ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок на основе поливинилового спирта (варианты)

Классы МПК:C08L29/04 поливиниловый спирт; частично гидролизованные гомополимеры или сополимеры эфиров ненасыщенных спиртов с насыщенными карбоновыми кислотами
C08J5/18 изготовление пленок или листов
C08K3/32 фосфорсодержащие соединения
C08K5/07 альдегиды; кетоны
C08K5/17 амины; четвертичные аммониевые соединения
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Пригородов Владимир Николаевич (RU),
Ясинский Андрей Михайлович (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-07-23
публикация патента:

Изобретение относится к составу для получения пленок с повышенной огнестойкостью путем обработки фосфорсодержащими соединениями. Подобные пленки отличаются хорошими прочностными свойствами, эластичностью и огнестойкостью, что позволяет использовать их в различных отраслях промышленности и народного хозяйства. Композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок содержит водный раствор поливинилового спирта, формальдегид и кислый катализатор отверждения - фосфорную кислоту, дисперсию твердых частиц аминопласта на основе продуктов конденсации формальдегида с мочевиной в виде мелких частиц карбамидоформальдегидного полимера, при общем мольном соотношении смеси аминов к формальдегиду 1:0,8-1,3, диэтаноламин, гидрофобизатор в виде 50%-ной водной дисперсии. По второму варианту композиция содержит кроме формальдегида смесь карбамида с 10-30% меламина. Технический результат - получение огнестойких пленок с приданием им свойств гидрофобности и водостойкости. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 табл.

Заявленное изобретение относится к составу для получения пленок с повышенной огнестойкостью путем обработки фосфорсодержащими соединениями. Подобные пленки отличаются хорошими прочностными свойствами, эластичностью и огнестойкостью, что позволяет использовать их в различных отраслях промышленности и народного хозяйства.

Из уровня техники известен состав для получения огнестойких пленок на основе поливинилового спирта, включающий пластификатор и воду по патенту РФ 2355707, опубл. 20.05.2009.

Однако данный состав не обеспечивает гидрофобности пленок.

Известен сослав для получения пленок на основе водного раствора поливинилового спирта и растворов хлоридов рения, обладающих водо-, свето-, термостойкостью и устойчивой окраской SU 332102, опубл. 14.03.1972.

Однако данный состав не обеспечивает огнестойкости пленок.

Наиболее близким к заявленной композиции является состав (композиция) для получения огне- и теплостойких пленок на основе поливинилового спирта, содержащий источник фосфора, пластификатор и воду патент РФ 2362790, опубл. 27.07.2009.

Недостатком известного технического решения является невозможность получения пленок, которые, являясь огнестойкими, одновременно имели бы еще свойства быть гидрофобными и водостойкими. Другим существенным недостатком этого решения является небольшая жизнеспособность состава (3-5 мин), что осложняет промышленное производство.

Поэтому заявленное назначение пленок является уникальным и формула изобретения (варианты) составлена без разделения на ограничительную и отличительные части.

Технический результат - получение огнестойких пленок с приданием им свойств гидрофобности и водостойкости.

Технический результат достигается тем, что композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок на основе поливинилового спирта, содержащая водный раствор поливинилового спирта, формальдегид и кислый катализатор отверждения, дополнительно содержит дисперсию твердых частиц аминопласта на основе продуктов конденсации формальдегида с мочевиной в виде мелких частиц карбамидоформальдегидного полимера, при общем мольном соотношении смеси аминов к формальдегиду 1:0,8-1,3, фосфорную кислоту, диэтаноламин, гидрофобизатор в виде 50%-ной водной дисперсии при следующем содержании компонентов, % масс.:

поливиниловый спирт 1-7
дисперсия твердых частиц 2-5
аминопластов в виде мелких частицкомпозиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
карбамидоформальдегидного полимеракомпозиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
диэтаноламин 0,5-2,5
фосфорная кислота 0,5-2,0
формальдегид 0,5-1,5
50%-ная водная дисперсия 5-10
гидрофобизатора композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
вода остальное

По второму варианту технический результат достигается тем, что композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок на основе поливинилового спирта, содержащая водный раствор поливинилового спирта, формальдегид и кислый катализатор отверждения, дополнительно содержит дисперсию твердых частиц аминопласта в виде мелких частиц карбамидо-меламинового полимера при содержании в аминопласте меламина не более 30 масс.% от количества карбамида, при общем мольном соотношении смеси аминов к формальдегиду 1:0,8-1,3, фосфорную кислоту, диэтаноламин, гидрофобизатор в виде 50%-ной водной дисперсии при следующем содержании компонентов, % масс.:

поливиниловый спирт 1-7
дисперсия твердых частиц 2-5
аминопластов в виде мелких частицкомпозиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
карбамидомеламинового полимера композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
диэтаноламин 0,5-2,5
фосфорная кислота 0,5-2,0
формальдегид 0,5-1,5
50%-ная водная дисперсия гидрофобизатора5-10
водаостальное

Дополнительно для обоих вариантов в качестве гидрофобизатора может быть использован:

- фобол 7040 - дисперсия смеси фторполимеров в водной среде, содержащая ацетон и этиленгликоль или

- водные эмульсии полиоргана гидросилоксанов марок Г КЖ-94 или ГКЖ-94М.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Состав получают путем предварительного приготовления 10%-ного водного раствора поливинилового спирта и 30-50%-ной дисперсии аминопластов с последующим смешением всех компонентов в указанных пропорциях.

В примерах представлены конкретные составы и способы их приготовления.

Пример 1.

В аппарат с мешалкой и подогревом загружают 900 г воды и при интенсивном перемешивании добавляют мелкими порциями 100 г сухого порошка поливинилового спирта, повышают температуру до 60-70°C и выдерживают при перемешивании 2-3 часа до полного растворения поливинилового спирта.

Полученный 10%-ный раствор охлаждают и переливают в емкость для хранения и дальнейшего использования.

Аппарат тщательно промывают водой и используют для получения водной дисперсии аминопластов и для смешения с другими компонентами состава.

Для получения водной дисперсии аминопласта в аппарат загружают 100 г концентрата формальдегида КФК-85, содержащий 60 г формальдегида и 25 г карбамида и при перемешивании загружают 35 г карбамида и 35 г воды. Смесь подогревают до 40-60°C, выдерживают 30-40 мин, подкисляют 50%-ной фосфорной кислотой до pH 5,0-6,0, перемешивают 10-15 мин до помутнения реакционного раствора. Затем загружают 30 г карбамида и 100 г воды и выдерживают 40-60 мин при 50-60°C, подкисляют реакционный раствор до pH 2,5-3,0 5%-ной щавелевой кислотой и выдерживают 1-2 часа до получения сыпучего порошка при высыхании пробы на фильтровальной бумаге.

После охлаждения получают 300 г.водной дисперсии, содержащей 50% сухого вещества в виде твердых частиц аминопласта размером 5-10 мкм. Продукт при необходимости нейтрализуют и переливают в емкость для хранения и дальнейшего использования.

В аппарат с мешалкой загружают 70 г 10%-ного раствора поливинилового спирта и при перемешивании последовательно добавляют 10 г 50%-ной дисперсии аминопласта, 5 г 50%-ного диэтаноламина, 4 г 50%-ной фосфорной кислоты (до pH 2,0-3,0), 1,0 г концентрата формальдегида (КФК-85) и 10 г гидрофобизатора фобол - 7040 в виде 50%-ной водной дисперсии. Смесь тщательно перемешивают.

Получают 100 г состава в виде жидкой водной дисперсии, содержащей % масс.

Таблица 1
Поливиниловый спирт7,0
Аминопласт в виде мелких частиц карбамидоформальдегидного полимера 5,0
Диэтаноламин 2,5
Фосфорная кислота2,0
Формальдегид0,6
Гидрофобизатор фобол - 7040 в виде 50%-ной дисперсии 10,0
Вода Остальное

Полученный состав наносят на стеклоткань, марки 2116, ЗАО "Стекловолокно" г. Полоцк, с помощью валика или окунанием, отжимают валиком избыток дисперсии так, чтобы нанос сухого состава составлял 2-6 г на 1 м2 стеклоткани.

Пропитанную стеклоткань сушат 5-7 мин при 100-120°C. Получают композиционный материал - мембрану с гидрофобной поверхностью, имеющей класс пожарной опасности КМО (НГ), относящийся к негорючим материалам согласно ГОСТ 30244-94 и обладающий физико-механическими характеристиками:

Таблица 2
Масса г/м2120-130 (ГОСТ 2678-94)
Прочность при разрыве МПа не менее
в продольном направлении 120 (ГОСТ 2678-94)
в поперечном110 (ГОСТ 2678-94)
Сопротивление паропроницанию м2 ·.ч·Па/мг0,014 (ГОСТ 25898-83)
Водонепроницаемость при давлении 0,001 МПа в течение 72 часов(ГОСТ 2678-94)
Сопротивление воздухопроницанию м2·ч·Па/кг0,0674 (ГОСТ 12088-77)

Полученная мембрана может быть использована в качестве ветро- и гидрозащиты теплоизоляционного слоя в современных строительных конструкциях.

Пример 2 и 3 осуществляют по примеру 1 с той лишь разницей, что исходная реакционная смесь при получении дисперсии аминопластов содержит кроме формальдегида смесь карбамида с 10% меламина, а также с 30% меламина в третьем примере, а составы композиций в качестве гидрофобизатора содержат 50%-ные водные эмульсии полиорганогидросилоксанов марок ГКЖ-94 иГКЖ-94 М.

Составы по примерам сведены в Таблицу 3.

Таблица 3
Характеристика водостойких пленок. составов для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок
Компоненты и свойстваПо прототипу сравнительный примерПримеры
12 3
1. Компоненты состава, % масс. композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
Поливиниловый спирт 5.07,0 1,05,0
Диэтиленгликоль 2.0- --
Боратметил фосфита0.5- --
Аминопласт в виде мелких частиц карбамидомеламино- вого полимера -5,02,0 3,0
Содержание меламина в аминопласте, % масс., к карбамидукомпозиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 0,010,0 30,0
Формальдегид -0,6 1,51,0
Диэтаноламин -2,5 0,51,5
Фосфорная кислотакомпозиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 2,01,2 0,5
композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
Гидрофобизатор: -10композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 -
фобол - 7040 -ГКЖ-94-- 10-

ГКЖ-94 Мкомпозиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 10
ВодаОстальноеОстальное ОстальноеОстальное
Жизнеспособность состава композиции (Время потери текучести)3-5 мин Более 3-х сутокБолее 3-х суток Более 3-х суток
3. Свойства пленок на подложках*композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
3.1 Стеклоткань композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
Гидрофобность -++ +
Водостойкость +++ +
Огнестойкость НГНГНГ НГ
3.2 Нетканое пористое волокно полипропиленакомпозиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
Гидрофобность -++ +
Водостойкость +++ +
Огнестойкость Г-2Г-1Г-1 Г-1
композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 Гидрофобность поверхности материала определяли визуально по форме и поведению капель воды на поверхности. На гидрофобной поверхности капли воды приобретали шарообразную форму и при наклоне до 30° скатывались с поверхности не оставляя следа.

композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489 Водостойкость материалов определяли по ГОСТ 2678-94.

Данные таблицы свидетельствуют о том, что использование составов по изобретению в качестве защитных полимерных пленок повышает огнестойкость материалов и придает им гидрофобность и водостойкость, а высокая жизнеспособность композиций (более 3-х суток) и доступность сырья позволяет организовать промышленное производство в больших объемах на стандартном оборудовании химической промышленности.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок на основе поливинилового спирта, содержащая водный раствор поливинилового спирта, формальдегид и кислый катализатор отверждения, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит дисперсию твердых частиц аминопласта на основе продуктов конденсации формальдегида с мочевиной в виде мелких частиц карбамидоформальдегидного полимера, при общем мольном соотношении смеси аминов к формальдегиду 1:0,8-1,3, фосфорную кислоту, диэтаноламин, гидрофобизатор в виде 50%-ной водной дисперсии при следующем содержании компонентов, масс.%:

поливиниловый спирт 1-7
дисперсия твердых частиц 2-5
аминопластов в виде мелких частицкомпозиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
карбамидоформальдегидного полимеракомпозиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
диэтаноламин 0,5-2,5
фосфорная кислота 0,5-2,0
формальдегид 0,5-1,5
50%-ная водная дисперсия гидрофобизатора5-10
водаостальное

2. Композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок на основе поливинилового спирта по п.1, отличающаяся тем, что в качестве гидрофобизатора использован фобол 7040 - дисперсия смеси фторполимеров в водной среде, содержащая ацетон и этиленгликоль.

3. Композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок на основе поливинилового спирта по п.1, отличающаяся тем, что в качестве гидрофобизатора использована водная эмульсия полиорганогидросилоксанов марок ГКЖ-94 или ГКЖ-94М.

4. Композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок на основе поливинилового спирта, содержащая водный раствор поливинилового спирта, формальдегид и кислый катализатор отверждения, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит дисперсию твердых частиц аминопласта в виде мелких частиц карбамидомеламинового полимера при содержании в аминопласте меламина не более 30 мас.% от количества карбамида, при общем мольном соотношении смеси аминов к формальдегиду 1:0,8-1,3, фосфорную кислоту, диэтаноламин, гидрофобизатор в виде 50%-ной водной дисперсии при следующем содержании компонентов, масс.%:

поливиниловый спирт 1-7
дисперсия твердых частиц композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
аминопластов в виде мелких частиц2-5
карбамидомеламинового полимеракомпозиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок   на основе поливинилового спирта (варианты), патент № 2520489
диэтаноламин 0,5-2,5
фосфорная кислота 0,5-2,0
формальдегид 0,5-1,5
50%-ная водная дисперсия гидрофобизатора5-10
водаостальное

5. Композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок на основе поливинилового спирта по п.4, отличающаяся тем, что в качестве гидрофобизатора использован фобол 7040 - дисперсия смеси фторполимеров в водной среде, содержащая ацетон и этиленгликоль.

6. Композиция для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок на основе поливинилового спирта по п.4, отличающаяся тем, что в качестве гидрофобизатора использована водная эмульсия полиорганогидросилоксанов марок ГКЖ-94 или ГКЖ-94М.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2520489

patent-2520489.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C08L29/04 поливиниловый спирт; частично гидролизованные гомополимеры или сополимеры эфиров ненасыщенных спиртов с насыщенными карбоновыми кислотами

Патенты РФ в классе C08L29/04:
полимерный протонпроводящий композиционный материал -  патент 2529187 (27.09.2014)
полимерный композиционный материал и способ его получения -  патент 2509064 (10.03.2014)
состав и способ получения фильтра на основе пористого поливинилформаля -  патент 2504419 (20.01.2014)
способ получения композиции поливинилового спирта для изготовления пленочных материалов медицинского назначения -  патент 2499012 (20.11.2013)
композиция, не пропускающая кислород -  патент 2495063 (10.10.2013)
водные растворы оптических осветлителей -  патент 2445327 (20.03.2012)
состав и способ получения фильтра на основе пористого поливинилформаля -  патент 2445147 (20.03.2012)
насосная дозирующая головка для ароматизирующего средства -  патент 2443732 (27.02.2012)
отверждаемая водная композиция на основе поливинилового спирта, не содержащая формальдегид -  патент 2430124 (27.09.2011)
газоплотная модифицированная перфторсульфокатионитовая мембрана и способ ее получения -  патент 2426750 (20.08.2011)

Класс C08J5/18 изготовление пленок или листов

Патенты РФ в классе C08J5/18:
прозрачные пленки -  патент 2528728 (20.09.2014)
фотоэлектрический модуль со стабилизированным полимером -  патент 2528397 (20.09.2014)
водорастворимая биодеградируемая съедобная упаковочная пленка -  патент 2525926 (20.08.2014)
полиэтиленовая пленка с высокой прочностью на растяжение и высокой энергией разрыва при растяжении -  патент 2524948 (10.08.2014)
слоистый материал для многослойного стекла и межслойная пленка для многослойного стекла -  патент 2523814 (27.07.2014)
способ получения трудногорючих полимерных изделий на основе полиэтилентерефталата с биоцидными свойствами -  патент 2522634 (20.07.2014)
ориентированная в машинном направлении пленка для этикеток -  патент 2522454 (10.07.2014)
микроперфорированная полимерная пленка и способы ее изготовления и применения -  патент 2522441 (10.07.2014)
технологическая добавка для термопластичных полиуретанов -  патент 2520441 (27.06.2014)
пленки на основе сшитых полимеров и изготовленные из них изделия -  патент 2520209 (20.06.2014)

Класс C08K3/32 фосфорсодержащие соединения

Патенты РФ в классе C08K3/32:
огнестойкий полимерный материал -  патент 2490287 (20.08.2013)
светопреобразующий биостимулирующий материал и композиция для его получения -  патент 2488621 (27.07.2013)
безгалогеновый антипирен -  патент 2487902 (20.07.2013)
полиуретановая композиция для покрытий пониженной горючести -  патент 2476470 (27.02.2013)
многослойный ползун и направляющая зубчатой рейки реечного рулевого механизма автомобиля, в котором он применяется -  патент 2476343 (27.02.2013)
полиэфиры, содержащие алюминий/щелочной металл или щелочь/титан, которые обладают лучшей способностью к повторному нагреву, лучшим цветом и прозрачностью -  патент 2434900 (27.11.2011)
огнезащитная химическая композиция -  патент 2428452 (10.09.2011)
газоплотная модифицированная перфторсульфокатионитовая мембрана и способ ее получения -  патент 2426750 (20.08.2011)
огнезащитная вспучивающая композиция -  патент 2425078 (27.07.2011)
композиция полиамидной смолы -  патент 2418017 (10.05.2011)

Класс C08K5/07 альдегиды; кетоны

Патенты РФ в классе C08K5/07:
полиолефиновая композиция для кабелей среднего, высокого и сверхвысокого напряжений, включающая присадку для стабилизации электрической прочности бензильного типа -  патент 2521056 (27.06.2014)
состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки и жидкокристаллическое устройство отображения -  патент 2470965 (27.12.2012)
акрилатный дисперсионный клей для получения самоклеящихся прозрачных этикеток, способ его получения и его применение -  патент 2465295 (27.10.2012)
композиция модификатора асфальта и композиция асфальта, содержащая такой модификатор -  патент 2459839 (27.08.2012)
состав и способ получения фильтра на основе пористого поливинилформаля -  патент 2445147 (20.03.2012)
концентрированные формы готовых фотоинициаторов на водной основе, полученные с помощью гетерофазной полимеризации -  патент 2439082 (10.01.2012)
отверждаемая водная композиция на основе поливинилового спирта, не содержащая формальдегид -  патент 2430124 (27.09.2011)
композиция для пенокомпаунда -  патент 2428450 (10.09.2011)
композиция для пенокомпаунда -  патент 2428449 (10.09.2011)
антифрикционный композиционный материал -  патент 2278878 (27.06.2006)

Класс C08K5/17 амины; четвертичные аммониевые соединения

Патенты РФ в классе C08K5/17:
полимерная композиция -  патент 2506291 (10.02.2014)
вулканизующаяся полимерная композиция, способ ее получения, полимерный вулканизат и способ его получения -  патент 2506286 (10.02.2014)
композиция для склеивания минеральных волокон и получающиеся из нее материалы -  патент 2501826 (20.12.2013)
проклеивающая композиция для минеральных волокон и полученные с ней продукты -  патент 2501825 (20.12.2013)
композиционный материал на основе гидрированного бутадиен-нитрильного и акрилатного каучуков -  патент 2492193 (10.09.2013)
вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадеин-нитрильного каучука -  патент 2492192 (10.09.2013)
катализаторы и способ гидроаминирования олефинов -  патент 2490064 (20.08.2013)
поглотители сероводорода и способы удаления сероводорода из асфальта -  патент 2489456 (10.08.2013)
отверждающая смесь -  патент 2487149 (10.07.2013)
смеси на основе бутилового каучука, содержащие трехкомпонентную смешанную систему модификаторов -  патент 2485148 (20.06.2013)


Наверх