SU825556A1 - Композици дл получени пенопласта - Google Patents

Description

I Изобретение относитс  к созданию композиций дл  получени  высокомолекул рных соединений, например получе ние вспененных полимеров, в частности эпоксидных пенопластов, примен емых в авиационной, радио-, электротехнической , строительной и других област х техники. Известна композици  дл  получени  пенопласта, включающа  эпоксидную диановую смолу, алифатический полиамин , полигдиросилоксан и пенорегул тор 1 . Однако пенопласты на этой основе хрупки, их нельз  примен ть при боль ших вибрационных нагрузках. Введением олигодиендиэпоксида и эпоксидноанилиновой смолы в данную композицию удаетс  повысить эластиче кие свойства пенопласта, но при этом заметно ухудшаютс  прочностные свойства , пенопласта (при кажущейс  плотности пеноматериала 0,31-0,47 г/см предел прочности при раст жении при 20С составл ет всего 2,0-2,8 кг/см В последнее врем  большой интерес представл ют композиции дл  пеноплас та, включающие эпоксидные смолы и комплексы трехфтористого бора З. Однако вследствие ускор ющего действи  бора зта система крайне реакционноспособна , и из-за высокого экзотермического эффекта трудно управл ть процессом вспенивани  и отверждени . Наиболее близка  по технической сущности к предлагаемому  вл етс  композици  дл  получени  пенопласта, включающа  эпоксидную диановую смолу, отвердитель, фреон, поверхностно-активное вещество и наполнитель. Эта композици  легко перерабатываетс  с помощью литьевых машин {4. Однако полученный на ее основе пенопласт хрупкий, с малой адгезией к стеклу, в том числе к полированному , а также содержит участки внутренних напр жений на границе стекло-пенопласт . Цель изобретени  - повышение гщгезин к стеклу и повышение предела прочности при раст жении получаемого на ее основе пенопласта. Указанна  цель достигггетс  тем, что известна  композици  дл  получени  пенопласта, включающа  эпоксидную диановую смолу, отвердитель, фреон и поверхностно-активное вещество и наполнитель дополнительно содержит триглицидиловый эфир полиоксипропи .лентрио;1а и 3-амйнопропилтриэтоксисилан при следующем соотношении компонентов , вес.ч.: Эпоксидна  дианова  смола100 Отвердитель12,0-20,0 Фреон5,0-15,0 Поверхностно-активное вещество 0,2-5,0 Триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола10 ,0-30,0 3-аминопропилтриэтокс силан 0,5-2,0 Наполнитель5,0-20,0 В предлагаемом изобретении в качестве эпоксидной смолы могут быть использованы различные диановые смолы типа ЭД-16, ЭД-14, ЭДП и другие, В качестве отвердителей могут быть использованы различные алифатические амины-диэтилентриамин, триэти лентетрамин, полиэтиленполиамины и другие амины. При количестве амин меньше 12 вес.ч. происходит недоотверждение пенопласта и,следователь,ухудшаютс  его свойства. При применении амин в количестве больше 20 вес.ч. в композиции остаютс  непрореагировавшие аминогруппы, что также ведет к ухудшению свойств материала. В качестве поверхностно-активного вещества могут быть использованы раз личные соединени , например сополимер окиси этилена и окиси пропилена типа лапрола 5003-2-Б10. Применение поверхностно-активного вещества менее 0,2 вес.ч. получаетс  пеноматериал неравномерной крупно че истой структуры. В то же врем  приме нение поверхностно-активного вещества более 5 вес. ч. не вли ет на.стру туру пеноматериала, но существенно вли ет на его свойства - повышаетс  температура разм гчени , снижаютс  прочностные характеристики и увеличи ваютс  водо- и влагопоглощение. В качестве наполнител  могут быть использованы тальк, двуокись кремни  аэросил и т.д. Наполнитель в предлагаемой композиции играет роль нуклеирующего агента и вли ет на струк туру пенопласта, позвол ет устранить раковины внутри . Примен ть наполнитель в количестве свы1ре 20 ве ч. нецелесообразно из-за повышени  в зкости исходной композиции, что создает трудности при переработке композиции на машине, а применение мене 5,0 вес. ч. не дает эффекта нуклеировани . В качестве вспенивающего агента могут быть использованы как фреоны с Т нип. , так с Т«ип. 0°С, например фреон 12. Фреон ввод т в кол честве 5-15 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы. Вспенивание композиции с фре ном, в количестве менее 5 вес. ч. нецелесообразно из-за значительной в зкости исходной композиции и из-за большой кажущейс  плотности получаемого пенопласта, а вспенивание с фреоном, в количестве более 15 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы приводит к получению пенопласта с крупно чеистой структурой. Триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола (лапроксид) берут в количестве , необходимом дл  разбавлени  композиции и снижени  хрупкости готового пенопласта. Это количество составл ет 10-30 вес. ч. При увеличении содержани  в композиции лапроксида свыше 30 вес. ч. значительно падает температура разм гчени  пенопласта и наблюдаетс  замедление реакции отверждени , что приводит к ухудшению структуры пеноматериала. При уменьшении количества лапроксида ниже 10 вес. ч. не достигаетс  желаемого положительного эффекта. В качестве апретирующей добавки берут 3-аминопропилтриэтоксисилан (АГМ-9) в количестве 0,5-2,0 вес. ч. на 100 вес. ч. Навеска АГМ-9 свыше 2 вес. ч. ухудшает структуру пенопласта , выступа  как пеногаситель, а навеска в количестве менее 0,5 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы не дает улучшени  адгезии пенопласта к стеклу , в том числе и к полированному. В композицию можно также вводить различные модифицирующие агенты, например 2,4-толуилендиизоцианат, с целью улучшени  структуры пенопласта и повышени  стабильности пены. Композицию по предлагаемому изобретению готов т следующим образом. В эпоксидную диановую смолу, нагретую до 40-50с, ввод т лапроксид, поверхностно-активное вещество, вспенивающий агент, наполнитель. Компоненты перемешивают 5-20 мин в емкости заливочной .машины и дозировочным насосом полученную смесь подают в смесительное устройство (головку) пр моточного действи , одновременно подают и отвердитель с добавкой продукта АГМ-9. Врем  смешивани  компонентов в смесительной головке составл ет менее секунды. Из смесительной головки композицию в виде жидкой пены подают в формы любой конфигурации. Отверждение пенопласта провод т при ступенчатом нагревании при 60-80fC в течение 4-5 ч. В результате получаетс  пенопласт со следующими физико-механическими свойствами: Кажуща с  плотность, ,25-0,35 Предел прочнск:ти при сжатии, кг/м35-60 Удельна  ударна  в з . кость, КГ1СМ/СМ 1,1-1,6 Предел прочности при раст жении, кг/см 49-65

Величина адгезии к полированному стеклу (по равномерному отрыву), кг/см ,9-11

Пример 1. Готов т композицию следующего состава, вес. ч.: Эпоксидна  дианова  смола100,0

Полиэтиленполиамин 12,0 Выравниватель А 5,0 Тальк10,0

Фреон-125,0

Тригдицидиловый эфир полиоксипропилентриола (лапроксид)10,0

3-аминопропилтриэтоксисилан (АГМ-9) 0,5 Полученный из этой композиции пенопласт с кажущейс  плотностью 0,35 г/см имеет предел прочности при сжатии 59 кг/см, предел прочности при раст жении - 50 кг/см , удельную ударную в зкость - 1,3 кг-см/см величину адгезии к полированному стеклу - 9,5 кг/см.

Пример 2. Готов т композицию следующего состава, вес. ч.: Эпоксидна  дианова  смола100,0

Полиэтиленполиамин 20,0 Лапрол 5003-2Б-10 0,2 Тальк20,6

Фреон-1215,0

Лапроксид30,0

АГМ-92,0

2,4-толуилендиизоцианат3 ,0

Полученный из этой композиции пенопласт с кажущейс  плотностью 0,31 г/см имеет предел прочности при сжатии 49,6 кг/см , предел прочности при раст жении - 55 кг/см , величину адгезии к полированному стек-у лу - 10,9 кг/см,

Пример 3. Готов т композицию следующего состава, вес, ч,: Эпоксидна  диаиова  смола100,0

Диэтилентриамин 15,0 Выравниватель А 4,0 Тальк1,0

Фреон-1212,0

Лапроксид20,0

АГМ-91,0

Полученный из этой композиции пенопласт с кажущейс  плотностью 0,32 г/см имеет предел прочности при сжатии 53,1 кг/см, предел прочности при раст жений 49,8 кг/см , величину гшгезии к полированному стеклу 10,8 кг/см.

Пример 4. Готов т композиo цию следующего состава, вес. ч.: Эпоксидна  дианова  смола100,0

Полиэтиленполиамин 16,0 Лапро  5003-2Б-10 0,4

5 Тальк5,0

Фреон-1210,0

Лапроксид15,0

АГМ-90,5

Полученный из этой композиции пе0 нопласт с кажущейс  плотностью 0,307 г/см имеет предел прочности при сжатии 56,0 кг/см, предел прочности при раст жении - 51 кг/см, величину адгезии к полированному стеклу - 11,0 кг/см.

5

Пример 5. {Соответственно известному). Готов т композицию следующего составаj вес. ч.: Эпоксидна  дианова  смола100,0

0

Полиэгиленполиамин 12,0 Выравниватель А 4,0 2,4-толуилендиизоцианат5 ,0

Фреон-127,0

Физико-механические свойства полученного пенопласта: Кажуща с  плотность, ,31

Предел прочности при сжатии, кг/см 57,0

Claims (4)

1. Предел прочности при раст жении, кг/см 30,0 Адгези  к полированному стеклу, кг/см 6,8 В таблице приведены физико-механические свойства пенопластов, полученных на основе известной и предлагаемой композиции. Как видно из таблицы, величина адгезии к полированному стеклу значительно превышает ту же величину у известного пенопласта, а после выдер живани  образцов в камере влажности особенно заметно преимущество пенопластов , полученных по предлагаемой композиции. Если на некоторых образ цах и заметно снижение величины адге зии, то незначительно, а известные пенопласты полностью тер ют адгезию уже через 1 сутки. Кроме того, из данных таблицы видно, что у пенопласта, полученного на основе предлагаемой композиции повышаетс  предел прочности при раст жении . Следует отметить также, что в зкость предлагаемой композиции в 22 ,5 раза выше в зкости известной композиции, т.е. предлагаема  композици  более технологична при переработке на заливочных машинах. Формула изобретени  Композици  дл  получени  пеноплас та, включающа  эпоксидную диановую смолу, отвердитель, фреон, поверхнос тно-активное вещество и наполнитель тличающа с  тем, что, целью повьацени  адгезии к стеклу повышени  предела прочности при ст жении получаемого на ее основе нопласта, она дополнительно содерт триглицидиловый эфир полиоксипро-, лентриола и 3-аминопропилтриэтоксилан при следующем Соотношении комнентов , вес. ч.: Эпоксидна  дианова  смола100,0 Отвердитель12,0-20,0 Фреон5,0-15,0 Поверхностно-активное вещество0,2-5,0 Триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола 10,0-30,0 3-аминопропилтриэтоксисилан0 ,5-2,0 Наполнитель5,0-20,0 Источники информации, ин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 234666, кл. С 08 J 9/10, 1963.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 577214, кл. С 08 J 9/02, 1975.
3. 3.Патент США 3941725, . 260-2.5, опублик. 1978.
4. 4.Авторское свидетельство СССР 355198, кл. С 08 L &3/02 (прототип).