RU2540648C1 - Огнестойкая композиция - Google Patents
Огнестойкая композиция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2540648C1 RU2540648C1 RU2013135892/05A RU2013135892A RU2540648C1 RU 2540648 C1 RU2540648 C1 RU 2540648C1 RU 2013135892/05 A RU2013135892/05 A RU 2013135892/05A RU 2013135892 A RU2013135892 A RU 2013135892A RU 2540648 C1 RU2540648 C1 RU 2540648C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- filler
- epoxy
- water
- polyswell
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области получения огнестойких композиций на основе полимерного связующего и может найти применение для производства деталей и изделий в электротехнике, радиотехнике и других отраслях промышленности. Композиция включает, мас.ч: эпоксидную диановую смолу 100,0, отвердитель - полиэтиленполиамин 15,0, наполнитель - сшитый полиакриламид POLYSWELL в виде гранул, предварительно набухших в воде, в массовом соотношении 1:10 5,0-20,0. Технический результат - повышенная огнестойкость композитов на основе эпоксидной диановой смолы. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области получения огнестойких композиций на основе полимерного связующего и может найти применение для производства деталей и изделий в электротехнике, радиотехнике и других отраслях промышленности.
Известна огнестойкая композиция, содержащая эпоксидную диановую смолу, полиэтиленполиамин, низкомолекулярный полибутадиеновый каучук, трихлорцифенил, хлорпарафин, хлоргидриновый эфир тетрабромфенола, α-ферроцен и минеральный наполнитель (Авторское свидетельство СССР 1543196, C08D L63/02; Опубл. 1990).
Однако данная композиция многокомпонентна, что усложняет процесс приготовления. Огнезащитную роль играют хлорсодержащие соединения, действие которых проявляется в газовой фазе. При этом возможно образование летучих галогенсодержащих токсичных продуктов.
Известна огнестойкая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, пластификатор - дибутилфталат, отвердитель - полиэтиленполиамин, наполнитель - продукт взаимодействия гидрооксида магния и диметилфосфита, с содержанием фосфора (16,1-24,1%) (Пат. 2056444 Россия, C08L 63/02, C08K 13/02; Опубл. 20.03.1996).
Однако указанная композиция предназначена для обработки стеклоткани.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является огнестойкая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, пластификатор - дибутилфталат, отвердитель - полиэтиленполиамин, наполнитель - продукт взаимодействия гидрооксида алюминия и диметилфосфита, с содержанием фосфора (6,4-19,4%). (Пат. 2056445 Россия, C08L 63/02, C08K 13/02; Опубл. 20.03.1996).
Однако данная композиция предназначена для обработки стеклоткани.
Задача: получение огнестойкой композиции на основе эпоксидной смолы.
Техническим результатом является обеспечение высокой огнестойкости композиции.
Поставленный технический результат достигается тем, что огнестойкая композиция для электро- и радиотехнических изделий, содержащая эпоксидную диановую смолу, отвердитель - полиэтиленполиамин, наполнитель, при этом композиция в качестве наполнителя содержит сшитый полиакриламид POLYSWELL в виде гранул, предварительно набухший в воде в массовом соотношении 1:10, при следующем соотношении компонентов, масс.ч.: эпоксидная диановая смола - 100,0, полиэтиленполиамин - 15,0, указанный наполнитель - 5,0-20,0.
Эпоксидная диановая смола марки ЭД-20 является основным вяжущим в композиции (ГОСТ 10587-84). Полиэтиленполиамин является отвердителем эпоксидных композиций (ТУ 6-02-594-75).
Сшитый полиакриламид POLYSWELL - гранулы белого цвета, хорошо набухающие в воде, плотность - 0,8-1,0 г/см3. Используется для борьбы с потерей циркуляции бурового раствора (http://www.globaldrillchem.com/products/index/polyacrylamide-lcm_3951.html).
В качестве наполнителя используется сшитый полиакриламид POLYSWELL в виде гранул, предварительно набухший в воде в массовом соотношении 1:10.
Для приготовления наполнителя в лабораторный стакан загружают 1 масс.ч. сшитого полиакриламида POLYSWELL в виде гранул и 10,0 масс.ч. воды, перемешивают до получения однородной массы. Затем выдерживают при комнатной температуре 23 °C в течение 20 минут.
Наличие в наполнителе - сшитом полиакриламиде POLYSWELL воды придает огнестойкость композиции на основе эпоксидной диановой смолы. При воздействии пламени происходят своеобразные микровзрывы и вброс воды в зону пламени, что приводит к замедлению горения за счет поглощения значительного количества тепла.
Данный состав позволяет получать композиты на основе эпоксидной диановой смолы с повышенной огнестойкостью. Использование 5-20 масс.ч. наполнителя наиболее оптимально. При увеличении содержания наполнителя снижается равномерность распределения наполнителя в композиции и повышается время отверждения, что создает технологические трудности при изготовлении эпоксидного композита.
Использование меньшего содержания наполнителя приводит к снижению огнестойкости.
Огнезащитную композицию приготавливают следующим образом.
Эпоксидную диановую смолу и отвердитель - полиэтиленполиамин загружают в емкости и перемешивают 5-10 минут. Затем осуществляется введение сшитого полиакриламида POLYSWELL, предварительно набухшего в воде. Общее время приготовления составляет 20 минут.
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
В емкость, содержащую эпоксидную диановую смолу и отвердитель - полиэтиленполиамин, вводят сшитый полиакриламид POLYSWELL, предварительно набухший в воде, и перемешивают содержимое 10-15 минут до получения однородной массы, затем проводилось отверждение композиции в течение 24 часов при комнатной температуре 23 °С.
Для проведения сравнительных испытаний было приготовлено 4 варианта композиций (по способу, описанному в примере) и композиция по контрольному примеру, рецептуры которых представлены в табл. 1.
Композиция представляет собой вязкую жидкость бежевого цвета.
Были исследованы различные содержания сшитого полиакриламида POLYSWELL, предварительно набухшего в воде. Результаты исследований приведены в таблице 2.
Заявленные пределы сшитого полиакриламида обусловлены тем, что при увеличении указанных дозировок снижается равномерность распределения наполнителя в композиции и повышается время отверждения, а при уменьшении - снижается огнестойкость.
Сравнительные испытания по всем вариантам заявленной композиции и по примеру приведены в табл.2.
Предлагаемые композиции исследовались на горючесть в соответствии с ГОСТ 28157-89 методом оценки скорости горизонтального распространения пламени по поверхности.
Водопоглощение оценивали в соответствии с ГОСТ 4650-65.
Предлагаемые композиции обеспечивают значительное увеличение огнестойкости и водостойкости по сравнению с контрольным примером. Так, скорость линейного горения по контрольному примеру составляет 18 мм/мин, а с использованием указанного наполнителя - 3 мм/мин.
С целью определения эффективности разработанных огнезащитных композиций проведены их испытания путем воздействия на образец источника открытого огня. Установка для испытаний собрана на базе лабораторного химического штатива и установлена в хорошо вентилируемом помещении. Образцы для измерений имеют следующие размеры: диаметр - 50 мм, толщина - 5 мм. Подготовленный к испытанию образец закрепляют в штативе строго вертикально. Используют универсальную газовую горелку Бунзена, снабженную насадкой с диаметром отверстия 7 мм. Газовую горелку (используют бытовой газ), находящуюся в горизонтальном положении на расстоянии не менее 200 мм от образца, зажигают и регулируют так, чтобы высота пламени составляла 150-180 мм. Пламя направляют точно в центр закрепленного образца. Подачу воздуха регулируют до тех пор, пока не исчезнет желтый кончик пламени.
Измерения температуры проводятся прибором - пирометр С-300.3 (ГОСТ 28243-96 «Пирометры. Общие технические требования»). Принцип работы пирометра основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света.
С помощью пирометра регистрируют изменение температуры на необогреваемой поверхности опытного образца с течением времени до момента достижения предельного состояния опытного образца. За предельное состояние материала было принято появление черного пятна на необогреваемой стороне опытного образца - потеря целостности материала.
Таблица 1 | |||||
Компонент | Контрольный пример | Содержание компонентов, масс.ч., в композиции | |||
1 | 2 | 3 | 4 | ||
Эпоксидная диановая смола | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
Полиэтиленполиамин | 15,0 | 15,0 | 15,0 | 15,0 | 15,0 |
Указанный наполнитель | - | 5,0 | 10,0 | 15,0 | 20,0 |
Из таблицы 2 видно, что предлагаемые композиции проявляют большую огнестойкость. Например, время достижения предельного состояния опытных образцов увеличивается в 2,5 раза.
Таблица 2 | |||||
Испытания | Показатель для композиции | ||||
Контрольный пример | 1 | 2 | 3 | 4 | |
Скорость горизонтального распространения пламени, мм/мин | 18,0 | 15,0 | 6,0 | 5,0 | 3,0 |
Водопоглощение, % | 0,41 | 0,33 | 0,24 | 0,28 | 0,28 |
Время достижения предельного состояния, с | 15,0 | 35,0 | 50,0 | 50,0 | 50,0 |
Температура необогреваемой стороны подложки через 25 с, °C | Образец разрушен | 33,0 | 28,0 | 24,0 | 20,0 |
Таким образом, введение в композицию сшитого полиакриламида POLYSWELL в виде гранул, предварительно набухшего в воде, обеспечивает высокую огнестойкость.
Технико-экономический эффект, полученный от применения данной композиции, заключается в том, что ее применение позволяет повысить огнестойкость эпоксидных композитов.
Claims (1)
- Огнестойкая композиция для электро- и радиотехнических изделий, содержащая эпоксидную диановую смолу, отвердитель - полиэтиленполиамин, наполнитель, отличающаяся тем, что композиция в качестве наполнителя содержит сшитый полиакриламид POLYSWELL в виде гранул, предварительно набухший в воде, в массовом соотношении 1:10, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Эпоксидная диановая смола - 100,0
Полиэтиленполиамин - 15,0
Указанный наполнитель - 5,0-20,0.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013135892/05A RU2540648C1 (ru) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | Огнестойкая композиция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013135892/05A RU2540648C1 (ru) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | Огнестойкая композиция |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013135892A RU2013135892A (ru) | 2015-02-10 |
RU2540648C1 true RU2540648C1 (ru) | 2015-02-10 |
Family
ID=53281597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013135892/05A RU2540648C1 (ru) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | Огнестойкая композиция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2540648C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU500218A1 (ru) * | 1974-11-19 | 1976-01-25 | Казанский Химико-Технологический Институт Им. С.М.Кирова | Эпоксидна композици |
RU2056445C1 (ru) * | 1993-02-16 | 1996-03-20 | Волгоградский Политехнический Институт | Огнестойкая композиция |
RU2005105694A (ru) * | 2002-08-02 | 2006-01-20 | Родиа Шими (Fr) | Огнестойкая композиция, способ ее получения и применение |
CA2523633A1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-06-24 | Rhein Chemie Rheinau Gmbh | Microgel-containing thermosetting plastics composition |
RU2301241C2 (ru) * | 2005-07-13 | 2007-06-20 | Виталий Степанович Беляев | Композиция для получения антикоррозионного, огнестойкого и теплоизоляционного покрытия, применение ее |
US8188165B2 (en) * | 2004-12-23 | 2012-05-29 | 3M Innovative Properties Company | Fire-retardant low-density epoxy composition |
-
2013
- 2013-07-30 RU RU2013135892/05A patent/RU2540648C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU500218A1 (ru) * | 1974-11-19 | 1976-01-25 | Казанский Химико-Технологический Институт Им. С.М.Кирова | Эпоксидна композици |
RU2056445C1 (ru) * | 1993-02-16 | 1996-03-20 | Волгоградский Политехнический Институт | Огнестойкая композиция |
RU2005105694A (ru) * | 2002-08-02 | 2006-01-20 | Родиа Шими (Fr) | Огнестойкая композиция, способ ее получения и применение |
US8188165B2 (en) * | 2004-12-23 | 2012-05-29 | 3M Innovative Properties Company | Fire-retardant low-density epoxy composition |
CA2523633A1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-06-24 | Rhein Chemie Rheinau Gmbh | Microgel-containing thermosetting plastics composition |
RU2301241C2 (ru) * | 2005-07-13 | 2007-06-20 | Виталий Степанович Беляев | Композиция для получения антикоррозионного, огнестойкого и теплоизоляционного покрытия, применение ее |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013135892A (ru) | 2015-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jimenez et al. | Multiscale experimental approach for developing high-performance intumescent coatings | |
KR101573230B1 (ko) | 화재시 가스유해성이 개선된 무용제형 에폭시 내화 도료 조성물 | |
Hergenrother et al. | Flame retardant aircraft epoxy resins containing phosphorus | |
Jiang et al. | Flame retardancy of unsaturated polyester composites with modified ammonium polyphosphate, montmorillonite, and zinc borate | |
Shi et al. | Thermal conductivity and fire resistance of epoxy molding compounds filled with Si3N4 and Al (OH) 3 | |
Wang et al. | The synergistic flame‐retardant behaviors of pentaerythritol phosphate and expandable graphite in rigid polyurethane foams | |
Doğan et al. | Synergistic effect of boron containing substances on flame retardancy and thermal stability of clay containing intumescent polypropylene nanoclay composites | |
Hoffendahl et al. | The combination of aluminum trihydroxide (ATH) and melamine borate (MB) as fire retardant additives for elastomeric ethylene vinyl acetate (EVA) | |
Li et al. | Study of the synergistic effect of polyhedral oligomeric octadiphenylsulfonylsilsesquioxane and 9, 10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide on flame-retarded epoxy resins | |
Zheng et al. | Co‐microencapsulation of ammonium polyphosphate and aluminum hydroxide in halogen‐free and intumescent flame retarding polypropylene | |
Szolnoki et al. | Comparison of additive and reactive phosphorus-based flame retardants in epoxy resins | |
Canosa et al. | Hybrid intumescent coatings for wood protection against fire action | |
Lu et al. | Thermal degradation and combustion behavior of flame-retardant epoxy resins with novel phosphorus-based flame retardants and silicon particles | |
KR100898418B1 (ko) | 난연성 접착제 조성물 및 그 제조방법 | |
Feng et al. | Synergistic effect of ammonium polyphosphate and triazine-based charring agent on the flame retardancy and combustion behavior of ethylene-vinyl acetate copolymer | |
Li et al. | Flame retardancy and thermal performance of polypropylene treated with the intumescent flame retardant, piperazine spirocyclic phosphoramidate | |
CN106009547A (zh) | 一种改性阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯体系及其制备方法 | |
CN104031544B (zh) | 一种阻燃型水性聚氨酯涂料的制备方法 | |
Zhuo et al. | The synergistic effect of hollow glass microsphere in intumescent flame-retardant epoxy resin | |
Lavrenyuk et al. | New copper (II)‐coordinated epoxy‐amine polymers with flame‐self‐extinguishment properties: Elaboration, combustibility testing, and flame propagation rate measuring | |
RU2540648C1 (ru) | Огнестойкая композиция | |
RU2590551C1 (ru) | Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы | |
RU2590553C1 (ru) | Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы | |
RU2574271C1 (ru) | Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы | |
RU2526980C1 (ru) | Огнезащитная композиция |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150731 |