Огнестойкая полимерная композиция
п11 475382
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.12.72 (21) 1859460/23-5 с присоединением заявки № (51) М. Кл. С 08g 45/00
С 08g 30/14 (32) Приоритет
Гоеударстаениый комитет
Совета Министров СССР (53) УДК. 678.643(088.8) Опубликовано 30.06.75. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 04.11.75 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. А. Лапицкий, Т. И. Пилипенко, A. В. Иванов и Н. Ф. Максимова (71) Заявитель (54) ОГНЕСТОЙКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к получению огнестойких материалов на основе эпоксидных смол.
Известна огнестойкая эпоксидная композиция, в которой в качестве отвердителя использована отверждающая система, представляющая собой смесь метафенилендиамина с
З-бром-метафенилендиамином.
Однако теплостойкость материалов на основе этой композиции недостаточна.
С целью повышения термо- и огнестойкости отвержденных материалов использована отверждающая система, представляющая собой смесь аминодифенилсульфонов с бромированными диаминодифенилсульфонами при их весовом соотношении 30:70 — 70:30 в количестве от 23 до 68 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы.
В качестве бромированного диаминодифенилсульфона могут быть применены 3,3 -диамино-4 -дибромдифенилсульфон и 4,4 -дпампнотетра бромди фенилсульфон.
В качестве аминодифенилсульфонов могут быть применены 3,3 -диамино-4,4 -диамино-, триамино-, тетрааминодифенилсульфоны или их смеси.
В качестве эпоксидной смолы могут быть использованы эпоксидиановая, эпоксипарааминофенольная и эпоксирезорциновая смолы.
Отверждающую систему готовят следующим образом.
В реактор, снабженный обогревом и мешалкой загружают 3,3 -диамино-4,4 -дибромдифенилсульфон, 3,3 -диаминодифенилсульфон и
4,4 -диаминодефенилсульфон пли 3,3 -диаминодифенилсульфон и 3,3 -днамино-4,4 -дибромдифенилсульфон в соотношениях, приведенных в табл. 1, затем нагревают до 170 — 180"С и перемешивают в течение 20 мин, после чего смеси выливают на противни, охлаждают и дробят.
П р имер 1. К 100 вес. ч. нагретой до 90 С эпоксидной смолы ЭД-5 с эпоксидным числом
22 добавляют 42 вес. ч. предварительно расплавленной смеси отвердителей при 110 С, полученной по примеру I, перемешивают в течение 10 мин до полного растворения отвердителя, после чего заливают в формы и подвергают термообработке по режиму 140 С/8 час—
160 Ñ/16 час. Стабильность композиции при температуре заливки 5 час.
Пример 2. К 100 вес. ч. эпоксипараампнофенольной смолы с эпоксидным числом 35 при 80 С добавляют 63,2 вес. ч. предварительно расплавленной смеси отвердителей при
115 С, полученной по примеру II. После перемешивания в течение 5 — 10 мин композицию заливают в формы и отверждают по режиму
100 С/5 час — 160 С/15 час. Стабильнос гь зо композиции при температуре заливки 2 час.
475382
Таблица !
Соотношение компонентов смесей отверждающих систем, вес. ч., полученных по примерам
Компоненты
3,3 -диамино-4,4 -дибромдифенилсульфон
50
60
35
3,3 -диаминодифенилсульфон
49
15
4,4 -диаминодифенилсульфон
П р и мер 3. К 100 вес. ч. эпоксипарааминофенольной смолы с эпоксидным числом 35 при 80 С добавляют 60 вес. ч. предварительно расплавленной смеси отвердителей при 122 С, полученных по примеру III. После перемешивания в течение 5 — 10 мин композицию заливают в формы и отверждают по режиму
100 С/5 час — 140 C 20 час.
П р и мер 4. К 100 вес. ч. эпоксирезорциновой смолы с эпоксидным числом 34 при 120 С добавляют 64,5 вес, ч. предварительно расплавленной смеси отвердителей при 130 С, полученной по примеру IV. После перемешивания в течение 10 мин до полного растворения
Таблица 2
Величина показателей известных композиций
ЭД-5+
-+- смесь
3-Вг МФДА с МФДА (70: 30) ЭД-5+
-+ 4,4 -ди аминодифенилсульфон
Показатели
80
120
140
170
3,0
3,5
4,0
3,0
2,0
4,0
10,0
1800
2000
2200
1700
1500
1700
1500
1000
IIOO
1000
1200
900
1000
1300
16,0
12,0
8,0
6,5
6,0
15,0
7,8
155
160
180
185
160
170
165
210
230
220
Негорючая
175
Негорючая
Негорючая
180
Негорючая
Негорючая
Негорючая
Горючая
15,0
2,25
2,02
2,54
2,!4
1,89
1,9
Пример 6. 100 вес. ч. эпоксидиановой 15 смолы с эпоксидным числом 10 и 23,2 вес. ч. смеси 3,3 -диаминодифенилсульфона и 4,4 -диаминотетрабромдифенилсульфона (взятых в соотношении 50:50) перетирают до получения однородного состава, а затем заливают в фор- 20
Температура получения композиции, С
Время желатинизации при
100 С, час
Предел прочности при сжатии, кгс/см
Предел прочности при изгибе, КГС/СМ
Удельная ударная вязкость, кгс/см
Теплостойкость по Мартенсу, С
Теплостойкость по Вика, С
Горючесть, определяемая методом „огневой" трубы время свободного горения, сек относительная потеря в весе, % отвердителя и получения однородного состава композицию заливают в формы и отверждают по режиму 100 С/5 час — 140 С/20 час.
П ример 5. К 100 вес. ч. эпоксирезорциновой смолы с эпоксидным числом 34 при 60 С добавляют 67,5 вес. ч. предварительно расплавленной смеси отвердителей при 125 С, полученных по примеру V. После перемешивания в течение 5 — 10 мин композицию заливают в формы и отверждают по режиму
100 C/5 час — 150 С/16 час.
Свойства эпоксидных композиций, получаемых по примерам 1 — 5, приведены в табл. 2. предлагаемых композиций по примерам мы под давлением при 100 С. Полученные образцы подвергают термообработке по режиму
120 С/4 час — 160 С/10 час.
Пример 7. К 100 вес. ч. эпоксидиановой смолы с эпоксидным числом 22 при 120 С добавляют 41 вес. ч. предварительно растертой
475382
Таблица 3
Вели инна показателей по примерам
Показатели б 7
120
1700
1,5
1800
1,5
2300
1 100
950
900
700
Теплостойкость, С: по Мартенсу по Вика
270
2бО
1бО
250
Температура начала деструкции, С
Горючесть, определяемая методом „огневой" трубы: время свободного горения, сек относительная потеря в весе,,/
О
1,5
О
1,2
О
1,0
Предмет изобретения
Составитель О. Цыпкина
Техред Л. Казачкова
Редактор Н. Суханова
Корректор О. Тюрина
Заказ 2331, 9 Изд. No !563 Тираж 496 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, >К-35. Раушская наб., д. 4 5
Типог|ии1ии, ир. Сапунова, 2 в шаровой мельнице смеси тетрааминодифенилсульфона и 3,3 -диамино-4,4 -диоромдифенилсульфона (взятых в соотношении 30: 70) .
Композицию перемешивают до полного растворения отвердителя, после чего заливают в формы и отверждают по режиму 120 С/4 час—
150 С/16 час.
П р и мер 8. К 100 вес. ч. эпоксипарааминофенольной смолы с эпоксидным числом 34 при 80 С добавляют 60,7 вес. ч. предварительТемпература получения композиции, С
Время жалатинизации при 100 С, час
Предел прочности при сжатии, кгс/см Предел прочности при изгибе, кгс/ем, при температуре, С:
22
150
1. Огнестойкая полимерная композиция, содер>кащая эпоксидную смолу и отвер>кдающую систему на основе ароматических аминов, отличающаяся тем, что, с целью повышения термо- и огнестойкости отвержденных материалов, в качестве отвер>кдающей системы использована смесь аминодифенплсульфонов с бромированными диаминодифенилсульфонами при их весовом соотношении от 30: 70 до 70: 30 в количестве от 23 до
68 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы. по расплавленной смеси трнамннодифенилсульфона с 3,3 -диаминодифенилсульфоном и
3,3 - диамино-4,4 - дибромдифенилсульфоном (взятых в соотношении 25:25:50). Композицию перемешивают до получения однородного состава, заливают в нагретые до 100 С формы и отверждают по режиму 120 С/4 час—
150 С/16 ча с.
Свойства эпокспдных композиций, получаеl0 мых по примерам 6 — 8, приведены в табл. 3.
2. Композиция по п. 1, о т л н ч а ю щ а я с я тем, что в качестве бромпрованного днаминодифенилсульфона применены 3,3 -диамино4,4 -дибромдифенилсульфон или 4,4 -дна минотетрабромдпфенплс1.льфон.
3. Композиция по и. 1, отличающаяся тем, что в качестве ампносульфонов применены 3,3 -диампнодифенилсульфон, 4,4 -дпаминодифенплсульфон, триаминодифенилсульфон, тетрааминодифенилсульфон нлп их смеси.
