RU2252947C2 - Composition for production of polymeric structural materials based on polyisocyanurates - Google Patents

Composition for production of polymeric structural materials based on polyisocyanurates Download PDF

Info

Publication number
RU2252947C2
RU2252947C2 RU2003118747/04A RU2003118747A RU2252947C2 RU 2252947 C2 RU2252947 C2 RU 2252947C2 RU 2003118747/04 A RU2003118747/04 A RU 2003118747/04A RU 2003118747 A RU2003118747 A RU 2003118747A RU 2252947 C2 RU2252947 C2 RU 2252947C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
mass
polymeric
polyisocyanurates
polymer
Prior art date
Application number
RU2003118747/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003118747A (en
Inventor
А.А. Аскадский (RU)
А.А. Аскадский
Л.М. Голенева (RU)
Л.М. Голенева
Т.И. Киселёва (RU)
Т.И. Киселёва
Original Assignee
Институт элементоорганических соединений им. Несмеянова РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт элементоорганических соединений им. Несмеянова РАН filed Critical Институт элементоорганических соединений им. Несмеянова РАН
Priority to RU2003118747/04A priority Critical patent/RU2252947C2/en
Publication of RU2003118747A publication Critical patent/RU2003118747A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2252947C2 publication Critical patent/RU2252947C2/en

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry; production of polymeric structural materials from hermosetting compositions based on polyisocyanurates.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of chemical industry, in particular, to production of polymeric structural materials from thermosetting compositions based on polyisocyanurates. The offered composition for production of the polymeric structural materials contains 100 mass % of a low-molecular quick-tenacious polymer with the terminal hydroxyl groups, 22.5-400 mass % of aromatic diisocyanate, 0.08-20 mass % of dimethylbenzylamine, 0.8-20 mass % of epoxydiane resins, 55-30 mass % of acetone, 2.0-22.5 mass % of a high-porous polymeric filler. At that in the capacity of the indicated polymeric filler they use a flexible polyurethane foam or a synthetic felt material (sintepone - synthetic winterizer). From the indicated composition by an industrial method for a short cycle of hot pressing produce polymeric items with a gradient modulus of elasticity (in any given direction) from 3 up to 2000 MPa. At that the material saves its elastic properties at any value of the modulus in the interval of temperatures from -50 up to 120°C, and may be used in shoe industry and tire industry, instrument-making industry and radio industry.
EFFECT: the invention allows to produce polymeric items with a gradient modulus of elasticity in any given direction within 3 up to 2000 Mpa, the material saves its elastic properties at any value of the modulus at temperatures of -50 °C up to 120°C.
3 cl, 5 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области получения полимерных конструкционных материалов, а точнее к получению прессовочных армированных материалов из термореактивных композиций на основе полиизоциануратов, обладающих произвольно регулируемым модулем упругости в непрерывном диапазоне от 3 до 2000 МПа.The invention relates to the field of production of polymer structural materials, and more specifically to the production of pressed reinforced materials from thermosetting compositions based on polyisocyanurates having an arbitrarily adjustable modulus of elasticity in a continuous range from 3 to 2000 MPa.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в производстве различных по конфигурации изделий, в которых без сварки, склейки и других известных способов соединения деталей достигается получение монолитной бесшовной конструкции с резким или плавным, линейным или нелинейным градиентом модуля упругости и обладающих упругими свойствами при любых значениях модуля в диапазоне от 3 до 2000 МПа. Это может быть производство валиков и шестерен, работающих бесшумно, в обувной промышленности для создания комфортной обуви, в которой растягивающие усилия воспринимает резиноподобная часть градиентного материала, а сжимающие - пластиковая (жесткая) часть. Материалы могут работать как амортизаторы, прокладки, мембраны, легко закрепляемые на периферии. Изобретение может быть использовано в радиопромышленности, в приборостроении, заменив существующие опоры различной аппаратуры.The invention can most effectively be used in the manufacture of products of various configurations, in which without welding, gluing and other known methods of joining parts, a monolithic seamless structure is obtained with a sharp or smooth, linear or nonlinear gradient of the elastic modulus and having elastic properties at any modulus values in range from 3 to 2000 MPa. This can be the production of noiseless rollers and gears in the shoe industry to create comfortable shoes, in which the tensile forces are absorbed by the rubber-like part of the gradient material, and the compressive ones by the plastic (rigid) part. Materials can work as shock absorbers, gaskets, membranes, easily fixed on the periphery. The invention can be used in the radio industry, in instrumentation, replacing existing supports of various equipment.

Известна композиция [Авторское свидетельство СССР №1558941 (1990), C 08 L 75/04. Опубл. 23.04.1990. Бюл.№15. “Композиция полиизоциануратов”, авторы: Аскадский А.А, Панкратов В.А., Френкель Ц.М. и др.], включающая кремнийорганический карбофункциональный диизоцианат и катализатор - третичный амин в сочетании с альфа-окисью в качестве сокатализатора при следующих соотношениях компонентов в маc.ч.:Known composition [USSR Author's Certificate No. 1558941 (1990), C 08 L 75/04. Publ. 04/23/1990. Bull.№15. “Composition of polyisocyanurates”, authors: Askadsky A.A., Pankratov V.A., Frenkel Ts.M. and others.], including organosilicon carbofunctional diisocyanate and a tertiary amine catalyst in combination with alpha-oxide as a cocatalyst with the following ratios of components in wt.

кремнийорганический карбофункциональный диизоцианат 100organosilicon carbofunctional diisocyanate 100

третичный амин 0,1-0,2tertiary amine 0.1-0.2

альфа-окись 1,0-1,5alpha oxide 1.0-1.5

Материалы, полученные на основе этой композиции методом блочной термической полимеризации, обладают модулем упругости от 75 до 1700 МПа. Регулирование модуля упругости в этих композициях достигается путем изменения молекулярного веса кремнийорганического диизоцианата, получаемого из мономерных продуктов при многоступенчатом синтезе, включающем в себя обязательные обработки промежуточных и конечных продуктов различными методами. Синтез осуществлен в лабораторных масштабах.Materials obtained on the basis of this composition by block thermal polymerization have an elastic modulus of 75 to 1700 MPa. The modulus of elasticity regulation in these compositions is achieved by changing the molecular weight of the organosilicon diisocyanate obtained from monomeric products in a multi-stage synthesis, which includes mandatory processing of intermediate and final products by various methods. The synthesis was carried out on a laboratory scale.

Однако термодинамическая несовместимость кремнийорганического карбофункционального диизоцианата с ароматическими диизоцианатами приводит к фазовому расслоению композиции в процессе полимеризации. Это обуславливает невозможность получения упругих низкомодульных полимеров (с модулем упругости менее 75 МПа) и с непрерывным градиентом модуля упругости по одному из линейных размеров.However, the thermodynamic incompatibility of the organosilicon carbo-functional diisocyanate with aromatic diisocyanates leads to phase separation of the composition during the polymerization. This makes it impossible to obtain elastic low-modulus polymers (with an elastic modulus of less than 75 MPa) and with a continuous gradient of the elastic modulus in one of the linear dimensions.

Известна композиция для получения полиизоциануратов [Патент РФ №2061708 (1993), C 08 G 9/00, C 08 L 9/00. Опубл.10.06.1996 г. Бюл.№16. “Композиция полиизоциануратов для полимерного материала с заданным модулем упругости”, авторы: Аскадский А.А, Панкратов В.А, Шворак В.А, Бычко К.А. и др.], включающая низкомолекулярный гибкоцепной полимер с концевыми гидроксильными группами и молекулярной массой (М) 1000-2500, ароматический диизоцианат и катализатор отверждения аминного типа в сочетании с альфа-окисью в качестве сокатализатора при следующем соотношении компонентов, маc.ч.:A known composition for producing polyisocyanurates [RF Patent No. 2061708 (1993), C 08 G 9/00, C 08 L 9/00. Publ. 10.06.1996, Bull.№16. “The composition of polyisocyanurates for a polymer material with a given modulus of elasticity”, authors: Askadsky A.A., Pankratov V.A., Shvorak V.A., Bychko K.A. et al.], including a low molecular weight flexible chain polymer with terminal hydroxyl groups and a molecular weight (M) of 1000-2500, an aromatic diisocyanate and an amine-type curing catalyst in combination with alpha-oxide as a cocatalyst in the following ratio, wt.

ароматический диизоцианат 100aromatic diisocyanate 100

низкомолекулярный гибкоцепной полимер 17-517low molecular weight flexible chain polymer 17-517

катализатор отверждения 0,05-0,3curing catalyst 0.05-0.3

сокатализатор 0,5-6cocatalyst 0.5-6

Дополнительно по п.2 композиция может содержать волокнистый и/или порошкообразный минеральный наполнитель при следующем соотношении компонентов, маc.ч.:Additionally, according to claim 2, the composition may contain fibrous and / or powdered mineral filler in the following ratio of components, wt.h .:

ароматический диизоцианат 100aromatic diisocyanate 100

низкомолекулярный каучук 17-517low molecular weight rubber 17-517

катализатор отверждения 0,05-0,3curing catalyst 0.05-0.3

сокатализатор 0,5-6cocatalyst 0.5-6

наполнитель 1,3-10,0filler 1.3-10.0

Материалы на основе этой композиции обладают модулем упругости от 3 до 2000 МПа, причем они сохраняют упругость в интервале температур от -50 до 100°С.Materials based on this composition have an elastic modulus of 3 to 2000 MPa, and they retain elasticity in the temperature range from -50 to 100 ° C.

Как наиболее близкая по технической сущности, эта композиция выбрана нами в качестве прототипа.As the closest in technical essence, this composition is selected by us as a prototype.

Недостатки композиции-прототипа связаны с тем, что при ее использовании сетчатые полиизоциануратные полимеры в виде монолита с непрерывным градиентом модуля упругости от 3 до 2000 МПа получаются после заливки композиции в герметичную форму в процессе блочной термической полимеризации, осуществляемой путем постепенного многосуточного нагрева от комнатной температуры до конечной 160-200°С. Из-за высокой вязкости низкомолекулярного гибкоцепного полимера композицию при приготовлении необходимо нагревать и перемешивать в вакууме или заливку композиции в форму совмещать с одновременным вакуумированием, чтобы исключить ее вспенивание. Продолжительность тепловой обработки возрастает пропорционально объему полимеризующейся массы. Это связано с тем, что процесс полициклотримеризации вследствие экзотермичности реакции сопровождается заметным тепловыделением, пропорциональным объему полимеризующейся массы. Это может привести к неуправляемому подъему температуры и ускорению побочных реакций, отрицательно сказывающихся на монолитности получаемого в виде блока полимера, его структуре и свойствах [А.А.Аскадский, Л.М.Голенева, К.А.Бычко. Высокомолек. соед. А.1995. Т.37. №5. С.829]. Усадка, обусловленная протекающим химическим процессом, и термическая усадка, сопровождающая процесс, вызывают образование усадочных раковин на поверхности полимера. Из такой композиции-прототипа не могут быть получены конструкционные полимерные материалы с модулем, превышающим 1000-1200 МПа, т.к. вследствие частосетчатой структуры они становятся хрупкими и легко разрушаются под действием нагрузки. Поэтому с целью снижения хрупкости твердых полиизоциануратов в патенте-прототипе в п.2 в композицию вводят мелкодисперсные порошковые или волокнистые наполнители в очень небольшом количестве (1,3-10 мас.ч.). При этом ухудшаются технологические параметры композиции в связи с резким возрастанием ее вязкости, а условия превращения в готовый полимерный материал принципиально не изменяются. В результате процесс становится еще более трудоемким. Эти факторы в совокупности с высокой адгезией композиции-прототипа к традиционным материалам, из которых эти формы обычно изготавливаются, явились причиной того, что получаемые из нее материалы не нашли до сих пор практического применения.The disadvantages of the composition of the prototype are due to the fact that when it is used, cross-linked polyisocyanurate polymers in the form of a monolith with a continuous gradient of elastic modulus from 3 to 2000 MPa are obtained after pouring the composition into a sealed form during the block thermal polymerization, carried out by gradual multi-day heating from room temperature to final 160-200 ° C. Due to the high viscosity of the low molecular weight flexible chain polymer, the composition must be heated and mixed in a vacuum during preparation, or the composition must be combined into a mold with simultaneous evacuation to prevent foaming. The duration of the heat treatment increases in proportion to the volume of the polymerized mass. This is due to the fact that the polycyclotrimerization process due to the exothermicity of the reaction is accompanied by a noticeable heat release proportional to the volume of the polymerized mass. This can lead to an uncontrolled rise in temperature and acceleration of adverse reactions that adversely affect the solidity of the polymer obtained in the form of a block, its structure and properties [A.A. Askadsky, L.M. Goleneva, K.A. Bychko. High mole. conn. A.1995. T.37. No. 5. S.829]. Shrinkage due to the ongoing chemical process and thermal shrinkage accompanying the process cause the formation of shrinkage shells on the surface of the polymer. Structural polymer materials with a module exceeding 1000-1200 MPa cannot be obtained from such a prototype composition. due to the mesh structure, they become brittle and are easily destroyed by the load. Therefore, in order to reduce the brittleness of solid polyisocyanurates in the prototype patent in claim 2, finely divided powder or fibrous fillers are introduced into the composition in a very small amount (1.3-10 parts by weight). At the same time, the technological parameters of the composition deteriorate due to a sharp increase in its viscosity, and the conditions for transformation into a finished polymer material do not fundamentally change. As a result, the process becomes even more time consuming. These factors, together with the high adhesion of the prototype composition to the traditional materials from which these forms are usually made, were the reason that the materials obtained from it have not yet found practical application.

Задачей настоящего изобретения является создание композиций для получения полимерных композиционных материалов на основе полиизоциануратов с произвольно регулируемым модулем упругости при сжатии в диапазоне от 3 до 2000 МПа, которые можно получить более технологичным способом и переработать в готовые изделия любой заданной формы промышленным способом горячего прессования. При этом они сохраняют присущий полиизоциануратным полимерам заданный диапазон модулей упругости и имеют лучшие физико-механические показателями.The objective of the present invention is to provide compositions for the production of polymer composite materials based on polyisocyanurates with an arbitrarily adjustable modulus of elasticity under compression in the range from 3 to 2000 MPa, which can be obtained in a more technologically advanced way and processed into finished products of any given shape by an industrial method of hot pressing. At the same time, they retain the specified range of elastic moduli inherent in polyisocyanurate polymers and have the best physical and mechanical properties.

Поставленная задача достигается тем, что композиция для получения полимерных конструкционных материалов с произвольно регулируемым модулем упругости при сжатии в диапазоне от 3 до 2000 МПа на основе полиизоциануратов, состоящая из низкомолекулярнго гибкоцепного полимера с концевыми гидроксильными группами и молекулярной массой от 1700 до 2200, ароматического диизоцианата, катализатора отверждения - диметилбензиламина в сочетании с эпоксидиановой смолой в качестве сокатализатора, содержит дополнительно высокопористый полимерный носитель и ацетон при следующем соотношении компонентов в мас.ч:The problem is achieved in that the composition for producing polymer structural materials with an arbitrarily adjustable modulus of elasticity in compression in the range from 3 to 2000 MPa based on polyisocyanurates, consisting of a low molecular weight flexible chain polymer with terminal hydroxyl groups and a molecular weight of from 1700 to 2200, aromatic diisocyanate, curing catalyst - dimethylbenzylamine in combination with epoxy resin as a cocatalyst, additionally contains a highly porous polymer carrier acetone and the following component ratio in parts by weight:

низкомолекулярный гибкоцепной полимер с концевыми гидроксильными группами 100low molecular weight flexible chain polymer with terminal hydroxyl groups 100

ароматический диизоцианат 22,5-400aromatic diisocyanate 22.5-400

диметилбензиламин 0,08-2,0dimethylbenzylamine 0.08-2.0

эпоксидиановая смола 0,8-20epoxy resin 0.8-20

ацетон 55-30acetone 55-30

высокопористый полимерный носитель 2,0-22,5highly porous polymer carrier 2.0-22.5

В качестве высокопористого носителя используют эластичный пенополиуретан при следующем соотношении компонентов в маc. ч.:As a highly porous carrier, elastic polyurethane foam is used in the following ratio of components in wt. hours:

низкомолекулярный гибкоцепной полимер с концевыми гидроксильными группами 100low molecular weight flexible chain polymer with terminal hydroxyl groups 100

ароматический диизоцианат 22,5-400aromatic diisocyanate 22.5-400

диметилбензиламин 0,08-2,0dimethylbenzylamine 0.08-2.0

эпоксидиановая смола 0,8-20epoxy resin 0.8-20

ацетон 55-40acetone 55-40

эластичный пенополиуретан 3,5-10elastic polyurethane foam 3,5-10

В другом случае в качестве высокопористого полимерного носителя используют синтетический войлочный материал при следующем соотношении компонентов в маc. ч.:In another case, a synthetic felt material is used as a highly porous polymer carrier in the following ratio of components in wt. hours:

низкомолекулярный гибкоцепной полимер c концевыми гидроксильными группами 100low molecular weight flexible chain polymer with terminal hydroxyl groups 100

ароматический диизоцианат 22,5-400aromatic diisocyanate 22.5-400

диметилбензиламин 0,08-2,0dimethylbenzylamine 0.08-2.0

эпоксидиановая смола 0,8-10epoxy resin 0.8-10

ацетон 55-30acetone 55-30

синтетический войлочный материал 2,0-22,5synthetic felt material 2.0-22.5

В качестве низкомолекулярных гибкоцепных полимеров используют:As low molecular weight flexible chain polymers are used:

сополимер окиси пропилена и тетрагидрофурана с М 1700, бутадиеновый каучук с концевыми гидроксильными группами и М 2000-2500 или полипропиленгликоль с М 2000-2200.a copolymer of propylene oxide and tetrahydrofuran with M 1700, butadiene rubber with terminal hydroxyl groups and M 2000-2500 or polypropylene glycol with M 2000-2200.

В качестве ароматического диизоцианата используют 2,4-толуилендиизоцианат, 4,4' - дифенилметандиизоцианат.As aromatic diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate is used, 4,4 '- diphenylmethanediisocyanate.

В качестве эпоксидиановой смолы используют низкомолекулярный олигомер на основе эпихлоргидрина и 4,4'-дифенилолпропана с содержанием эпоксидных групп 20-22%.As the epoxidian resin, a low molecular weight oligomer based on epichlorohydrin and 4,4'-diphenylolpropane with an epoxy content of 20-22% is used.

Используемый в заявляемой композиции эластичный пенополиуретан марки ППУ-Э имеет открыто-ячеистую структуру, кажущуюся плотность 25-30 кг/м3 и пористость 97,8 об.%.Used in the inventive composition, elastic polyurethane foam brand PPU-E has an open-cell structure, an apparent density of 25-30 kg / m 3 and a porosity of 97.8 vol.%.

В качестве высокопористого войлочного носителя используют синтетический войлок на основе полиэтилентерефталатного волокна (синтепон), имеющий кажущуюся плотность 50-6 кг/м3 и пористость 95-99,6 об.%.As a highly porous felt carrier, synthetic felt based on polyethylene terephthalate fiber (synthetic winterizer) is used, having an apparent density of 50-6 kg / m 3 and porosity of 95-99.6 vol.%.

Существенное отличие заявляемой композиции от известной заключается в присутствии в ней в малом количестве эластичного полимерного носителя. Его особенностью является высокая открытая пористость, превышающая 95 об.%. Это определяет способность носителя поглощать и удерживать в таком большом количестве реакционную композицию, что его присутствие не оказывает никакого влияния на упруго-деформационные свойства получаемого из нее полимерного материала. Носитель используется для того, чтобы удержать на себе композицию с тем, чтобы перенести ее в пресс-форму. Реакция образования сетчатого полимера полиизоциануратной структуры завершается количественно непосредственно в замкнутой пресс-форме за короткий цикл горячего прессования.A significant difference between the claimed composition from the known is the presence in it in a small amount of an elastic polymer carrier. Its feature is a high open porosity in excess of 95% vol. This determines the ability of the carrier to absorb and hold the reaction composition in such a large amount that its presence does not have any effect on the elastic-deformation properties of the polymer material obtained from it. The carrier is used to hold onto the composition in order to transfer it to the mold. The reaction of forming a cross-linked polymer of a polyisocyanurate structure is completed quantitatively directly in a closed mold in a short hot pressing cycle.

Заявленная композиция позволяет промышленным способом за короткий цикл горячего прессования изготовить полимерные изделия необходимой конструкции, в которых по любому заданному направлению модуль упругости меняется плавно или резко в любом диапазоне от 3 до 2000 МПа. При этом материал сохраняет упругость, а не вязкоупругость при любом значении модуля в интервале температур от -50 до 120°С.The claimed composition allows the industrial method for a short cycle of hot pressing to produce polymer products of the required design, in which in any given direction the elastic modulus changes smoothly or sharply in any range from 3 to 2000 MPa. In this case, the material retains elasticity, and not viscoelasticity at any value of the module in the temperature range from -50 to 120 ° C.

Использование заявленной композиции, содержащей высокопористый полимерный носитель, существенно сокращает технологический процесс получения конструкционных материалов на основе полиизоциануратов с произвольно регулируемым в пределах от 3 до 2000 МПа модулем упругости, устраняет хрупкость, присущую высокомодульным полиизоциануратам, и позволяет придать качественно новые характеристики полимерным конструкционным материалам. Достигнутая при использовании предложенной композиции простота технологического оформления производства делает реальным их практическое использование в различных областях промышленности, таких как обувная, шинная, радиопромышленность, приборостроение.The use of the claimed composition containing a highly porous polymeric carrier substantially reduces the technological process for producing structural materials based on polyisocyanurates with an elastic modulus arbitrarily adjustable from 3 to 2000 MPa, eliminates the fragility inherent in high-modulus polyisocyanurates, and allows to impart qualitatively new characteristics to polymeric structural materials. The simplicity of the technological design of production achieved using the proposed composition makes their practical use in various fields of industry, such as footwear, tire, radio, instrument making, real.

Композицию для получения полимерных материалов на основе полиизоциануратов с непрерывным и плавно меняющимся модулем упругости в диапазоне от 3 до 2000 МПа и перерабатываемых в изделия методом горячего прессования готовят следующим образом:A composition for producing polymeric materials based on polyisocyanurates with a continuously and smoothly changing elastic modulus in the range from 3 to 2000 MPa and processed into products by hot pressing is prepared as follows:

1) Низкомолекулярный полимер с концевыми гидроксильными группами растворяют в ацетоне, смешивают с 2,2-кратным мольным избытком ароматического диизоцианата в течение 4 часов при 56°С; добавляют катализатор отверждения, полученный предварительным смешением диметилбензиламина и эпоксидиановой смолы, и1) A low molecular weight polymer with terminal hydroxyl groups is dissolved in acetone, mixed with a 2.2-fold molar excess of aromatic diisocyanate for 4 hours at 56 ° C; curing catalyst prepared by pre-mixing dimethylbenzylamine and epoxy resin is added, and

перемешивают еще 1 час при 56°С. Получают так называемую "эластичную" композицию.stirred for another 1 hour at 56 ° C. Get the so-called "elastic" composition.

2) Низкомолекулярный полимер с концевыми гидроксильными группами растворяют в ацетоне, смешивают с избыточным по отношению к эквимолекулярному количеством ароматического диизоцианата в течение 4 часов при 56°С; добавляют катализатор отверждения, полученный предварительным смешением диметилбензиламина и эпоксидиановой смолы, и перемешивают еще 1 час при 56°С. Получают так называемую "жесткую" композицию.2) A low molecular weight polymer with terminal hydroxyl groups is dissolved in acetone, mixed with an excess of aromatic diisocyanate with respect to the equimolecular amount for 4 hours at 56 ° C; add the curing catalyst obtained by pre-mixing dimethylbenzylamine and epoxidian resin, and stirred for another 1 hour at 56 ° C. Get the so-called "hard" composition.

3) Высокопористый носитель в виде заготовки необходимой формы помещают в вертикальную форму. Композиции помещают в дозаторы смесителя специально сконструированной установки, позволяющей смешивать и одновременно плавно регулировать относительное соотношение "эластичной" и "жесткой" в суммарной композиции, заливаемой в форму. В результате состав ее плавно меняется по высоте от "жесткой" с избыточным содержанием диизоцианата до "эластичной" с избыточным содержанием низкомолекулярного полимера. После выдержки в растворе в течение 5-10 мин "сырой" препрег высушивают при 60-70°С в течение 1-4 час, помещают в пресс-форму и прессуют при 150°С, удельном давлении 200-250 кг/см2 с выдержкой в течение 1-3 мин на 1 мм толщины изделия.3) A highly porous carrier in the form of a blank of the required shape is placed in a vertical form. The compositions are placed in the dispensers of the mixer of a specially designed installation, which allows mixing and at the same time smoothly adjusting the relative ratio of “elastic” and “rigid” in the total composition poured into the mold. As a result, its composition smoothly varies in height from “hard” with an excess of diisocyanate to “elastic” with an excess of low molecular weight polymer. After holding in the solution for 5-10 minutes, the "crude" prepreg is dried at 60-70 ° C for 1-4 hours, placed in a mold and pressed at 150 ° C, specific pressure 200-250 kg / cm 2 s holding for 1-3 minutes per 1 mm of the thickness of the product.

Конкретные составы заявляемых композиций и свойства получаемых материалов приведены в таблице. В примере 3 дана характеристика материала, полученного за пределами заявленного способа, из которого видно, что: при использовании носителя с пористостью 87,7 об.% на порядок возрастает эластический модуль упругости при сжатии.The specific compositions of the claimed compositions and the properties of the resulting materials are shown in the table. Example 3 gives a characteristic of the material obtained outside the claimed method, from which it can be seen that: when using a carrier with a porosity of 87.7 vol.%, The elastic modulus of compression increases by an order of magnitude.

Ход кривых релаксации напряжения для полученных материалов показывает, что при любых значениях модуля упругости во всем диапазоне механическое поведение по всем направлениям является упругим, характерным для полимерных стекол.The course of the stress relaxation curves for the obtained materials shows that for any values of the elastic modulus in the entire range, the mechanical behavior in all directions is elastic, characteristic of polymer glasses.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Claims (3)

1. Композиция для получения полимерных конструкционных материалов на основе полиизоциануратов, состоящая из низкомолекулярного гибкоцепного полимера с концевыми гидроксильными группами и молекулярной массой от 1700 до 2200, ароматического диизоцианата, катализатора отверждения - диметилбензиламина в сочетании с эпоксидиановой смолой в качестве сокатализатора, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит высокопористый полимерный носитель и ацетон при следующем соотношении компонентов, маc.ч.:1. The composition for the production of polymer structural materials based on polyisocyanurates, consisting of a low molecular weight flexible chain polymer with terminal hydroxyl groups and a molecular weight of from 1700 to 2200, an aromatic diisocyanate, a curing catalyst - dimethylbenzylamine in combination with an epoxy resin as cocatalyst, which differs in that additionally contains a highly porous polymer carrier and acetone in the following ratio of components, wt.h .: низкомолекулярный гибкоцепной полимер с концевыми гидроксильными группами 100low molecular weight flexible chain polymer with terminal hydroxyl groups 100 ароматический диизоцианат 22,5-400aromatic diisocyanate 22.5-400 диметилбензиламин 0,08-2,0dimethylbenzylamine 0.08-2.0 эпоксидиановая смола 0,8-20epoxy resin 0.8-20 ацетон 55-30acetone 55-30 высокопористый полимерный носитель 2,0-22,5highly porous polymer carrier 2.0-22.5 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве высокопористого носителя используют эластичный пенополиуретан при следующем соотношении компонентов, маc. ч.:2. The composition according to claim 1, characterized in that as a highly porous carrier use elastic polyurethane foam in the following ratio, wt. hours: низкомолекулярный гибкоцепной полимер с концевыми гидроксильными группами 100low molecular weight flexible chain polymer with terminal hydroxyl groups 100 ароматический диизоцианат 22,5-400aromatic diisocyanate 22.5-400 диметилбензиламин 0,08-2,0dimethylbenzylamine 0.08-2.0 эпоксидиановая смола 0,8-20epoxy resin 0.8-20 ацетон 55-40acetone 55-40 эластичный пенополиуретан 3,5-10elastic polyurethane foam 3,5-10 3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве высокопористого носителя используют синтетический войлочный материал при следующем соотношении компонентов, маc. ч.:3. The composition according to claim 1, characterized in that as a highly porous carrier use synthetic felt material in the following ratio of components, wt. hours: низкомолекулярный гибкоцепной полимер c концевымиlow molecular weight flexible chain polymer with terminal гидроксильными группами 100hydroxyl groups 100 ароматический диизоцианат 22,5-400aromatic diisocyanate 22.5-400 диметилбензиламин 0,08-2,0dimethylbenzylamine 0.08-2.0 эпоксидиановая смола 0,8-10epoxy resin 0.8-10 ацетон 55-30acetone 55-30 синтетический войлочный материал 2,0-22,5synthetic felt material 2.0-22.5
RU2003118747/04A 2003-06-25 2003-06-25 Composition for production of polymeric structural materials based on polyisocyanurates RU2252947C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003118747/04A RU2252947C2 (en) 2003-06-25 2003-06-25 Composition for production of polymeric structural materials based on polyisocyanurates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003118747/04A RU2252947C2 (en) 2003-06-25 2003-06-25 Composition for production of polymeric structural materials based on polyisocyanurates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003118747A RU2003118747A (en) 2004-12-20
RU2252947C2 true RU2252947C2 (en) 2005-05-27

Family

ID=35824797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003118747/04A RU2252947C2 (en) 2003-06-25 2003-06-25 Composition for production of polymeric structural materials based on polyisocyanurates

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2252947C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6292345B2 (en) Molding materials and fiber reinforced composite materials
CN110305292B (en) Preparation method of polyurethane microporous elastic base plate with low dynamic-static stiffness ratio
KR100810951B1 (en) Reactive thermosetting system with long storage life
JP2709986B2 (en) Sheet molding compound having excellent flexibility and method of manufacturing the same
KR102245594B1 (en) Heat-curable resin composition, prepreg, and method for producing fiber-reinforced composite using each of same
US5268400A (en) Flexible sheet molding compound and method of making the same
CN109312041B (en) Curing compositions based on epoxy resins and polyisocyanates having high impact strength and heat resistance
ATE455140T1 (en) METHOD FOR PRODUCING REACTIVE POLYURETHANE COMPOSITIONS
JPS6111242B2 (en)
CN112673038B (en) Epoxy resin composition, molding material for fiber-reinforced composite material, and fiber-reinforced composite material
CN104387562B (en) Polyurethane elastomer wood-substitute material and preparation method thereof
CN104961877B (en) A kind of one-step synthesis of polyurethane modulus graded material
RU2252947C2 (en) Composition for production of polymeric structural materials based on polyisocyanurates
JP3013015B2 (en) Hardener composition for the production of polyurethane shaped articles
RU2427598C2 (en) Epoxy bismaleimide binder composition for prepregs, prepreg and article
JP2013523916A (en) Production of lignocellulose products
WO2011156144A1 (en) Reactive isocyanate-terminated prepolymers for binder applications
CN113651941B (en) Polyurethane damping material and preparation method thereof
WO2003054080A1 (en) Thermoplastic water-curable composition, molded object made from the thermoplastic water-curable composition, and process for producing the same
KR20130025161A (en) Microcellular polyurethane elastomer and manufacturing methods thereof
KR102601958B1 (en) Epoxy vitrimer having excellent antibacterial properties and shape memory performance, manufacturing method thereof, shape memory polymer film comprising the same, and shape memory material comprising the shape memory polymer film
JPH022899B2 (en)
Askadskii et al. Synthesis and mechanical behavior of functionally gradient polyisocyanurate materials based on hydroxy-terminated butadiene rubber
CN109796577B (en) Synthesis method of epoxy resin modified polyurethane modulus gradient material
US20230331914A1 (en) Polyhydroxyurethanes and methods of their making and use

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140626