Композиция для получения эпоксидного пенопласта

 

< 8076I 9

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 3 1.07.78 (21) 2651523/23-05 с присоединением заявки— ! (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.03.82. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.82 (51) М.Кл С 08 3 9/14

//С 08 L 99/00

Государстееииык комитет

СССР по лелам изобретеиий и открытий (53) УДК 678.686-405.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. A. Алексеева и М. И, (71) Заявитель Институт химии Уральского научно (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ЭПОКСИДНОГО ПЕНОПЛАСТА

Изобретение относится к области производства пластмасс, к эпоксидным пенопластам, используемым в качестве теплои звукоизоляционных материалов, заливочных и герметизирующих составов в радиоэлектронике, электротехнике и других отраслях промышленности.

Известны эпоксидные пенопласты на основе эпоксидных смол, отвердителей и вспенивателей. Кроме основных составляющих, в эпоксидную композицию вводится поверхностно-активное вещество, понижающее поверхностное натяжение пеноэпоксидной смолы и способствующее рав- номерному распределению пены по объему.

В некоторых случаях до бавляются пластификаторы и ускорители отверждения (1).

Следовательно, пеноэпоксидная композиция представляет собой многокомпонентную систему, состоящую не менее чем из трех компонентов: эпоксидной смолы, отвердителя и вспенивателя.

Составление композиции с удовлетворительными свойствами является сложным и трудоемким процессом, при котором основная трудность заключается в подборе вспенивателя и отвердителя, удовлетворяющих всем необходимым требованиям.

Недостатком подобного типа пенопластов является многокомпонентность и трудность подбора оптимальной рецептуры.

Наиболее близкой по технической сущности является композиция для получения эпоксидного пенопласта, включающая эпоксидную смолу и вспенивающе-отверждающий агент (2).

В качестве последнего композиция содержит N-фенилсиднон, который при взаимодействии с эпоксидной смолой разлагается с выделением двуокиси углерода.

В результате реакции получается жесткий пенопласт, имеющий открытоячеистую

15 структуру с диаметром ячеек 0,5 — 2,0 мм.

Пенопласт имеет объемный вес 0,10—

0,15 г/сл и обладает термостойкостью до

250 С и хорошей адгезией к стеклу и металлу.

Пенопласт, отвержденный A -фенилсидноном, обладает открытоячеистой структурой с довольно большим диаметром ячеек, что не способствует получению пенопласта с высокими механическими свойствами, N-фенилсиднон является труднодоступным веществом, для получения которого проводится сложный синтез.

Целью изобретения является увеличение термостойкости и механической проч807619

Эпоксидная смола

Янтарь

Полиэтиленполи амин

Касторовое масло

Поверхностно-активное вещество

100

200 †3

5 — 7

100 †2

20 — 30

Физико-механические характеристики образцов эпоксидных пенопластов

Найденные значения эпоксндных пенопластов

Единица измерений

Известная компознция

Наименование показателей № 2

¹ 1

0,76

27 ! 300

О, 1 0 — 0,15

Объемный вес

Предел прочности прн сжатии

Терм остой кость

„/смз

0,75

30 300

250

Открытоячеистая

0,5 — 2,0

Закрытоячеистая

Структура диаметра ячеек

О,5 — 1,0

0,5 — 1,0 ности получаемого на основе композиции пеноматериала.

Указанная цель достигается тем, что в качестве вспенивающе - отверждающего агента композиция содержит смесь измельченного янтаря и полиэтиленполиамина и дополнительно содержит касторовое масло и поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:

Реакция отверждения протекает при температуре 160 С в течение 5 ч. Отверждение сопровождается вспениванием всей массы за счет выделения летучих веществ из янтаря при его нагревании и исчезновением эпоксидных групп, контролируемых с помощью ИК-спектров по полосе погло:щения 920 см

Полученный материал представляет собой жесткий непрозрачный однородный пенопласт, имеющий закрытоячеистую структуру с диаметром ячеек 0,5 — 1,0. Пенопласт обладает термической устойчивостью при температуре 300 С и высокой адгезией к стеклу и металлу. Пенопласт получается с объемным весом 0,75 г/см и механической прочностью при сжатии не менее 25 кг/см .

Пример 1. К 1,0 r эпоксидной смолы ЭД-20 с эпоксидным числом 20,8% добавляют 2,0 г мелкоизмельченного янтаря и тщательно перемешивают. К полученной смеси добавляют 1,0 r касторового масла, Использование предлагаемой композиции для получения экопсидного пенопласта обеспечивает по сравнению с существующими композициями следующие преимущества: получение эпоксидного пенопласта на основе эпоксидированнаго янта0,2 r ОП-7* и 0,05,r полиэтиленполиамина. Тщательно перемешанную массу загружают в предварительно нагретую до температуры 160 С металлическую форму, имеющую конфигурацию куба с длиной ребра 2 см. Форму, имеющую дренажные отверстия для выхода воздуха при вспенивании массы, герметично закрывают.

Отверждение проводят при температуре

160 С в течение 5 ч. В процессе отверждения происходит вспенивание массы и форма полностью заполняется пенопластом. Избыток пены уходит через дренажное отверстие.

На ИК-спектре отсутствует полоса по.глощения 920 см —, принадлежащая эпоксидной группе. Пенопласт получается жестким мелкоячеистым с диаметром ячеек 0,5 — 1,0 мм. Объемный вес образцов получается в среднем 0,75 г/см и предел прочности при сжатии не менее 30 кг/см .

Пример 2. К 1,0 г эпоксидной смолы ЭД-20 с эпоксидным числом 20,,8% добавляют при тщательном перемешивании

3,0 г мелкоизмельченного янтаря. В полученную смесь вводят 2,0 r касторового масла, 0,3 г ОП-7 и 0,07 r полиэтиленполиамина.

Отверждение осуществляют по методу, описанному в примере 1. Полученный пенопласт обладает плотной мелкоячеистой структурой с диаметром ячеек 0,5 — 1,0 мм, объемным весом 0,76 г/см и механической прочностью 27 Kir/сма.

35 Все полученные образцы пенопласта обладают термической устойчивостью до

300 С и высокими механическими свойствами, имеющими предел прочности при сжатии 27 — 30 нг/см и высокой адгезией

40 к стеклу и металлу. Свойства полученных пенопластов приведены в таблице. ря с высокой термостабильностью и хорошими механическим свойствами, снижение температуры отверждения, 45

* ОП-7 — продукт обработки смеси высокомолекулярных моно- и диалкилфенолов окисью этилена.

807619

Эпоксидная смола 100

Янтарь 200 — 300

Пол иэтиленполи амин 5 — 7

Касторовое масло, 100 — 200

Поверхностно-активное вещество 20 — 30

:Формула изобретения

Составитель С. Пурина

Техред И. Пеичко

"Редактор Н. Коляда

Корректор С. Файн

Заказ 250/168 Изд. № 117 Тираж 512 Подписное

НПО «Поиск» Госупаоственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип, Х рьк. фил. пред. «Патент»

Композиция для получения эпоксидного

-::пенопласта, включающая эпоксидную смо.лу и вспенивающе-отверждающий агент, отлич а ю щаяс я тем, что, с целью увеличения термостойкости и механической прочности получаемого на ее основе пеноматериала, в качестве вспенивающе-отверждающего агента она содержит смесь измельченного янтаря и полиэтиленполиа..:мина и дополнительно содержит касторовое масло и поверхностно-активное веще:ство при следующем соотношении компо;..нентов, вес. ч.:

Источники информации принятые во. внимание при экспертизе:

1. Черняк К. И. Эпоксидные компаунды и их применение. Л., «Судостроение», 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 422753, кл. С 08 G 53/10, 1974 (прототип).