Разработка и внедрение озонобезопасных систем предварительно смешанных полиолов в рамках конверсии системотехнических предприятий. Метилформиат

Под руководством Международного центра научной и технической информации (МЦНТИ) в рамках Проекта ЮНИДО/ГЭФ-Минприроды России «Поэтапное сокращение потребления гидрохлорфторуглеродов и стимулирование перехода на не содержащее гидрофторуглероды энергоэффективное холодильное и климатическое оборудование в Российской Федерации посредством передачи технологий» была исследована возможность внедрения технологий производства изделий из пенополиуретана (ППУ) с использованием метилформиата в качестве вспенивающего агента.

В ходе исследований были разработаны предварительно смешанные системы для производства холодильного оборудования, предизолированных труб, сэндвич-панелей и других изделий с применением ППУ, а также проведено комплексное тестирование новых продуктов.

Центром исследований бразильской компании Purcom Quimica Ltda. в соответствии с техническими условиями контракта с Организацией Объединенных Наций по промышленному развитию (ЮНИДО) были разработаны следующие ППУ-системы с метилформиатом в качестве вспенивателя:

• POLIPUR ECO LRI 104.016 (производство скорлуп труб);
• POLIPUR ECO LRI 104.027 (производство предизолированных труб);
• POLIPUR ECO LRI 104.004 (производство теплоизоляционных плит).

В рамках исследования были изготовлены образцы изделий из жесткого ППУ, полученные из этих ППУ-систем. С целью определения технологических параметров вспенивания и возможности применения разработанных систем на предприятиях-изготовителях изделий из ППУ были изучены физико-механические свойства образцов. Технологические пробы проводились при заданном соотношении компонентов А и Б, имеющих температуру 20±0,5 °С и смешиваемых в течение 10 с при скорости перемешивающего устройства (миксера) 3 000 об/мин.

Испытания показали, что ППУ-системы с метилформиатом, разработанные Purcom Quimica Ltda., могут использоваться для производства готовых ППУ-изделий без изменения технологии, применяемой для производства изделий из ППУ с ГХФУ-141b.

Свойства жесткого ППУ с метилформиатом в готовых изделиях в основном соответствуют требованиям стандартов (ГОСТ, ТУ), применяемых к ППУ-изделиям с ГХФУ-141b.

Чтобы компенсировать расхождение некоторых характеристик (водопоглощения и температуры размягчения по Вика, имеющих факультативный характер) и адаптировать рецептуры к сырью, имеющемуся на российском рынке, была проведена доработка предложенных систем: сложные полиэфиры заменены простыми, некоторые катализаторы заменены добавками, традиционно используемыми в российском ППУ-секторе.

Заключение

В результате исследований и внедрения технологий получения ППУ на базе компонентов с метилформиатом при производстве скорлуп для теплоизоляции трубопроводов, предизолированных труб и теплоизоляционных плит (сэндвич-панелей) были сделаны следующие выводы:

• Параметры технологических процессов изготовления готовых изделий на базе ППУ-систем с метилформиатом схожи с параметрами технологических процессов производства тех же изделий на базе систем с ГХФУ-141b.
• Физико-механические свойства готовых изделий, изготовленных на базе ППУ-систем с метилформиатом, отвечают российским требованиям к изделиям, изготавливаемым на базе систем с ГХФУ-141b. По результатам испытаний различия в зафиксированных параметрах, имеющих факультативный характер, не превышают 10 %.
• Переход на применение метилформиата в качестве вспенивающего агента не требует значительных изменений технологических процессов, стоимость готовых изделий на базе ППУ-систем с метилформиатом сопоставима со стоимостью изделий на базе ППУ-систем с ГХФУ-141b.

В отношении производства готовых ППУ-изделий с использованием метилформиата в качестве вспенивателя были разработаны следующие рекомендации:

• Технологические параметры и процесс получения готовых ППУ-изделий на базе компонентов с метилформиатом не требуют значительных изменений существующего производства.
• Коррозионная активность ППУ-систем во многом зависит от содержания метилформиата в каждой отдельной рецептуре. Окончательные заключения по вопросу коррозийной активности и необходимости использования оборудования, имеющие рабочие поверхности из коррозионностойких материалов, могут быть сделаны на основании долгосрочных исследований.
• Из-за низкой точки вспышки компонента «А» необходимо соблюдать требования пожарной безопасности для горючих (легковоспламеняющихся) жидкостей.