Полімерна композиція для вогнестійкого матеріалу

1. Полімерна композиція для вогнестійкого матеріалу, що включає поліізоціанат, компонент C2 2 (19) 1 3 82636 Найбільш близькою є полімерна композиція для вогнестійкого матеріалу, що включає поліізоціанат, компонент на основі полікремнієвої кислоти та пластифікатор (патент US №5622999, опублікований 22.04.1997р., кл. C08G 18/18) [2]), що як пластифікатор містить органічні фосфати: повні естери фосфорної кислоти та/або солі монота/або діестери фосфорної кислоти з амінами та/або лужними металами. Крім того, до складу композиції входить реакційний розчинник та, за необхідністю, каталізатор і наповнювач. Однак, вогнестійкий матеріал, одержаний з відомої полімерної композиції, має невелику термостабільність, а продукти його термічного розпаду є токсичними, оскільки до складу входять органічні фосфа ти, що обмежує використання полімерної композиції. Крім того, відома композиція має невеликий час гелеутворення (час життя композиції), що ускладнює формування конструкцій складного профілю. Задачею винаходу є удосконалення полімерної композиції для вогнестійкого матеріалу, в якій за рахунок підібраного складу і співвідношення компонентів підвищується термостабільність при збереженні показників негорючості одержаного вогнестійкого матеріалу та зменшується токсичність продуктів термічної деструкції, що дозволяє розширити області застосування такої композиції. Крім того, композиція технологічна, оскільки має подовжений час гелеутворення (час життя композиції). Поставлена задача вирішується запропонованою полімерною композицією для вогнестійкого матеріалу, що включає поліізоціанат, компонент на основі полікремнієвої кислоти та пластифікатор, яка як пластифікатор містить поліметилсилоксан, як компонент на основі полікремнієвої кислоти містить рідке скло при наступному співвідношенні компонентів, мас. ч.: поліізоціанат 100 рідке скло 100 поліметилсилоксан 5...10 Запропонована полімерна композиція як поліізоціанат містить нелеткі (важкі) поліізоціанати, а саме: полідифенілметанполіізоціанат. Крім того, до складу композиції можуть входити меламіно-формальдегідна смола у кількості до 20мас.ч. на 100мас.ч. поліізоціанату, та сажа у 4 кількості до 3мас.ч. на 100мас.ч. поліізоціанату та інші модифікатори. Експериментально нами було встановлено, що використання як пластифікатора поліметилсилоксану у композиції на основі поліізоціанату та рідкого скла, приводить до підвищення термостабільності одержаного вогнестійкого матеріалу. Полімерну композицію для вогнестійкого матеріалу одержували таким чином. Поліізоціанат змішували з поліметилсилоксаном до отримання гомогенної маси. До гомогенної маси додають рідке скло і перемішують до утворення гомогенної пасти світло-коричневого кольору. Композиція готова до формування. Час життя композиції - від 20 до 140хв. Формовану композицію для отримання вогнестійкого матеріалу витримують спочатку 24 години при кімнатній температурі, потім 10 годин при температурі 100°С. Нижче наведені приклади, що підтверджують, але не обмежують винахід. Приклад До 10кг (100мас.ч.) полідифенілметанполіізоціанату (ПІЦ-Д, ТУ 113-03-29-6-84) додали 1кг (10мас.ч.) поліметилсилоксану і перемішали до гомогенної маси. До гомогенної маси додали 10кг (100мас.ч.) рідкого скла і перемішували протягом 1хв. при швидкості перемішування 500об./хв. Одержали 21кг гомогенної пасти світло-коричневого кольору. Час життя композиції - 120...140хв. Полімерну композицію заливали у те флонові форми і витримували 24 години при кімнатній температурі і 10 годин при температурі 100°С. Термографічні дослідження отриманого з полімерної композиції вогнестійкого матеріалу проводилися методом термогравіметричного аналізу, температури фазових переходів - методом диференційної скануючої калориметрії. LOI фактор визначався як граничний вміст кисню в азотокисневій суміші, нижче якого полімерна композиція втрачає здатність до горіння. Властивості вогнестійкого матеріалу, одержаного з полімерної композиції, наведені у Таблиці 2 (Приклад 1). Аналогічно були приготовлені і досліджені інші склади полімерної композиції для вогнестійкого матеріалу, склад яких наведений у Таблиці 1, властивості - у Таблиці 2. Таблиця 1 Компоненти Поліізоціанат (ПІЦ-Д) Рідке скло Поліметилсилоксан Меламіно-формальдегідна смола Сажа Приклад 1 100 100 10 Вміст, мас. ч. Приклад 2 100 100 10 Приклад 3 100 100 5 20 – – 2,5 5 82636 6 Таблиця 2 Показники Час життя композиції, хв. 100°С Твердий залишок за результа200°С тами ТГА при 330°С різних темпера400°С турах, % 700°С 25-100°С 100-200°С Tmax, °С 200-330°С 330-400°С 400-700°С 25-100°С Інтенсивність 100-200°С максимуму, 200-330°С (%/град.) 330-400°С 400-700°С Приклад 1 140 99,5 98 93 79 35 92 285 355 555 0,046 0,074 0,721 0,499 Композиція Приклад 2 Приклад 3 20 30 99,4 100 95 97 88 85 75 73 30 32 200 280 281 364 364 526 532 0,149 0,416 0,200 0,250 0,307 0,183 Т склування, °С 84 120 72 118 70 151 LOI фактор, % 47 47 47 Як видно з Таблиці 2, запропонована композиція для вогнестійкого матеріалу характеризується більшим часом життя, що дозволяє формувати конструкції складного профілю. Отриманий вогнестійкий матеріал характеризується підвищеними термічними показниками, що свідчить про його Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін US, №5622999 15 99 94 70 65 24 126 275 520 0,071 0,152 0,138 52 120 148 45 підвищену термостабільність. Крім того, відсутність у складі матеріалу органічних фосфа тів зменшує токсичність продуктів розкладу вогнестійкого матеріалу, що підвищує безпечність і розширює можливості його застосування. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601