Огнестойкая композиция

 

Использование: для изготовления деталей и изделий в электро-, радиотехнике и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы в качестве пластификатора содержит дибутилфталат, в качестве наполнителя - продукт взаимодействия гидроксида магния и диметилфосфита, взятых в массовом соотношении 1 : (0,6 - 1,9) соответственно с содержанием фосфора 16,1 - 24,1% при соотношении компонентов, мас. ч: эпоксидная диановая смола 100; дибутилфталат 13 - 17; полиэтиленполиамин 12 - 16; указанный продукт взаимодействия 40 - 60. 1 табл.

Изобретение относится к химической промышленности в частности к разработке композиции на основе эпоксидной смолы, которая может найти применение для производства деталей и изделий, применяемых в электро-, радиотехнике, самолето-, судо-, машиностроении, автомобильной промышленности.

Известно связующее на основе эпоксидной смолы (14,6-60,7 мас.ч.), содержащее дициглидный эфир эпихлоргидрина (15,2-57,8 мас.ч.), смесь пара аминобензанилина с 4,4-диамино-2-(метилпараминофенил)-дифенил метаном (11,4-25,2 мас. ч. ), 30%-ный раствор комплекса трехфтористого бора с анилином в диэтиленгликоле (2,4-12,7 мас.ч.) [1] Однако данное связующее обладает недостаточной прочностью и не является огнестойким.

Известна огнестойкая композиция, содержащая эпоксидную диановую смолу, полиэтиленполиамин, низкомолекулярный полибутадиеновый каучук, трихлорцифенил, хлорпарафин, хлоргидриновый эфир тетрабромфенола, α-ферроцен и минеральный наполнитель [2] Композиция многокомпонентна, что усложняет процесс приготовления композиции. Ингибирующую роль в процессе горения противопоставленной композиции играют хлорсодержащие соединения, действие которых проявляется в газовой фазе. При этом возможно образование летучих галогенсодержащих токсичных продуктов.

Наиболее близкой к изобретению является огнестойкая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, пластикатор, отвердитель, наполнитель [3] Композиция содержит эпоксидную смолу (100 мач.ч.), диэтилентриаминометилфенол (15-17 мас.ч.), минеральный наполнитель (300-800 мас.ч.), в том числе Al₂O₃ (75 мас.), С₂О₃ (10-12 мас.), МоО, К₂О (13-15 мас.) [2] Недостатки известной композиции введение в полимерную матрицу большого количества наполнителя, которое приводит к снижению прочности композиции.

Цель изобретения разработка огнестойкой композиции на основе эпоксидной смолы, обладающей повышенной прочностью, повышение прочности композиции.

Указанная цель достигается тем, что композиция в качестве пластификатора содержит дибутилфталат, в качестве отвердителя полиэтиленполиамин, в качестве наполнителя продукт взаимодействия гидроксида магния и диметилфосфита, взятых в массовом соотношении 1: (0,6-1,9) соответственно с содержанием фосфора 16,1-24,1% при соотношении компонентов, мас.ч. Эпоксидная диановая смола 100 Дибутилфталат 13-17 Полиэтиленполиамин 12-16 Указанный продукт взаимодействия гидр- оксида магния и диме- тилфосфита 40-60 Сущность изобретения заключается в том, что в качестве наполнителя используют продукт взаимодействия диметилфосфита с гидроксидом магния при массовом соотношении (0,6-1,9):1.

Процесс получения наполнителя заключается в следующем.

Смешивают гидроксид магния и диметилфосфит в массовом соотношении 1: (0,6-1,9) в растворе ацетона. При перемешивании реакционной массы отгоняют ацетон, температура в реакторе повышается до 160^оС. При указанной температуре в течение 0,5 ч отгоняют метиловый спирт. Экстрагируют полученный продукт в аппарате Сокслета ацетоном в течение 16 ч, сушат под вакуумом до постоянного веса, перетирают, просеивают. Получают порошкообразный продукт белого с сероватым налетом цвета, без запаха.

Продукты реакции характеризуются ИК-спектральным и элементным, на содержание фосфора, анализами. На ИК-спектре модифицированного гидроксида магния в отличие от ИК-спектра исходного гидроксида появляются полосы поглощения с частотами 1160 см^-1, 1350 см^-1, характерные для валентных колебаний Р-О-СН₃ и Р О групп соответственно. Появляется также полоса в области 2300 см^-1, характерная для колебаний Р-Н группы.

П р и м е р 1. В трехгорлый реактор, снабженный мешалкой, термометром, прямым холодильником, загружают 200 г гидроксида магния и 120 г диметилфосфита при массовом соотношении 1:0,6, заливают 200 мл ацетона. При перемешивании реакционной массы отгоняют ацетон и температуру в реакторе повышают до 160^оС. При указанной температуре в течение 0,5 ч отгоняют метиловый спирт. Затем модифицированный гидроксид магния помещают в аппарат Сокслета и экстрагируют ацетоном в течение 16 ч. Проэкстрагированный продукт сушат под вакуумом до постоянного веса при комнатной температуре. Содержание фосфора в готовом продукте 16,1% П р и м е р 2. Процесс получения наполнителя проводят аналогично описанному в примере 1 при следующих загрузках: гидроксид магния 200 г, диметилфосфит 200 г при массовом соотношении 1:1, ацетон 200 мл. Содержание фосфора в готовом продукте 20,5% П р и м е р 3. Процесс получения наполнителя проводят аналогично описанному в примере 1 при следующих загрузках: гидроксид магния 200 г, диметилфосфит 379 г при массовом соотношении 1:1,9, ацетон 200 мл. Содержание фосфора в готовом продукте 24,1%
Процесс получения огнестойкой эпоксидной композиции заключается в следующем. Смешивают эпоксидную диановую смолу с пластификатором дибутилфталатом, добавляют наполнитель продукт взаимодействия гидроксида магния и детилфосфита при непрерывном перемешивании прикапывают отвердитель полиэтиленполиамин при соотношении компонентов, мас.ч.

Эпоксидная диановая смола 100 Дибутилфталат 13-17 Полиэтиленполиамин 12-16
Указанный продукт взаимодействия 40-60
Методом промазывания наносят полученную смесь на стеклоткань.

П р и м е р 4 (состав композиции 1). Смешивают 3 г (100 мас.ч.) эпоксидной диановой смолы, 0,39 г (13 мас.ч.) дибутилфталата, добавляют 16,2 г (40 мас. ч.) модифицированного гидроксида магния, прикапывают 0,48 г (16 мас.ч.) полиэтиленполиамина. Смесь методом промазывания наносят на стеклоткань Т-13. Отверждают при комнатной температуре в течение 24 ч.

Результаты испытаний образцов по примерам 4-30 представлены в табл.1.

Испытания на прочность проводились в соответствии с ГОСТ 69.43.10.79. Исследования на горючесть проводились в соответствии с ГОСТ 17088-71 методом измерения скорости горизонтального горения. Водопоглощение оценивают в соответствии с ГОСТ 4650-65. Содержание фосфора определялось в соответствии с ГОСТ 20851.2-75 фотокалометрическим методом.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в производстве деталей и изделий, применяемых в электро-, радиотехнике, самолето-, судо-, машиностроении, автомобильной промышленности.

Формула изобретения

ОГНЕСТОЙКАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая эпоксидную диановую смолу, пластификатор, отвердитель, наполнитель, отличающаяся тем, что композиция в качестве пластификатора содержит дибутилфталат, в качестве отвердителя - полиэтиленполиамин, а в качестве наполнителя - продукт взаимодействия гидрооксида магния и диметилфосфита, взятых в массовом соотношении 1:(0,6 - 1,9) соответственно с содержанием фосфора (16,1 - 24,1%) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Эпоксидная диановая смола - 100
Дибутилфталат - 13 - 17
Полиэтиленполиамин - 12 - 16
Указанный продукт взаимодействия гидрооксида магния и диаметилфосфита - 40 - 60

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5