Огнестойкая эпоксидная композиция

Огнестойкая эпоксидная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к огнестойким композициям на основе хлорсодержащей эпоксидной смолы, модифицированной фосфорсодержащими антипиренами, которые предназначены для получения трудногорючих покрытий, а также для использования в качестве связующих для стеклопластиков. Изобретение позволяет повысить кислородный индекс эпоксидных композиций до 52,6%, температурный индекс до 330°С при сохранении высоких прочностных свойств (пределы прочности при сжатии и растяжении составляют 132,4 - 148 и 96,5 - 115,2 МПа). Эти результаты достигаются использованием в композиции на основе тетраглицидинового эфира 3,3<SP POS="POST">1</SP> - дихлор - 4,4<SP POS="POST">1</SP> - диаминодифенилметана (ЭХД) (36,21 - 43,5 мас.%) и изометилтетрагидрофталевого ангидрида (43,0 - 46,9 мас.%) фосфорсодержащего эпоксидного олигомера (10 - 20 мас.%) - эпоксидированного продукта конденсации бензил (триоксиметил) фосфоний хлорида с п-крезолом, либо метил (триоксиметил)фосфоний йодида с п-крезолом, либо бензил (триоксиметил)фосфоний хлорида с октилфенолом с вязкостью 1260 - 1540 способ, мол. м. 670 - 990, содержанием фосфора 3,8 - 5,0%, эпоксидных групп 9,96 - 19,27%. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 08 G 59/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4445031/05 (22) 20,06.88 (46) 30.07,91. Бюл. ¹ 28 (71) Институт синтетических полимерных материалов АН СССР и Волгоградский политехнический институт (72) Н.А.Халтуринский, А.А. Берлин, Н, И. Рахмангулова, P.Â.Oôèöåðüÿí и А.В.Кочубей (53) 678,686 (088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР № 777043, кл. С 08 G 59/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N966101,,кл,,С 08 1 63/00, 1981. (54) ОГНЕСТОЙКАЯ ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к огнестойким композициям на основе хлорсодержащей эпоксидной смолы, модифицированной фосфорсодержащими антипиренами, которые предназначены для получения трудногорючих покрытий, а также для использования в качестве связующих для

Изобретение относится к огнестойким композициям на основе хлорсодержащей эпоксидной смолы, модифицировднноЙ фосфорсодержащими антипиренами, которые предназначаются для получения трудногорючих покрытий, а также для использования в качестве связующих для стеклопластиков.

Целью изобретения является повышение огнестойкости, Получение эпоксидных фосфорсодержащих олигомеров. а). Получение фосфорсодержащих фенольных олигомеров.

1. 216 r (2 моль) п-крезола, 250,5 г (1 моль) бензилтри(оксиметил)фосфоний хло„„!Ж„„1666468 А1 стеклопластиков. Изобретение позволяет повысить кислородный индекс эпоксидных композиций до 52,6%, температурный индекс до 330 С при сохранении высоких прочностных свойств (пределы прочности при сжатии и растяжении составляют 132,4148 и 96,5 — 115,2 МПа), Эти результаты достигаются использованием в композиции на основе тетраглицидинового эфира 3,3 -дихлор-4;4 -диаминодифенилметана (ЭХД) (36,21 — 43,5 мас,%) и изометилтетрагидрофталевого ангидрида (43,0 — 46,9 мас.%) фосфорсодержащего эпоксидно 3 олигомера (10 — 20 мас.%) — эпоксидированного продукта конденсации бензил(триоксиметил) фосфоний хлорида с и-крезолом либо метил(триоксиметил)фосфоний йодида с икреэолом, либо бензил(триоксиметил)фосфоний хлорида с октилфенолом с вязкостью

1260-1540 сП, мол,м, 670-990, содержанием фосфора 3,8 — 5,0%. эпоксидных групп

9,96-19,27%. 4 табл. рида (БТОМФХ), 300 мл толуола и 300 мл о-ксилола нагревают при перемешивании в токе инертного газа при 125 С в течение 8 ч. Реакционную смесь промывают горячей водой, растворитель и воду удаляют в вакууме при нагревании (60 /5 мм рт.ст.). Выделено 349 г (99.7%) олигомера.

2. 216 г п-крезола, 266 r метилтри(оксиметил)фосфоний йодида и 500 мл толуола нагревают при перемешивании в токе инертного газа при 120 С в течение 8 ч, Реакционную смесь промывают горячей водой, удаляют воду и растворитель в вакууме при .нагревании (50 /6 мм рт.ст.). Выделено 270 г (97,8%) олигомера, 1666468

Таблица1

3, 412 r (2 моль) октилфенола, 2505 г

БТОМФХ, 300 мм толуола и 300 мл о-ксилола нагревают при перемешивании в токе инертного газа при 125 С в течение 6, 7 ч, Реакционную смесь промывают горячей водой, растворитель удаляют в вакууме при нагревании (60 /5 мм рт.ст.). Выделено 570 г (99 ) олигомера. б) Получение фосфорсодержащих эпоксидных олигомеров (ФЭО).

35,2 г продукта кондесации БТОМФХ с и-крезолом либо 27,6 г продукта конденса ции метилтри(оксиметил)фосфоний йодида, с п-крезолом, либо 57,6 r продукта конденсации БТОМФХ с октилфенолом растворяют в 55,0 г эпихлогидрина и 20 мл изопропилового спирта. К полученному рас твору при перемешивании в течение 1,5 ч прибавляют 10,0 г едкого натра так, чтобы температура реакционной смеси не превышала 70 С. По окончании дозирования реакционную смесь перемешивают в течение

1 ч при 70 С, Контроль за ходом реакции

Ведут по рН среды до рН 8. Отделяют осадок хлористого натрия и удаляют растворитель в вакууме. Выделено 45,9 г (98,9 ) эпоксидного олигомера ФЭО-1, 37,95 г (97,8 )

ФЭ0-2, 67,6 г(98,2 ) ФЭО-3, Характеристики фосфорсодержащих эпоксидных олигомеров приведены в табл.1.

Пример 1, 43,5 мас, клорсодержащей эпоксидной смолы (марка ЭХД) смешивают с 10,0 мас. эпоксидированного продукта конденсации бензил(триоксиметил)фосфоний хлорида с п-крезолом, добавляют 46,5 мас,% изометилтетрагидрофталевого ангидрида и отверждают при

120 С в течение 3 ч, а затем при 140 С в течение 4 ч.

Пример ы 2 и 3, Аналогично примеру

1, но с другим соотношением компонентов, Пример ы 4 и 5 (контрольные).

Пример 6, 43,1 мас, хлорсодержащей эпоксидной смолы ЭХД смешивают с

10,0 мас. эпоксидированного продукта конденсации метил(триоксиметил)фосфоний йодида с п-крезолом, добавляют 46,9 мас. изометилтетрагидрофталевого ан* — Функциональность олигомера. гидрида и отверждают при 120 С в течение

3 ч, затем при 140 С вЂ” в течение 4 ч.

Пример ы 7 и 8. Аналогично примеру

6, но с другим соотношением компонентов.

5 Пример ы 9 и 10 (контрольные).

Пример 11. 43,5 мас. клорсодержащей эпоксидной смолы ЭХД смешивают с

10 мас. эпоксидированного продукта конденсации бензил(триоксиметил)фосфоний

10 хлорида с октилфенолом, добавляют 46,5 мас. изометилтетрагидрофталевого ангидрида и отверждают при 120 С в течение

3 ч, затем при 140 С вЂ” в течение 4 ч, Пример ы 12 и 13, Аналогично приме15 ру 11, но с другим соотношением компонентов, Пример ы 14 и 15 (контрольные).

Пример 16 (контрольный без фосфорсодержащего эпоксидного олигомера).

20 Состав и свойства эпоксидных композиций приведены в табл.2. Сравнительные свойства приведены в табл,3 и 4.

Формула изобретения

25 Огнестойкая эпоксидная композиция, включающая тетраглицидиловый эфир 3,3

-дихлор-4,4 -диаминодифенилметана, фосфорсодержащий олигомер и отвердитель, отличающаяся тем, что, с целью

30 повышения огнестойкости, в качестве фосфорсодержащего олигомера она содержит эпоксидированный продукт конденсации бензил(триоксиметил)фосфоний хлорида с и-крезолом либо с октилфенолом, либо ме35 тил(триоксиметил)фосфоний йодида с и-креэолом с вязкостью 1260 — 1540 сП, мол,м, 670 — 990, содержанием фосфора 3,8-5,0 эпоксидных групп 9,96 — 19,27%, а в качестве от ве рдителя — изометилтетра гидрофтале40 вый ангидрид при следующем соотношении компонентов композиции,,мас. :

Тетраглицидиловый

1 эфир 3,3 -дихлор-4,4 -диаминодифенилметана 37,0-43,5

45 Фосфорсодержащий оли гомер 10,0 — 20,0

И зометилтетра гидрофталевый ангидрид 43,0 — 46,5

1666468

1

I ((1

I Ф

1 —.

1

СОOО> OСЧO ИÑ0(Ч И сч и (ч o-- оо» (ч cv сч 1 f (ч (ч (ч f сч сч (ч I сч сч.t

I о о

>Ж о и о

И! (и.с ма л а

О1 ( ооо о — т — »в

» — (ч л л в м

1 О л лО осло

cuba I с> (Ch

I

1 х

0 о а

I л - олсчслсп о о л а л а л л а л л л л

М .О СЧ»- с 1 (Ч N N - М (0 CO - C(> (Ч л О м м м м сч -4 »»»» .4 » .;>» » м сч О> ((Ц

Р, 1

I (>3 а g

Э (> х э

> 3жо

t( о о х

Ц

Л х

1

- о о оли оиоомоо оо о л л a a л л л а л л а л л а л л — (ч оoмr coИИМ(чn — m ол O и - с с1с1мм (с- (чмсч (а о

Ф (1

1 а

I I ((! о аи5

Э (>> х охи

u Hf (>) о имO(соО в л л в л л мол омо о м» (1и х о»о о и

О!

Е р и о

>хх о >х

Ef ((> х

Р, 4»å

Э °

Ео! о

Е х о

И

»

Э

1 Е

1 Х

Ф ф Ф о

1 — счмw о(сосл ф ф ф сч (1 (1 о л

1 1

Ч х х

Э (tl

Е о.

o e д Э

Ж ((! а Ж х х х о, QJ

>Я д °

Р\ Ц э х р(ц р»о

6 (» о охи ах z о и о ии о л-.со о O (ч сч

» » ° »вЂ”

»»» !» ° »

И O A A O сЧ И O (Ч (Ч A И O И И о> м о сч л (ч м - сч - и м о счмсч(ч-(ч(чсч-мN(ч&(ч->о о ооомoec(а

Гoмсчo>млc(чилoм(чо л а л л л л a a a a л а в a a a

О- МСО ОИМСОСЧ О- м(О С> -4 - -4 1 -4

OeOOrOe Z O и(чолл» о(чил а a a a л а а л а а с о(v(мa v осч мб м мм м!

Е»

О

Э

l(f оио и m

--(чи(ч Ж

Оио иоио сч и сч — (ч и сч

1

J ! и

j 3

И

Э

1666468

Таблица 3

Сравнительные данные по огнестойкости.

Композиции на основе ЭД-20 и изометилтетрагидрофталевого ангидрида

Известный фосфорсодержащий к« олигомер мас.Е

Кислород- ФЭ0-1, ный ин- Mac„X

Кислородный индекс екс

Стехиометрические соотношения.

"" — Авт. св, Р 777043.

Таблица 4

Композиции на основе ЭД-20 и полиэ тиленполиаминаг

Кислород ФЭО 1, ный индекс мас . 7.

Кислородный индекс

Известный фосфорсодержащий олигомер, мас.7.

% — Стехиометрические соотношения. - Авт. св. Ф 777043.

Составитель И.Чернова

Техред M. Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор T,Ïèëèïåíêî

Заказ 2495 Тираж 315 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

27,0

28,1

27,3

25,9

27,8

29,б

27,9

28,б

27,8

34

40,3

37,5