RU2574270C1 - Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы - Google Patents
Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2574270C1 RU2574270C1 RU2014151233/05A RU2014151233A RU2574270C1 RU 2574270 C1 RU2574270 C1 RU 2574270C1 RU 2014151233/05 A RU2014151233/05 A RU 2014151233/05A RU 2014151233 A RU2014151233 A RU 2014151233A RU 2574270 C1 RU2574270 C1 RU 2574270C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyswell
- composition
- epoxy
- filler
- fbm
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 title claims abstract description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 16
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims abstract description 11
- -1 phosphorus-boron Chemical compound 0.000 claims abstract description 10
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 19
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 10
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 claims description 9
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 9
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CZHYKKAKFWLGJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl phosphite Chemical compound COP([O-])OC CZHYKKAKFWLGJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- KXZRECGEDVBJPM-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5-tetrabromophenol Chemical compound OC1=CC(Br)=C(Br)C(Br)=C1Br KXZRECGEDVBJPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K Aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- XENVCRGQTABGKY-ZHACJKMWSA-N Chlorohydrin Chemical compound CC#CC#CC#CC#C\C=C\C(Cl)CO XENVCRGQTABGKY-ZHACJKMWSA-N 0.000 description 1
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N Dibutyl phthalate Chemical group CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L Magnesium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 206010027146 Melanoderma Diseases 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003041 laboratory chemical Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 1
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004544 spot-on Substances 0.000 description 1
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области получения огнестойких композиций на основе полимерного связующего и может найти применение в производстве деталей и изделий в электротехнике, радиотехнике и других отраслях промышленности. Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы содержит отвердитель полиэтиленполиамин и наполнитель. При этом композиция в качестве наполнителя содержит сшитый полиакриламид POLYSWELL, предварительно набухший в 20%-ном водном растворе фосфорборсодержащего метакрилата ФБМ при массовом отношении POLYSWELL: раствор ФБМ, равном 1:10. Композиция содержит компоненты при следующем соотношении их (масс.ч.): эпоксидная диановая смола 100,0; полиэтиленполиамин 15,0; указанный наполнитель, набухший в 20%-ном водном растворе ФБМ, - 5,0-20,0. Изобретение позволяет обеспечить повышение огнестойкости композитов на основе эпоксидной диановой смолы. 2 табл.
Description
ОГНЕСТОЙКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНОЙ ДИАНОВОЙ СМОЛЫ
Изобретение относится к области получения огнестойких композиций на основе полимерного связующего и может найти применение в качестве клеевых составов и защитных покрытий.
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, C08DL 63/02; 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 эффективность указанной огнестойкой композиции подтверждается только при нанесении последней на стеклоткань, которая является дополнительным компонентом, повышающим огнестойкость.
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, С08К 13/02; опубл. 20.03.1996).
Эффективность указанной огнестойкой композиции подтверждается только при нанесении последней на стеклоткань, которая является дополнительным компонентом, повышающим огнестойкость.
Задачей изобретения является разработка огнестойкой композиции на основе эпоксидной смолы.
Техническим результатом является повышение огнестойкости композитов на основе эпоксидной диановой смолы.
Поставленный технический результат достигается в огнестойкой композиции на основе эпоксидной диановой смолы, содержащей отвердитель - полиэтиленполиамин и наполнитель, при этом композиция в качестве наполнителя содержит сшитый полиакриламид POLYSWELL, предварительно набухший в 20%-ном водном растворе фосфорборсодежащего метакрилата ФБМ при массовом отношении POLYSWELL : раствор ФБМ, равном 1:10, при следующем соотношении компонентов композиции, масс.ч.: эпоксидная диановая смола - 100,0; полиэтиленполиамин - 15,0; указанный наполнитель, набухший в 20%-ном водном растворе ФБМ, - 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).
В качестве наполнителя используется сшитый полиакриламид POLYSWELL, предварительно набухший в 20%-ном водном растворе фосфорборсодержащего метакрилата ФБМ при массовом отношении POLYSWELL: раствор ФБМ, равном 1:10.
Сшитый полиакриламид POLYSWELL представляет собой гранулы белого цвета, хорошо набухающие в воде, плотностью - 0,8-1,0 г/см3. Используется для борьбы с потерей циркуляции бурового раствора
Полиакриламид марки GLO POLYSWELL LCM изготавливается Global Drilling Fluids and Chemical Limited Global: [GLO POLYSWELL [электронный ресурс] // GLOBAL DRILLING FLUIDS & CHEMICALS LTD. Режим доступа: http://www.globaldrillchem.com/products/index/polyacrylamide-lcm_3951.html (дата обращения 18.07.2014)].
Фосфорборсодержащий метакрилат ФБМ повышает огнестойкость, термостойкость, стойкость к термоокислительной деструкции полиэфирных волокон (Пат. России №2435890, D06M 13/282; опубл. 10.12.11).
Пропитанный водным раствором фосфорборсодержащего метакрилата ФБМ POLYSWELL придает повышенную огнестойкость композиции на основе эпоксидной диановой смолы. При воздействии пламени на наполнитель происходят своеобразные микровзрывы и вброс воды в зону пламени, а также интенсивное коксообразование, что приводит к замедлению горения и прогревания материала за счет поглощения значительного количества тепла.
Заявленный 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.
Эпоксидная диановая смола и отвердитель - полиэтиленполиамин загружаются в емкости и перемешиваются 5-10 минут. Затем осуществляется введение сшитого полиакриламида POLYSWELL, предварительно набухшего в 20%-ном водном растворе фосфорборсодержащего метакрилата ФБМ при массовом отношении POLYSWELL: раствор ФБМ, равном 1:10. Общее время приготовления составляет 20 минут.
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Для приготовления наполнителя в лабораторный стакан загружают 1 масс. ч. гранул сшитого полиакриламида POLYSWELL и 10,0 масс. ч. 20%-ного водного раствора фосфорборсодержащего метакрилата ФБМ, перемешивают до получения однородной массы. Затем выдерживают при температуре 23°C в течение 20 минут.
В емкость, содержащую 100,0 масс.ч. эпоксидной диановой смолы и 15 масс.ч. отвердителя - полиэтиленполиамина, вводят предварительно набухший сшитый полиакриламид POLYSWELL и перемешивают содержимое 10-15 минут до получения однородной массы, затем проводят отверждение композиции в течение 24 часов при комнатной температуре 23°C.
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.
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.
Предлагаемые композиции исследовались на горючесть в соответствии с ГОСТ 28157-89 методом оценки скорости горизонтального распространения пламени по поверхности.
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.
Были исследованы различные содержания сшитого полиакриламида POLYSWELL, предварительно набухшего в водном растворе фосфорборсодежащего метакрилата. Результаты исследований приведены в таблице 2.
Из таблицы 2 видно, что предлагаемые композиции проявляют большую огнестойкость и обеспечивают значительное увеличение огнестойкости по сравнению с контрольным примером. Например, время достижения предельного состояния опытных образцов увеличивается в 10 раз. Скорость линейного горения по контрольному примеру составляет 18 мм/мин, а с использованием указанного наполнителя 1,4 мм/мин (состав 4).
Таким образом, введение в композиции на основе эпоксидной смолы в качестве наполнителя предварительно набухшего в 20%-ном водном растворе ФБМ сшитого полиакриламида POLYSWELL позволяет повысить огнестойкость эпоксидных композитов.
Claims (1)
- Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы, содержащая отвердитель - полиэтиленполиамин и наполнитель, отличающаяся тем, что композиция в качестве наполнителя содержит сшитый полиакриламид POLYSWELL, предварительно набухший в 20%-ном водном растворе фосфорборсодержащего метакрилата ФБМ при массовом отношении POLYSWELL : раствор ФБМ, равном 1:10, при следующем соотношении компонентов композиции, масс.ч.:
Эпоксидная диановая смола - 100,0;
Полиэтиленполиамин - 15,0;
Указанный наполнитель,
набухший в 20%-ном водном растворе ФБМ - 5,0-20,0.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2574270C1 true RU2574270C1 (ru) | 2016-02-10 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2435817C1 (ru) * | 2010-06-17 | 2011-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Клеевая композиция |
| RU2435890C1 (ru) * | 2010-06-17 | 2011-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Состав для огнезащитной обработки полиэфирных волокон |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2435817C1 (ru) * | 2010-06-17 | 2011-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Клеевая композиция |
| RU2435890C1 (ru) * | 2010-06-17 | 2011-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Состав для огнезащитной обработки полиэфирных волокон |
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 | |
| Canosa et al. | Hybrid intumescent coatings for wood protection against fire action | |
| CN107001696A (zh) | 阻燃剂和阻燃剂用途 | |
| RU2612720C1 (ru) | Огнезащитная полимерная композиция | |
| RU2574270C1 (ru) | Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы | |
| GB2451233A (en) | Intumescent coating composition | |
| CN105175780A (zh) | 一种含氮磷硅的丙烯酸酯阻燃剂及其阻燃环氧丙烯酸酯涂层制备方法 | |
| Lavrenyuk et al. | New copper (II)‐coordinated epoxy‐amine polymers with flame‐self‐extinguishment properties: Elaboration, combustibility testing, and flame propagation rate measuring | |
| RU2574271C1 (ru) | Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы | |
| RU2590553C1 (ru) | Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы | |
| Góral et al. | Impact of melamine and its derivatives on the properties of poly (vinyl acetate)-based composite wood adhesive | |
| RU2590551C1 (ru) | Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы | |
| Gibier et al. | Flame retardancy of wood-plastic composites by radiation-curing phosphorus-containing resins | |
| RU2526980C1 (ru) | Огнезащитная композиция | |
| RU2540648C1 (ru) | Огнестойкая композиция | |
| RU2605988C1 (ru) | Состав для огнезащитных покрытий резин | |
| Tsapko et al. | Establishing regularities in the reduction of flammable properties of wood protected with two-component intumescent varnish | |
| RU2487151C1 (ru) | Огнезащитная композиция | |
| RU2616077C1 (ru) | Состав для огнезащитных покрытий резин | |
| RU2688511C1 (ru) | Водонаполненный твердофазный полимерный композит и способ его получения | |
| RU2602138C1 (ru) | Состав для огнезащитных покрытий резин | |
| RU2616076C1 (ru) | Состав для огнезащитных покрытий резин | |
| RU2602135C1 (ru) | Состав для огнезащитных покрытий резин | |
| RU2559499C1 (ru) | Огнестойкий теплозащитный материал |