Синтез полиэфира тетрабромфталевой кислоты и его применение в качестве компонента трудногорючих пенополиуретанов

639

Журнал прикладной химии. 2019. Т. 92. Вып. 5

УДК 541.66

СИНТЕЗ ПОЛИЭФИРА ТЕТРАБРОМФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ

И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В КАЧЕСТВЕ КОМПОНЕНТА

ТРУДНОГОРЮЧИХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ

Институт технической химии УрО РАН — филиал Пермского федерального исследовательского

центра УрО РАН, Пермь

E-mail: itch.elena@mail.ru

Поступила в Редакцию 13 сентября 2018 г.

После доработки 24 января 2019 г.

Принята к публикации 28 января 2019 г.

Предложен метод синтеза бромсодержащих полиолов пониженной вязкости для получения труд-

ногорючих пенополиуретанов. Изучено антипирирующее действие синтезированного полиэфира

бромсодержащей тетрабромфталевой кислоты в пенополиуретане, а также ряда других широко-

используемых антипирирующих добавок. Проведенная оценка влияния на горючесть полиуретановой

композиции синтезированного полиэфира, меламина, гидроксида алюминия показала, что все образцы,

содержащие антипирены, являются самозатухающими, наименьшее время горения наблюдалось для

образца, содержащего 6% синтезированного бромсодержащего полиэфира. Наилучшую эффектив-

ность с точки зрения теплопроводности для рассмотренных образцов теплоизоляционных матери-

алов показал образец, содержащий в качестве антипирирующей добавки только синтезированный

бромсодержащий полиэфир.

Ключевые слова: полиэфир; трудногорючие полимеры; пенополиуретан; антипирен; коэффициент

теплопроводности

DOI: 10.1134/S0044461819050141

В течение последних десятилетий во всем мире

Основным способом снижения горючести ППУ

наблюдается стремительный рост потребления те-

является создание полимерной композиции, имеющей

плоизоляционных материалов [1]. В связи с этим

в своем составе антипирены — различные добавки,

в рамках перехода Российской Федерации к ресур-

понижающие горючесть. Механизм действия анти-

сосберегающей энергетике в качестве изоляции

пиренов заключается в выделении при термодеструк-

трубопроводов для нефтегазового комплекса, в том

ции продуктов, либо препятствующих горению, либо

числе для районов Крайнего Севера, особую актуаль-

способствующих коксообразованию полимеров [6].

ность приобретают трудногорючие пенополиуретаны

Бромированные антипирены широко используют-

(ППУ) [2, 3].

ся в промышленности для улучшения огнестойкости

Пенополиуретаны обладают одним из самых низ-

пластмасс [7, 8], поскольку они оказывают незначи-

ких показателей теплопроводности для пенопластов

тельное влияние на характеристики исходного поли-

(0.02-0.04 Вт·м^-1·K^-1) [4]. В то же время ППУ имеют

мера, при этом наиболее эффективны в небольших

высокие прочностные и деформационные характе-

количествах по сравнению с другими антипиренами

ристики по сравнению с другими распространенны-

[9]. Также необходимо отметить, что антипирены в

ми пенопластами при сроке эксплуатации 20-30 лет

виде порошка не только затрудняют технологический

без потери физико-химических свойств [4]. Однако

процесс получения однородной пены, но и оказыва-

необходимо отметить, что полиуретановые пены с

ют отрицательное влияние на физические свойства

экологически чистыми вспенивающими веществами

и (или) процессы старения пены [10]. Несмотря на

являются одними из наиболее горючих полимеров [5].

запрет в США и странах ЕС ряда полибромирован-

640

Лебедева Е. А. и др.

ных дифениловых эфиров в связи с экологическими

Нижнекамскнефтехим, Россия); эпихлоргидрин (ЭХГ,

проблемами их использования, бромсодержащие со-

производство Германия, предприятие Linuo Europe

единения и по сей день занимают большой объем ми-

GmbH, поставщик ООО Кемикал Лайн, Санкт-

рового рынка антипиренов, поскольку сложно найти

Петербург); Лапрол-373 (ТУ 2226-017-10488057-94,

альтернативу этим высокоэффективным соединениям

ПАО Нижнекамскнефтехим, Россия); диэтаноламин,

[11]. В России ассортимент бромсодержащих антипи-

98% (ООО Синтез ОКА, Россия); трис(2-хлорэтил)-

ренов весьма ограничен, поэтому потребности рынка

фосфат (ТХЭФ, ООО ИМПЭКС-ХИМ, Россия), три-

удовлетворяются в основном зарубежными произво-

этилбензиламмонийхлорид (ТЭБАХ, 99%, Китай,

дителями [11].

поставщик ООО Синтекс); октоат олова (ООО

В данной работе представлен способ синтеза по-

НПФ Балтийская Мануфактура, Россия); пенорегу-

лиэфира тетрабромфталевой кислоты для производ-

лятор кремнийорганический Пента-485 (ТУ 2257-

ства трудногорючего пенополиуретана и исследованы

008040245042-99, ООО Пента-91, Россия); 1-фтор-

теплофизические характеристики образцов ППУ, по-

1,1-дихлорэтан Хладон R 141b (АО Русхимпром,

лученных на его основе.

Россия); олигомерный 4,4′-дифенилметандиизоциа-

нат (МДИ), содержание NCO-групп 30.0-32.0 мас%,

торговая марка Voranate M229 (Dow, США); гидрок-

Экспериментальная часть

сид алюминия (ROSHAL GROUP, Россия), меламин

В качестве исходных соединений использованы:

RN-M40 (ROSHAL GROUP, Россия).

тетрабромфталевый ангидрид (Wellchem, Китай);

Синтез бромсодержащего полиэфира проводили

диэтиленгликоль (ДЭГ, ГОСТ 10136-77, ПАО по предполагаемой схеме [12]

В стеклянный реактор объемом 500 мл с обратным

в канализационную систему. Продукт реакции пред-

холодильником помещали 1.005 моль диэтиленгли-

ставляет собой светло-коричневую смолоподобную

коля и 1.0 моль тетробромфталевого ангидрида. При

жидкость со следующими характеристиками: моле-

непрерывном перемешивании мешалкой проводили

кулярная масса 662.3, кислотное число 1 мг KOH/г,

нагрев реакционной смеси до температуры 130°С в

гидроксильное число 240 мг KOH/г, динамическая

течение 2 ч. Далее вводили 0.1 г катализатора ТЭБАХ

вязкость при 23°С 300 кПа·с. Динамическую вязкость

и в течение 2 ч прикапывали эпихлоргидрин в ко-

продукта реакции определяли с помощью вискозиме-

личестве 1.65 моль. Экзотермическая реакция по-

тра Брукфильда (модель HBDV-II+P, США).

лучения продукта — бромсодержащего полиэфира

Образцы пенополиуретана получали смешением

(Br-ПЭ) протекает при температуре 140°С в течение

двухкомпонентной (A-B) системы. «Компонент А»

4 ч до кислотного числа 1 мг KOH/г. Технология про-

готовили в полиэтиленовом стакане, добавляя реак-

изводства данного соединения безопасна для окружа-

тивы строго в следующем порядке: синтезированный

ющей среды, поскольку протекает без выпуска брома

бромсодержащий ПЭ, Лапрол-373, трихлорэтилфос-

Синтез полиэфира тетрабромфталевой кислотыи его применение в качестве компонентатрудногорючих пенополиуретанов

641

фат, Хладон R 141b, аминный катализатор диэтано-

туемых материалов имели квадратную форму с раз-

ламин, пеностабилизатор Пента-485, оловооргани-

мером сторон 4 мм и толщину 2-4 мм. Определение

ческий катализатор. В качестве антипирирующих

коэффициента теплопроводности проведено согласно

добавок вводили гидроксид алюминия и меламин.

методике [13].

Полученную смесь перемешивали с помощью высо-

Для оценки горючести образцов ППУ использо-

коскоростной мешалки в течение 120 с. Далее к ней

вали метод горизонтального определения горючести

приливали «компонент Б» — МДИ. Полученную

вспененных полимерных материалов по международ-

композицию перемешивали еще 10 с и выливали в

ному стандарту UL-94 (ASTM D 4986), предусматри-

коробку из жести, предварительно выложенную бу-

вающему поджигание в течение 60 ± 1 с горизонталь-

магой. Образцы ППУ получали путем замены части

но закрепленных образцов с регистрацией времени

Лапрола-373 на синтезированный бромсодержащий

самостоятельного горения и образования горящих

ПЭ, при этом его количество рассчитывали на со-

капель. Стандартные образцы для испытаний пред-

держание чистого брома в конечной композиции (6 и

ставляли собой пластины длиной 150 ± 5 мм и шири-

9 мас%). Рецептуры ППУ представлены в табл. 1.

ной 50 ± 1 мм. Образцы, проверенные этим методом,

Кажущуюся плотность образцов ППУ определяли

ограничены максимальной толщиной 13 мм. Каждый

по ГОСТ 409-77 как отношение массы образца куби-

образец отмечен по всей ширине тремя линиями:

ческой формы к его объему.

25, 60 и 125 мм с одного конца, обозначенными как

Микроскопические исследования по установле-

калибровочные знаки.

нию структуры образцов ППУ проводили с помощью

Химический состав и структурную формулу син-

оптического микроскопа OLIMPUS X501 с системой

тезированного продукта определяли методами хро-

цифровой фотомикроскопии.

матомасс-спектрометрии, ЯМР-спектрометрии и ин-

Для исследования теплопроводности предостав-

фракрасной спектроскопии.

ленных материалов были использованы чистый ме-

Хроматомасс-спектрометрическое исследование

талл галлий и нафталин. Измерения выполнены на

эфира тетрабромфталевой кислоты проведено с по-

дифференциально-сканирующем калориметре DSC

мощью хроматомасс-спектрометрической системы

882е/400 (Mettler Toledo, Швейцария). Образцы испы-

Agilent Technologies 6890N/5975B (Agilent, США),

Таблица 1

Состав образцов пенополиуретанов с различным содержанием антипирирующих добавок

Содержание компонента,* г

№ образца

Обозначение

Br-ПЭ

Лапрол-373

МДИ

Al(OH)₃

меламин

Нет

—

17.00

27.80

—

6% Br-ПЭ

6.51

10.49

21.18

—

9% Br-ПЭ

9.20

7.80

18.40

—

20% Al(OH)₃

—

17.00

27.78

13.72

—

6% Br-ПЭ + 10% Al(OH)₃

7.14

9.86

20.60

5.3

—

6% Br-ПЭ + 20% Al(OH)₃

7.90

9.10

19.40

11.6

—

6% Br-ПЭ + 30% Al(OH)₃

8.84

8.16

18.80

19.63

—

20% меламина

—

17.00

27.78

—

13.72

6% Br-ПЭ + 10% меламина

7.14

9.86

20.55

—

5.29

6% Br-ПЭ + 20% меламина

7.90

9.10

19.82

—

19.82

6% Br-ПЭ + 30% меламина

8.84

8.16

18.80

—

18.80

* Содержание остальных компонентов составляло, г: ТХЭФ — 3.0, ПАВ — 0.6, аминный катализатор — 0.1, октоат

олова — 0.4, фреон — 6.0.

642

Лебедева Е. А. и др.

колонка капиллярная НР-5ms, 30 000 × 0.25 мм,

этим методом надежно доказать предполагаемую

0.25 мкм, температура испарителя 290°С, програм-

формулу продукта.

мирование температуры в пределах 20-40 град·мин^-1,

Масса моноизотопной молекулы, обнаруживае-

газ-носитель — гелий, 1 мл·мин^-1; масс-спектры по-

мая в масс-спектре, составляет 551.7 и отличается от

лучены методом электронного удара (70 эВ).

расчетной — 657.7, из чего следует, что анализиру-

Для установления структуры изомера были запи-

емый продукт подвергается пиролизу в испарителе

саны ПМР-спектры на ЯМР-спектрометре AVANCE

хроматографа.

NEO 400 (Bruker, Германия) с рабочей частотой

Наличие в природе двух изотопов брома в почти

400 МГц. Запись спектров проводили по стандарт-

равном соотношении (Br⁷⁹ — 50.7% и Br⁸¹ — 49.3%)

ным методикам, спектры ЯМР регистрировали от-

и двух изотопов хлора (Cl³⁵ — 75.8% и Cl³⁷ — 24.2%)

носительно эталона гексаметилдисилоксана (ГМДС).

дает в масс-спектрах галогенпроизводных характер-

ИК-спектр эфира тетрабромфталевой кислоты за-

ное изотопное расщепление пиков в дополнение к

писан на ИК-Фурье-спектрометре Vertex 80V (Bruker,

обычному расщеплению, обусловленному изотопами

Германия).

углерода и кислорода. Расчетные интенсивности пи-

ков изотопного расщепления в масс-спектрах для

молекулярного иона и фрагмента с наибольшей ин-

Обсуждение результатов

тенсивностью, соответствующих брутто-формулам

Анализ структуры синтезированного полиэфира

C₁₁H₅Br₄ClO₄ и C₁₀H₅Br₄ClO₂, в табл. 2 сопостав-

спектральными методами. Авторами [12] описан

лены с наблюдаемыми интенсивностями; самые

метод синтеза бромсодержащих полиолов понижен-

высокие пики с массами 555.7 и 511.7 приняты за

ной вязкости для получения трудногорючих пено-

100%.

полиуретанов. В данной работе представлен синтез

Видно, что относительные интенсивности хорошо

хлорсодержащего полиэфира тетрабромфталевой

согласуются с расчетными значениями, что дока-

кислоты с использованием в качестве алкиленоксида

зывает наличие в этих фрагментах именно четырех

эпихлоргидрина. Наличие в структуре синтезирован-

атомов брома и одного атома хлора, а следователь-

ного полиэфира атома хлора будет усиливать пламе-

но, эти галогены содержатся и в исходной молекуле.

гасящий эффект четырех атомов брома [14].

Структуры этих фрагментов с большой вероятно-

На рис. 1 представлена хроматограмма синтезиро-

стью можно представить следующими формулами,

ванного продукта, на которой наблюдается лишь один

включающими группу -COOCH₂-CН=CHCl или

преобладающий пик с τ = 11.12 мин.

-COOCH=CН-CH₂Cl (где М — расчетная молеку-

Как видно из масс-спектра продукта (рис. 2), моле-

лярная масса молекулы, МП — масса моноизотопной

кулярный пик в спектре отсутствует, что не позволяет

молекулы):

Вероятно, при пиролизе исходного фталата отще-

изомерных продуктов — с 1,2- или 1,3-хлоргидрин-

пляется (полностью или фрагментарно) диэтиленгли-

ной группой. При пиролизе после отщепления моле-

колевый фрагмент сложного эфира, а хлоргидринный

кулы воды они дали бы соответственно два продукта

в молекуле сохраняется, лишь отщепляя воду с обра-

с двойной связью.

зованием двойной связи, давая винил- или аллилхло-

Таким образом, установлено, что при газохрома-

ридную группу. При взаимодействии моноэфира

тографическом анализе исследуемый продукт под-

тетрабромфталевой кислоты с эпихлоргидрином в

вергается пиролизу в испарителе, что не позволяет

процессе синтеза фталата воможно образование двух

644

Лебедева Е. А. и др.

Таблица 2

Расчетные и наблюдаемые интенсивности пиков

изотопного расщепления в масс-спектре

для двух наиболее тяжелых фрагментов

Интенсивность, %

m/z

измеренная

расчетная

507.7

15.9

14.4

508.7

5.6

1.6

509.7

62.4

60.6

510.7

7.8

6.6

Рис. 3. ПМР-спектр образца эфира тетрабромфталевой

кислоты в CDCl₃.

511.7

100.0

512.7

11.0

10.9

не — 2Н при 4.08, 3.83 м. д. и 3Н при 4.36, 4.37 м. д.

513.7

79.0

79.9

соответственно. Нормируя пик 4.47 м. д. на 4Н, по-

лучаем интегральную интенсивность пика 4.15 м. д.

514.7

8.8

8.7

равной 0.97, близкой к 1, что максимально близко к

515.7

29.9

30.5

структуре (I). Сигналы при 3.58, 3.65 м. д. относятся

к протонам гидроксильных групп в хлоргидридном и

516.7

3.4

3.3

ДЭГ-фрагментах. Ожидаемые триплеты для осталь-

517.7

4.5

4.4

ных СН₂-групп при 3.83, 3.56, 3.44 м. д. соответ-

ствуют интенсивности сигналов 10.2, что превышает

551.7

14.63

14.3

ожидаемое значение 8Н. Возможно, это связано с

552.7

2.44

1.7

присутствием примесей в образце. За исключением

этого расхождения, ПМР-спектр образца соответ-

553.7

61.0

60.5

ствует структуре фталата с ДЭГ-радикалом одной

554.7

7.32

7.3

сложноэфирной группы и 1,2-хлоргидринным фраг-

ментом у другой.

555.7

100

100.0

Инфракрасный спектр (рис. 4) образца вполне

556.7

12.2

12.1

соответствует предполагаемой молекулярной струк-

557.7

78.05

80.2

туре: широкие пики валентных колебаний ОН-групп

в области 3100-3700 см^-1, валентные колебания

558.7

9.76

9.6

СН₂-групп при 2800-3000 см^-1, узкий интенсивный

559.7

31.7

30.9

пик 1745 см^-1 валентных колебаний С=О в слож-

560.7

2.44

3.7

561.7

4.88

4.1

Как видно из спектра (рис. 3), ароматические про-

тоны отсутствуют — замещены на бром. Пик при

4.47 м. д. можно отнести к протонам СН₂-групп, свя-

занных со сложноэфирными группами. Наблюдается

отдельный пик при 4.15 м. д. Для двух изображенных

изомеров химические сдвиги этих протонов могут

быть неразличимы, но количество таких протонов

в изомерных молекулах различно: в 1,2-хлоргидри-

не — один протон (1H) у гидроксильной группы при

4.13 м. д. и четыре протона (4H) у сложноэфирной

группы при 4.37 м. д. (4.53; 4.28) ; в 1,3-хлоргидри-

Рис. 4. ИК-спектр эфира тетрабромфталевой кислоты.

Синтез полиэфира тетрабромфталевой кислотыи его применение в качестве компонентатрудногорючих пенополиуретанов

645

ноэфирных группах, валентные колебания арома-

миния и меламина имеют сравнительно небольшой

тических колец, два пика около 1500 и 1600 см^-1,

размер (гидроксид алюминия — 3-6 мкм, меламин —

интенсивные пики валентных колебаний по связи

менее 40 мкм), даже незначительное их содержание

СН₂-О(СО) 1242 см^-1, валентные колебания C-Br-

в композиции приводит к увеличению количества

групп — 558 см^-1.

зародышей порообразования и снижению размера

В ИК-спектре присутствуют полосы в области

пор образцов ППУ с данными антипирирующими

800-640 см^-1, соответствующие валентным коле-

добавками по сравнению с образцами ППУ без дис-

баниям C-Cl, однако однозначное отнесение этих

персных наполнителей. В результате происходит фор-

полос к этим связям методом ИК-спектроскопии

мирование однородной и равномерной структуры

затруднительно из-за небольшого содержания хло-

пор полимера, при этом поры принимают форму,

ра в продукте, именно поэтому наличие хлора бы-

близкую к сферической (рис. 5, образцы № 4, 6, 8,

ло подтверждено методом масс-спектроскопии

10), в то время как поры исходного пенополиуретана

(рис. 2).

скорее эллиптической формы (рис. 5, образец № 1).

Таким образом, согласно установленной спек-

Необходимо отметить, что введение галогенсодержа-

тральными методами анализа формуле в молекуле

щего полиэфира также оказывает влияние на структу-

синтезированного бромсодержащего полиэфира со-

ру композиции, подобно дисперсным наполнителям,

держание брома составляет 45%, хлора — 4%.

что видно из парного сравнения образцов № 1-3,

Оценка антипирирующих свойств синтезирован-

4-6, 8-10. Во всех случаях структура образца ППУ,

ного бромсодержащего полиэфира. Для оценки эф-

содержащего синтезированный Br-ПЭ, более мелко-

фективности синтезированного бромсодержащего

ячеистая, чем без него.

полиэфира тетрабромфталевой кислоты в качестве

Обобщенные результаты исследования горения

антипирирующей добавки были проведены испы-

образцов ППУ, а также данные по их кажущейся

тания на горючесть образцов ППУ на его основе.

плотности и коэффициенту теплопроводности пред-

Также были приготовлены образцы ППУ без исполь-

ставлены в табл. 3. Проведена оценка влияния на

зования антипирирующих добавок и образцы ППУ с

горючесть полиуретановой композиции антипири-

экологически безопасными гидроксидом алюминия

рующих добавок: синтезированного полиэфира в

и меламином.

количестве 6 и 9% (расчет на содержание брома в

Выбор гидроксида алюминия основан на том, что

молекуле синтезированного полиэфира), гидрокси-

это недорогой широко распространенный антипири-

да алюминия и меламина, а также их совместного

рующий агент. Также известно [15], что гидроксид

применения для оценки возможного синергического

алюминия является синергистом бромсодержащих

эффекта. В ходе эксперимента установлено, что все

антипиренов при их совместном применении в поли-

образцы с антипирирующими добавками являются

уретановых композициях. При этом наиболее эффек-

самозатухающими, т. е. не поддерживают горение

тивным соотношением для гидроксида алюминия и

в отсутствие открытого пламени. Также согласно

брома в антипирирующей смеси считается 5:1 [16].

исследованию горизонтального горения вспененных

Выбор меламина обусловлен также его экологично-

полимерных материалов по стандарту UL-94 все об-

стью. Количество вводимых дисперсных наполни-

разцы с антипирирующими добавками относятся к

телей было ограничено технологичностью процесса

категории HF1. Особо необходимо отметить образец

изготовления образцов. Изготовленные образцы ППУ

ППУ, содержащий 6% Br-ПЭ, для него наблюдалось

с содержанием меламина и гидроксида алюминия в

наименьшее время горения и наименьшая потеря

количестве 50% были забракованы в процессе ис-

массы образца, при этом скорость горения имеет

пытаний, так как, несмотря на достигнутый уровень

максимальное значение среди всех испытанных об-

трудногорючести, изготовление готовых изделий с

разцов. Время горения у образцов с комплексными

данным количеством добавок приводит к очень хруп-

антипирирующими добавками в среднем ниже, чем

кой структуре [17].

у композиций, содержащих только 9% галогенсодер-

Известно [18, 19], что характер распределения

жащего антипирена или же только гидроксид алюми-

антипирирующей добавки в полимерной матрице

ния или меламин. При этом немаловажно отметить

имеет большое значение, так как свойства получае-

тот факт, что наименьшая длина сгоревшей части у

мых композиционных материалов зависят от степени

составов только с галогенсодержащим антипиреном,

диспергирования частиц введенных компонентов. На

а минимальная потеря массы образца наблюдалась

рис. 5 представлены микрофотографии полученных

у состава с галогенсодержащим антипиреном и с

образцов ППУ. Поскольку частицы гидроксида алю-

гидроксидом алюминия в количестве 20%.

Синтез полиэфира тетрабромфталевой кислотыи его применение в качестве компонентатрудногорючих пенополиуретанов

647

Таблица 3

Результаты исследования горизонтального горения вспененных полимерных материалов по стандарту

UL-94

Потеря

Длинна

Скорость

Время

Добавка

ρ, кг·м^-3

λ, Вт·K^-1·м^-1

массы

сгоревшей

горения,

горения, с

Δm_ср, %

части L, мм

мм·мин^-1

Нет

28.94

0.0381

45.73

110.63

6% Br-ПЭ

30.56

—

12.06

132.67

9% Br-ПЭ

37.17

0.0386

15.27

42.75

20% Al(OH)₃

31.01

0.0740

15.92

109.11

6% Br-ПЭ + 10% Al(OH)₃

39.40

—

17.38

126.00

6% Br-ПЭ + 20% Al(OH)₃

47.08

0.0887

17.51

106.50

6% Br-ПЭ + 30% Al(OH)₃

49.93

—

13.57

100.00

20% меламина

31.55

0.0553

20.87

87.71

6% Br-ПЭ + 10% меламина

33.70

—

17.49

114.89

6% Br-ПЭ + 20% меламина

36.15

0.0807

19.61

76.25

6% Br-ПЭ + 30% меламина

57.70

—

17.51

33.50

Выводы

Конфликт интересов

1. Представлен метод синтеза полиэфира тетра-

Авторы заявляют об отсутствии конфликта инте-

бромфталевой кислоты, установлена его химическая

ресов, требующего раскрытия в данной статье.

структура. Согласно установленной формуле в моле-

куле синтезированного бромсодержащего полиэфира

Информация о вкладе авторов

содержание брома составляет 45%, хлора — 4%.

И. Н. Лебедев получил бромсодержащий поли-

2. Проведенные исследования горизонтального го-

эфир по предложенной схеме, также совместно с

рения вспененных полимерных материалов по стан-

Е. А. Лебедевой получили трудногорючие образцы

дарту UL-94 показали эффективность использования

пенополиуретанов, провели и обсудили результа-

синтезированного бромсодержащего полиэфира в

ты исследования горизонтального горения вспе-

качестве антипирена с содержанием в образцах пено-

ненных полимерных материалов. С. Н. Лысенко,

полиуретана 6 и 9% брома. Образцы пенополиурета-

С. А. Астафьева проводили описание хромато-

на, содержащие антипирирующие добавки, являются

масс-спектрометрического, ЯМР-, ИК-анализов.

самозатухающими, т. е. не поддерживают самостоя-

Т. Е. Ощепкова проводила определение теплопро-

тельное горение при вынесении их из пламени.

водности образцов трудногорючих пенополиурета-

нов. Е. А. Лебедева и С. А. Астафьева участвовали

Благодарности

в написании текста статьи. Все авторы участвовали

Авторы выражают благодарность к.х.н. А. А. Гор-

в обсуждении результатов.

бунову (ИТХ УрО РАН) за помощь в обсуждении

результатов хроматомасс-спектрометрического и

Информация об авторах

ЯМР-анализов.

Лебедева Е. А., к.т.н., ORCID: https://orcid.

org/0000-0001-5847-0396

Финансирование работы

Лебедев И. Н., ORCID: https://orcid.org/0000-0002-

Работа выполнена при поддержке в рамках го-

9325-0425

сударственной бюджетной темы АААА-А18-

Астафьева С. А., к.т.н., ORCID: http://orcid.

118022290056-8.

org/0000-0003-2018-2908

648

Лебедева Е. А. и др.

Лысенко С. Н., ORCID: https://orcid.org/0000-0002-

[10] Bellayer S., Jimenez M., Prieur B., Dewailly B., Ram-

8039-821X

gobin A., Sarazin J., Revel B., Tricot G., Bourbigot S.

Ощепкова Т. Е., ORCID: https://orcid.org/0000-

// Polym. Degrad. Stab. 2018. V. 147. P. 159-167.

[11] Фомин Д. Л., Мазина Л. А., Дебердеев Р. Я. //

0002-3122-0757

Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 12.

С. 32-37.

Список литературы

[12] Pat. US 7045564B2. (publ. 2006). Flame retardants

[1] Марков А. В., Гречищева Н. Ю., Мещеряков С. В.,

with high halogen content and low viscosity.

Есипов Ю. Л., Краснова О. Ю. // Пласт. массы. 2014.

[13]

Горобец А. Н., Крючков А. А., Овсиенко В. Л.,

№ 5-6. С. 56-61.

Степанова Т. А., Шувалов М. Ю. // Кабели и про-

[2] Шагидуллин А. Р., Гайнулин А. В. // Наука, техника и

вода. 2013. № 5 (342). С. 16-18.

образование. 2015. № 4 (10). С. 122-124.

[14]

Кодолов В. И. Горючесть и огнестойкость полимер-

[3] Дергунов Ю. И., Сучков В. П., Мольков А. А. //

ных материалов. М.: Химия, 1976. 157 с.

Строит. материалы. 2006. № 12. С. 58-59.

[15]

Булгаков В. К., Кодолов В. И., Липанов А. М.

[4] Потапов К. Н., Каддо М. Б. Строительные матери-

Моделирование горения полимерных материалов.

алы и изделия. М.: Высш. шк., 2001. 367 с.

М.: Химия, 1990. 240 с.

[5] Herrington R. M. // J. Fire Flammability. 1997. N 10.

[16]

Копылов В. В., Новиков С. Н., Оксентьевич Л. А.

P. 308-325.

Полимерные материалы пониженной горючести.

[6] Китиева Л. И., Султыгова З. Х., Саламов А. Х.,

М.: Химия, 1986. 224 с.

Ужахова Л. Я., Мартазанова Р. М., Ялхороева М. А.

[17]

Pinto U. A., Yuan Visconte L. L., Gallo J., Reis Nu-

// Вестн. совр. науки. 2017. № 2. С. 31-35.

nes R. C. // Polym. Degrad. Stab. 2000. V. 69. P. 257-

[7] Suzanne M., Ramani A., Ukleja S., McKee M., Zhang J.,

260.

Delichatsios M.A., Patel P., Clarke P., Cusack P. // Fire

[18]

Morgan A. B., Wilkie C. A. Flame retardant polymer

and Materials. 2018. V. 42. N 1. P. 18-27.

nanocomposites. Wiley-Intersci., 2007. 451 p.

[8] Karlsson L., Fajardo B. // Wire J. Int. 2017. V. 50. N 2.

[19]

Кудашев С. В., Медведев В. П. // ЖПХ. 2018. Т. 91.

P. 70-76.

№ 3. С. 447-450 [Kudashev S. V., Medvedev V. P.

[9] Alaee M., Arias P., Sjodin A., Bergman A. // Environ.

// Russ. J. Appl. Chem. 2019. V. 91. N 3. P. 520-

Int. 2003. V. 29. P. 683-689.

523].