UA73564C2 - Polyurethane foamed materials with a low exothermy and a method for the preparation thereof - Google Patents

Polyurethane foamed materials with a low exothermy and a method for the preparation thereof Download PDF

Info

Publication number
UA73564C2
UA73564C2 UA2002119023A UA2002119023A UA73564C2 UA 73564 C2 UA73564 C2 UA 73564C2 UA 2002119023 A UA2002119023 A UA 2002119023A UA 2002119023 A UA2002119023 A UA 2002119023A UA 73564 C2 UA73564 C2 UA 73564C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
foamed materials
component
amount
materials according
components
Prior art date
Application number
UA2002119023A
Other languages
Ukrainian (uk)
Original Assignee
Bayer Ag
Carbotech Fosroc Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Ag, Carbotech Fosroc Gmbh filed Critical Bayer Ag
Publication of UA73564C2 publication Critical patent/UA73564C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/14Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
    • C09K17/18Prepolymers; Macromolecular compounds
    • C09K17/30Polyisocyanates; Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0083Foam properties prepared using water as the sole blowing agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

The invention concerns polyurethane foams with reduced exothermy and to the use thereof for hardening rocks in mining and underground engineering.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід стосується поліуретанових спінених систем з низькою екзотермією, а також їх застосування для 2 зміцнення геологічних порід у підземній гірничій промисловості, будівництві тунелів, а також у підземному будівництві.У підземному видобуванні вугілля застосовуються двокомпонентні поліуретанові спінені системи у великому обсязі для зміцнення гірських порід та вугілля, а також для випарювання підземних вод.The invention relates to polyurethane foam systems with low exotherm, as well as their use for 2 strengthening of geological rocks in the underground mining industry, tunnel construction, as well as in underground construction. In underground coal mining, two-component polyurethane foam systems are used in a large volume to strengthen rocks and coal , as well as for evaporation of groundwater.

Поліуретановий компонент з поліїзоціанатів та поліолів є в основному екзотермічним. За несприятливих умов внаслідок високої температури реакції може відбутися загоряння вугільного пилу. Особливо тоді, коли суміш 70 надходить у більші ємкості, температура поліуретанового пінистого елементу може збільшитися настільки, що це може призвести до самозагоряння поліуретану, а також внаслідок цього до загоряння вугілля.The polyurethane component of polyisocyanates and polyols is mainly exothermic. Under adverse conditions, due to the high reaction temperature, ignition of coal dust may occur. Especially when the mixture 70 is fed into larger containers, the temperature of the polyurethane foam element can increase to such an extent that it can cause the polyurethane to self-ignite and, as a result, the coal to ignite.

Щоб уникнути цього недоліку поліуретанових систем, ЕР-А 167002 пропонує використовувати продукти реакції обміну ізоціанатів з водним розчином алкілсилікату. У ЕР-А 636154 йдеться про реакцію обміну поліізоціанатів, розчинів алкілсилікату та цементу. Але ці системи не можна використовувати на практиці.Було 72 доведено, що за допомогою комбінації ізоціанат-форполімер з вибраними поліолами та відповідними наповнювачами можна настільки знизити екзотермію поліуретанового компоненту, що при затвердінні гірських порід більше не виникне небезпеки загоряння.In order to avoid this disadvantage of polyurethane systems, EP-A 167002 suggests using the products of the isocyanate exchange reaction with an aqueous alkyl silicate solution. EP-A 636154 deals with the exchange reaction of polyisocyanates, alkyl silicate solutions and cement. But these systems cannot be used in practice. It has been proven that with the help of a combination of isocyanate-prepolymer with selected polyols and appropriate fillers, the exotherm of the polyurethane component can be reduced so much that when the rocks harden there is no longer a risk of fire.

Тому об'єктом винаходу є пінисті компоненти, що містять поліуретанові групи, одержані в результаті реакції обміну а) поліїзоціанатного компоненту з вмістом МСО 20-3Омас.9о, переважно 23-28мас.95, який містить щонайменше 5Омас.9о форполімеру, до складу якого входять ізоціанатні групи, із вмістом МСО 20-28мас.оо, б) поліольного компоненту з кількістю ОН 120-350, переважно 180-300,8) диспергованого в поліольному компоненті б) або у форполімері а) твердого наповнювача із середнім розміром часток 4-100мкм, переважно 4-25мкм, зокрема 10-25мМкм, с 29 г) води, Ге) д) в разі необхідності каталізаторів, е) в разі необхідності додаткових добавок.Therefore, the object of the invention is foam components containing polyurethane groups, obtained as a result of the exchange reaction of a) polyisocyanate component with an MSO content of 20-3Omas.9o, preferably 23-28oMas.95, which contains at least 5Omas.9o prepolymer, which includes isocyanate groups, with an MSO content of 20-28 wt.oo, b) a polyol component with an amount of OH of 120-350, preferably 180-300,8) dispersed in the polyol component b) or in the prepolymer a) a solid filler with an average particle size of 4- 100 µm, preferably 4-25 µm, in particular 10-25 µm, c 29 g) water, He) e) if catalysts are needed, f) if additional additives are needed.

Ізоціанатний компонент містить згідно з винаходом 20-3Омас.95, переважно 23-28мас.бо МСО-груп та щонайменше 5Омас.бо форполімеру, до складу якого входять 20-3Омас.9о, переважно 23-28мас.оо, ізоціанатних М груп. Цей форполімер одержують переважно шляхом реакції обміну ізоціанатів дифенілметанового ряду з Ге) поліетерполіолами з функціональністю 3-8 та з кількістю ОН 350-1000, а також середньою молекулярною масою 150-1000. Відповідні форполімери описані також у європейському патенті ЕР-А 550901. Як ізоціанати о дифенілметанового ряду використовуються двоатомні дифенілметанізоціанати, такі як 4,4- та/або со 2,4-дифенілметанізоціанат, або їх гомологи, або, відповідно, суміші з дво- або багатоатомних 325 дифенілметанізоціанатів, наприклад, поліфеніленполіметиленполіїзоціанати, одержані шляхом - анілін-формальдегідної конденсації та кінцевої фосгенації ("сирий МДІ"), або поліціанати під назвою "полімерний дифенілметандіїзоціанат", які одержують технічним способом, з вищою функціональністю, ніж 2,0.According to the invention, the isocyanate component contains 20-3Omas.95, preferably 23-28wt.bo MCO groups and at least 5Omas.bo prepolymer, which includes 20-3Omas.9o, preferably 23-28wt.oo, isocyanate M groups. This prepolymer is obtained mainly by the reaction of exchange of isocyanates of the diphenylmethane series with He) polyether polyols with a functionality of 3-8 and with an amount of OH of 350-1000, as well as an average molecular weight of 150-1000. Corresponding prepolymers are also described in the European patent EP-A 550901. As isocyanates of the diphenylmethane series, diatomic diphenylmethane isocyanates are used, such as 4,4- and/or co 2,4-diphenylmethane isocyanate, or their homologues, or, accordingly, mixtures of di- or polyatomic 325 diphenylmethane isocyanates, for example, polyphenylene polymethylene polyisocyanates, obtained by - aniline-formaldehyde condensation and final phosgenation ("crude MDI"), or polycyanates called "polymeric diphenylmethane diisocyanate", which are obtained by a technical method, with a higher functionality than 2.0.

Перевага надається продуктам, що містять 75-95мас.бо двоатомних ізомерів, зокрема таким, в яких вміст « 2,4-ізомеру в двоатомних ізомерах складає 15-4Омас.9о, а вміст 2,2-ізомеру - 2-1Омас.95. - 50 Поряд з форполімером ізоціанатний компонент а) може містити до 5БОмас.95 інших ізоціанатів с дифенілметанового ряду. Тому перевага надається полімерному МДІ. Але тут може використовуватись такожPreference is given to products containing 75-95% by weight of diatomic isomers, in particular those in which the content of the 2,4-isomer in diatomic isomers is 15-4% by weight, and the content of the 2,2-isomer is 2-1% by weight. - 50 Along with the prepolymer, the isocyanate component a) may contain up to 5% by mass of other isocyanates of the diphenylmethane series. Therefore, polymer MDI is preferred. But it can also be used here

Із» мономерний МДІ, або, наприклад, модифіковані типи МДІ, що містять біуретові, алофанатні або ізоціануратні групи, доки таким чином не збільшиться в'язкість ізоціанатного компоненту а).Щоб забезпечити належну переробку ізоціанатного компоненту а), досягається переважна його в'язкість 200-6000мПас, особливо 500-3000мПас. Такі ізоціанатні компоненти найкраще всього качати поршневим та зубчатим насосами, які 7 зазвичай застосовуються для зміцнення гірських пород, та впорскувати у гірські породи. оз Поліольний компонент б) містить певну кількість ОН-груп 120-350, переважно 180-300. Перевага надається таким поліольним компонентам, як поліоксиалкіленполіоли із функціональністю 2-8, переважно 2-4, що одержані і-й в результаті полімеризації алкіленоксидів, таких як, наприклад, етиленоксид, пропіленоксид, бутиленоксид,From" monomeric MDI, or, for example, modified types of MDI containing biuret, allophanate or isocyanurate groups, until the viscosity of the isocyanate component a) is increased in this way. In order to ensure proper processing of the isocyanate component a), its predominant viscosity is achieved 200-6000mPas, especially 500-3000mPas. Such isocyanate components are best pumped with piston and gear pumps, which are commonly used for rock strengthening, and injected into the rock. The polyol component b) contains a certain amount of OH groups 120-350, preferably 180-300. Preference is given to such polyol components as polyoxyalkylene polyols with a functionality of 2-8, preferably 2-4, obtained as a result of the polymerization of alkylene oxides, such as, for example, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide,

Ге»! 20 децилоксиран або фенілоксиран, переважно етиленоксид та/або пропіленоксид, зі сполуками, що містять активні атоми вуглецю. Спочатку використовуються сполуки з двома або більше гідроксильними групами, такі як, т» наприклад, вода, триетаноламін, 1,2-етандіол, 1,2-пропандіол, 1,3-пропандіол, діетиленгліколь, дипропіленгліколь, триетиленгліколь, трипропіленгліколь, 1,2-бутандіол, 1,3-бутандіол, /1,4-бутандіол, 1,2-гександіол, 1,3-гександіол, 1,4-гександіол, 1,5-гександіол, 1,6б-гександіол, гліцерин, триметилолпропан, 29 пентаеритрит або сорбіт. Ці вихідні сполуки можуть бути використані як самостійно, так і як суміші.Gee! 20 decyloxirane or phenyloxirane, preferably ethylene oxide and/or propylene oxide, with compounds containing active carbon atoms. First, compounds with two or more hydroxyl groups are used, such as, for example, water, triethanolamine, 1,2-ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, 1,2 -butanediol, 1,3-butanediol, /1,4-butanediol, 1,2-hexanediol, 1,3-hexanediol, 1,4-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1,6b-hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, 29 pentaerythritol or sorbitol. These parent compounds can be used either alone or as mixtures.

ГФ) До складу поліольного компоненту б) може також входити один або кілька поліестерполіолів у кількості до 1Омас.бо від загальної кількості компоненту б). Відповідні поліестерполіоли мають середню молекулярну масу о 200-6000г/моль, переважно 200-2400г/моль, одержують їх з ароматичних та/або аліфатичних дикарбонових кислот і поліолів, які містять щонайменше дві гідроксильні групи. Прикладом дикарбонових кислот можуть бути 60 фталева, ізофталева, терефталева, фумарова, малеїнова, ацелаїнова, глутарова, адипінова, коркова, себацинова, малонова та янтарна кислоти. Можуть використовуватися як чисті дикарбонові кислоти, так і їх будь-які суміші. Замість вільних дикарбонових кислот можуть також використовуватися відповідні похідні дикарбонових кислот, як, наприклад, дикарбоновий моно- або діестер алкоголів з 1-4 атомами вуглецю. Такі естери одержують, наприклад, під час переробки відходів поліестеру. Як кислотні компоненти можуть бо використовуватись також ангідриди дикарбонової кислоти, такі як ангідрид фталевої або малеїнової кислоти. Як алкогольні компоненти для затвердіння переважно використовуються етиленгліколь, діетиленгліколь, тетраетиленгліколь, 1,2-пропандіол, 1,3-пропандіол, 1,4-бутандіол, 1,5-пентандіол, 1,6-гександіол, 1,10-декандіол, гліцерин, триметилолпропан, пентаеритрит або, відповідно, їх суміші. Можуть також Використовуватися поліестерполіоли з лактонів, наприклад е-капролактон, або гідроксикарбонові кислоти, наприклад, о-гідроксикарбонові кислоти. Поліольний компонент може містити також поліетерестерполіоли, одержані, наприклад, в результаті реакції взаємодії ангідриду фталевої кислоти та діетиленгліколю, а також подальшої реакції обміну з оксираном.При виготовленні спінених матеріалів згідно з винаходом як компонент в) використовується твердий наповнювач із середнім розміром часток 4-100мкм, переважно 4-25мкм, зокрема 70. 10-25мкм. Такі наповнювачі дають можливість одержати дисперсії з необхідною для переробки в'язкістю. Такими наповнювачами є, наприклад, тригідроксид алюмінію, формальдегід-сечовинні смоли (продукти конденсації сечовини та формальдегіду, див. Ноцреп-УУеу!, "Меїйодеп дег огдапізспеп Спетіє" |Хоубен-Вейль "Методи органічної хімії"), том ХІМ, 1963, стор.319-402), пил гірських порід або пірогенна кремнієва кислота; перевага надається тригідроксиду алюмінію. Для виготовлення спінених матеріалів згідно з винаходом твердий 75 наповнювач диспергують або, відповідно, суспендують в поліольному компоненті б) або у форполімері а), переважно в поліольному компоненті б). Наповнювач містить переважно 30-55мас.9о, зокрема 35-5Омас.Оо.GF) The composition of the polyol component b) may also include one or more polyester polyols in the amount of up to 1 Omas.bo from the total amount of the component b). Suitable polyester polyols have an average molecular weight of 200-6000 g/mol, preferably 200-2400 g/mol, and are obtained from aromatic and/or aliphatic dicarboxylic acids and polyols containing at least two hydroxyl groups. Examples of dicarboxylic acids include 60 phthalic, isophthalic, terephthalic, fumaric, maleic, azelaic, glutaric, adipic, coric, sebacic, malonic and succinic acids. Both pure dicarboxylic acids and any of their mixtures can be used. Instead of free dicarboxylic acids, suitable derivatives of dicarboxylic acids can also be used, such as, for example, dicarboxylic mono- or diester alcohols with 1-4 carbon atoms. Such esters are obtained, for example, during the processing of polyester waste. Dicarboxylic acid anhydrides, such as phthalic or maleic anhydride, can also be used as acid components. Ethylene glycol, diethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol, glycerin are mainly used as alcohol components for hardening. , trimethylolpropane, pentaerythritol or, accordingly, their mixtures. Polyester polyols from lactones, such as ε-caprolactone, or hydroxycarboxylic acids, such as o-hydroxycarboxylic acids, can also be used. The polyol component can also contain polyetherester polyols obtained, for example, as a result of the reaction of phthalic anhydride and diethylene glycol, as well as the subsequent exchange reaction with oxirane. When manufacturing foamed materials according to the invention, a solid filler with an average particle size of 4-100 μm is used as component c) , mostly 4-25μm, in particular 70. 10-25μm. Such fillers make it possible to obtain dispersions with the necessary viscosity for processing. Such fillers are, for example, aluminum trihydroxide, formaldehyde-urea resins (condensation products of urea and formaldehyde, see Notsrep-UUeu!, "Meiiodep deg ogdapizspep Spetier" | Houben-Weil "Methods of organic chemistry"), volume KHIM, 1963, p. .319-402), rock dust or pyrogenic silicic acid; aluminum trihydroxide is preferred. For the production of foamed materials according to the invention, the solid 75 filler is dispersed or, accordingly, suspended in the polyol component b) or in the prepolymer a), preferably in the polyol component b). The filler mainly contains 30-55% by weight, in particular 35-5% by weight.

Якщо наповнювач диспергують в поліольному компоненті б), то в'язкість поліольного компоненту має бути переважно не більше, ніж бб0ОмПас, щоб можна було його качати насосом низького тиску. В'язкість ізоціанатного та поліольного компонентів мають переважно майже однакові значення, щоб полегшити переробку, зокрема рівномірне перемішування компонентів.If the filler is dispersed in the polyol component b), then the viscosity of the polyol component should preferably be no more than bb0OmPas, so that it can be pumped with a low-pressure pump. The viscosity of the isocyanate and polyol components preferably have almost the same values to facilitate processing, in particular uniform mixing of the components.

Для виготовлення спінених матеріалів згідно з винаходом як спінювач г) використовується вода, переважно у кількості 0,1-їмас.9о, особливо 0,6-0,9мас.9о, залежно від поліольного компоненту б). Особливо кількість води визначається таким чином, щоб досягти показника пінистості 2-6, тобто щоб обсяг виробленої піни складав другу-шосту частину від загального обсягу кінцевого продукту.При виготовленні спінених матеріалів згідно з Га винаходом в разі необхідності можуть також використовуватися каталізатори д), які прискорюють реакцію між ізоціанатним та поліольним компонентами. Такими каталізаторами є, наприклад, органічні сполуки олова, такі як о солі олова (ІІ) та органічних карбонових кислот, наприклад ацетат олова (ІІ), октат олова (ІІ), етилгексоат олова (Ії) та лаурат олова (Ії), та діалкільні солі олова (ІМ), наприклад, діацетат дибутилолова, дилаурат дибутилолова та діацетат диоктилолова. Наступними прикладами таких каталізаторів є аміни, наприклад, «Ж диметиламінопропіл-сечовина, диметиламінопропіламін, біс--(диметиламінопропіл)амін, діазабіциклооктан, диметилетаноламін, триетиламін, диметилциклогексиламін, диметилбензиламін, пентаметилдіетилентриамін, ї-оіFor the production of foamed materials according to the invention, as a foaming agent d) water is used, preferably in the amount of 0.1 to 9% by weight, especially 0.6-0.9% by weight, depending on the polyol component b). In particular, the amount of water is determined in such a way as to achieve a foaming index of 2-6, i.e. so that the volume of the produced foam is one-sixth of the total volume of the final product. In the production of foamed materials according to the present invention, if necessary, catalysts e) can also be used, which accelerate the reaction between isocyanate and polyol components. Such catalysts are, for example, organic tin compounds, such as salts of tin (II) and organic carboxylic acids, such as tin (II) acetate, tin (II) octate, tin (II) ethylhexoate and tin (II) laurate, and dialkyl tin salts (IM), such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, and dioctyltin diacetate. The following examples of such catalysts are amines, for example, dimethylaminopropyl urea, dimethylaminopropylamine, bis-(dimethylaminopropyl)amine, diazabicyclooctane, dimethylethanolamine, triethylamine, dimethylcyclohexylamine, dimethylbenzylamine, pentamethyldiethylenetriamine,

М,М,М',М'-тетраметилбутандіамін, М-метилморфолін, юю біс--(диметиламіноетил)етертатріс-(діалкіламіноалкіл)-з-гексагідротриазин.M,M,M',M'-tetramethylbutanediamine, M-methylmorpholine, bis--(dimethylaminoethyl)ethertatris-(dialkylaminoalkyl)-z-hexahydrotriazine.

Каталізаторами для одержання поліїзоціануратних структур є, наприклад, солі калія, такі як ацетат або оCatalysts for obtaining polyisocyanurate structures are, for example, potassium salts such as acetate or o

Зз5 октат калія. Можуть також використовуватися комбінації з декількох каталізаторів. ч-ZZ5 potassium octat. Combinations of several catalysts can also be used. h-

Для виготовлення спінених матеріалів згідно з винаходом в разі необхідності можуть ще й використовуватися добавки є), наприклад, пігменти, барвники або пом'якшувачі, такі як діоктилфталат. Вони здебільшого додаються до поліольного компоненту у кількості О-ТОмасових часток, переважно 0-5 масових часток. «For the production of foamed materials according to the invention, if necessary, additives can also be used, for example, pigments, dyes or softeners, such as dioctyl phthalate. They are mostly added to the polyol component in the amount of O-TO mass particles, preferably 0-5 mass particles. "

В разі необхідності додаються також захисні засоби проти загоряння, переважно рідкі та/або такі, що розчиняються в одному або кількох компонентах, що використовуються для виготовлення спінених матеріалів. - с Переважно застосовуються наявні у продажу захисні засоби проти загоряння, що містять фтор, наприклад, ц трикрезилфосфот, тріс-(2-хлорпропіл)фосфат, тріс-(2,3-дибромпропіл)фосфат, тріс-(1,3-дихлорпропіл)фосфат, "» тетракіс-(2-хлоретил)етилендифосфат, діетилетанфосфат, діетиловий естер діетаноламінометилфосфорної кислоти. Тут також можуть використовуватися поліоли, які захищають проти загоряння, що містять галоген або фтор. Захисні засоби проти загоряння використовуються переважно у кількості максимум З5мас.9о, особливо -І максимум 2Омас.9о, залежно від компоненту б).Об'єктом винаходу є також застосування спінених матеріалів згідно з винаходом для затвердіння гірських порід у гірській промисловості, у підземному будівництві, о наприклад, для закріплення вугілля та бокових порід, а також для випарювання підземних вод у підземній с вугільній промисловості.If necessary, flame retardants are also added, preferably liquid and/or those that dissolve in one or more components used to make foamed materials. - c Commercially available flame retardants containing fluorine, for example, tricresyl phosphate, tris-(2-chloropropyl) phosphate, tris-(2,3-dibromopropyl) phosphate, tris-(1,3-dichloropropyl) phosphate, are mainly used phosphate, "» tetrakis-(2-chloroethyl)ethylene diphosphate, diethylethane phosphate, diethyl ester of diethanolaminomethylphosphoric acid. Polyols that protect against fire containing halogen or fluorine can also be used here. Flame retardants are used mainly in the amount of a maximum of 35wt.9o, especially - And a maximum of 2Omas.9o, depending on the component b). The object of the invention is also the use of foamed materials according to the invention for the solidification of rocks in the mining industry, in underground construction, o for example, for securing coal and side rocks, as well as for evaporation of groundwater in the underground coal industry.

У геологічно небезпечних зонах гірські породи все частіше обвалюються з висячого боку пласта гірськихIn geologically dangerous zones, rocks are increasingly collapsing from the hanging side of the rock formation

Ф пород, що значно зашкоджує виробництву та наносить значні пошкодження особі, що працює під землею. «з» При зміцненні гірських порід поліуретанові спінені матеріали згідно з винаходом нагнітають через бурові свердловини за допомогою відповідного насоса в гірську породу, яку необхідно зміцнити. Реакційна суміш заклеює щілини та тріщини та приводить таким чином до відновлення міцного з'єднання гірської породи; такимФ rocks, which significantly damages production and causes significant damage to a person working underground. "from" When strengthening rocks, polyurethane foam materials according to the invention are pumped through boreholes with the help of a suitable pump into the rock that needs to be strengthened. The reaction mixture seals the gaps and cracks and thus leads to the restoration of a strong connection of the rock; such

ЧИНОМ повністю ліквідується небезпека обвалу гірської породи або вугілля.THEREFORE, the danger of rock or coal collapse is completely eliminated.

Спінені матеріали згідно з винаходом виготовляють переважно таким, чином, щоб ізоціанатний компонент а) о та суміш, що містить компоненти б), в), г), д) та є) були перемішані у співвідношенні об'ємів 1:11. При цьому ко співвідношення МСО/ОН переважно складає 130-300, особливо 190-260.Foamed materials according to the invention are made preferably in such a way that the isocyanate component a) o and the mixture containing components b), c), d), e) and g) were mixed in a volume ratio of 1:11. At the same time, the MCO/OH ratio is preferably 130-300, especially 190-260.

Спосіб виготовлення спінених матеріалів обирається таким чином, щоб температура, якої досягає реакційна бо суміш, не перевищувала 1202С. Особлива перевага надається способам, в яких максимальна температура реакції не перевищує 11090.The method of manufacturing foamed materials is chosen in such a way that the temperature reached by the reaction mixture does not exceed 1202C. Particular preference is given to methods in which the maximum reaction temperature does not exceed 11090.

ПрикладиExamples

В наведених нижче прикладах були використані такі вихідні компоненти:In the examples below, the following source components were used:

Композиція А: 65 Поліольна суміш з кількістю ОН 239мг КОН/г, що складається з: 1) 20,О9мас.ч. поліетеру з кількістю ОН 190, отриманого внаслідок реакції обміну пропіленгліколю з етиленоксидом, 2) 7вмас.ч. поліетеру з кількістю ОН 25Омг КОН/г, отриманого внаслідок реакції обміну триметилолпропану з етиленоксидом та пропіленоксидом,Composition A: 65 Polyol mixture with an amount of OH of 239 mg of KOH/g, consisting of: 1) 20.09 wt.h. polyether with the amount of OH 190, obtained as a result of the reaction of exchange of propylene glycol with ethylene oxide, 2) 7 by mass part. polyether with an amount of ОН of 25 Омг KOH/g, obtained as a result of the exchange reaction of trimethylolpropane with ethylene oxide and propylene oxide,

З) 0,Омас.ч. води як спінювача та 4) 0,2мас.ч. дилаурату дибутилолова як каталізатора.Z) 0, Omas.ch. water as a foaming agent and 4) 0.2 wt.h. dibutyltin dilaurate as a catalyst.

Композиція Б:Composition B:

Поліольна суміш з кількістю ОН 111мг КОН/г, що складається з: 1) 98,О9мас.ч. поліетеру з кількістю ОН 112, отриманого внаслідок реакції обміну пропіленгліколю з 7/0 пропіленоксидом, 2) О,Умас.ч. води як спінювана та 3) 0,2мас.ч. дилаурату дибутилолова як каталізатора.A polyol mixture with an amount of OH of 111mg KOH/g, consisting of: 1) 98.O9wt.h. polyether with an amount of ОН 112, obtained as a result of the reaction of exchange of propylene glycol with 7/0 propylene oxide, 2) O, Umass.ch. of water as a foaming agent and 3) 0.2 wt.h. dibutyltin dilaurate as a catalyst.

Композиція В:Composition B:

Поліольна суміш з кількістю ОН З81мг КОН/г, що складається з: 1) 98,О9мас.ч. поліетеру з кількістю ОН 385, отриманого внаслідок реакції обміну триметилолпропану з пропіленоксидом, 2) О,Умас.ч. води як спінювача та 3) 0,2мас.ч. дилаурату дибутилолова як каталізатора.A polyol mixture with an amount of ОН of 381 mg of KOH/g, consisting of: 1) 98.О9wt.h. of polyether with the amount of ОН 385, obtained as a result of the exchange reaction of trimethylolpropane with propylene oxide, 2) O,Umas.ch. of water as a foaming agent and 3) 0.2 parts by mass. dibutyltin dilaurate as a catalyst.

Композиція Г.The composition of G.

Поліольна суміш з кількістю ОН 242мг КОН/г, що складається з: 1) 98,9мас.ч. поліетеру з кількістю ОН 245, отриманого внаслідок реакції обміну гліцерину з пропіленоксидом, 2) О,Умас.ч. води як спінювача та 3) 0,2мас.ч. дилаурату дибутилолова як каталізатора.A polyol mixture with an amount of OH of 242 mg of KOH/g, consisting of: 1) 98.9 wt.h. polyether with the amount of OH 245, obtained as a result of the exchange reaction of glycerol with propylene oxide, 2) O, Umass.ch. of water as a foaming agent and 3) 0.2 parts by mass. dibutyltin dilaurate as a catalyst.

Ізоціанат | счIsocyanate | high school

Ізоціанатний форполімер з кількістю МСО 25,бмас.б5 (ОезтодигО МР.РО 28Н507, Байєр АГ, 0-51368Isocyanate prepolymer with an amount of МСО 25, bmas.b5 (OeztodigO MR.RO 28Н507, Bayer AG, 0-51368

Леверкузен); продукт обміну поліїзоціанату, що містить бОмас.9о 4,4'-дізоціанатдифенілметану та 22мас.9о і) 2,4-дізоціанатдифенілметану і Змас.9о 2,2'-дізоціанатдифенілметану, з поліетерполіолом з кількістю ОН 865, що був отриманий в результаті реакції обміну триметилолпропану та пропіленоксиду, у співвідношенні 92, 5мас.бо МДІ/7,5мас.бо поліолу. « зо Ізоціанат ІЇLeverkusen); the product of polyisocyanate exchange, containing bOmas.9o of 4,4'-diisocyanate diphenylmethane and 22ws.9o i) of 2,4-diisocyanate diphenylmethane and Zmas.9o of 2,2'-diisocyanate diphenylmethane, with polyether polyol with the amount of ОН 865, which was obtained as a result of the reaction exchange of trimethylolpropane and propylene oxide, in the ratio of 92.5 wt.bo MDI/7.5 wt.bo polyol. « from Isocyanate II

Поліїзоціанат з кількістю МСО З1імас.бо (Юезтодиге 4470 І, Байєр АГ, 0-51368 Леверкузен), який приблизно ікс, на Зі'мас.б5 складається з ізомерів діїзоціанатдифенілметану, з яких приблизно 8Умас.95 складає ю 4,4-дізоціанатдифенілметан, а приблизно 11мас.9б - 2,4"-дізоціанатдифенілметан.Polyisocyanate with an amount of МСО 31mas.bo (Jueztodighe 4470 I, Bayer AG, 0-51368 Leverkusen), which is approximately ix, per Z'mas.b5, consists of diisocyanate diphenylmethane isomers, of which approximately 8Um.95 is 4,4-diisocyanate diphenylmethane, and approximately 11 wt.9b - 2,4"-diisocyanate diphenylmethane.

Як наповнювач використовувався гідроксид алюмінію із середнім розміром часток 15-25мкм (Мапіпакю ме) ОМ-320, Мартінсверк ГмбХ, 0-50127, Бергхайм). чаAluminum hydroxide with an average particle size of 15-25 μm (Mapipaku me) OM-320, Martinswerk GmbH, 0-50127, Bergheim) was used as a filler. Cha

Ці компоненти були перевірені в лабораторії відомим способом: приблизно 200 грамів компонентів при співвідношенні об'єму ізоціанату до поліолу 1:11 були перемішані при температурі сировини 232С. Потім була виміряна температура реакції в середині експериментальної ємкості. Через приблизно 4 години експериментальна ємкість була розрізана та оцінена структура спіненого матеріалу. «These components were tested in the laboratory in a known way: approximately 200 grams of components at a volume ratio of isocyanate to polyol of 1:11 were mixed at a raw material temperature of 232C. Then the reaction temperature in the middle of the experimental container was measured. After about 4 hours, the experimental container was cut and the structure of the foamed material was evaluated. "

Результати експерименту представлені в таблиці 1. шщ -The results of the experiment are presented in Table 1.

І» 111111опиляд////////// || 45 |вAnd" 111111opilad////////// || 45

Амаеч! 77777771 185-11-75 пос вв вв - Бімечі 11111055 111Ameech! 77777771 185-11-75 pos vv vv - Bimechi 11111055 111

Вме 11111111 65111 о мечі 11111111 1158-11 1 т 5о мані 77777111 ново во во во во) ав о мем! 11111111 110 с рворавVme 11111111 65111 about swords 11111111 1158-11 1 t 5o mani 77777111 new vo vo vo vo) av o mem! 11111111 110 s rvorav

Ї» дозі 00000006 5 яв яв яв яв, о Меколиальна температура такі ГО 000705, вв (1105 в 2 в7 55, ;І» dozi 00000006 5 yav yav yav yav, o Mecolial temperature such GO 000705, vv (1105 v 2 v7 55, ;

А: прийнятний, К: колапсA: acceptable, K: collapse

Claims (5)

Формула винаходуThe formula of the invention 1. Спінені матеріали, що містять поліуретанові групи, одержані в результаті реакції взаємодії: 65 а) поліїзоціанатного компонента з вмістом МСО 20-30 мас.9Уо, який містить щонайменше 50 мас.9о форполімеру, до складу якого входять ізоціанатні групи, з вмістом МСО 20-28 мас.9о, б) поліольного компонента з кількістю ОН 120-350, в) диспергованого в поліольному компоненті б) або в форполімері а) твердого наповнювача з середнім розміром часток 4-100 мкм, г) води, д) каталізаторів.1. Foamed materials containing polyurethane groups, obtained as a result of the interaction reaction: 65 a) of a polyisocyanate component with an MSO content of 20-30 wt. 20-28 wt.9o, b) polyol component with an amount of ОН 120-350, c) dispersed in the polyol component b) or in the prepolymer a) solid filler with an average particle size of 4-100 μm, d) water, e) catalysts. 2. Спінені матеріали за п. 1, які відрізняються тим, що вони містять додаткові добавки е).2. Foamed materials according to claim 1, which differ in that they contain additional additives e). З. Спінені матеріали за п. 1 або 2, які відрізняються тим, що придатні для закріплення гірських порід у 70 гірничій промисловості та підземному будівництві.C. Foamed materials according to claim 1 or 2, which are distinguished by the fact that they are suitable for fixing rocks in 70 the mining industry and underground construction. 4. Спосіб одержання спінених матеріалів, що містять поліуретанові групи, за п. 1, в якому ізоціанатний компонент а) вступає в реакцію взаємодії з сумішшю, яка містить компоненти б), в), г) та д) у співвідношенні за об'ємом 1:1.4. The method of obtaining foamed materials containing polyurethane groups according to claim 1, in which the isocyanate component a) enters into an interaction reaction with a mixture containing components b), c), d) and e) in a volume ratio of 1 :1. 5. Спосіб одержання спінених матеріалів за п. 4, який відрізняється тим, що в суміш компонентів б), в), г) ув та д) вводять додаткові добавки е). Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2005, М 8, 15.08.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. с щі 6) « (Се) ІС) (зе)5. The method of obtaining foamed materials according to claim 4, which differs in that additional additives e) are introduced into the mixture of components b), c), d) cv and e). Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2005, M 8, 15.08.2005. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. 6) « (Se) IS) (ze) м. -m. - с . и? -І (95) 1 Фо с» іме) 60 б5with . and? -I (95) 1 Fo s» ime) 60 b5
UA2002119023A 2000-04-13 2001-02-04 Polyurethane foamed materials with a low exothermy and a method for the preparation thereof UA73564C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10018395A DE10018395B4 (en) 2000-04-13 2000-04-13 Low exothermic polyurethane foams
PCT/EP2001/003714 WO2001079321A1 (en) 2000-04-13 2001-04-02 Polyurethane foams with reduced exothermy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA73564C2 true UA73564C2 (en) 2005-08-15

Family

ID=7638646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2002119023A UA73564C2 (en) 2000-04-13 2001-02-04 Polyurethane foamed materials with a low exothermy and a method for the preparation thereof

Country Status (8)

Country Link
CN (1) CN1167723C (en)
AU (2) AU6017501A (en)
DE (1) DE10018395B4 (en)
HK (1) HK1054559B (en)
PL (1) PL206612B1 (en)
UA (1) UA73564C2 (en)
WO (1) WO2001079321A1 (en)
ZA (1) ZA200207411B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070093602A1 (en) * 2005-10-24 2007-04-26 Bayer Materialscience Llc Solid polyurethane compositions, infrastucture repair and geo-stabilization processes
CN102226088B (en) * 2011-04-27 2013-03-06 南京大学 Polyurethane-based ecological sand-fixing agent and preparation method thereof
CN102251517B (en) * 2011-04-27 2013-03-13 南京大学 Dust prevention and sand fixation method
EP2706148B1 (en) 2012-08-30 2014-10-15 TuTech Innovation GmbH Method for improving the bearing capacity of open profiles placed in the foundation and system created using the same
JP6882940B2 (en) * 2017-06-12 2021-06-02 旭有機材株式会社 Chemical composition for ground injection
AU2020220093A1 (en) * 2019-08-26 2021-03-18 Gcp Applied Technologies Inc. Penetrating single component prepolymer system
CN110790883B (en) * 2019-11-15 2021-11-23 上海东大聚氨酯有限公司 Low-heat-release combined polyether, polyurethane raw material composition, polyurethane foam and preparation method thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1159865B (en) * 1962-10-31 1963-12-19 Peute Chemie G M B H & Co Kg Procedures and sealing and consolidation of geological formations
CA999400A (en) * 1972-04-28 1976-11-02 General Tire And Rubber Company (The) Flame retardant flexible polyurethane foams
US4114382A (en) * 1974-07-26 1978-09-19 Bayer Aktiengesellschaft Process for the consolidation of geological formations and loosened rock and earth masses
DE2524191C3 (en) * 1975-05-31 1980-04-03 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Process for the production of hole-filled lightweight foams containing hydrophobic urea groups
US4454252A (en) * 1981-03-02 1984-06-12 Bergwerksverband Gmbh Process of sealing and strengthening water-bearing geological formations by means of polyurethane-resin-forming compositions
DE3532387A1 (en) * 1985-09-11 1987-04-23 Bergwerksverband Gmbh METHOD FOR STRENGTHENING GEOLOGICAL FORMATIONS
DE3704802A1 (en) * 1987-02-16 1987-10-08 Horst Ing Grad Kaiser Process for modifying the mechanical properties of polyurethane foams

Also Published As

Publication number Publication date
CN1422292A (en) 2003-06-04
PL206612B1 (en) 2010-08-31
WO2001079321A1 (en) 2001-10-25
DE10018395A1 (en) 2001-10-31
ZA200207411B (en) 2003-09-16
DE10018395B4 (en) 2004-07-15
AU6017501A (en) 2001-10-30
PL358663A1 (en) 2004-08-09
HK1054559B (en) 2005-05-27
CN1167723C (en) 2004-09-22
HK1054559A1 (en) 2003-12-05
AU2001260175B2 (en) 2005-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101536158B1 (en) Amine catalysts for polyurethane foams
JP5278246B2 (en) Catalyst composition for producing rigid polyurethane foam and isocyanurate-modified rigid polyurethane foam, and raw material blending composition using the same
JP6936218B2 (en) Flame-retardant polyester for polyurethane and autocatalytic polyester
JP2012532237A (en) Method for producing flame retardant polyurethane foam having good long-term use characteristics
DE4437859A1 (en) Process for the production of rigid polyurethane foams with a reduced thermal conductivity and their use
CN104507993A (en) Method for producing polyurethane hard foams
US4297442A (en) Cellular elastomeric foams and method of production using an expanding agent containing a component reactive with the polyamine chain-lengthening agent
UA73564C2 (en) Polyurethane foamed materials with a low exothermy and a method for the preparation thereof
US20230203262A1 (en) Foam composites and methods of preparation thereof
JP2020007386A (en) Foamable composition for flame-retardant polyurethane foam
JP4396465B2 (en) Catalyst composition for producing rigid polyurethane foam and isocyanurate-modified rigid polyurethane foam, and raw material blending composition using the same
AU2017323407B2 (en) Polyamide foams which inhibit the spread of fires for filling cavities in mining
US8920714B2 (en) Corrosion inhibiting self-expanding foam
JP7164972B2 (en) rigid polyurethane foam
EP2766413B1 (en) Organomineral solid and foamed material
US20180187391A1 (en) Landfilling method for refurbishing landscapes
JP2002226856A (en) Injection agent liquid composition for filling space, and space-filling construction method using same
JP2002256054A (en) Grouting chemical liquid composition for filling gap and method of filling gap using the same
JP2020526646A (en) Soft foam containing halogen-free flame retardant
JP7357843B2 (en) Ground compacting agent and method for compacting ground using it
KR101446339B1 (en) Rigid polyurethane foams for spray
RU2721424C2 (en) Fire-retardant and autocatalytic polyesters for polyurethanes
PL215921B1 (en) Composition for stabilizing geological formations and process for the production thereof
MXPA96003147A (en) Rubid foams ignifies based on isocian