и суммарном количестве 15-30 мас. % от общего количества компонентов. Также в качестве антипирена указано введение трихлорэтилфосфата в полиэфирполиол. К недостаткам предложенного способа относится наличие в составе хлорсодержащего антипирена, который при термическом разложении и горении материалов с их использованием образует токсичные газообразные продукты, такие как HCl и COCl2 (фосген). Кроме того, высокая массовая концентрация смеси расширенного графита и цианурат меламина, составляющая 15-30 мас. % увеличивает теплопроводность по сравнению с материалом без добавки этих веществ.
В патенте RU 2296777 С1 10.04.2007 раскрыт способ получения огнестойкого пенополиуретана путем смешения полиэфирполиола, аминного активатора, многоатомного спирта и вспенивателя, с последующим добавлением предварительно подготовленной смеси расширенного графита, цианурата меламина и гипса в количестве от 5 до 50 мас. %. Соотношение расширенного графита с циануратом меламина составляет 1-2:1 при суммарном количестве смеси этих компонентов 15-30% мас. от общего количества компонентов. В заключительной стадии процесса в смесь добавляют полиизоцианат.Указано, что композиция может содержать в своем составе в качестве антипирена трихлорэтилфосфат. Так же как и в случае предыдущего патента, недостатком является высокая массовая концентрация смеси расширенного графита и цианурата меламина, составляющая 15-30 мас. %, а также наличие в составе хлорсодержащего антипирена трихлорэтилфосфата.
В патенте RU 2336283 С2 20.10.2008 раскрыт способ получения огнестойкого наполненного пенополиуретана путем смешения полиэфирполиола, полиизоцианата, расширенного графита, аминного активатора, вспенивателя (вода или фреон), цианурата меламина и глицерина, причем полиэфирполиол при взаимодействии с полиизоцианатом предварительно смешивают с аминным активатором, глицерином, вспенивателем и смесью из расширенного графита, цианурата меламина и фосфогипса при соотношении (1-2):(1-2):1 соответственно, при доле фосфогипса от 30 до 50 мас. % от общего количества компонентов. Недостатком предложенного способа является повышенная плотность материала и снижение теплоизоляционных свойств по сравнению с материалом без добавки этих веществ. Следует отметить, что в данном составе содержание общего количества огнезащитных добавок и фосфогипса составляет от 40 до 60 мас. % состава, что существенно увеличивает вязкость композиции, уменьшает вспениваемость и снижает теплоэффективность изделий за счет значительно более высокой плотности материала (более 100 кг/м3), а также увеличивает влагопоглощение при применении материала в условиях повышенной влажности. Нестабильность свойств фосфогипса и возможность выделения из него остатков фосфорной и серной кислот также может являться причиной коррозии металлического оборудования, контактирующего с данной композицией.
В патенте RU 2556212 С1, 10.07.2015 предложен способ получения огнестойкого пенополиуретана из вспененной реакционной смеси, которая состоит из смеси полиолов, полиизоцианата и огнезащитных добавок - полифосфата аммония и сульфамата аммония в количестве от 10 до 40 мас. % от общего количества компонентов, при этом соотношение полифосфата аммония к сульфамату аммония в смеси составляет соответственно от 1:2 до 7:1 массовых частей. Недостатком этого способа является уменьшение прочности и увеличение влагопоглощения за счет введения в материал растворимых в воде добавок - сульфамата и полифосфата аммония, что отрицательно сказывается на теплоизоляционных и прочностных свойствах материала при эксплуатации в условиях повышенной влажности и наличия водяного конденсата.
В патенте RU 2733510 С1, опубликованного 02.10.2020, раскрыт способ получения пенополиизоцианурата повышенной огнестойкости. Согласно заявленному в патенте способу получения пенополиизоцианурата, полиол смешивают с катализатором, пенообразователем, поверхностно-активным веществом и пламегасящей добавкой. Далее полученную смесь насыщают осушенным воздухом и смешивают с полиизоцианатом. В качестве полиола используют полиол, полученный поликонденсацией фталевого ангидрида с диэтиленгликолем. В качестве поверхностно-активного вещества используют полисилоксановый блок-сополимер. В качестве полиизоцианата используют 4,4-дифенилметандиизоцианат. В качестве пламегасящей добавки используют предварительно подготовленную смесь, полученную в две стадии: вначале смешивают 80 мас. % тетрабромфталатдиола с 20 мас. % три (1-хлор-2-пропил)фосфата в течение 12 часов, затем добавляют три(1-хлор-2-пропил)фосфат до его содержания в смеси 40 мас. %, и перемешивают в течение 12 часов. Пламегасящую добавку вводят в композицию в количестве 4,95-9,7 мас. % в расчете на общее количество компонентов смеси. Несмотря на относительно малое массовое количество пламегасящей добавки в составе композиции, наличие в ней хлор- и бромсодержащих антипиренов при термическом разложении и горении подобных материалов способствует образованию токсичных газообразных продуктов, таких как HCl, HBr и COCl2 (фосген).
В качестве прототипа выбрано изобретение по патенту RU 2268899 С1, 27.01.2006 в котором предложен способ получения огнестойкого пенополиуретана путем добавления в смесь полиэфирполиола, полиизоцианата, аминного активатора, стабилизатора, вспенивателя, многоатомных спиртов, добавки расширенного графита и цианурата меламина. Смесь расширенного графита и цианурата меламина в соотношении 1-2:1 добавляют к предварительно приготовленной смеси остальных компонентов в суммарном количестве 15-30 мас. %, а также добавляют трихлорэтилфосфат в качестве дополнительного антипирена. Так же как и в случае предыдущего патента, недостатком является наличие в составе трихлорэтилфосфата. Кроме того, высокая массовая концентрация смеси расширенного графита и цианурата меламина, составляющая 15-30 мас. %, приводит к более высокому коэффициенту теплопроводности 0.025 Вт/м2 по сравнению с материалом без добавки этих веществ.
Таким образом, в настоящее время существует потребность в композициях для изготовления элементов теплоизоляции с хорошими огнестойкими свойствами и исключающих риск образования высокотоксичных продуктов горения и пиролиза.
Задачей изобретения является уменьшение горючести пенополиизоцианурата с сохранением его физических, тепло- и звукоизоляционных свойств с одновременным обеспечением низкой токсичности продуктов горения и пиролиза за счет специально (оптимально) подобранного соотношения добавок антипиренов различного принципа действия.
Технический результат изобретения обеспечивается тем, что способ получения огнестойкого жесткого пенополиизоцианурата включает стадии 1) предварительное смешение в механической мешалке полиэфирполиола, аминного активатора, катализатора, вспенивателя (вода), кремнийорганического стабилизатора, в качестве пламегасящей добавки расширенного графита, фосфорорганического антипирена, при этом содержание компонентов в смеси находится в следующем соотношении, мас. частей: полиэфирполиол (LY-4110) - 80-120, катализатор (Амин А-33) - 0.5-2, катализатор дибутилдилаурат олова (ДБДЛО) - 0.3-1, вода - 1-2, стабилизатор полисилоксановый (L-6900) - 1-3, катализатор (триэтаноламин) - 2-4, порошок расширенного графита окисленный терморасширяющийся графит (EG-350-80) - 10-40, фосфорсодержащего антипирена (Disflamoll®51092) - 10-40; стадия 2) смешение полученной смеси с 120-160 мас. частей полиметиленполифенилизоцианата (РМ-200) в механической мешалке в течение 10-15 сек; 3) перенос полученной смеси в форму или на конструкцию, где происходит ее вспенивание и затвердевание.
Положительный эффект достигается тем, что пенополиизоцианурат с пониженной горючестью содержит смесь антипиренов двух различных типов действия: 1) расширенного графита, образующего при нагревании на поверхности пенополиизоцианурата инертный пористый коксовый слой с низкой плотностью; 2) фосфорсодержащего антипирена Disflamoll®51092, или например, известного фосфорсодержащего антипирена, представляющего собой жидкие органические эфиры ортофосфорной кислоты, а именно из следующих классов - три(алкиларил)фосфатов, ди(алкиларил)(моноалкил)фосфатов, моно(алкиларил)(диалкил)фосфатов, три(алкил)фосфатов, с молекулярной массой в диапазоне от 230 до 500 г/моль, а также смеси веществ из этих классов. Фосфорсодержащий антипирен и его продукты окисления и деструкции при воздействии тепла пламени на пенополиизоцианурат переходят в газообразное состояние (возгоняются), смешиваются с газообразными продуктами пиролиза полимерной матрицы, в результате чего горение такой смеси в воздухе становиться невозможным благодаря ингибированию цепных реакции окисления горючих продуктов пиролиза пенополиизоцианурата фосфорсодержащими соединениями за счет химического взаимодействия этих соединений с активными центрами в высокотемпературной зоне пламени. Оба антипирена (расширенный графит, Disflamoll®51092) не содержат галогенов, поэтому в продуктах пиролиза и горения пенополиизоцианурата с их добавкой исключается образование таких токсичных веществ, как HCl, HBr, COCl2 и др.. Наличие в составе пенополиизоцианурата расширенного графита снижает дымообразование при пиролизе и горении материала. Кроме того, использование именно жидких органических эфиров ортофосфорной кислоты (например, Disflamoll®51092) позволяет получить равномерное их распределение в пенополиизоцианурате, а использование органических эфиров ортофосфорной кислоты с молекулярным весом от 230 до 500 г/моль препятствует выходу этих веществ из полимерной матрицы с течением времени. В результате одновременного введения указанных антипиренов в пенополиизоцианурат в массовом соотношении расширенный графит: фосфорсодержащий антипирен 1:0.5-2 проявляется синергетический эффект этих антипиренов, выражающийся во взаимном усилении их действия на снижение горючести и дымообразования.
Отличительной особенностью от ранее предложенных способов получения огнестойкого жесткого пенополиизоцианурата является: 1) более низкая, по сравнению с раскрытыми в имеющихся патентах (15-30 мас. %, RU 2004113858, RU 2296777; 40-60 мас. % RU 2336283; 10-40 мас. % RU 2556212), общая массовая доля добавки смеси расширенного графита и фосфорсодержащего антипирена, составляющая от 5 до 15%. Это позволяет при относительно малой доле добавки смеси антипиренов получить негорючий пенополиизоцианурат, с минимальным изменением физико-механических свойств в результате введения такой добавки; 2) в отличие от предложенного в патенте RU 2733510 состава (в котором доля пламегасящей добавки в композиции составляет 4,95-9,7 мас. %), обеспечить отсутствие токсичных продуктов пиролиза и горения материала; 3) в отличие от известных в литературе примеров применения смесей расширенного графита и фосфорсодержащих веществ в качестве антипиренов [Modesti М., Lorenzetti A., Simioni F., Camino G., Expandable graphite as an intumescent flame retardant in polyisocyanurate-polyurethane foams // Polymer Degradation and Stability 77 (2002) 195-202; Liang S., Neisius M., Mispreuve H., Naescher R., Gaan S., Flame retardancy and thermal decomposition of flexible polyurethane foams: Structural influence of organophosphorus compounds // Polymer Degradation and Stability 97 (2012) 2428-2440; Wang Z., Li X., Mechanical properties and flame retardancy of rigid polyurethane foams containing a SiO2 nanospheres/graphene oxide hybrid and dimethylmethylphosphonate // Polymer-Plastics Technology and Engineering, 2017, DOl:10.1080/03602559.2017.135425l], в которых используются органические эфиры ортофосфорной кислоты с низким молекулярным весом, такие как триэтилфосфат, триизопропилфосфат, и т.п., включая их хлорированные производные, в предложенном способе используется жидкий органический эфир ортофосфорной кислоты Disflamoll®51092 4) в отличие от известных в литературе примеров использования смесей расширенного графита с неорганическими фосфорсодержащими ингибиторами (фосфогипс, RU 2336283), являющихся нелетучими веществами, в предложенном способе используются жидкие органические эфиры ортофосфорной кислоты, которые при нагреве способны давать пары газообразных фосфорсодержащих соединений.
Компоненты предлагаемой смеси антипиренов (расширенный графит и органические эфиры ортофосфорной кислоты) производятся в промышленных масштабах, поэтому их использование в составе не горючего пенополиизоцианурата представляется экономически оправдано.
Метод получения расширенного графита был предложен В. Хаммерсом и Р. Офферманом в 1957 г [Hummers W.S., Offeman R.E. Preparation of Graphitic Oxide // Journal of American Chemical Society. - 1958. - Vol. 80. - No. 6. - P. 1339. doi:10.1021/ja01539a017]. По этому методу кристаллический графит окисляют в смеси серной кислоты H2SO4, нитрата натрия NaNO3 и перманганата калия KMnO4. При этом происходит внедрение молекул и ионов серной или азотной кислоты в присутствии окислителя (перекись водорода, перманганат калия и др.) между слоями кристаллической решетки графита. Обработанный таким образом графит промывают и сушат, после чего он приобретает способность при нагревании многократно увеличиваться в объеме, образуя пористый материал с низкой плотностью и устойчивостью к воздействию высоких температур. В литературе данный материал также называют интеркалированным графитом или терморасширяющимся графитом (expandable graphite), в последнем случае в названии подчеркивается способность увеличения объема этого вещества при нагреве.
Методы синтеза органических эфиров ортофосфорной кислоты включают различные реакции, например из пятихлористого или оксихлорида фосфора и различных органических спиртов или алкоголятов натрия алкильного или арильного ряда. Этими методами синтезируется большой ассортимент органических фосфорсодержащих эфиров, широко применяемых в качестве пластификаторов, антипиренов, смазочных масел и гидравлических жидкостей в ряде зарубежных химических компаний - Lanxess, ICL Industrial products, РСС SE, Total, Shell, Fuchs Europe Schmierstoff GmbH, Imperial и др. При изготовлении образцов огнестойкого пенополиизоцианурата с добавками смеси расширенного графита и фосфорсодержащего антипирена в качестве последнего был использован третбутилтрифенилфосфат, производимый под торговой маркой Disflamoll®51092 компанией Lanxess. Аналогичным эффектом снижения горючести пенополиизоцианурата будет обладать и ряд других органических фосфорсодержащих эфиров, таких как, трикрезилфосфат, трис(2-этилгексил)фосфат, дифенил(2-этилгексил)фосфат и их изомеры, а также смеси подобных эфиров. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1, Таблица 1, Состав 1. Готовят смесь, состоящую из 100 мас. частей полиэфирполиола (LY-4110), 1 мас. части катализатора Амин А-33, 0.5 мас. частей дибутилдилаурата олова, 2 мас. частей воды, 2 мас. частей стабилизатора полисилоксанового L-6900, 3 мас. частей триэтаноламина (90%), 23 мас. частей терморасширяющегося графита EG-350-80, 23 мас. частей третбутилтрифенилфосфата Disflamoll®51092 и тщательно перемешивают в механической мешалке в течение 20 мин. Затем добавляют в подготовленную смесь 152 мас. частей полиметиленполифенилизоцианата РМ-200, перемешивают в течение 10-15 сек и переносят в прямоугольную пластиковую форму. Композиция в течение 5-7 мин затвердевает и из нее вырезаются образцы для испытаний. Общее количество огнезащитных добавок в этой композиции составляет 15 мас. %, а соотношение расширенного графита к третбутилтрифенилфосфату Disflamoll®51092 в смеси составляет соответственно 1:1 мас.
Композиции в примерах 2 и 3 приготавливаются аналогично примеру 1, но с иным составом компонентов. Все примеры представлены в Таблице 1. В качестве референта (изделия сравнения) применяли продукт состава, приведенного в колонке 5 Таблицы 1, который не включал пламегасящие добавки.
Среднюю плотность и водопоглощение для образцов пенополиизоцианурата, полученных в соответствии со способом по изобретению оценивали в соответствии с требованиями, установленными в ГОСТ 17177-94 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний».
Оценка изменения плотности и водопоглощения для Составов 1-3 показала, что введение расширенного графита и третбутилтрифенилфосфата Disflamoll®1092, а также их смеси в соотношении 1:1 при общей концентрации этих компонентов в композиции <15 мас. % не приводит к существенному изменению плотности и изменению доли закрытых ячеек в пенополиизоцианурате. Таким образом, основные физические свойства пенополиизоцианурата при доле пламегасящей добавки в нем <15 мас. % практически не отличаются от свойств этого материала в случае отсутствия в нем добавок антипиренов.
Испытания на горючесть образцов пенополиизоцианурата, полученных в соответствии со способом по изобретению, проводили по методу экспериментального определения кислородного индекса пластмасс, установленному ГОСТ 12.1.044-89 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов, номенклатура показателей и методы их определения».
Дополнительные тесты на горючие свойства исследуемого материала при воздействии внешнего теплового радиационного потока от конического нагревателя проводили согласно ГОСТР ИСО 5660-1-2020 «Испытания по определению реакции на огонь. Интенсивность тепловыделения, дымообразования, и потери массы. Часть 1. Определение интенсивности тепловыделения, методом конического калориметра и интенсивности дымообразования измерениями в динамическом режиме».
Результаты испытаний образцов пенополиизоцианурата, полученных в соответствии со способом по изобретению, на определение свойств горючести приведены в Таблице 2.
В результате проведенных испытаний было установлено, что добавка смеси расширенного графита и третбутилтрифенилфосфата Disflamoll®51092 в соотношении 1:1 при общей концентрации смеси антипиренов 15 мас. % повышает концентрацию кислорода, при которой возможно самостоятельное горение пенополиизоцианурата на 11.4% по сравнению с базовым составом пенополиизоцианурата (без добавок антипиренов). Таким образом, введение антипиренов в указанном соотношении позволяет получить самозатухающий материал. Хотя Состав 2 имеет более высокую величину кислородного индекса, однако плотность этого образца на 6% выше, чем для Состава 1 и сравнительного образца. Кроме того, при концентрации добавки расширенного графита 15 мас. % и выше в пенополиизоцианурате, показатели его прочности и теплопроводности заметно ухудшаются, поэтому использование добавок расширенного графита в концентрации выше 15 мас. % является нецелесообразным. Добавка 15 мас. % третбутилтрифенилфосфата Disflamoll®51092 без расширенного графита (Состав 3), увеличивает величину кислородного индекса всего на 1%, поэтому в индивидуальном виде фосфорсодержащий антипирен малоэффективен при концентрациях до 15 мас. %.
Дополнительные тесты на горючие свойства образцов пенополиизоцианурата, полученных в соответствии со способом по изобретению при воздействии внешнего теплового радиационного потока от конического нагревателя (согласно ГОСТР ИСО 5660-1-2020) показали, что добавка смеси расширенного графита и третбутилтрифенилфосфата Disflamoll®51092 в соотношении 1:1 (мас.) при общей концентрации смеси антипиренов 15 мас. % уменьшает общее тепловыделение на 38%; уменьшает максимальную величину скорости тепловыделения на 87%; уменьшает дымовыделение на 70% по сравнению с референтным составом пенополиизоцианурата (без добавок антипиренов).
Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает не только получение огнестойкого пенополиизоцианурата, но также уменьшает опасные факторы, возникающие при горении этого материала в случае его нахождения в очаге пожара, создаваемого другим горючим материалом.
Источники информации:
1. Патент РФ N 2004113858 A C08G 18/08, 2005;
2. Патент РФ N 2296777, C1 C08G 18/08, 2007;
3. Патент РФ N 2336283 С2 C08G 18/08, 2008;
4. Патент РФ N 2556212 C1 C08G 18/00, 2015;
5. Патент РФ N 2733510 C1 C08G 18/08, 2020;
6. Патент РФ N 2268899 C1 C08G 18/08, 2006 - прототип;
7. Modesti М., Lorenzetti A., Simioni F., Camino G., Expandable graphite as an intumescent flame retardant in polyisocyanurate-polyurethane foams // Polymer Degradation and Stability 77 (2002) 195-202;
8. Liang S., Neisius M., Mispreuve H., Naescher R., Gaan S., Flame retardancy and thermal decomposition of flexible polyurethane foams: Structural influence of organophosphorus compounds // Polymer Degradation and Stability 97 (2012) 2428-2440;
9. Wang Z., Li X., Mechanical properties and flame retardancy of rigid polyurethane foams containing a Si02 nanospheres/graphene oxide hybrid and dimethyl methylphosphonate // Polymer-Plastics Technology and Engineering, 2017, DOI:l0.1080/03602559.2017.1354251
10. Hummers W.S., Offeman R.E. Preparation of Graphitic Oxide // Journal of American Chemical Society. - 1958. - Vol. 80. - No. 6. - P. 1339. doi:10.1021/ja01539a017
11. ГОСТ 17177-94 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний»
12. ГОСТ 12.1.044-89 "Пожаровзрывоопасность веществ и материалов, номенклатура показателей и методы их определения"
13. ГОСТР ИСО 5660-1-2020 «Испытания по определению реакции на огонь. Интенсивность тепловыделения, дымообразования, и потери массы. Часть 1. Определение интенсивности тепловыделения, методом конического калориметра и интенсивности дымообразования измерениями в динамическом режиме».

Claims (9)

  1. Способ получения огнестойкого жесткого пенополиизоцианурата из композиции, содержащей полиэфирполиол, полиизоцианат, катализаторы, пенообразователь, стабилизатор и пламегасящие добавки, смешением исходных компонентов, отличающийся тем, что полиэфирполиол смешивают с катализатором, пенообразователем, стабилизатором и пламегасящими добавками, полученную смесь смешивают с 120-160 мас. частей полиизоцианата PM-200 в механической мешалке в течение 10-15 с, причем в качестве пламегасящей добавки используют смесь расширенного графита EG-350-80 с третбутилтрифенилфосфатом Disflamoll®51092 в соотношении 1:0.5-2 мас. при суммарной концентрации этих пламегасящих добавок 5-15 мас. % в расчете на общее количество компонентов в смеси, при этом содержание компонентов в смеси находится в следующем соотношении, мас. частей:
  2. Полиэфирполиол LY-4110 – 80-120;
  3. катализатор Амин А-33 - 0.5-2;
  4. катализатор дибутилдилаурат олова ДБДЛО – 0.3-1;
  5. катализатор триэтаноламин – 2-4;
  6. пенообразователь вода – 1-2;
  7. стабилизатор полисилоксановый L-6900 – 1-3;
  8. пламегасящая добавка – порошок расширенного графита EG-350-80 – 10-40;
  9. пламегасящая добавка – фосфорсодержащий антипирен третбутилтрифенилфосфат Disflamoll®51092 – 10-40.
RU2022114491A 2022-05-27 Способ получения огнестойкого жесткого пенополиуретана RU2805414C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2805414C1 true RU2805414C1 (ru) 2023-10-16

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2268899C1 (ru) * 2004-05-05 2006-01-27 Владимир Андреевич Варюхин Способ получения огнестойкого пенополиуретана
RU2296777C1 (ru) * 2006-03-16 2007-04-10 Владимир Андреевич Варюхин Способ получения огнестойкого пенополиуретана
RU2336283C2 (ru) * 2006-11-07 2008-10-20 ГОУ ВПО "Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет" Способ получения огнестойкого наполненного пенополиуретана
CN111344323A (zh) * 2017-09-21 2020-06-26 爱思乐-艾博美国有限公司 用于柔性聚氨酯泡沫的反应性阻燃共混物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2268899C1 (ru) * 2004-05-05 2006-01-27 Владимир Андреевич Варюхин Способ получения огнестойкого пенополиуретана
RU2296777C1 (ru) * 2006-03-16 2007-04-10 Владимир Андреевич Варюхин Способ получения огнестойкого пенополиуретана
RU2336283C2 (ru) * 2006-11-07 2008-10-20 ГОУ ВПО "Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет" Способ получения огнестойкого наполненного пенополиуретана
CN111344323A (zh) * 2017-09-21 2020-06-26 爱思乐-艾博美国有限公司 用于柔性聚氨酯泡沫的反应性阻燃共混物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cao et al. Polyurethane foams with functionalized graphene towards high fire-resistance, low smoke release, superior thermal insulation
US5182309A (en) Polyurethane foam material free of halogenated hydrocarbons and process for producing the same
DE69818701T2 (de) Flammwidrige polyurethanhartschaumstoffe, gebläht mittels fluorkohlenwasserstoffen
EP0400402B1 (de) Brandschutzelemente
US9850429B2 (en) Firestop material
JP4904340B2 (ja) ポリウレタン又はポリイソシアヌレート発泡組成物
JP2012052092A (ja) 難燃性樹脂組成物及びその製造方法
KR101351556B1 (ko) 팽창 흑연을 함유한 난연성 폴리우레탄-우레아 하이브리드 코팅제 조성물 및 이의 제조방법
JP2007009205A (ja) ポリウレタン−グラファイト酸化物複合材料、その製造方法、耐火材料としての使用方法及び防火障壁への使用方法
MX2015002856A (es) Espumas rigidas adecuadas para aislamiento de pared.
CN104854156A (zh) 适用于屋顶绝热的聚氨酯和聚异氰脲酸酯硬质泡沫材料
JP2001514294A (ja) スチレン重合体で用いるに適した難燃剤組成物
JP2010184974A (ja) 耐火断熱被覆材
WO2020110332A1 (ja) 不燃性ポリウレタンフォーム用発泡性組成物
WO2020204113A1 (ja) ポリウレタンフォーム用難燃剤組成物及びこれを配合した難燃性ポリウレタンフォーム
KR102557526B1 (ko) 단열재로 사용되는 준불연성 발포체
RU2805414C1 (ru) Способ получения огнестойкого жесткого пенополиуретана
KR20220118623A (ko) 준불연성 폴리우레탄 폼 및 그 제조방법
JPH02215857A (ja) 難燃性ポリウレタンフォーム
RU2733510C1 (ru) Способ получения пенополиизоцианурата повышенной огнестойкости
RU199529U1 (ru) Теплоизоляционная композитная плита на основе пенополиизоцианурата
Celiński et al. Fire behavior of sandwich panels with different cores
Ushkov et al. Phosphorus-containing flame retardants for fire-safe foamed polymers
JP7305504B2 (ja) 不燃性ポリウレタンフォーム用発泡性組成物
KR102638208B1 (ko) 스프레이용 준불연성 폴리우레탄 폼 조성물