Изобретение относится к созданию . композиций для получения высокомолекулярных соединений, например получение вспененных полимеров, в частности эпоксидных пенопластов, применяемых в авиационной, радио-, электротехнической, строительной и других областях техники.

Известна композиция для получения пенопласта, включающая эпоксидную диановую смолу, алифатический полиамин, полигдиросилоксан и пенорегулятор (1).

Однако пенопласты на этой основе хрупки, нх нельзя применять при боль- 1 ших вибрационных нагрузках.

Введением олигодиендиэпоксида и эпоксидноанилиновой смолы в данную композицию удается повысить эластические свойства пенопласта, но при этом 2О заметно ухудшаются прочностные свойства пенопласта (при кажущейся плотности пеноматериала 0,31-0,47 г/см 9 предел прочности при растяжении при

20 С составляет всего 2,0-2,8 кг/см ) .М.

В последнее время большой интерес представляют композиции для пенопласта, включающие эпоксидные смолы и комплексы трехфтористого бора (3).

Однако вследствие ускоряющего действия бора эта система крайне реакционноспособна, н из-за высокого экзо термического эффекта трудно управлять процессом вспенивания и отверждения.

Наиболее близкая по технической сущности к предлагаемому является композиция для получения пенопласта, включающая эпоксидную диановую смолу, отвердитель, фреон, поверхностно-активное вещество и наполнитель.

Эта композиция легко перерабатывается с помощью литьевых машин 14).

Однако полученный на ее основе пенопласт хрупкий, с малой адгезией к стеклу, в том числе к полированному, а также содержит участки внутренних напряжений на границе стекло-пенопласт.

Цель изобретения вЂ” повышение адгеэиц к стеклу и повышение предела. прочности при растяжении получаемого на ее основе пенопласта.

Указанная цель достигается тем, что известная композиция для получения пенопласта, включающая эпоксидную диановую смолу, отвердитель, фреон и поверхностно-активное вещество и наполнитель дополнительно содержит триглицидиловый эфир полиоксипропи825556

О, 2-5,0.лентрно;а и 3-аминопропилтриэтоксисилан при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Эпоксидная диановая смола 100

Отвердитель 12,0-20,0

Фреон 5,0-15,0

Поверхностно-активное вещество

Триглицидиловый,эфир полиоксипропилентрио о ла 10,0-30,0

3-аминопропилтриэтоксисилан 0,5-2,0

Иаполнитель 5,0-20,0

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- 20 лентетрамин, полиэтиленполиамины и другие амины.

При количестве аминч меньше

12 вес.ч. происходит недоотверждение пенопласта и,следователь, ухудшаются его свойства. При применении амина в количестве больше 20 вес.ч. в композиции остаются непрореагировавшие аминогруппы, что также ведет к ухудшению свойств материала.

В качестве поверхностно-активного вещества могут быть использованы различные соединения, например сополимер окиси этилена и окиси пропилена типа лапрола 5003-2-Б10.

Применение поверхностно-активного вещества менее 0,2 вес.ч. получается пеноматериал неравномерной крупноячеистой структуры. В то же время применение поверхностно-активного вещест ва более 5 вес. ч. не влияет на.струк-40 туру пеноматериала, но существенно влияет на его свойства вЂ” повышается температура размягчения, снижаются прочностные характеристики и увеличиваются водо- и влагопоглощение. 45

В качестве наполнителя могут быть использованы тальк, двуокись кремния, аэросил и т.д. Наполнитель в предлагаемой композиции играет роль "нуклеирующего" агента и влияет на стРук- 50 туру пенопласта, позволяет устранить раковины внутри образца. Применять наполнитель в количестве свьппе 20 вес. ч. нецелесообразно из-за повышения вязкости исходной композиции, что создает трудности при переработке композиции на машине, а применение менеЬ 5,0 вес. ч. не дает эффекта

"нуклеирования".

В качестве вспенивающего агента могут быть использованы как фреоны фО с Т„„,. 0 С, так с Т„ип. <О С, например фреон 12. Фреон вводят в количестве 5-15 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы. Вспенивание композиции с фреоном, в количестве менее 5 вес. ч. 65 нецелесообразно из-эа значительной вязкости исходной композиции и из-эа большой кажущейся плотности получаемого пенопласта, а вспениванне с фреоном, в количестве более 15 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы приводит к получению пенопласта с крупноячеистой структурой. . Триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола (лапроксид) берут в количестве, необходимом для разбавления композиции и снижения хрупкости готового пенопласта. Это количество составляет 10-30 вес. ч. При увеличении содержания в композиции лапроксида свыше 30 вес. ч. значительно падает температура размягчения пенопласта и наблюдается замедление реакции отверждения, что приводит к ухудшению структуры пеноматериала. При уменьшении количества лапроксида ниже 10 вес. ч. не достигается 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, выступая как пеногаситель, а навеска в количестве менее 0,5 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы не дает улучшения адгеэии пенопласта к стеклу, в том числе и к полированному.

В композицию можно также вводить различные модифицирующие агенты, например 2,4-толуилендииэоцианат, с целью улучшения структуры пенопласта и повышения стабильности пены.

Композицию по предлагаемому изобретению готовят следующим образом.

В эпоксидную диановую смолу, нагретую до 40-50 С, вводят лапроксид, поверхностно-активное вещество, вспенивающий агент, наполнитель. Компоненты перемешивают 5-20 мин в емкости заливочной .машины и доэировочным насосом полученную смесь подают в смесительное устройство (головку) прямоточного действия, одновременно подают и отвердитель с добавкой продукта А1М-9. Время смешивания компонентов в смесительной головке составляет менее секунды.

Из смесительной головки композицию в виде жидкой пены подают в формы любой конфигурации. Отверждение пенопласта проводят при ступенчатом нагревании при 60-80" С в течение 4-5 ч.

В результате получается пенопласт со следующими физико-механическими свойствами:

Кажущаяся плотность, г/см Оф25-0,35

Предел прочности при сжатии, кг/м 35-60

Удельная ударная вязкость, кг см/см 2 1,1-1,6

Предел прочности прирастяжении, кг/см 49-65

825556

100,0

20,0

0,2

20,0

15,0

30i0

2,0

100,0

15,0

4,0

15,0

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

Пример 1. Готовят композицию следующего состава, вес. ч.:

Эпоксидная диановая смола 1ОО,О

Полиэтиленполиамин 12,0

Выравниватель "А" 5,0

Тальк 10,0

Фреон-12 5,0

Триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола (лапроксид) 10,0

3-аминопропилтриэтоксисилан (АГМ-9) 0,5

Полученный из этой композиции пенопласт с кажущейся плотностью 0,35 г/см имеет предел прочности при сжатии 59 кг/см., предел прочности при растяжении - 50 кг/см, удель- ную ударную вязкость вЂ” 1,3 кг см/см величину адгезии к полированному стеклу вЂ” 9,5 кг/см

Пример 2. Готовят композицию следующего состава, вес. ч.:

Эпоксидная диановая смола

Полиэтиленполиамин

Лапрол 5003-2Б-10

Тальк.

Фреон-12

Лапроксид

АГМ-9

2,4-толуилендиизоцианат 3,0

Полученный из этой композиции пенопласт с кажущейся плотностью 0,31 г/см имеет предел прочности при сжатии 49,6 кг/см, предел прочносй ти при растяжении вЂ” 55 кг/см, величину адгеэии к полированному стек лу вЂ” 10,9 кг/см

Пример 3. Готовят композицию следующего состава, вес. ч.:

Эпоксидная диановая смола

Диэтилентриамин

Выравниватель "A"

Тальк

0i31

30,0

Фреон-12 12,0

Лапроксид 20,0

АГМ-9 1i0

Полученный иэ этой композиции пенопласт с кажущейся плотностью

0,32 г/см имеет предел прочности прн сжатии 53,1 кг/см предел прочности при растяжении 49,8 кг/см величину адгезии к полированному стеклу 10,8 кг/см

Пример 4. Готовят композицию следующего состава, вес. ч.:

Эпоксидная диановая смола 100,0

Полиэтиленполиамин 16,0

Лапрол 5003-2Б-10 0,4

Тальк 5,0

Фреон-12 10,0

Лапроксид 15,0

АГМ-9 0,5 . Полученный иэ этой композиции пе20 нопласт с кажущейся плотностью 0,307 г/см имеет предел прочности при сжаЭ тии 56, О кг/см, предел прочности при растяжении вЂ” 51 кг/см, величину адгезии к полированному стеклу - 11,025 кг/см .

Пример 5. (Соответственно известному). Готовят композицию следующего состава, вес. ч.:

Эпоксидная диановая

30 100,0

Полиэтиленполиамин 12,0

Выравниватель "A" 4,0

2,4-толуилендиизоцианат 5,0

Фреон-12 7,0

Физико-механические свойства полученного пенопласта;

Кажущаяся плотность, r/cM

Предел прочности при

40 Сжатии, кг/см 57,0

Предел прочности при растяжении, кг/см

Адгезия к полированному стеклу, кг/см + 6,8

45 В таблице приведены физико-механические свойства пенопластов, полученных на основе известной и предлагаемой композиции.

825556

I I

Ф х

1- о

1 ф

% 1

Р с ь г î а>

nfl M с

1О

Ю Ю

Г с с

СО 1О

1 °

С«) с

1О %-!

IA О Ъ -!

М I

Х 1

«1 1 х

Я !!! о у 1 Е о e

Х I

i М

К д! I Ц х

I Х

o х о

1 !!) И

СЧ

Р1 с

C) 00

Ю с-! О

CO с

Ю с-!

% с

РЪ л т-Ч Ю (") с

Ю сГ

%-1

ill

M с

C) со ь ж й) LA с

ОЪ в R ФО

Z 0 о *ms х хом х III dB ю mmv

m ohio о а а х н а хром » х цоа о ц о ц о earn:-

М o m х х а вЂ” е !

Р а хцх Ф

Х Х М Н Ь

m шло х ока ж1."аи х о

«» Й аФЮ

О 1: Ф а! зх Виэ !!

Ц Ф $ III $ +

iv cava x с х х н (б

Е о

1 4

C н

Щ а х н о, о

О О

0 ай с х (б о

05, 1

И о х

III

1- о

Я о

1 вЂ”вЂ”

1 сЪ i

1--4

Сс! !

I !

l с

A а и о х х н н о о о

1 х

И о к а о и !

I! ЦЮ

K цо ф 4 Сй Х

МЪ ь с

Ch (О с

1Л н

Оъ о ! с

2 а н о

R а

Е о а о

ы о

825556

0,2-5,0

0,5-2,0

5,0-20,0

Формула изобретения

Составитель С.Пурина

Редактор Н.Кузнецова Техред A.À÷ Корректор Н.Швыдкая

Заказ 2560/81 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно иэ таблицы, величина адгезии к полированному стеклу значительно превышает ту же величину у известного пенопласта, а после выдерживания образцов в камере влажности особенно заметно преимущество пенопластов, полученных по предлагаемой композиции. Если на некоторых образцах и заметно снижение величины адгезии, то незначительно, а известные пенопласты полностью теряют адгеэию уже через 1 сутки.

Кроме того, из данных таблицы видно, что у пенопласта, полученного на основе предлагаемой композиции, повышается предел прочности при растяжении.

Следует отметить также, что вязкость предлагаемой композиции в 22,5 раза выше вязкости известной композиции, т.е. предлагаемая композиция более технологична при переработке на заливочных машинах.

Композиция для получения пенопласта, включающая эпоксидную диановую смолу, отвердитель, фреон, поверхностно-активное вещество и наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения адгезии к стеклу и повышения предела прочности при растяжении получаемого на ее основе пенопласта, она дополнительно содер5 жит триглицидиловый эфир полиоксипро-, пилентриола и 3-аминопропилтриэтоксисилан при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:

Эпоксидная диановая смола 100,0

Отвердитель 12,0-20,0

Фреон 5,0"15,0

Поверхностно-активное вещество

Триглицидиловый эфир

15 полиоксипропилентриола 10,0-30,0

3-аминопропилтриэтоксисилан

Наполнитель

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 234666, кл. С 08 J 9/10, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР