RU2330050C1 - Polymeric composition - Google Patents
Polymeric composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330050C1 RU2330050C1 RU2007107681/04A RU2007107681A RU2330050C1 RU 2330050 C1 RU2330050 C1 RU 2330050C1 RU 2007107681/04 A RU2007107681/04 A RU 2007107681/04A RU 2007107681 A RU2007107681 A RU 2007107681A RU 2330050 C1 RU2330050 C1 RU 2330050C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phenol
- formaldehyde resin
- composition
- hollow microspheres
- microspheres
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к негорючим полимерным композициям с наполнителем в виде полых микросфер (так называемым синтактикам), предназначенным для местного упрочнения конструкций, в том числе трехслойных сотовых панелей, в зонах установки крепежа, заделки торцов и заполнения пустот в деталях из полимерных композиционных материалов, используемых на наземном, морском и воздушном транспорте.The invention relates to non-combustible polymer compositions with a filler in the form of hollow microspheres (the so-called syntax), designed for local hardening of structures, including three-layer honeycomb panels, in the areas of fasteners installation, sealing of ends and filling voids in parts made of polymer composite materials used on land, sea and air transport.
Для этих целей широко применяются композиции холодного отверждения на основе модифицированных эпоксидных смол (патент США №5420178, заявка ФРГ №2936485, заявка Франции №2575699).For these purposes, cold curing compositions based on modified epoxy resins are widely used (US patent No. 5420178, German application No. 2936485, French application No. 2575699).
Для подавления горючести и дымовыделения в состав эпоксидных синтактиков вводят антипирены: галоидированные фенолы или смолы на их основе, оксиды сурьмы, фосфорсодержащие соединения и др., которые существенно повышают их стоимость, зачастую не исключая полностью выделение токсичных продуктов [CYTEK Engineered Materials, Selektor Guide, 1995, p.14-15; 3M Technical Service Bulletin, Adhesives, Coatings and Sealers, 1992, №1].To suppress flammability and smoke emission, flame retardants are introduced into the composition of epoxy syntactics: halogenated phenols or resins based on them, antimony oxides, phosphorus-containing compounds, etc., which significantly increase their cost, often not excluding the complete release of toxic products [CYTEK Engineered Materials, Selektor Guide, 1995, p. 14-15; 3M Technical Service Bulletin, Adhesives, Coatings and Sealers, 1992, No. 1].
Известно применение в качестве полимерной основы синтактиков жидких фенолоформальдегидных смол, обладающих пониженной горючестью, низким дымовыделением и отсутствием токсичных продуктов горения, что позволяет существенно упростить состав композиций и снизить их стоимость (патент ЕР №630956).It is known to use as a polymer base syntactics of liquid phenol-formaldehyde resins with reduced combustibility, low smoke and the absence of toxic combustion products, which can significantly simplify the composition and reduce their cost (patent EP No. 630956).
Наиболее близкой из аналогов, принятой за прототип, является полимерная композиция, включающая резольную фенолоформальдегидную смолу, отвердитель, пластификатор и полые микросферы, которая в качестве отвердителя содержит продукт взаимодействия сульфофенолмочевины, формальдегида и ортофосфорной кислоты, а в качестве пластификатора - смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The closest of the analogues adopted for the prototype is a polymer composition comprising a rezol phenol-formaldehyde resin, a hardener, a plasticizer and hollow microspheres, which as a hardener contains the reaction product of sulfophenolurea, formaldehyde and phosphoric acid, and as a plasticizer a mixture of dioxane alcohols and their high boiling esters in the following ratio of components, parts by weight:
В качестве полых микросфер могут быть использованы стеклянные, зольные, полимерные микросферы (патент РФ №2186799).As hollow microspheres, glass, ash, polymer microspheres can be used (RF patent No. 2186799).
Полимерная композиция-прототип является трудносгорающей и слабодымящей. Однако ее недостатками являются высокое тепловыделение при горении и ограниченная жизнеспособность композиции при комнатной температуре. Кроме того, низкая исходная вязкость композиции и ее быстрое нарастание в процессе применения снижают эффективность заполнения ею небольших пустот размером 2,5-15 мм (ячеек сот, торцевых поверхностей отверстий в местах установки крепежа).The polymer composition of the prototype is flame retardant and slightly smoky. However, its disadvantages are high heat during combustion and the limited viability of the composition at room temperature. In addition, the low initial viscosity of the composition and its rapid increase during use reduce the efficiency of filling small voids with a size of 2.5-15 mm (honeycomb cells, end surfaces of holes in the mounting hardware).
Технической задачей настоящего изобретения является создание самозатухающей и слабодымящей полимерной композиции, обладающей увеличенной жизнеспособностью, регулируемой вязкостью и пониженным тепловыделением при горении.The technical task of the present invention is to provide a self-extinguishing and slightly smoky polymer composition having increased viability, adjustable viscosity and reduced heat during combustion.
Для решения поставленной задачи предлагается полимерная композиция, включающая резольную фенолоформальдегидную смолу и полые стеклянные микросферы, которая в качестве резольной фенолоформальдегидной смолы содержит высококонцентрированный продукт конденсации фенола и параформальдегида с содержанием воды не более 10% и нелетучих не менее 86% и дополнительно содержит новолачную фенолоформальдегидную смолу и гидрат окиси алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:To solve this problem, a polymer composition is proposed, including rezol phenol-formaldehyde resin and hollow glass microspheres, which as a resol phenol-formaldehyde resin contains a highly concentrated condensation product of phenol and paraformaldehyde with a water content of not more than 10% and non-volatile not less than 86% and additionally contains novolac phenol-formaldehyde resin aluminum oxide hydrate in the following ratio, wt.h .:
В качестве полых микросфер могут быть использованы стеклянные, зольные или полимерные микросферы.As hollow microspheres, glass, ash or polymer microspheres can be used.
Применение в качестве резольной фенолоформальдегидной смолы высококонцентрированного продукта конденсации фенола и параформальдегида в сочетании с новолачной смолой позволяет получить высокореакционноспособную полимерную основу, которая сочетает высокую жизнеспособность при комнатной температуре (не менее трех месяцев) с высокой скоростью отверждения при 90-150°С. При отверждении образуется полимерная матрица, сочетающая фрагменты разветвленного и линейного строения, что обеспечивает заявляемой композиции достаточно высокие прочностные свойства и снижает тепловыделение при горении за счет поглощения энергии, расходуемой на перестройку и уплотнение при высокой температуре линейных фрагментов матрицы.The use of a highly concentrated phenol-paraformaldehyde condensation product as a resol phenol-formaldehyde resin in combination with novolac resin makes it possible to obtain a highly reactive polymer base that combines high viability at room temperature (at least three months) with a high curing rate at 90-150 ° С. During curing, a polymer matrix is formed, combining branched and linear fragments, which provides the claimed composition with sufficiently high strength properties and reduces heat during combustion due to the absorption of energy spent on rebuilding and compaction at high temperatures of linear fragments of the matrix.
Дополнительное введение гидрата окиси алюминия позволяет существенно улучшить технологические свойства композиции и дает возможность регулировать вязкость, в случае необходимости, до уровня, требуемого для полного заполнения пустот (ячеек сот, торцевых поверхностей отверстий в местах установки крепежа). Введение гидрата окиси алюминия также вносит дополнительный вклад в снижение тепловыделения при горении за счет поглощения тепла при его разложении и испарения образующейся воды.The additional introduction of alumina hydrate can significantly improve the technological properties of the composition and makes it possible to adjust the viscosity, if necessary, to the level required to completely fill the voids (honeycomb cells, end surfaces of the holes in the mounting hardware). The introduction of alumina hydrate also makes an additional contribution to the reduction of heat during combustion due to the absorption of heat during its decomposition and the evaporation of the resulting water.
Преимуществом предлагаемой композиции также является возможность использования ее в едином технологическом цикле формования трехслойных сотовых панелей с обшивками на основе фенолоформальдегидного связующего.An advantage of the proposed composition is also the possibility of using it in a single technological cycle of forming three-layer honeycomb panels with linings based on phenol-formaldehyde binder.
В качестве резольной фенолоформальдегидной смолы в заявляемом изобретении использован высококонцентрированный продукт конденсации фенола и параформальдегида с вязкостью не более 13000 мПа·с при температуре 20°С, временем желатинизации 300-720 с и массовой долей свободного фенола не более 11% марки ФС-117 по ТУ 2221-001-35907133-01.As rezol phenol-formaldehyde resin in the claimed invention used a highly concentrated condensation product of phenol and paraformaldehyde with a viscosity of not more than 13000 mPa · s at a temperature of 20 ° C, a gelation time of 300-720 s and a mass fraction of free phenol of not more than 11% FS-117 grade according to TU 2221-001-35907133-01.
В качестве новолачной фенолоформальдегидной смолы наиболее предпочтительно использовать смолы по ГОСТ 18694-80, например, марок СФ-010, СФ-014 и др.As a novolac phenol-formaldehyde resin, it is most preferable to use resins according to GOST 18694-80, for example, grades SF-010, SF-014, etc.
В качестве микросфер наиболее предпочтительно использовать стеклянные полые микросферы, например, МС-ВП-А9 по ТУ 6-48-91-92, МС-А9 по ТУ 6-48-108-94 или зольные микросферы по ТУ 6-15-02-306-92.It is most preferable to use glass hollow microspheres as microspheres, for example, MS-VP-A9 according to TU 6-48-91-92, MS-A9 according to TU 6-48-108-94 or ash microspheres according to TU 6-15-02- 306-92.
В предлагаемой композиции используют гидрат окиси алюминия по ГОСТ 11841.In the proposed composition use aluminum oxide hydrate according to GOST 11841.
Приготовление заявляемой композиции можно осуществлять вручную или механизированным способом в смесителе, обеспечивающим целостность микросфер в процессе перемешивания.The preparation of the claimed composition can be carried out manually or mechanized in a mixer, ensuring the integrity of the microspheres during mixing.
Примеры осуществленияExamples of implementation
Пример 1Example 1
В чистую сухую фарфоровую, стеклянную или полиэтиленовую емкость поместили 100 мас.ч. резольной смолы ФС-117, добавили 33 мас.ч. новолачной смолы СФ-014, 100 мас.ч. гидрата окиси алюминия и перемешивали смесь шпателем в течение 5-7 минут до получения композиции однородной консистенции. Затем в приготовленную смесь ввели 54 мас.ч. микросфер МС-А9 и перемешивали шпателем в течение 6-8 минут до получения однородной пастообразной массы.In a clean dry porcelain, glass or polyethylene container was placed 100 wt.h. resole resin FS-117, added 33 wt.h. novolak resin SF-014, 100 parts by weight alumina hydrate and the mixture was mixed with a spatula for 5-7 minutes to obtain a composition of uniform consistency. Then 54 parts by weight were added to the prepared mixture. microspheres MS-A9 and mixed with a spatula for 6-8 minutes to obtain a homogeneous pasty mass.
Технология приготовления композиций по примерам 2-4 аналогична примеру 1. Составы заявляемой композиции и прототипа приведены в таблице 1, свойства - в таблице 2.The technology for preparing the compositions of examples 2-4 is similar to example 1. The compositions of the claimed composition and prototype are shown in table 1, the properties are in table 2.
Из данных таблицы 2 следует, что предлагаемая полимерная композиция сохраняет исходную вязкость в течение не менее 24 ч после приготовления, в то время как композиция-прототип за это же время переходит сначала в гелеобразное состояние, а затем затвердевает, что делает невозможным ее применение. При этом максимальная скорость выделения тепла у заявляемой композиции в 3-5 раз ниже, чем у прототипа, а общее количество выделившегося тепла - в 2-4 раза ниже.From the data of table 2 it follows that the proposed polymer composition retains its original viscosity for at least 24 hours after preparation, while the prototype composition during this time passes first into a gel-like state and then hardens, which makes its use impossible. Moreover, the maximum heat release rate of the claimed composition is 3-5 times lower than that of the prototype, and the total amount of heat released is 2-4 times lower.
Применение заявляемой композиции позволяет проводить формование трехслойных сотовых панелей в едином технологическом цикле, что обеспечивает снижение энерго- и трудоемкости на 40%.The use of the claimed composition allows the molding of three-layer honeycomb panels in a single technological cycle, which reduces energy and labor by 40%.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107681/04A RU2330050C1 (en) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | Polymeric composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107681/04A RU2330050C1 (en) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | Polymeric composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2330050C1 true RU2330050C1 (en) | 2008-07-27 |
Family
ID=39811044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007107681/04A RU2330050C1 (en) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | Polymeric composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2330050C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2598090C1 (en) * | 2015-03-20 | 2016-09-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Radar-absorbent coating composition |
-
2007
- 2007-03-01 RU RU2007107681/04A patent/RU2330050C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2598090C1 (en) * | 2015-03-20 | 2016-09-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Radar-absorbent coating composition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11084931B2 (en) | Activated lignin composition, a method for the manufacturing thereof and use thereof | |
JP2003517493A (en) | Flame retardant intumescent coating for lignocellulosic materials | |
Guan et al. | Improvement of the flame retardancy of wood-fibre/polypropylene composites with ideal mechanical properties by a novel intumescent flame retardant system | |
US20240067790A1 (en) | Syntactic foam | |
WO2012171208A1 (en) | Circuit-board powder made eco-friendly panel free from aldehyde and carbon emission and production method | |
CN110036050B (en) | Heat/moisture resistant low density epoxy compositions | |
RU2330050C1 (en) | Polymeric composition | |
WO2017037317A1 (en) | Anti-static bicomponent formulation for unsaturated polyester resins and epoxy vinyl ester resins | |
CN100365052C (en) | Flame-retardant polypropylene composite materials with palygorskite as flame retardant | |
DE60026556T2 (en) | CELLULAR PLASTIC BASED ON PHENOLIN RESIN | |
CN102261137B (en) | Ultrathin stone polyurethane composite board and preparation method thereof | |
CN115160638A (en) | Rigid polyurethane foam containing boron-silicon composite flame-retardant smoke-suppression coating and preparation method thereof | |
Zhan et al. | A multifunctional lignin-based composite ultra-adhesive for wood processing | |
US10017637B2 (en) | Composition comprising a phenolic resin, composite material comprising such a composition and process for preparing a composite material | |
CN104744884B (en) | A kind of resin combination, styrofoam and preparation method thereof | |
Lv et al. | Effect of metallic oxides in polypropylene composites containing melamine phosphate and pentaerythritol | |
JP3023502B2 (en) | Manufacturing method of organic foam with epoxy resin skeleton | |
RU2186799C2 (en) | Polymer composition | |
JPS60231742A (en) | Filler for incombustible hard foamed body and use as construction material | |
RU2333922C1 (en) | Phenol formaldehyde binder, prepreg based thereon and product made thereof | |
JP2022513181A (en) | Thermosetting foam, this manufacturing method and the heat insulating material containing it | |
JPH03793A (en) | Refractory material | |
CN109111844A (en) | A kind of fule shut-off valve cabinet | |
RU2326912C1 (en) | Epoxy wood composition with production wastes of styrofoam | |
CN113166377B (en) | Room temperature stable one-part void fillers |