[LT] Šis išradimas skirtas poliuretaninių (PUR) putų medžiagomis, kurių poros neturi halogenintų angliavandenilių, t.y. pilnai halogenintų chlorfluorangliavandenilių (ChFA), įprastai naudojamų putokšliais, gavimo būdui. PUR-putų medžiagos porose yra nedidelis kiekis išgaravusio putokšlio, kuris, remiantis šiuo išradimu, naudojamas gamybos procese, t.y.skysto organinio produkto, parinkto iš grupės, į kurią įeina žemesnieji alkanai su 3-6 anglies atomais ir tokių žemesniųjų alkanų mišinys, be to, nurodyto skysto putokšlio virimo temperatūra normaliame slėgyje yra nuo - 10 iki +70 °C. Minėtas putokšlis, remiantis šio išradimo būdu, yra arba tokygiai paskirstomas pradinių alkiholio ir izacianatinio komponentų mišinyje, arba minėtas putokšlis iš pradžių emulguojamas pradiniame alkoholiniame komponente, naudojant, esant reikalui, emulgatorių, o vėliau į šią emulsiją pridedamas izocianatinis komponentas ir po to pradiniai reakcijos komponentai egzotermiškai polimerizuojami. Gauta tokiu būdu PUR-putų medžiaga laikoma kelias valandas arba dienas.
[EN]
[0001] Šis išradimas yra skirtas poliuretano putų medžiagai (toliau ji yra vadinama PUR-putų medžiaga), turinčiai ypatingai vienalytę akytą putų struktūrą, kurios poros neturi halogenintų junginių. Tokie halogeninti angliavandeniliai, pavyzdžiui, pilnai halogeninti chlorfluor-angliavandeniliai (ChFA) , naudojami, atsižvelgiant i, technikos lygį, kaip putokšliai. Šiame išradime pateik-ti gamybos būdai tokių PUR-medžiagų, kuriose nėra halogenintų angliavandenilių, naudojamų kaip putokš-liai .
[0002] PUR-putų medžiagos dideliais kiekiais naudojamos patiems įvairiausiems tikslams, pavyzdžiui, pagal-vėlėms, kurios naudojamos kaip tarpinis sluoksnis, išdėstant jas po kilimu, minkštiems baldams, pakavimo tikslams, kaip izoliuojanti medžiaga gyvenamosiose patalpose ir šaldymo kamerose. Pramoniniu būdu iš PUR gaminamos minkštos, pusiau kietos ir kietos putos. Minkštos putos paprastai gaminamos putokšliu naudojant anglies dioksidą. Anglies dioksidas gaunamas pradiniu junginiu naudojant diizocianatą ir vykstant jo reakcijai su vandeniu, kurio pridedama i, reakcijos mišinį.
[0003] Tačiau kai kurios minkštos putos gaunamos naudojant ChFA, kaip putokšlius. Naudojant ChFA-putokšlius, gaminama didžioji dalis kietų putų. Šiems tikslams ChFA naudojami dideliais kiekiais. Esminiai putokšliu kiekiai prarandami gamybos procese arba išsiskiria tada, kai, naudojant medžiagą, suyra PUR-medžiagos porų sienelės. Kaip putokšliai ChFA užtikrina pageidaujamus rezultatus įvairiais aspektais. Jie suteikia PUR-medžiagai savybę neužsiliepsnoti. PUR-medžiagos, gautos panaudojant šiuos putokšlius, pasižymi ir kitomis pageidaujamomis fizikinėmis savybėmis, tokiomis kaip, pavyzdžiui, mažas šilumos laidumas, išreiškiamas žemais liambda-lygiais, kadangi tokios medžiagos labai reika-lingos minkštų baldų bei sėdynių (pagalvėlių) gamybai, o taip pat ir gyvenamųjų bei kitų pastatų statybai. PUR-medžiagos, gaunamos naudojant šiuos putokšlius, pagal klasifikaciją gali būti priskiriamos grupėms su palyginti aukšta termoizoliacija, kuri būtina įvairiose putų medžiagų panaudojimo srityse. Pridedant į pradinių komponentų mišinį papildomų medžiagų - liepsnos gesin-tojų, gaunamų PUR-putų medžiagų atsparumo ugniai savybes galima sustiprinti dar labiau iki ugniai atsparių klasių B2 ir BĮ. Kadangi PUR-putų medžiagos gaminamos iš skystų pradinių komponentų - putokšlių, tai, naudojant ChFA arba vandenį, susidaro labai tolygi akyta struktūra su mažu gaunamos medžiagos tūriniu svoriu. Tai užtikrina paprastą medžiagos putojimą formoje arba ant konvejerio juostos. Pastaroji proce-dūra naudojama izoliuojančių lapų iš kietų PUR-medžia-gų, naudojamų pastatų ar panašiose konstrukcijose, gavimui. Šiuo metodu galima gaminti ir PUR-putų medžiagas su kietu sluoksniu kiekvienoje putų lapo pusėje (iš lanksčių arba kietų medžiagų), gaunant tokiu būdu "sendvič" tipo putų struktūrą.
[0004] Tačiau, atsižvelgiant į aplinkos apsaugos aspektus, esminis momentas, liečiantis putų medžiagą ir jos gamybą, yra tas, kad tokioms medžiagoms, kaip pavyz-džiui kietos PUR-putų medžiagos, putokšliais naudojami beveik vien tik ChFA, o kadangi ChFA yra ozoną ardančios medžiagos, tai jos labai neigiamai veikia ozono sluoksnį. Todėl tokių putokšlių panaudojimas yra nepageidautinas ir daugelyje šalių netgi uždraustas. Todėl jau keletą metų vykdomi intensyvūs tyrimai, kurių tikslas dalinai arba netgi pilnai pakeisti ChFA putokšlius, atsižvelgiant į jų nepageidaujamas, ozoną ardančias, savybes.
[0005] Pavyzdžiui, buvo išbandyta minkštų PUR-putų medžiagų gamyba, derinant vandens pridėjimą į naudojamą putų medžiagą, turinčią izocianatą su kitais požymiais, taip, kad C02 būtų pagrindinis arba papildomas putokšlis, sumažinant ar netgi sustabdant nepagei-dautiną žalingų ChFA išsiskyrimą. Tačiau tokie metodai neigiamai veikia gaunamų PUR-putų medžiagų fizikines savybes. Ankstyvas C02 kaip putokšlio susidarymas sąlygoja tai, kad PUR-putų medžiagoje susidaro daug atvirų porų. Be to, ši medžiaga, kadangi ji nepilnai polimerizavosi, yra visiškai minkšta ir plonos šios medžiagos porų sienelės lengvai lūžta. Šis porų sienelių sužalojimas dar gali būti pakenčiamas ir netgi pageidaujamas minkštose PUR-putų medžiagose, bet jis visiškai nepageidautinas kietose PUR-putų medžiagose, kurios turi pasižymėti aukštu mechaniniu atsparumu. Be to, vanduo, naudojamas C02 kaip putokšlio gamybai, turi neigiamos įtakos gaunamos PUR-putų medžiagos izolia-cinėms savybėms, nepriklausomai nuo to, gaminama kieta ar minkšta putų medžiaga. Pagaliau vandens panaudojimas žymiai palengvina gaunamą PUR-putų medžiagą, kadangi C02 kaip putokšlio gamyboje viena dalis vandens turi reaguoti su 16 dalių diizocianato, t. y. toki, kieki, diizocianato reikia pridėti i, pradinių komponentų miši-nį. Naudojant putokšliais ChFA, reikalingas žymiai mažesnis diizocianato kiekis.
[0006] Kitų organinių medžiagų, lakių PUR-putų medžiagų pradi-nių komponentų reakcijos metu, naudoti negalima arba jos neturi reikalingų savybių, kadangi halogeno netu-rintys organiniai produktai labai dažnai yra lengvai užsiliepsnoj antys ar netgi sudaro stipriai sprogstamus mišinius su oro deguonimi. Todėl tokie putokšliai yra netinkami technikos saugumo atžvilgiu ir jų patartina vengti netgi tuo atveju, jei tokių medžiagų gamintojas garantuoja patikimą organinių skysčių garų, išsiski-riančių reakcijos metu, pašalinimą. Be to, daugelyje aukščiau nurodytų panaudojimo sričių, naudojant PUR-putų medžiagas, jų uždaros poros gali trūkti ir išsiskyrę iš porų organiniai garai bei skysčiai gali būti pavojingi. Iš kitos pusės, laisvų nuo halogeno putokšlių panaudojimas buvo aprašytas gaminant stabilias UV spinduliams dažytas PUR-putų medžiagas (žr. Jap. par. Nr. 57-126815). Tačiau šios medžiagos neturi reikiamo mažo tūrinio svorio.
[0007] Tolimesni bandymai pakeisti ChFA arba sumažinti jų kiekį buvo atliekami maišant mechaniniu būdu orą pradinių polimerizacijos medžiagų mišinį. Yra žinomas būdas, kaip mechaniniu būdu (menčių pagalba) maišyti orą i, OH-turintį komponentą arba i, diizocianato komponentą, arba į abu tokius komponentus. Tačiau, šiuo atveju, dėl nevienodo oro-alkoholio arba oro-izocianato pradinio mišinio tankio labai sudėtingas komponentų dozavimas. Be to, gaunamos putų medžiagos akyta struk-tūra visiškai nevienalytė, kaip kad yra pageidaujama. Mažą tūrini, svori, turinčių putų medžiagų tolygi ir smulki akyta struktūra yra būtina sąlyga geroms gautos putų medžiagos izoliacinėms savybėms užtikrinti. Ta-čiau, naudojant putokšliu vien tik orą, šiuo metodu negalima gauti norimo mažo tūrinio svorio - 30 g/cm3 eilės ir mažiau.
[0008] Buvo svarstoma galimybė pakeisti ChFA nepilnai halo-genintais angliavandeniliais, tokiais kaip fluoro angliavandeniliai (FA) . Tačiau tokia alternatyva yra labai brangi, o jos poveikis ozono irimui ilgo laiko bėgyje nėra dar pilnai ištirtas.
[0009] Šio išradimo tikslas yra gauti PUR-putų medžiagą, kurios poros neturėtų halogenintų angliavandenilių, t. y. tokią putų medžiagą, kuri turėtų mažą tūrini, svorį, žemas liambda reikšmes (t.y. žemą šilumos lai-dumą, geras termoizoliacines savybes) ir geras prieš-gaisrines savybes (t.y. priklausytų sunkiai užsi-liepsnojančių produktų klasei); o taip pat ir gavimo būdas tokių PUR-putų medžiagų, kuriose nebūtų naudojami
[0010] putokšliai, klasifikuojami kaip halogeninti angliavandeniliai .
[0011] Remiantis šiuo išradimu, PUR-putų medžiagos, būtent, PUR-kietos putos, yra medžiagos, turinčios dalinai uždaras arba beveik pilnai uždaras poras, neturinčias halogenintų angliavandenilių - ChFA arba FA, o taip pat ir turinčios mažą kieki, putokšlių, naudojamų tokių PUR-putų medžiagų gamybos procese, be to, nurodyti putokš-liai yra skysti organiniai produktai, parinkti iš grupės, i, kurią įeina žemesnieji alkanai su 3-6 anglies atomais ir mišiniai iš kelių tokių žemesniųjų alkanų, turinčių nuo 3 iki 6 anglies atomų, kurių virimo tempe-ratūra, esant normaliam slėgiui, yra nuo -10 iki +70°C, ir ši putų medžiaga pasižymi tolygiai akyta struktūra ir tūriniu svoriu 30 g/cm3 eilės ir mažiau. Iš minėtų putų pagamintos PUR-medžiagos dar turi eilinių priedų, tokių kaip katalizatoriai, poras stabilizuojančios me-džiagos, susiuvimo agentai, liepsnos gesintojai ir/arba emulguojantys agentai. Pagamintos PUR-putų medžiagos poros gali turėti nedideli, kieki, lakiame būvyje esančio putokšlio - iki 30% porų tūrio. Šiaip jau, tokie kiekiai yra dar mažesni, priklausomai nuo pradinių PUR-medžiagų, pagamintų PUR-putų medžiagų laikymo trukmės, laikymo temperatūros ir slėgio, t.y. priklausomai nuo sąlygų, turinčių įtakos aplinkos oro mainams su lakiais putokšliais difuzijos procese per šių medžiagų porų sieneles.
[0012] Tinkamiausiame šio išradimo varianto išpildyme, putų poros, be šio išradimo putokšlio likučių ir oro, kuris šios PUR-putų medžiagos gamybos ir laikymo metu difunduoja i, porų vidų, pakeisdamas išgaravusi, putokšlį, turi papildomų dujų, tokių kaip azotas, netgi didesniais kiekiais, negu kad jo yra ore, inertinės dujos, azoto ir inertinių dujų mišinys arba kelių inertinių dujų mišinys. Geriausios šiame variante papildomos dujos yra argonas.
[0013] Remiantis šiuo išradimu, i PUR-putų medžiagos sudėti, įeina vienas arba keli žinomi skysti arba kieti liepsnos gesintojai, geriausiai tinka fosforą arba borą turintys junginiai-liepsnos gesintojai. Šių liepsnos gesintojų, remiantis šiuo išradimu, yra nuo 5 iki 35 svorio %, geriausia nuo 10 iki 20 svorio % nuo bendro PUR-putų medžiagos svorio. Remiantis šiuo išradimu, geriausiais variantas yra tas, kai PUR-putų medžiagos savo sudėtyje turi kietus liepsnos gesintojus, tokius kaip, pavyzdžiui, fosforo rūgštis, metafosforo rūgštis, polifosforo rūgštis ir boro rūgšties amonio druskas.
[0014] Kitu, labiau priimtinu išpildymo atveju, i, PUR-putų medžiagos, pagamintos vien iš putų arba iš putų ir kieto liepsnos gesintojo, sudėti, kaip skystas fosforą turintis liepsnos gesintojas įeina žemesniojo alkano fosfonato ir žemesniojo alkilo esteris, kurio formulė
[0015] O
[0016] II
[0017] kurioje R ir R' - žemesnieji alkilai, turintys 1-4 anglies atomus, geriausia metilai. Ypač gerai, jei šis specialus skystas liepsnos gesintojas naudojamas kartu su karbamidu, būtent, nuo 10 iki 20 svorio %, skai-čiuojant pagal skysto fosforą turinčio liepsnos gesintojo svorį. Dar geriau, jei šio skysto fosforą turinčio liepsnos gesintojo sudėtyje yra karbamido, ištirpinto skystame liepsnos gesintojuje iki susi-dariusio tirpalo prisotinimo.
[0018] Katalizatoriumi naudojami baziniai arba stipriai baziniai katalizatoriai įprastiniais kiekiais, pavyz-džiui, tokie katalizatoriai kaip šarminio metalo ir silpnos rūgšties druska, tinkamiausios yra alkankarbok-sirūgščių, tokių kaip acto arba oktano rūgštys, druskos. Šis katalizatorius arba jo likučiai, remiantis geriausiu šio išradimo variantu, gali likti pagamintoje PUR-putų medžiagoje.
[0019] Remiantis kitu, labiau priimtinu šio išradimo variantu, PUR-putų medžiagoje yra nedidelis specialaus putokšlio kiekis, o taip pat ir kieto liepsnos gesintojo - aukš-čiau minėtos rūgšties amonio druskos, o taip pat ir labiausiai priimtino skysto liepsnos gesintojo bei karbamido aukščiau minėtais kiekiais, o taip pat ir katalizatoriaus - bazinio iki stipriai bazinio. Priklausomai nuo konkretaus pradinio mišinio, PUR-putų medžiaga, remiantis šiuo išradimu, gali turėti iki 10 svorio % emulgatoriaus. Labiausiai priimtina, remiantis šiuo išradimu, kai PUR-putų medžiagos sudėtyje yra emulgatorius - prisotinta arba neprisotinta riebioji rūgštis, jos esteris arba jos dariniai.
[0020] Šiame išradime aprašytas PUR-putų medžiagos gavimo būdas charakterizuojamas tuo, kad putokšliu naudojamas skystas organinis agentas, kurio molekulėje yra halo-genas ir kuris įeina i, žemesniųjų alkanų, turinčių nuo 3 iki 6 anglies atomų bei kelių tokių žemesniųjų alkanų su 3-6 anglies atomais mišinių, grupę; be to, minėto skysto putokšlio virimo temperatūra, esant normaliam slėgiui, yra nuo -10 iki +70°C, o nurodytas putokšlis įmaišomas į spiritinio pradinio komponento ir izocianatinio pradinio komponento PUR-putų medžiagai mišinį, esant įprastinėms proporcijoms tarp nurodytų alkoholinio pradinio komponento ir izocianatinio pradinio komponento; minėtame mišinyje yra ir kitų priedų, tokių kaip katalizatoriai, poras stabilizuojančios medžiagos ir liepsnos gesintojai įprastiniais kiekiais, arba, geriausia, nurodytas putokšlis smulkiai disperguoj amas alkoholiniame pradiniame komponente, skirtame PUR-putų medžiagai, pridedant kitų, aukščiau minėtų, priedų, o
[0021] po to, i, ši, smulkiai pasiskirsčiusi, produktą įpras-tiniais būdais maišomas izocianatinis pradinis komponentas tam, kad gautų PUR-putų medžiagą, nurodytų pra-dinių medžiagų mišinio polimerizacija vykdoma įpras-tinėmis sąlygomis, būtent, įprastinėje temperatūroje.
[0022] Abiem aukščiau minėtos procedūros atvejais prie pradinių medžiagų pridedamas toks kiekis putokšlio, kuris yra būtinas, kad gauti norimo tankio PUR-putas, t.y. kad gauti pageidaujamą gaminamos putų medžiagos putojimo laipsni,. Jeigu reikalingas didesnis putojimas, t. y. reikalinga mažesni, tanki, turinti putų medžiaga, tai prie atitinkamų pradinių medžiagų reikia pridėti didesni, kieki, skysto putokšlio. Specialistas, atsi-žvelgdamas i, žinomą išgarinamo skysto putokšlio tūri, ir galutinės PUR-putų medžiagos pageidaujamą tankį, gali paskaičiuoti tikslų putokšlio kiekį, kurį reikia pri-dėti prie pradinio mišinio. Tokie skaičiavimai yra žinomi ir kitiems putokšliams, tokiems kaip ChFA. Jeigu reikalinga atsižvelgti į naudojamo skysto putokšlio virimo temperatūrą, tai polimerizacija gali būti vykdoma sumažinant arba padidinant slėgį, palyginus su normaliu, putojimo stadijoje. Pagaminta PUR-putų me-džiaga laikoma nuo 2 dienų iki kelių mėnesių, geriausia nuo 2 iki 7 dienų kambario temperatūroje arba truputį padidintoje temperatūroje (apie 45°C) ir atmosferos arba truputį žemesniame slėgyje.
[0023] Geresniame variante, į pradinę emulsiją pridedamas skystas ir/arba kietas ugnies gesintojas, turintis nuo 5 iki 35 svorio %, geriausia 10-20 svorio %, skai-čiuojant pagal galutinės putų medžiagos bendrą svorį, fosforo arba boro darinio. Tinkamiausias liepsnos gesintojas yra fosforo ir/arba boro junginio amonio druska, geriausia kietos, kristalinės formos.
[0024] Remiantis kitu geresniu šio išradimo variantu, naudojamas skystas liepsnos gesintojas - fosfono rūgšties ir žemesniojo alkano esteris, kurio formulė
[0025] 0
[0026] II
[0027] kurioje R- žemesnysis alkanas su 1-4 anglies atomais, būtent, žemesniojo alkanolio su 1-4 anglies atomais esteris; -OR' - esterinė grupė. Iš šios grupės geriausiai yra tinkamas metilfosfono rūgšties dimetilo esteris, kuriame R ir R' yra abu metilai. Kitame, labiau priimtiname šio išradimo variante, šis skystas, fosforą turintis, liepsnos gesintojas (formulė nurodyta aukščiau) naudojamas mišinyje su karbamidu, geriausia nuo 10 iki 20 svorio % (karbamido), skaičiuojant pagal skysto fosforą turinčio liepsnos gesintojo bendrą svori,. Remiantis geriausiu šio išradimo variantu, karbamidas naudojamas mišinyje su skystu liepsnos gesintoju tokiais kiekiais, kad karbamido tirpalas skystame fosforą turinčiame liepsnos gesintojuje būtų sotus. Naudojant šį paskutini, variantą, buvo gauti geri priešgaisriniai rezultatai ilgo laiko bėgyje, kas ir yra būtiniausia, naudojant paruoštas PUR-putų me-džiagas .
[0028] Naudingi diizocianatai arba PUR-pirminiai polimerai, turintys molekulėje mažiausiai dvi laisvas izocia-natines grupes, specialistams yra žinomi. Be to, specialistui žinomi ir tinkami alkoholiai arba kiti junginiai, turintys molekulėje mažiausiai dvi laisvas hidroksilo grupes, tokie kaip polieteriniai polioliai ir/arba poliesterio polioliai. Specialistui taip pat yra žinoma, kaip šios dvi pradinių komponentų grupės ir kokiais svorio santykiais dialkoholiniai ir diizo-cianatiniai junginiai reaguoja vieni su kitais, kad susidarytų minkštos, pusiau kietos ir kietos PUR-putų medžiagos.
[0029] Šiuo atveju galima remtis daugeliu Vokietijos ir kitų užsienio šalių patentais bei patentinėmis paraiškomis, o taip pat ir kitomis bendro pobūdžio publikacijomis, kurios klasifikuojamos pagal TPK C 08G klasę, 18 po-klasę. Bendro pobūdžio publikacijos pavyzdys yra Riompo "Chemieleksikon", 7-tas leidimas, 1975, 2774-2775 psl. bei kitos ten pateiktos nuorodos.
[0030] Tinkami skysti organiniai junginiai, kuriuos reikėtų naudoti, remiantis šiame išradime aprašytu būdu, kaip putokšlius, yra tokie junginiai, kurie netirpsta, pagal ši, būdą, pradiniame alkoholiniame komponente arba junginiai, kurie praktiškai netirpūs minėtame alkoholiniame pradiniame komponente, bet kurie sudaro emul-sijas su šiuo alkoholiniu pradiniu komponentu, dalyvau-jant, jei būtina, emulgatoriui, geriausia iki 10 svorio %, skaičiuojant pagal PUR alkoholinio pradinio komponento kiekį. Tokių tinkamų putokšlių pavyzdžiais yra žemes-nieji alkanai, turintys 3-6 anglies atomus, tokie kaip n-butanas, n-pentanas, izopentanas, n-heksanas, dime-tilbutanas arba kelių tokių junginių mišinys, gaunamas kaip šalutinis produktas, distiliuojant mineralinę naftą ir dažniausiai sudeginamas. Duodantys geriausius rezultatus ir todėl labiausiai tinkami putokšliai, pasirenkami iš n-pentano ir izopentano grupės. Šių putokšlių pagalba gaunama PUR-putų medžiaga pasižymi labai tolygia akyta struktūra su nedidelėmis poromis, kuri išlieka netgi ilgai sandėliuojant pagamintą putų medžiagą.
[0031] Skysti ir kieti liepsnos gesintojai, naudojami šiame išradime aprašytame būde, būtent fosforą arba borą turintys liepsnos gesintojai, lygiai kaip ir vertin-giausios šių junginių amonio druskos yra žinomos PUR-putų srities specialistams. Tokių naudingų junginių pavyzdžiais yra boratai, fosfatai, metafosfatai, poli-fosfatai bei aukščiau paminėti žemesniųjų alkanolių ir žemesniųjų alkanfosfono rūgščių esteriai. Tam, kad gauti produktus, priklausančius ugniai atsparių jungi-nių klasei B2, naudojami liepsnos gesintojų kiekiai yra, pavyzdžiui, 6000 g/m3 eilės ir didesni. Ypač naudingos ir todėl tinkamiausios iš kietų liepsnos gesintojų yra šios grupės amonio druskos. Kiti tinkami liepsnos gesintojai, priklausantys geriausių kietų liepsnos gesintojų grupei, yra bario metaboratas ir cinko boratas. Kieti liepsnos gesintojai į pradini, mišinį pridedami nenaudojant aukšto slėgio dozuojančio siurblio, kadangi šie produktai yra abrazyviniai milteliai. Todėl tokius kietus liepsnos gesintojus į pradini, mišini, prideda naudojant spiralini, maišiklį, kuris įjungtas i, gamybinę liniją iškart po skystų pradinių medžiagų sumaišymo mazgo (PUR pradiniai komponentai plius putokšlis).
[0032] Tinkami emulgatoriai specialistams yra žinomi. Geriausiai tinkami emulgatoriai yra sočių ir nesočių riebiųjų rūgščių produktai, tokie kaip riebiosios rūgšties alkanolamidetoksilatas.
[0033] Tinkamiausi agentai skersinių ryšių sudarymui PUR-putose yra tokios žinomos ekspertui medžiagos, kaip tam tikros šarminės Mannich'o bazės. Netgi nedideli vandens kiekiai, tokie kaip 0,5-2 svorio %, skaičiuojant pagal pradini, mišinio svori,, gali būti naudojami susiuvimo agentais ir todėl vandeni, galima pridėti i, pradini, mišini,. Izocianatų kiekis, atsižvelgiant i, tai, turi būti truputį padidintas, kad išlaikytų teisingą santykį tarp alkoholinio pradinio komponento ir izocianatinio pradinio komponento. Galima naudoti abu aukščiau minėtų susiuvimo agentų tipus.
[0034] Emulguojant skystą putokšlį PUR-putų medžiagos pradiniame alkoholiniame komponente, remiantis šiuo išradimu, rekomenduojama naudoti emulgatorių. Tokiu atveju žymiai pagerėja emulsijos iš skysto putokšlio ir pradinio alkoholinio komponento susidarymas. Toks skysto putokšlio ir pradinio alkoholinio komponento emulsijos susidarymas yra būtinas šiame išradime aprašytame būde. Emulgatoriaus pridėjimas vėliau, vis dėlto, skatina išgaravusio skysto putokšlio apykaitą su oru galutiniame šviežiai pagamintos putų medžiagos laikymo periode.
[0035] Galutinio laikymo periodo trukmė, kurio metu vyksta panaudoto skysto putokšlio apykaita su oru, priklauso nuo konkrečių panaudotų pradinių komponentų, t.y. nuo panaudoto putokšlio, aplinkos temperatūros, galbūt, nuo panaudoto sumažinto slėgio, o taip pat ir nuo panaudoto kieto liepsnos gesintojo rūšies ir kiekio, lygiai kaip ir nuo bazinio katalizatoriaus ir/arba panaudoto emulgatoriaus. Kai kuriais atvejais PUR-putų medžiagas, jau atitinkančias priešgaisrinės klasės B2 reikalavimus, gauna be laikymo, priklausomai nuo pasirinkto pradinio mišinio ir panaudotų liepsnos gesintojų bei jų kiekių, o taip pat ir nuo panaudoto katalizatoriaus. Laikymo periodas, kaip taisyklė, yra nuo 2 iki 7 dienų, kartais daug ilgiau, pavyzdžiui, iki 6 savaičių ar netgi, kas būna retai, iki 4-6 mėnesių. Paprastai galutinio laikymo periodas baigiasi po 3-4 dienų. Naudojamo putokšlio apykaitą su nekenksmingomis dujomis, tokiomis kaip oras, galima kontroliuoti pagal gautos putų medžiagos užsiliepsnojimą. Kaip jau buvo nurodyta, užsiliepsnojimas pagerėja praėjus tam tikram galutinio laikymo periodui. Kitas kriterijus yra tam tikras šilumos laidumo padidėjimas nuo 0,021 kkal m/val °C, iš karto po laikymo pradžios, iki 0,025 kkal m/val 0 C. S x i•s 0,025 kkal m/val °C šilumos laidumas vėliau beveik nesikeičia tam tikrą laiko periodą, o iš to galima daryti išvadą, kad panaudoto organinio putokšlio apykaita su aplinkos oru įvyko norimu laipsniu ir kad ši apykaita praktiškai pasibaigė. Kaip jau buvo nurodyta aukščiau, priklausomai nuo įvairių komponentų ir/arba naudojamo kieto liepsnos gesintojo kiekio bei tipo pasirinkimo, galima gauti PUR-putų medžiagas, kurios ir be galutinio laikymo pasižymi B2 klasės savy-bėmis. Š X ilumos laidumas nuo 0,025 kkal m/val 0C gali būti sumažintas iki reikšmės 0,0205 kkal m/val °C, kas ankstesniais būdais buvo nepasiekiama.
[0036] Remiantis šiuo išradimu, PUR-putų medžiagos šilumos laidumas laikymo metu didėja, tačiau, kas liečia gautos medžiagos savybę užsiliepsnoti, tai čia viskas yra atvirkščiai. Iš karto po suputojimo stadijos, PUR-putų medžiaga dažnai yra lengvai užsiliepsnojanti. Laikant PUR-putų medžiagą, jos savybė užsiliepsnoti silpnėja ir šis rodiklis kasdien gerėja. PUR-putų medžiagą laikant 2-7, pavyzdžiui, 4 dienas, pasiekiamas užsiliepsnojimo rodiklis, atitinkantis pagal degimą B2 arba BĮ klasę, esant poliizocianuratinėms putų medžiagoms ir dideliems liepsnos gesintojų kiekiams. Kaip jau buvo minėta, PUR-putų medžiagos savybės nedegti pastovumas, remiantis šiuo išradimu, stiprėja, naudojant skystą, fosforą turintį, ugnies gesintoją kartu su karbamidu.
[0037] Reikia pabrėžti, kad tiek šiame išradime aprašyta PUR-putų medžiaga, tiek ir jos gavimo būdas yra tas variantas, kai nedideli halogenintų angliavandenilių ar netgi ChFA kiekiai maišomi su putokšliais ir toks šių dviejų medžiagų derinys yra naudojamas gaminant produktą, apibrėžtą standartu DIN 18164. Pagal šio DIN standarto papunktį, į jį įeina tik tos PUR-putų medžiagos, kurios buvo gautos "putokšliais naudojant halogenintus angliavandenilius, cheminės reakcijos su junginiais, turinčiais rūgštinį vandenilį, metu". Organinį skystą putokšlį, naudojamą remiantis šiuo išradimu, galima lengvai sumaišyti su nedideliu halogenintų angliavandenilių kiekiu taip, kad rei-kalingi angliavandeniliai pakeičiami iki 95% arba netgi iki 99% šiame išradime aprašytais skystais putokšliais. Be to, emulgatorių panaudojimui šiame būde neturi įtakos nedideli ChFA arba metileno chlorido kiekiai. Pastarojo junginio virimo temperatūros intervalas buvo nustatytas šiame išradime (vir. t. 40°C).
[0038] Kieta PUR-putų medžiaga gaunama emulguojant 22°C temperatūroje mišinį, kurio sudėtis: - 50 svorio dalių polieterinio alkoholio, kurio hidroksilinis skaičius apie 550 (klampumas 25°C temperatūroje maždaug 8000 sp), priklausančio firmos Shell Cherine CAPADO L produktų grupei; 30 svorio dalių sotaus polieterio, kurio hidroksilinis skaičius apie 500 (klampumas 25°C temperatūroje maždaug nuo 8000 iki 10000 sp); - 20 svorio dalių aromatinio polieterinio alkoholio, kurio hidroksilinis skaičius apie 500 (klampumas 25°C temperatūroje maždaug 5000 sp) ; - 7 svorio dalys skysto liepsnos gesintojo - dimetil-metilfosfonato (DMMF), turinčio 26% fosforo; - 5 svorio dalys firmos Henkel AG emulgatoriaus EMULGIN; - 2 svorio dalys silikono, kaip porų stabilizatoriaus; - 28 svorio dalys kieto liepsnos gesintojo - amonio polifosfato; - 3 svorio dalys katalizatoriaus - šarminio metalo acetato;
[0039] Į šią emulsiją įprastu PUR-putų medžiagų gamybos būdu įmaišomos 172 svorio dalys MDI diizocianato (difenil-metan-4,4'-diizocianato). Gautą mišinį paverčia putomis įprastoje putų gaminimo mašinoje normaliame slėgyje ir kambario temperatūroje. Gautą PUR-putų medžiagą normaliame slėgyje ir kambario temperatūroje (20°C) galutinai laiko 4 dienas.
[0040] Gauta PUR-putų medžiaga pasižymi šiomis savybėmis:
[0041] 30-40 g/cm3, slėgio įtampa iš karto po putų susidarymo: maždaug 1,3 kp/cm , slėgio įtampa po 4-6 savaičių laikymo: 1,6-1,7 kp/cm , užsiliepsnojimas iš karto po putų susidarymo: trumpalaikis liepsnoj imas, kuris po to savaime užgęsta, po 4 dienų laikymo: B2 klasė.
[0042] iš karto po putų susidarymo: maždaug 0,021
[0043] praėjus 20 dienų po putų susidarymo: 0,024-0,025
[0044] Toliau pateiktą mišinį emulguoja kambario tempe-ratūroje : - 50 svorio dalių polieterinio alkoholio, kurio hidroksilinis skaičius maždaug 550 (klampumas 25°C tempera-tūroje maždaug 8000 sp); - 30 svorio dalių sotaus polieterio, kurio sudėtyje yra skersai susiuvantis bazinis Mannich'o agentas ir kurio bendras hidroksilinis skaičius maždaug 500 (klampumas 25°C temperatūroje maždaug 8000-10000 sp); - 20 svorio dalių aromatinio polieterinio alkoholio, kurio hidroksilinis skaičius maždaug 500 (klampumas 25°C temperatūroje maždaug 5000 sp); - 7 svorio dalys skysto liepsnos gesintojo - dimetil-metilfosfonato; - 5 svorio dalys firmos Henkel AG emulgatoriaus EMULGIN; - 2 svorio dalys silikono, kaip porų stabilizatoriaus; - 48 svorio dalys kieto liepsnos gesintojo - monoamonio fosfato; - 3 svorio dalys katalizatoriaus - kalio acetato; - 26 svorio dalys n-pentano, kuriame yra iki 5% propano ir n-butano.
[0045] Į gautą emulsiją įprastu PUR-putų medžiagų gamybos būdu įmaišo 172 svorio dalis MDI diizocianato. Gautą mišinį normaliame slėgyje paverčia putomis įprastoje mašinoje su nesibaigiančia konvejerio juosta. Gautą PUR-putų medžiagą normaliame slėgyje ir kambario temperatūroje (20°C) galutinai laiko 4 dienas.
[0046] - 52 svorio dalys polieterinio alkoholio, kurio hidroksilinis skaičius maždaug 550 (klampumas 25°C tempera-tūroje maždaug 8000 sp); - 31 svorio dalis sotaus polieterio, kurio sudėtyje yra skersinis susiuvantis agentas ir kurio hidroksilinis skaičius maždaug 500 (klampumas 25°C temperatūroje maždaug 8000-10000 sp); - 20 svorio dalių aromatinio polieterinio alkoholio, kurio hidroksilinis skaičius maždaug 500 (klampumas 25°C temperatūroje maždaug 5000 sp); 7 svorio dalys skysto liepsnos gesintojo DMMF, turinčio 26% fosforo; - 1 svorio dalis vandens; - 5 svorio dalys emulgatoriaus EMULGIN C4; - 2 svorio dalys silikono, kaip porų stabilizatoriaus; - 50 svorio dalių kieto liepsnos gesintojo - diamonio fosfato; - 2 svorio dalys katalizatoriaus - kalio oktoato;
[0047] Į šią emulsiją įmaišo 172 svorio dalis MDI diizocianato ir gautą mišini, normaliame slėgyje paverčia putomis įprastoje mašinoje su nesibaigiančia konvejerio juosta.
[0048] Gautą PUR-putų medžiagą įprastame slėgyje ir kambario temperatūroje (20°C) galutinai laiko 4 dienas.
[0049] - 50 svorio dalių polieterinio alkoholio, kurio hidroksilinis skaičius maždaug 550 (klampumas 25°C tempe-ratūroje maždaug 8000 sp); 32 svorio dalys sotaus polieterio, kurio hidroksilinis skaičius maždaug 500 (klampumas 25°C tempera-tūroje maždaug 8000-10000 sp) ; - 20 svorio dalių aromatinio polieterinio alkoholio, kurio hidroksilinis skaičius maždaug 500 (klampumas 25°C temperatūroje maždaug 5000 sp); 7 svorio dalys skysto liepsnos gesintojo DMMF, turinčio 26% fosforo; - 5 svorio dalys firmos Henkel AG emulgatoriaus EMULGIN 550; - 2 svorio dalys silikono, kaip porų stabilizatoriaus; - 1 svorio dalis vandens, kaip skersai susiuvančio agento; - 38 svorio dalys kieto liepsnos gesintojo - amonio polifosfato, sumaišyto su 5% cinko borato; - 3 svorio dalys šarminio-acetatinio katalizatoriaus;
[0050] 172 svorio dalys MDI diizocianato sumaišomos su aukščiau minėta emulsija ir gautas mišinys normaliame slėgyje paverčiamas putomis įprastoje nepertraukiamo veikimo putų gaminimo mašinoje. Gautą PUR-putų medžiagą normaliame slėgyje ir kambario temperatūroje (20°C) galutinai laiko 4 dienas.
[0051] - 50 svorio dalių polieterinio alkoholio, kurio hidroksilinis skaičius maždaug 550 (klampumas 25°C tempe-ratūroje maždaug 8000 sp) , priklausančio firmos Shell Chemie produktų grupei CAPAI 0 I; - 30 svorio dalių sotaus polieterio, turinčio skersai susiuvanti agentą, kurio hidroksilinis skaičius maždaug 500 (klampumas 25°C temperatūroje maždaug 8000-10000 sp); - 20 svorio dalių aromatinio polieterinio alkoholio, kurio hidroksilinis skaičius maždaug 500 (klampumas 25°C temperatūroje maždaug 5000 sp); 8 svorio dalys sotaus karbamido tirpalo skystame liepsnos gesintojuje; dimetilmetilfosfonate (DMMF), tu-rinčiame 26% fosforo; nurodytas tirpalas turi 1,05 svorio dalis karbamido 7 dalims DMMF; - 5 svorio dalys firmos Henkel AG emulgatoriaus EMULGIN; - 2 svorio dalys silikono, kaip porų stabilizatoriaus; - 28 svorio dalys kieto liepsnos gesintojo - amonio polifosfato; 3 svorio dalys katalizatoriaus - šarminio metalo acetato ir 18 svorio dalių n-pentano, emulguojamas 22°C temperatūroje.
[0052] 172 svorio dalys diferiilmetano-4, 4 '-diizocianato sumai-šo su aukščiau minėta emulsija įprastu PUR-putų medžia-gų gamybos būdu, o gautas mišinys polimerizuojamas, paverčiant putomis, kambario temperatūroje ir normaliame slėgyje įprastoje nepertraukiamo veikimo putų gaminimo mašinoje. Gautą PUR-putų medžiagą normaliame slėgyje ir kambario temperatūroje (20°C) galutinai laiko 4 dienas.
[0053] Po tokio laikymo, išlaikius dar 6 savaites, užsilieps-nojimas buvo vertinamas kaip atitinkantis B2 klasės reikalavimus netgi šildant iki vidutiniškai padidintos temperatūros.
1. Poliuretaninė putų medžiaga, i, kurios sudėti, įeina katalizatorius, poras stabilizuojantis agentas ir/arba liepsno gesintojas, besiskirianti tuo, kad jos porose nėra halogenintų angliavandenilių ir i, jos sudėti, įeina nedideli kiekiai putokšlio, kuris buvo naudojamas gaminant šią putų medžiagą ir parinktas iš grupės, kurią sudaro žemesnieji alkanai, turintys 3-6 anglies atomus ir minėtų žemesniųjų alkanų mišiniai, be to, minėto putokšlio virimo temperatūra, esant normaliam slėgiui, yra nuo -10 iki +70°C.
2. Poliuretaninė putų medžiaga pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad žemesnysis alkanas yra n-pentanas.
3. Poliuretaninė putų medžiaga pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad žemesnysis alkanas yra izopentanas.
4. Poliuretaninė putų medžiaga pagal bet kuri, iš 1-3 punktų, besiskirianti tuo, kad jos porose papildomai yra dujų, parinktų iš grupės, i, kurią įeina didesnis azoto kiekis, palyginus su azoto kiekiu ore, inertinės dujos ir tokių dujų mišiniai.
5. Poliuretaninė putų medžiaga pagal 4 punktą, besiskirianti tuo, kad šios putų medžiagos porose yra inertinių dujų - argono.
6. Poliuretaninė putų medžiaga pagal bet kurį iš 1-5 punktų, besiskirianti tuo, kad šios putų medžiagos sudėtyje yra liepsnos gesintojas, parinktas iš grupės, į kurią įeina skysti liepsnos gesintojai, kieti liepsnos gesintojai ir tokių skystų ir kietų liepsnos gesintojų mišiniai.
7. Poliuretaninė putų medžiaga pagal 6 punktą, besiskirianti tuo, kad šios poliuretaninės medžiagos sudėtyje yra liepsnos gesintojas, parinktas iš grupės, į kurią įeina fosforą turintys liepsnos gesintojai, borą turintys liepsnos gesintojai ir kelių tokių liepsnos gesintojų mišinys.
8. Poliuretaninė putų medžiaga pagal 6 arba 7 punktą, besiskirianti tuo, kad šios poliuretaninės medžiagos sudėtyje yra liepsnos gesintojas arba liepsnos gesintojai, kurių kiekis yra nuo 5 iki 35 svorio %, skaičiuojant pagal galutinės putų medžiagos bendrą svori,.
9. Poliuretaninė putų medžiaga pagal 8 punktą, besiskirianti tuo, kad šios poliuretaninės medžiagos sudėtyje yra liepsnos gesintojas arba liepsnos gesintojai, kurių kiekis yra nuo 10 iki 20 svorio dalių, skaičiuojant pagal galutinės putų medžiagos bendrą svorį.
10. Poliuretaninė putų medžiaga pagal vieną iš 6-9 punktų, besiskirianti tuo, kad šios poliuretaninės medžiagos sudėtyje yra amonio druska kaip kietas liepsnos gesintojas.
11. Poliuretaninė putų medžiaga pagal vieną iš 6-9 punktų, besiskirianti tuo, kad šios poliuretaninės medžiagos sudėtyje yra skystas liepsnos gesintojas, kuris parinktas iš grupės, i, kurią įeina žemesniųjų alkanų esteriai su žemesniaisiais alkan-fosfonatais, kur kiekvienas žemesnysis alkanolis ir žemesnysis alkanas turi nuo 1 iki 4 anglies atomų, o taip pat kelių tokių liepsnos gesintojų mišiniai.
12. Poliuretaninė putų medžiaga pagal 11 punktą, besiskirianti tuo, kad žemesniojo alkanfosfonato sudėtyje yra nuo 10 iki 20 svorio dalių karbamido, skaičiuojant pagal bendrą žemesniojo alkanfosfonato svori,.
13. Poliuretaninė putų medžiaga pagal 11 arba 12 punktus, besiskirianti tuo, kad žemesniojo alkanfosfonato sudėtyje yra karbamido iki prisotinimo.
14. Poliuretaninės putų medžiagos pagal vieną iš 1-13 punktų gamybos būdas, besiskiriantis tuo, kad putokšliu naudoja nehalogenintą organini, skystą produktą, parinktą iš grupės, i, kurią įeina: žemesnieji alkanai su 3-6 anglies atomais ir tokių žemesniųjų alkanų mišinys, be to, nurodytų žemesniųjų alkanų arba tokių žemesniųjų alkanų mišinių virimo temperatūra normaliame slėgyje yra nuo -10 iki +70°C;putokšlį įmaišo ir tolygiai paskirsto mišinyje, susi-dedančiame iš:pradinio alkoholinio komponento ir pradinio izocianatinio komponento galutinei poliuretaninei putų medžia-gai, esant įprastiniam alkoholinių ir izocianatinių pradinių komponentų santykiui, be to, minėto mišinio sudėtyje yra tik įprasti priedai, tokie kaip liepsnos gesintojai, katalizatoriai ir porų stabilizatoriai įprastais kiekiais,arbapradinio alkoholinio komponento galutinei poliuretaninei putų medžiagai ir kitų aukščiau minėtų įprastų priedų, pridedant į šį tolygiai pasiskirsčiusį mišinį pradinį izocianatinį komponentą, kurio santykis su pradiniu alkoholiniu komponentu yra įprastas poliu-retaninėms putojančioms medžiagoms, po topoliuretaninės medžiagos pradinius komponentus poli-merizuoja įprastomis sąlygomis, dalinai, įprastoje tem-peratūroje ir gautą poliuretaninę putų medžiagą laiko.
pradinio alkoholinio komponento ir pradinio izocianatinio komponento galutinei poliuretaninei putų medžia-gai, esant įprastiniam alkoholinių ir izocianatinių pradinių komponentų santykiui, be to, minėto mišinio sudėtyje yra tik įprasti priedai, tokie kaip liepsnos gesintojai, katalizatoriai ir porų stabilizatoriai įprastais kiekiais,arbapradinio alkoholinio komponento galutinei poliuretaninei putų medžiagai ir kitų aukščiau minėtų įprastų priedų, pridedant į šį tolygiai pasiskirsčiusį mišinį pradinį izocianatinį komponentą, kurio santykis su pradiniu alkoholiniu komponentu yra įprastas poliu-retaninėms putojančioms medžiagoms, po topoliuretaninės medžiagos pradinius komponentus poli-merizuoja įprastomis sąlygomis, dalinai, įprastoje tem-peratūroje ir gautą poliuretaninę putų medžiagą laiko.15. Būdas pagal 14 punktą, besiskiriantis tuo, kad polimerizaciją vykdo esant slėgiui truputį didesniam arba truputį mažesniam už normalų, esant reikalui, atsižvelgiant, į naudojamo skysto putokšlio virimo temperatūrą.
16. Būdas pagal bet kurį iš 14-15 punktų, besiskiriantis tuo, kad tokiu būdu gautą poliuretaninę putų medžiagą laiko nuo 2 dienų iki kelių mėnesių kambario ar truputį aukštesnėje temperatūroje ir normaliame ar truputį žemesniame slėgyje.
17. Būdas pagal vieną iš 14-16 punktų, besiskiriantis tuo, kad putokšlį emulguoja pradiniame alkoholiniame komponente, pridedant kitų įprastų priedų ir vėliau įmaišant į šią emulsiją pradinį izocianatinį komponentą.
18. Būdas pagal 17 punktą, besiskiriantis tuo, kad skysto putokšlio emulgavimą alkoholiniame pradiniame komponente, pridedant kitų įprastų priedų, vykdo nenutrūkstamai tinkamame maišymo įrenginyje, o izocianatinį komponentą įmaišo į gautą tokiu būdu emulsiją jau vėliau.
19. Būdas pagal 17 arba 18 punktą, besiskiriantis tuo, kad putokšlį emulguoja pradiniame alkoholiniame komponente, pridedant kitų įprastų prie-dų, ir tik vėliau įmaišo vieną arba kelis emulgatorius.
20. Būdas pagal 19 punktą, besiskiriantis tuo, kad pridedami emulgatoriaus arba emulgatorių kiekiai sudaro iki 10 svorio %, skaičiuojant pagal gaminamos poliuretaninės putų medžiagos pradinio alkoholinio komponento svori,.
21. Būdas pagal 19 arba 20 punktą, besiskiriantis tuo, kad emulgatorius arba emulgatoriai yra riebiosios rūgšties dariniai.
22. Būdas pagal bet kuri iš 14-16 punktų, besiskiriantis tuo, kad pradini, alkoholini, komponentą, pradini, izocianatinį komponentą, putokšlį ir kitus įprastus priedus sumaišo maišymo galvutėje, o gautą mišinį polimerizuo j a, gaminant putas žinomais būdais.
23. Būdas pagal vieną iš 14-22 punktų, besiskiriantis tuo, kad arba naudojamą putokšli, arba pradini, alkoholinio komponento ir skysto putokšlio mišinį prisotina dujomis, parinktomis iš grupės, i. kurią įeina: azotas, inertinės dujos, azoto ir inertinių dujų mišinys ir kelių inertinių dujų mišinys.
24. Būdas pagal vieną iš 14-23 punktų, besiskiriantis tuo, kad polimerizacijos reakcijoje naudojamą katalizatorių parenka iš grupės, i, kurią įeina žinomi poliuretanų polimerizacijai baziniai katalizatoriai bei žinomi tokiai reakcijai stiprūs šarminiai katalizatoriai.