СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩЕЙ ТРИАМИНОТОЛУОЛФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЫ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В КАЧЕСТВЕ КОМПОНЕНТА ОГНЕЗАЩИТНЫХПОКРЫТИЙ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2285015 (13) C1

(51) МПК
C08G 8/16 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.10.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005129615/04 
(22) Дата подачи заявки: 2005.09.27 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.09.27 
(45) Опубликовано: 2006.10.10 
(56) Аналоги изобретения: DE 2453055 А, 13.05.1976. US 2227618 А, 07.01.1941. Энциклопедия полимеров. - М.: Советская энциклопедия, 1972, т.1, с.146-149. 
(72) Имя изобретателя: Сахаров Алексей Михайлович (RU); Круковский Станислав Павлович (RU); Ярош Александр Абрамович (RU); Попович Марина Юрьевна (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН (RU) 
(98) Адрес для переписки: 119991, ГСП-1, Москва, Ленинский пр-кт, 47, ИОХ РАН, директору М.П.Егорову 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩЕЙ ТРИАМИНОТОЛУОЛФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЫ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В КАЧЕСТВЕ КОМПОНЕНТА ОГНЕЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности и может быть использовано при получении огнезащитных покрытий строительных материалов и конструкций.
Описан способ получения фосфорсодержащей триаминотолуолформальдегидной смолы формулы

заключающийся в том, что фосфорнокислую соль триаминотолуола подвергают взаимодействию с формальдегидом при температуре реакции 20-80°С. Также описано применение смолы в качестве компонента огнезащитных покрытий. Технический результат - способность смолы при нагреве вспениваться и образовывать пористый защитный слой с низкой теплопроводностью. 2 н. и 1 з.п. ф-лы.



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способу получения фосфорсодержащей триаминотолуолформальдегидной смолы и ее применению в качестве компонента огнезащитных покрытий.
Изобретение, в частности, может быть использовано при получении огнезащитных покрытий для строительных материалов и конструкций. Эти покрытия при пожаре вспениваются, увеличивая свой объем в несколько раз. Образуется пена, коэффициент теплопроводности которой очень мал, и поэтому строительная конструкция нагревается медленно. В этом случае огонь быстро не распространяется, что позволяет провести эвакуацию людей и приступить к тушению пожара. Предлагаемая смола и способ ее получения в литературе не описаны.
В литературе описано взаимодействие диаминотолуола с формальдегидом в сильнокислой среде. При этом образуются производные акридина, которые применяются для получения красителей:

(В.М.Родионов, Б.М.Богословский, A.M.Федоров. Лабораторное руководство по химии промежуточных продуктов и красителей. Госхимиздат, 1948 г., с.198).
Этот продукт не вспенивается при нагреве и не образует пористый защитный слой с низкой теплопроводностью.
Известен способ получения анилиноформальдегидных смол при взаимодействии анилина с формалином в кислой или нейтральной средах. В кислой среде получают термореактивные смолы, в нейтральной или слабокислой - термопластичные смолы.

(А.И. Лазарев, М.Ф. Сорокин. Синтетические смолы для лаков. М.-Л., 1953, Химическая энциклопедия, т.1, стр.307, Энциклопедия полимеров, М., т.1, стр.146-149).
При нагревании полимеров метиленанилина в присутствии кислот получаются прозрачные плавкие смолы, не образующие вспенивающихся покрытий с низкой теплопроводностью.
В настоящее время известно большое количество публикаций по вспенивающимся (интумесцентным) покрытиям, состоящим, например, из стиролакрилатной смолы, полифосфата аммония, пентаэритрита, меламина, оксида титана и ксилола (Chem. Abstr., v.119, 1993, P 162458h, Hellwig Volker, Ger. Offenleg. DE 4125282). После нанесения такой композиции на металлическую пластину, высушивания ее на воздухе и помещении пластины в пламя горелки покрытие вспенивается в 2-30 раз в зависимости от соотношения компонентов. Полифосфат аммония применяется в качестве дегидратирующего агента для пентаэритрита, меламин - в качестве азотсодержащего коксообразующего агента, а стиролакрилатная смола - в качестве связующего для порошкообразных компонентов композиции.
Однако до настоящего времени в качестве компонентов огнезащитных покрытий не применяли полимерные материалы, которые в одной молекуле содержали бы атомы фосфора и азота в необходимом для огнезащитных покрытий соотношении, а также ароматические циклы, обеспечивающие при нагреве образование большого количества кокса.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения смолы, способной при нагреве вспениваться и образовывать пористый защитный слой с низкой теплопроводностью.
Поставленная задача достигается способом получения фосфорсодержащей триаминотолуолформальдегидной смолы, заключающимся в том, что фосфорнокислую соль триаминотолуола подвергают взаимодействию с формальдегидом. Отличительной особенностью предложенного способа является применение в качестве ароматического амина триаминотолуола в виде его фосфорнокислой соли. Реакция может быть представлена следующей схемой:

Процесс ведут при температуре 20-80°C и мольном соотношении фосфат триаминотолуола (ФосТАТ) : формальдегид = 1:1-8, соответственно.
Наличие фосфорной кислоты в триаминотолуолформальдегидной смоле предотвращает ее возгорание, кроме того, кислота способствует обугливанию углеводородной части молекулы и выделению газообразных продуктов деструкции, которые обеспечивают вспенивание смолы.
Способ получения фосфорсодержащей триаминотолуолформальдегидной смолы заключается в следующем.
Водный раствор ФосТАТ смешивают с формалином в мольном соотношении от 1:1 до 1:8 соответственно и после завершения реакции воду отгоняют на роторном испарителе до получения вязкого раствора темно-коричневого цвета (с целью определения выхода смолы воду удаляли полностью). После нанесения этого раствора на металлическую пластинку вода испаряется и на поверхности остается гладкая пленка. При внесении пластинки в пламя горелки (800°C) покрытие вспенивается, увеличиваясь в объеме в 2-20 раз (в зависимости от соотношения ФосТАТ и формальдегида).
Предлагаемая смола может найти применение в качестве компонента огнезащитных покрытий. В результате защищаемая конструкция будет значительно медленнее нагреваться до 500°С (т.е. до потери прочности металла или бетона; а древесина при этой температуре не загорается). Такая обработка конструкций позволяет выиграть время для эвакуации людей и обеспечить сохранность сооружений до приезда пожарных команд. Важность проблемы защиты зданий и сооружений от пожаров с использованием огнезащитных покрытий очевидна.
Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
В трехгорлую колбу с мешалкой, капельной воронкой и термометром помещают 5,5 г (0,015 моль) ФосТАТ (Элементный анализ: С 25,33; Н 5,22; N 11,47; Р 17,92), 6 мл воды и 1,2 мл 37%-ного формалина. Мольное соотношение ФосТАТ : формальдегид 1:1. Реакцию ведут при комнатной температуре в течение 6 часов. Реакционную смесь упаривают на роторном испарителе. Получают 5,8 г (выход 98,2% от загруженных реагентов). М=690. "Элементный анализ: С 27,82; Н 4,92; N 12,17; Р 17,97. ИК-спектр, (в KBr, , см-l)::3448 (ОН-группа); 3236 (NH-группа); 2800-2900 (СН и СН3 группы); 2558 [Р(=О)ОН]; - 1616 (ароматический цикл);
Порошкообразный продукт растворяют в небольшом количестве воды до получения вязкой массы, которую наносят на металлическую пластинку и высушивают на воздухе. При внесении пластинки в пламя горелки (800°C) покрытие вспенивается, увеличиваясь в объеме в 2,5 раза, содержание кокса 79,3%.
Пример 2.
Синтез смолы проводят в соответствии с примером 1, но соотношение ФосТАТ : формальдегид 1:3 и реакцию проводят при 80° в течение 6 часов. Выход 88%. М=800. ИК-спектр смолы аналогичен спектру смолы из примера 1. Порошкообразный продукт растворяют в небольшом количестве воды до получения вязкой массы, которую наносят на металлическую пластинку, и высушивают ее на воздухе. При внесении пластинки в пламя горелки покрытие вспенивается, увеличиваясь в объеме в 4,5 раза, образуя твердый негорючий пенококс, содержание кокса 79,6%.
Пример 3
Синтез смолы проводят в соответствии с примером 2, но соотношение ФосТАТ : формальдегид 1:6. Выход 87%. М=950. ИК-спектр смолы аналогичен спектру смолы в примере 1. Порошкообразный продукт растворяют в небольшом количестве воды до получения вязкой массы, которую наносят на металлическую пластинку, и высушивают ее на воздухе. При внесении пластинки в пламя горелки покрытие вспенивается, увеличиваясь в объеме в 18 раз, образуя твердый негорючий пенококс, содержание кокса 71,3%. Такие смолы могут быть использованы в качестве компонентов интумесцентных составов.
Пример 4
Синтез смолы проводят в соответствии с примером 2, но соотношение ФосТАТ : формальдегид 1:8. Выход 78%. М=1500. ИК-спектр смолы аналогичен спектру смолы в примере 1. Элементный анализ: С 33,97; Н 5,59; N 9,43; Р 13,50. Порошкообразный продукт растворяют в небольшом количестве воды до получения вязкой массы, которую наносят на металлическую пластинку, и высушивают ее на воздухе. При внесении пластинки в пламя горелки (800°C) покрытие вспенивается, увеличиваясь в объеме в 20 раз, образуя твердый негорючий пенококс, содержание кокса 68,7%. Температура на поверхности вспененного кокса достигает 500°C только через 30 минут.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения фосфорсодержащей триаминотолуолформальдегидной смолы формулы:

заключающийся в том, что фосфорно-кислую соль триаминотолуола подвергают взаимодействию с формальдегидом при температуре реакции 20-80°С.
2. Способ по п.1, заключающийся в том, что взаимодействие фосфорно-кислой соли триаминотолуола с формальдегидом ведут при мольном соотношении 1:1-8, соответственно.
3. Применение фосфорсодержащей триаминотолуолформальдегидной смолы, полученной по п.1, в качестве компонента огнезащитных покрытий.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru