Композиция для получения эпоксидного пенопласта

Композиция для получения эпоксидного пенопласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Colo3 Советскии

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (753862

+.® й" (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.07.78(21 ) 2643487/23-05 с присоединением заявки М (23) П рноритет

Опубликовано 07 08.80. Бюллетень % 29

Дата опубликования описания 10.08.80 (51) М, Кл.

С 08 3 9/04.

С 08 L63/02

Гвоудвротооиный комитет

СССР ао делам нзооретеиий и открытий (53 ) УДК 67 8, 643 . !

42 . 5: 62-405. . 8 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. A. Алексеев и M. И. Даниленко

Институт химии Уральского научного центра АН СССР (7!) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПОКСИДНОГО

ПЕНОПЛАСТА

Изобретение относится к композициям для получения эпоксидных пенопластов, используемых в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов, заливочных и герметизируюших составов в радиоэлектронике„электротехнике и других отраслях промышленности.

Известна композиция для получения эпоксидных пенопластов, включающая эпоксидную смолу, отвердитель и вспенивающий агент., Кроме. основных составляю10 щих, в эпоксидную композицию вводят поверхностно-активное вещество, понижающее поверхностное натяжение эпоксидной смолы и способствующее равномерному pacI5 пределению пены по объему. В случае необходимости добавляют пластификаторы и ускорители отверждения..

Получение пенопласта представляет собой очень сложный и трудоемкий процесс, основная трудоемкость которого заклкнается в подборе вспенивающего агента и отвердителя с учетом температуры плавления отвердителя и температуры разло2 жения вспенивающего агента. Температураа плавления отвердителя (если он твердый должна быть ниже температуры разложения вспенивающего агента, а температура отверждения пенопласта должна незначительно превышать температуру разложения вспенивающего агента.

В качестве вспенивающего агента используют органические соединения, имеющие группы -т и N которые при термическом разложении выделяют азот, способствующий получению мелкопористой структуры. Обычно применяют азодинитрилы алифатического ряда. Наибольшее применение из них нашел азодинитрил диизомасляной кислоты, известный под маркой ЧХЗ-57 (1$.

Недостатком этой композиции являеч ся трудность подбора оптимальной рецептуры и ее многокомпонентность.

Ближайшая по технической сутцности к изобретению известная композиция для получения эпоксидного пенопласта, включающая эпоксидную смолу и вспенивающе753862 з отверждаюший агент. В качестве -вспенивающе-отверждающего агента она содержит Я вЂ” фенилсиднон (2).

Пенопласт, полученный на основе этой композиции, имеет хорошую адгезию к стеклу и металлам, но термостойкость его недостаточно высокая — 250 С. о

Кроме того, отверждение пенопласта происходит при высокой температуре— о

250 С, что затрудняет переработку композиции, N - -фенилсиднон является труднодоступным веществом, для его получения требуется сложный синтез.

Цель изобретения — снижение темпера- туры отверждения и повьпиение термостойкости пенопласта.

Эта цель достигается тем, что композиция для получения эпоксидного пенопласта, включающая эпоксидную смолу и вспениваюше-отверждаюший агент, в ка- 20 честве вспенивающе-отверждающего агента содержит янтарь при следующем соотношении компонентов, вес.ч:

Эпоксидная смола 100

Янтарь 100-300 25

При высоком содержании янтаря с целью более полного его обволакивания эпоксидной смолой допускается вводить в композицию ацетон.

Янтарь относится к природным смо- 30 лам, основным составным веществом которого, согласно литературным данным (3), служит полиэфир диабиетинспиртокислоты.

Янтаря добывается много сотен тонн, лишь примерно на 30% он используется для з5 изготовления ювелирных изделий и электроизоляторов> а остальные 70% (так называемое химическое сырье) подвергается термической деструкции с целью получения плавленного янтаря, янтарной кисло- 4о ты и янтарного масла. Существующая технологическая схема переработки янтаря не оптимальная, так как получаемые по ней продукты (особенно два последних) пользуются незначительным спросом, при ниро-45 лизе происходит значительная потеря янтаря (до 20%) вследствие "угара" 4 .

Процесс отверждения пенопласта протекает при температуре 160-180 С в течение 3-5 ч. Огверждение сопровождает- so ся вспениванием всей массы за счет выделения летучих веществ из янтаря при его нагревании и исчезновением эпоксидных групп, контролируемых с помощью

«3

ИК-спектров по полосе поглощения 920 см55

Полученный из композиции по изобретению материал представляет собой жесткий непрозрачный однородный пенопласт, имеющий закрытоячеистую структуру с

4 ячейками диаметром 0,5 — 1,0 мм. 11енопласт обладает термической устойчивостью при температуре 300 С и высокой адгезией к стеклу и металлу. Пенопласт получается с объемным весом 0,750,85 г/см и механической прочностью 3 при сжатии не менее 25 кг/см .

Пример 1. К 1,0 г низкомолекулярной эпоксидной диановой смолы ЭД20 с эпоксидным числом 20,8% добавляют 1,0 г мелкоизмельченного янтаря и тщательно перемешивают, Полученную массу загружают в предварительно нагретую до температуры 180 С металлическую форму, имеющую конфигурацию «уба с длиной ребра 2 см. Форму, имеющую дренажные отверстия для выхода воздуха при вспенивании массы, герметично закрывают. Огверждение проводят при температуре 180ОС в течение 3 ч. В процессе отверждения происходит вспенивание массы и форма полностью заполняется пено— пластом. Избыток пены уходит через дренажные отверстия.

На ИК-спектре отсутствует полоса поглощения 920 см ", принадлежащая эпоксидной группе, Пенопласт получается жестким закрытоячеистым с ячейками диаметром 0,5-1,0 мм, объемный вес образцов в среднем 0,75 г/см, предел прочности при сжатии не менее 25 кг/см

Пример 2. 0,60 г эпоксидной смолы ЭД-20 с эпоксидным числом.

20,8% растворяют в 3 мл ацетона и тщательно перемешивают с 1,20 r порошкообразного янтаря. Огверждение реакционной массы протекает в такой же форме и при таких же условиях, какие описаны в примере l. Полоса поглощения 92Осм в ИК-спектре не проявляется, что свидетельствует о полноте реакции эпоксидных групп. Объемный вес образцов

0,85 г/см и механическая прочность при сжатии не менее 25 кг/см .

Пример 3. 0,65 r эпоксидной смолы ЭД-20 с эпоксидным числом

20,8% растворяют в 4 мл ацетона и добавляют 1,95 г порошкообразного янтаря, тщательно перемешивают Перемешанную массу загружают в предварительно нагретую до температуры 160ОС металлическую форму, описанную в примере 1.

Qrsepgeme проводят при температуре

160 С s, течение 5 ч., После отверждения на ИК-спектре отсутствует полоса

-4 поглощения 920 см, ответственная за эпоксидную группу. Пенопласт мелкоячеи тый с ячейками диаметром 0,5-1,0 мм, Пенопласт по примеру

Пенопласт по прототипу

Показатель

1 2

Объемный вес, г/см 0,75 0,85

0,77 0,10-0,1 5

Предел прочности при сжатии, кг/см

Тер мостойкость,о С

250

300

300

300

Таким образом, на основе композиции по изобретению получают новый тип неново пласта на основе эпоксидированного янтаря, который имеет значительно меньшую температуру отверждения и более высокую. термостойкость, чем эти показатели пенопласта по прототипу. в качестве вспенивающе-отверждающего агента, она содержит янтарь при следующем соотношении компонентов, вес.ч:

Эпоксидная смола 100

Янтарь 100-300

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Черняк К. И. Эпоксидные компаунды и их применение. Л., Судостроение, 19 67.

2. Авторское свидет льство СССР

% 422753, кл. С 08 J 9/04, 1972

{ прототип), 3. Roly Эг., Rotttanc%er С. А.,Tetrca ад. Letters;1969,% 47, с.4129-4130.

4. Трофимов В. С. Янтарь, М., "Недра", 1974.

Формула изобретения

Композиция для получения эпоксидного пенопласта, включающая эпоксидную смолу и вспенивающе-отверждающий агент, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью снижения температуры отверждения

ы повышения термостойкости пенопласта, С оставитель К. Просторова

Редактор Л. Ушакова Техред Ж. Кастелевич Корректор B. Синицкая

Заказ 4840/20 Тираж 549 Подписное

UHHHfIH 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

5 7 53862 ь объемный вес 0,77 г/см, предел проч- вами, иллеюшими предел прочности при ности при сжатии 27 кг/см . сжатии 27 кг/см+.

Все полученные образцы пенопласта обладают термической устойчивостью до Свойства полученных пенопластов приб.

300 С и высокими механическими свойст- > ведены в таблице .