Композиция для получения пенопласта

 

Композиция для получения пенопласта может быть применена в качестве тепло- и звукоизоляции в судостроении, машиностроении, авиации. Композиция на основе новолачной фенолформальдегидной смолы содержит вспенивающий агент - порофор, кремнийорганический пенорегулятор, гексаметилентетрамин, минеральный наполнитель - диоксид титана и тетразол или его производные. Введение последнего в композицию позволяет повысить физико-механические свойства пенопластов на ее основе и снизить токсичность при горении. 2 табл.

Предлагаемое изобретение относится к области производства пенофенопластов и может быть применено в качестве тепло- и звукоизоляции в судостроении, машиностроении, авиации и других отраслях.

Известна композиция для получения пенопласта на основе фенолоформальдегидной смолы, порофора, уротропина и различных наполнителей, но материалы, полученные на основе такой композиции, обладают невысокой механической прочностью, пониженной теплостойкостью (см. Берлин А.А., Шутов Ф.А. Пенополимеры на основе реакционноспособных олигомеров, М.Химия, 1978.с.296).

Наиболее близкими по технической сущности являются композиции для получения пенофенопластов, включающие новолачную смолу (например, марка СФ-121), вспенивающий агент (например, порофор ЧХЗ-57), уротропин, минеральный наполнитель (например, стекловолокно, перлит и др), добавки, улучшающие свойства материала (см. ТУ 6-05-958-78. Плиты термоизоляционные ФС-7-2).

Используемые соотношения компонентов в указанных композициях (мас.) Новолачный фенолоформальдегидный олигомер СФ-121 - 100 Порофор ЧХЗ-57 - 3-5 Гексаметилентетрамин - 10-15 Минеральный наполнитель (например, перлит, стекловолокно) - 7-10 Пенопласт на основе данной композиции имеет следующие свойства: Кажущаяся плотность, кг/м3 - 70-120 Разрушающее напряжение, МПа при статическом изгибе - 0,2-0,4 при сжатии - -
Ударная вязкость, кДж/м2 - -
Как видно из представленных выше данных, пенопласты имеют невысокую механическую прочность (ударная вязкость и прочность при сжатии даже не регламентируется) и довольно высокую токсичность при горении.

Целью предлагаемого изобретения является повышение физико-механических свойств пенофенопластов и снижение токсичности при их горении.

Указанная цель достигается тем, что в композицию для получения пенопласта, содержащую новолачную смолу (например, марка СФ-121), вспенивающий агент (например, порофор ЧХЗ-57), гексаметилентетрамин, кремнийорганический пенорегулятор на основе оксиалкиленорганосилоксанового блоксополимера (например, КЭП-2) и минеральный наполнитель (например, диоксид титана), дополнительно вводят тетразол или его замещенные , R, например H, NH2.

Рекомендуемые соотношения компонентов приведены ниже (масс.ч):
Новолачная смола СФ-121 - 60-70
Тетразол или его производные - 30-40
Гексаметилентетрамин - 8-10
Порофор ЧХЗ-57 - 2-4
Пенорегулятор КЭП - 5-7
Наполнитель - диоксид титана - 15-25
Приготовление композиции осуществляется по способу смешения всех компонентов в шаровой мельнице в течение 40-60 мин.

Вспенивание композиций осуществляется в ограничительных формах беспрессовым способом при температуре 160 5oC в течение 1-1,5 час.

Кажущаяся плотность регулируется навеской готовой композиции.

Отличительным признаком заявляемой композиции является введение в композицию для получения пенопласта тетразола или его замещенных.

Анализ существующего уровня технологии в данной области и смежных областях показывает, что в настоящее время не известны пенофенопласты, полученные на основе композиций, включающих тетразол или его замещенные.

Ниже приводятся конкретные примеры заявляемой композиции.

Пример 1.

Композиция для получения пенофенопласта ФТ-2 имеет состав, масс.ч.:
Новолачная смола СФ-121 - 80
Тетразол - 20
Гексаметилентетрамин - 9
Порофор ЧХЗ-57 - 4
Эмульгатор КЭП-2 - 6
Наполнитель - диоксид титана - 20
Пеноматериалы на основе этой композиции имеют следующие свойства:
Кажущаяся плотность, кг/м3 - 100-125
Разрушающее напряжение, МПа
при статическом изгибе - 0,6-0,8
при сжатии - 0,4-0,5
Ударная вязкость, кДж/м2 - 0,2-0,4
Величина интегрального показателя токсичности, Hлк50 (г/м3) - 25,1
Пример 2.

Композиция для получения пенофенопласта ФТ-3 имеет состав, масс.ч.:
Новолачная смола СФ-121 - 70
Тетразол - 30
Гексаметилентетрамин - 9
Порофор ЧХЗ-57 - 4
Эмульгатор КЭП-2 - 6
Наполнитель - диоксид титана - 20
Пеноматериал на основе этой композиции имеет следующие свойства:
Кажущаяся плостность, кг/м2 - 100-125
Разрушающее напряжение, МПа
при статическом изгибе - 0,8-0,95
при сжатии - 0,6-0,8
Ударная вязкость, кДж/м2 - 0,2-0,4
Величина интегрального показателя токсичности, Hлк50 (г/м3) - 26,3
Пример 3.

Композиция для получения пенофенопласта имеет состав, масс.ч.:
Новолачная смола СФ-121 - 60
Тетразол - 40
Гексаметилентетрамин - 9
Порофор ЧХЗ-57 - 4
Эмульгатор КЭП-2 - 6
Наполнитель - диоксид титана - 20
Пеноматериалы на основе этой композиции имеют следующие свойства:
Кажущаяся плотность, кг/м3 - 100-125
Разрушающее напряжение, МПа
при статическом изгибе - 0,8-0,95
при сжатии - 0,6-0,9
Величина интегрального показателя токсичности, Hлк50 (г/м3) - 27,2
Пример 4.

Композиция для получения пенофенопласта ФАТ-2 имеет состав, масс.ч.:
Новолачная смола СФ-121 - 80
5-Аминотетразол - 20
Гексаметилентетрамин - 9
Порофор ЧХЗ-57 - 4
Эмульгатор КЭП-2 - 6
Наполнитель - диоксид титана - 20
Пеноматериалы на основе этой композиции имеют следующие свойства:
Кажущаяся плотность, кг/м3 - 100-125
Разрушающее напряжение, МПа
при статическом изгибе - 0,8-0,9
при сжатии - 0,6-0,7
Ударная вязкость, кДж/м2 - 0,2-0,4
Величина интегрального показателя токсичности, Hлк50 (г/м3) - 22,6
Пример 5.

Композиция для получения пенофенопласта ФАТ-3 имеет состав, масс.ч.:
Новолачная смола СФ-121 - 70
5-Аминотетразол - 30
Гексаметилентетрамин - 9
Порофор ЧХЗ-57 - 4
Эмульгатор КЭП-2 - 6
Наполнитель - диоксид титана - 20
Пеноматериалы на основе этой композиции имеют следующие свойства:
Кажущаяся плотность, кг/м3 - 100-125
Разрушающее напряжение, МПа
при статическом изгибе - 0,8-0,95
при сжатии - 0,6-0,8
Ударная вязкость, кДж/м2 - 0,2-0,4
Величина интегрального показателя токсичности, Hлк50 (г/м3) - 24,5
Пример 6.

Композиция для получения пенофенопласта ФАТ-4 имеет состав, м.ч.:
Новолачная смола СФ-121 - 60
5-Аминотетразол - 40
Гексаметилентетрамин - 9
Порофор ЧХЗ-57 - 4
Эмульгатор КЭП-2 - 6
Наполнитель - диоксид титана - 20
Пеноматериалы на основе этой композиции имеют следующие свойства:
Кажущаяся плотность, кг/м3 - 100-125
Разрушающее напряжение, МПа
при статическом изгибе - 0,8-0,95
при сжатии - 0,6-0,9
Ударная вязкость, кДж/м2 - 0,2-0,4
Величина интегрального показателя токсичности, Hлк50 (г/м3) - 25,2
Рецептуры композиций для пенопластов представлены в таблице 1.

Результаты испытаний, приведенные в примерах 1-6 и таблице 2 показывают, что введение тетразола или его замещенных в рекомендуемых количествах значительно снижает токсичность продуктов горения пенопластов (величина интегрального показателя токсичности Hлк50 (г/м3) для разработанного пенопласта увеличивается в 2,0-2,5 раза по сравнению с пенопластом ФС-7-2).

Следует подчеркнуть, что показатели физико-механических свойств (прочность при статическом изгибе и сжатии, ударная вязкость) для рекомендуемого пенопласта существенно превосходят (в 4-4,5 раз соответственно) те же величины пенопласта ФС-7. Введение в композицию тетразола или его производных в количествах менее 30 масс.ч. или более 40 масс.ч. нецелесообразно, т.к. приводит к снижению физико-механических показателей (см.таблицу 2).

Таким образом, предлагаемая композиция для получения пенофенопласта полностью отвечает требованиям, предъявляемым к изобретениям по критериям существенной новизны и полезности. Действительно, в литературе отсутствуют сведения о композициях на основе новолачных смол, в состав которых входит тетразол или его производные. Введение в состав композиции для пенофенопласта на основе новолачных смол, тетразола или его производных приводит к существенному улучшению его полезных свойств, а именно:
- снижение токсичности при горении;
- улучшение физико-механических свойств пенопластов.

Особенно важно снижение токсичности при горении пенопластов, что делает их более безопасными при эксплуатации и даст значительный социальный эффект.

Следует подчеркнуть, что положительный эффект (снижение токсичности и увеличение физико-механических свойств пенопластов) при введении в композицию тетразола и его производных не следует из каких-либо известных литературных данных и его невозможно было предсказать до проведения экспериментальных исследований.


Формула изобретения

Композиция для получения пенопласта, включающая новолачную фенолформальдегидную смолу, гексаметилентетрамин, порофор, кремнийорганический пенорегулятор и минеральный наполнитель - диоксид титана, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит тетразол или его производные при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:
Новолачная фенолформальдегидная смола - 60 - 70
Гексаметилентетрамин - 8 - 10
Порофор - 2 - 4
Тетразол или его производные - 30 - 40
Кремнийорганический пенорегулятор - 5 - 7
Диоксид титана - 15 - 254

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к термопластичным полимерным композициям на основе полиэфиров, в частности поликарбоната (ПК), полиэфиркарбоната (ПЭК), полибутилентерефталата (ПТБ), полисульфона (ПС), используемых для получения конструкционных материалов, находящих применение в машиностроении, электротехнике, радиотехнике, приборостроении, кабельной промышленности, для протезирования и т
Изобретение относится к машиностроению и транспорту, конкретно к композиционным материалам, предназначенным для фрикционных накладок, тормозных и фрикционных механизмов

Изобретение относится к области получения высокоэрозионного теплозащитного материала, предназначенного для зашиты высокотеплонапряженных узлов и агрегатов различных приборов

Изобретение относится к области получения теплозащитного покрытия, предназначенного для защиты высокотеплонагруженных узлов и агрегатов, работающих в агрессивных средах

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к композициям, применяемым для изготовления полых микросфер (далее - микросфер), которые используются в качестве сорбента и в качестве составляющей бурильных растворов при разведке и добыче нефти, в качестве наполнителя низкой плотности в различных композиционных материалах и в легких высокопрочных конструкционных материалах, применяемых в машиностроении, авиа-, судостроении, космонавтике и т.д

Изобретение относится к материалам, предназначенным для изготовления подшипников скольжения и торцевых уплотнительных колец, работающих в условиях ограниченной смазки, в частности в бензине и парах кислот

Изобретение относится к области химии и технологии переработки пластических масс и полимеров, конкретно к композиционным материалам на основе цианатэпоксидных связующих, применяемых в авиационной технике, машиностроении, электротехнике и других отраслях промышленности

Изобретение относится к производству тормозных колодок для легкого автомобильного транспорта, а именно к формовочным композициям для фрикционных изделий

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к модификации резин для повышения их твердости и прочностных характеристик, и может быть использовано в шинной и резино-технической промышленности

Изобретение относится к области получения высокоэрозионного теплозащитного материала, предназначенного для зашиты высокотеплонапряженных узлов и агрегатов различных приборов

Изобретение относится к области получения теплозащитного покрытия, предназначенного для защиты высокотеплонагруженных узлов и агрегатов, работающих в агрессивных средах

Изобретение относится к органическим клеящим составам с добавками
Наверх