RU2688622C1 - Огнестойкая композиция - Google Patents

Огнестойкая композиция Download PDF

Info

Publication number
RU2688622C1
RU2688622C1 RU2018143616A RU2018143616A RU2688622C1 RU 2688622 C1 RU2688622 C1 RU 2688622C1 RU 2018143616 A RU2018143616 A RU 2018143616A RU 2018143616 A RU2018143616 A RU 2018143616A RU 2688622 C1 RU2688622 C1 RU 2688622C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
filler
dibutyl phthalate
hydroxosilicate
epoxy
Prior art date
Application number
RU2018143616A
Other languages
English (en)
Inventor
Борис Андреевич Буравов
Евгений Сергеевич Бочкарёв
Ирина Владимировна Лавникова
Валентин Вениаминович Майзель
Олег Олегович Тужиков
Олег Иванович Тужиков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2018143616A priority Critical patent/RU2688622C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2688622C1 publication Critical patent/RU2688622C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/02Organic and inorganic ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/016Flame-proofing or flame-retarding additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/06Organic materials
    • C09K21/12Organic materials containing phosphorus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к огнестойким, агрессивостойким, электроизоляционным материалам на основе эпоксидных олигомеров, применяемых в радиоэлектронике и компьютерной технике. Описана композиция на основе эпоксидной диановой смолы, содержащей отвердитель - полиэтиленполиамин и наполнитель, при этом композиция дополнительно содержит дибутилфталат, а в качестве наполнителя содержит гидроксосиликат магния или гидроксосиликат никеля, при следующем соотношении компонентов композиции, мас. ч.: эпоксидная диановая смола 100, полиэтиленполиамин 10, гидроксосиликат 33, дибутилфталат 10. Техническим результатом является повышение огнестойкости композитов на основе эпоксидной диановой смолы при сохранении их высоких физико-механических показателей. 2 табл.

Description

Изобретение находит применение при разработке огнестойких, агрессивостойких, электроизоляционных материалов на основе эпоксидных олигомеров, применяемых в радиоэлектронике и компьютерной технике.
Известна композиция для создания защитных покрытий имеющих повышенную деформационную стойкость и пониженную горючесть, включающая эпоксидную диановую смолу, отвердитель триэтилентетрамин, минеральный наполнитель натрий кремнефтористый - технологический отход производства фосфорной кислоты, антипирен трифенилфосфат и пластификатор трихлорэтилфосфат [Патент RU 2648069, МПК C08L 63/02, C09D 163/02, C09D 5/18; 22.03.2018].
Однако данная композиция обладает недостаточным значением твердости по Бринелю и плохим распределением наполнителя, что сказывается на горючести покрытия.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является огнестойкая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, отвердитель - полиэтиленполиамин, наполнитель - сшитый полиакриламид POLYSWELL в виде гранул, предварительно набухших в 20%-ном водном растворе фосфорборсодержащего олигомера ФБО [Патент RU 2574271, МПК C08L 63/02, C08L 33/26, C08J 5/00, С09K 21/12; 10.02.2016].
Данный состав позволяет получать композиты на основе эпоксидной диановой смолы с повышенной огнестойкостью, однако увеличение количества указанного наполнителя набухшего в водном растворе, так же приводит к снижению твердости, ударной вязкости, электрической проницаемости и прочности на статический изгиб композиций. Кроме этого, эффект микровзрывов, указанный авторами, может приводить не только к затуханию и выбросу воды в зону пламени, но и к переносу пламени в результате отстреливания не затухших частиц материала.
Задачей изобретения является разработка твердой, огнестойкой композиции на основе эпоксидной смолы.
Техническим результатом является повышение огнестойкости композитов на основе эпоксидной диановой смолы при сохранении их высоких физико-механических показателей.
Поставленный технический результат достигается в огнестойкой композиции на основе эпоксидной диановой смолы, содержащей отвердитель - полиэтиленполиамин и наполнитель, при этом композиция дополнительно содержит дибутилфталат, а в качестве наполнителя содержит гидроксосиликат магния или гидроксосиликат никеля, при следующем соотношении компонентов композиции, мас. ч.:
Эпоксидная диановая смола 100
Полиэтиленполиамин 10
Гидроксосиликат 33
Дибутилфталат 10.
Сущность изобретения заключается в использовании в качестве наполнителя гидроксосиликатов, которые обеспечивают механизм защиты от действия пламени:
Сольватная вода гидратированных кристаллитов гидроксисиликата концентрируется в межкристаллитном пространстве и, при нагревании, испаряется и удаляется из зоны горения предотвращая доступ окислителей в зону горения, вызывая затухание материала.
При этом введение в композицию гидроксосиликата магния или никеля обеспечивает повышение огнестойкости эпоксидных композитов при сохранении высокого уровня физико-механических свойств композиции.
Для создания композиции использовались:
Эпоксидная диановая смола марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-84);
Аминный отвердитель - полиэтиленполиамин (ПЭПА) (ТУ 6-02-594-85);
Пластификатор - дибутилфталат ДБФ (ГОСТ 8728-88);
Наполнитель - гидроксисиликаты магния или никеля, полученные посредством горячего (*) или холодного (**) синтеза. Синтез наполнителей проводили по методике, представленной в статье [Тужиков, О.О. Влияние температуры синтеза на структуру и свойства силикатов переходных металлов / О.О. Тужиков и др. // В.: Известия ВолгГТУ - №4 (199)-2017-75-82 с.].
Заявленный состав позволяет получать экологичные композиты на основе эпоксидной диановой смолы и гидроксосиликатов металлов с повышенной стойкостью к действию огня.
Составы полученных композиций представлены в таблице 1.
Figure 00000001
* - гиброксосиликат, полученный посредством горячего синтеза;
** - гиброксосиликат, полученный посредством холодного синтеза.
Огнестойкую композицию приготавливают в две стадии. На первой стадии в эпоксидиановую смолу в расчетных количествах вводится пластификатор и наполнитель, после чего данная система перемешивается до состояния однородности. Затем вводят отвердитель и перемешивают 5 минут и заливают в приготовленную для отверждения в форму, вакуумируют и отверждают в течение 24 часов, затем образцы термостатируют в печи при 80°С в течение 2 часов.
Результаты исследования полученных образцов и прототипа представлены в таблице 2.
Figure 00000002
Анализ ударной вязкости образцов эпоксидной смолы проводили по методу Изода в соответствии с ГОСТ 19109-84.
Определение твердости по Бринелю в соответствии с ГОСТ 9012-59.
Исследование данных композиций на статический изгиб в соответствии с ГОСТ 4648-2014 (ISO 178:2010).
Скорость распространения пламени оценивали в соответствии с ГОСТ Р 57924-2017.
Для сравнения полученных данных, по прототипу был выбран материал, обладающий лучшими характеристиками по скорости распространения пламени (пример 4 прототипа).
Из данных таблицы 2 следует, что предлагаемые материалы, по сравнению с прототипом, обладают большей стойкостью к действию пламени, сохраняя при этом высокие физико-механические характеристики.
Предлагаемые композиции проявляют большую огнестойкость по сравнению с контрольным примером. При прекращении действия пламени данные образцы не поддерживают горение и способны к самозатуханию.
Таким образом, огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы, содержащая отвердитель - полиэтиленполиамин, наполнитель - гидроксосиликат магния или гидроксосиликат никеля и пластификатор - дибутилфталат, при заявленном соотношении компонентов обеспечивает повышение огнестойкости композитов при сохранении высоких физико-механических показателей.

Claims (2)

  1. Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы, содержащая отвердитель - полиэтиленполиамин и наполнитель, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит дибутилфталат, а в качестве наполнителя содержит гидроксосиликат магния или гидроксосиликат никеля, при следующем соотношении компонентов композиции, мас. ч.:
  2. Эпоксидная диановая смола 100 Полиэтиленполиамин 10 Гидроксосиликат 33 Дибутилфталат 10
RU2018143616A 2018-12-10 2018-12-10 Огнестойкая композиция RU2688622C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143616A RU2688622C1 (ru) 2018-12-10 2018-12-10 Огнестойкая композиция

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143616A RU2688622C1 (ru) 2018-12-10 2018-12-10 Огнестойкая композиция

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688622C1 true RU2688622C1 (ru) 2019-05-21

Family

ID=66637063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018143616A RU2688622C1 (ru) 2018-12-10 2018-12-10 Огнестойкая композиция

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688622C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111154233A (zh) * 2020-01-19 2020-05-15 安徽理工大学 一种基于含铁硅酸镍的阻燃环氧树脂及其制备方法
RU2777894C1 (ru) * 2021-12-02 2022-08-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Огнестойкая теплозащитная лакокрасочная композиция

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2056444C1 (ru) * 1993-02-16 1996-03-20 Волгоградский Политехнический Институт Огнестойкая композиция
RU2056445C1 (ru) * 1993-02-16 1996-03-20 Волгоградский Политехнический Институт Огнестойкая композиция
RU2573518C1 (ru) * 2014-12-05 2016-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА "РЕКОН" Ремонтный состав
RU2574271C1 (ru) * 2014-12-17 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы
WO2017126654A1 (ja) * 2016-01-20 2017-07-27 積水化学工業株式会社 耐火性樹脂組成物
RU2648069C1 (ru) * 2017-06-20 2018-03-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Композиция на основе эпоксидной диановой смолы

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2056444C1 (ru) * 1993-02-16 1996-03-20 Волгоградский Политехнический Институт Огнестойкая композиция
RU2056445C1 (ru) * 1993-02-16 1996-03-20 Волгоградский Политехнический Институт Огнестойкая композиция
RU2573518C1 (ru) * 2014-12-05 2016-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА "РЕКОН" Ремонтный состав
RU2574271C1 (ru) * 2014-12-17 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы
WO2017126654A1 (ja) * 2016-01-20 2017-07-27 積水化学工業株式会社 耐火性樹脂組成物
RU2648069C1 (ru) * 2017-06-20 2018-03-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Композиция на основе эпоксидной диановой смолы

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Буравов Б.А. и др. Гидроксосисликаты металлов для полимерных композиций. Олигомеры-2015. Сборник тезисов докладов V Международной конференции - школы по химии и физике олигомеров. Издательство: Волгоградский государственный технический университет, Волгоград, 01-06 июня 2015, с. 125. *
Буравов Б.А. и др. Гидроксосисликаты металлов для полимерных композиций. Олигомеры-2015. Сборник тезисов докладов V Международной конференции - школы по химии и физике олигомеров. Издательство: Волгоградский государственный технический университет, Волгоград, 01-06 июня 2015, с. 125. О.О.Тужиков и др. Исследование влияния гидроксосиликатов переходных металлов на свойства полимерных композиций на основе смолы ЭД-20. Известия ВолгГТУ, 2014, N22(149), c. 85-87. *
О.О.Тужиков и др. Исследование влияния гидроксосиликатов переходных металлов на свойства полимерных композиций на основе смолы ЭД-20. Известия ВолгГТУ, 2014, N22(149), c. 85-87. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111154233A (zh) * 2020-01-19 2020-05-15 安徽理工大学 一种基于含铁硅酸镍的阻燃环氧树脂及其制备方法
NL2025962A (en) * 2020-01-19 2021-09-01 Univ Anhui Sci & Technology Flame-retardant epoxy resin based on iron-containing nickel silicate and method for preparing the same
CN111154233B (zh) * 2020-01-19 2022-06-28 安徽理工大学 一种基于含铁硅酸镍的阻燃环氧树脂及其制备方法
RU2777894C1 (ru) * 2021-12-02 2022-08-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Огнестойкая теплозащитная лакокрасочная композиция

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5769629B2 (ja) エポキシ樹脂系用のハロゲンを含まない難燃剤
KR101425256B1 (ko) 열가소성 난연 abs수지 조성물
RU2688622C1 (ru) Огнестойкая композиция
EP0408990A2 (de) Hitzehärtbare Reaktionsharzmischungen
CN108314888A (zh) 一种聚碳酸酯组合物和应用
Tang et al. Preparation of microcapsulated ammonium polyphosphate, pentaerythritol with glycidyl methacrylate, butyl methacrylate and their synergistic flame‐retardancy for ethylene vinyl acetate copolymer
Zhang et al. Preparation of high‐performance flame‐retardant hybrid material by hyperbranched polyphosphate ester
Liu et al. Phosphaphenanthrene‐containing borate ester as a latent hardener and flame retardant for epoxy resin
CO2022014352A2 (es) Sistema de resina mejorado para revestimientos intumescentes
CN107141467A (zh) 磷氯复合阻燃聚醚的制备方法
US4332657A (en) Emulsion composition for use in baking paint
CN105623204B (zh) 一种高cti环保阻燃增强pbt复合材料及其制备方法
CN110982213A (zh) 一种高氧指数、低烟阻燃的abs材料及其制备方法
JP2017508842A (ja) 難燃機能を有するビニルポリマー
RU2391362C2 (ru) Полиуретановая композиция для покрытий
KR102513796B1 (ko) 신속 경화성의 팽윤성 코팅 조성물
RU2784431C1 (ru) Способ получения композитов пониженной горючести на основе эпоксидиановой смолы
CN111647264A (zh) 一种高阻燃低烟无卤tpu电缆料及其制备方法
KR101140516B1 (ko) 열가소성 난연수지 조성물
RU2784430C1 (ru) Способ получения композитов пониженной горючести на основе эпоксидиановой смолы
RU2453565C1 (ru) Эпоксидная композиция
KR101769185B1 (ko) 열가소성 수지 조성물
KR102078702B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
JP4371214B2 (ja) リン系難燃性添加剤、並びに樹脂エマルション溶液、難燃性組成物及びそれらの製造方法
US3079418A (en) Thermal stabilization of haloalkyl phosphoric acid esters

Legal Events

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

Effective date: 20201211