Композиция для получения эпоксидного пенопласта

Композиция для получения эпоксидного пенопласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

с

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 310378 (21) 2596134/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 1509.80. Бюллетень Мо 34

Дата опубликования описания 180980 (51)М. Кл.

С 08 J 9/06

С 08 С 63/02

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК678.643 42 5: 62-405. 8 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.Ф. Белканов, А.П. Шрайнер и Н.В. Бареева (71) Заявитель

Трест "Казцветметремонт" (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПОКСИДНОГО

ПЕНОПЛАСТА

1

Изобретение относится к композициям для получения пенопластов на основе эпоксидных смол, которые могут быть использованы в качестве теплоизоляционных и конструктивных материалов.

Пенопласты на основе эпоксидных смол обладают хорошей адгезией ко многим строительным материалам, небольшой усадкой при отверждении, стойкостью в агрессивных средах, хорошими диэлектрическими свойствами и механической прочностью.

Однако широкое применение эпоксид- 15 ных пенопластов сдерживается высокой стоимостью и дефицитностью исходных эпоксидов, а также их недостаточной пластичностью.

Известна композиция на основе эпок-20 сидной смолы для получения пенопласта, отверждаемого при повышенных температурах (1J .

Недостаток этой композиции состоит в том, что ее отверждение происходит 25 при длительном нагревании (170-250 С), что требует специального оборудования и исключает воэможность получения пенопласта на месте применения, например получения пенопластовой изоляции методом заливки непосредственнона конструкциях.

Известна также композиция для получения эпоксидного пенопласта, которая в качестве отвердителя и одновременно газообразователя содержит смесь фосфорной кислоты и полиамина f2) .

Пенопласт на основе этой композиции получают при нормальных температурах как, заливкой в формы, так и заливкой в опалубку непосредственно на конструкциях. Его можно наносить на поверхность бетонных и других материалов напылением.

Однако использование в композиции сильной кислоты вызывает коррозию прилегающих к пенопласту изолируемых поверхностей. Кроме того, пенопласт хрупкий и с течением времени теряет прочность.

Известна также композиция для получения эпоксидного пенопласта, включающая эпоксидную смолу, гаэообразователь, отвердитель, пластификатор и жидкий модификатор. В качестве жидкого модификатора она содержит 550%-ный раствор битума в каменноугольной смоле (31 .

Данная композиция отверждается при нормальной температуре, пено763384 пласт на ее основе обладает небольшим удельным весом, малой усадкой и сравнительно дешев, но имеет следующие недостатки: битум и каменноугольная смола являются термопластичными материалами, поэтому получаемый пенопласт обладает низкой теплостойкостью (до 90-100 С), что исключает применение его в качестве теплоизоляционного материала на аппаратах,. работающих при повышенных температурах, получение известного пенопласта требует предварительного разогрева битума и каменноугольной смолы, что усложняет процесс и ведет к дополнительным затратам; известный пенопласт стоек только в разбавленных кислотах и щелочах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является известная композиция для получения эпоксидного пенопласта, включающая эпоксидную смолу полиэтилгидросилоксан, полиэтиленполиамин и жидкий модификатор, которая в качестве жидкого модификатора содержит фенольную смесь— отход фенолоацетонового производства $4) .

Пенопласт на основе этой композиции получается без внешнего подогрева и имеет удовлетворительную прочность, Однако в ряде случаев необходимы пенопласты с более высокой механической прочностью.

Целью .изобретения является получение пенопласта с повышенной механической прочностью. (О

50

Эта цель достигается тем, что композиция для получения эпоксидного пенопласта, включающая эпоксидную смолу, полиэтилгидросилоксан, полиэтиленпо- 40 лиамин и жидкий модификатор, в качестве жидкого модификатора содержит фурфурол-ацетоновый мономер и дополнительно пластификатор при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: 45

Эпоксидная смола 100,0

Полиэтилгидросилоксан 10,0-30,0

Полиэтиленполиамин 15,0-35,0

Жидкий модификатор 30,0-150,0

Пластификатор 5,0-15,0.

Фурфурол-ацетоновый мономер является смесью фурфурилиденацетона и дифурфурилиденацетона, образующихся при конденсации фурфурола и ацетона в щелочной среде. Предполагается, что в результате реакций при молярном соотношении фурфурола и ацетона 1:1 образуется мономер ФА; при соотношении

1,5:1 — мономер ФАМ; при соотношении ф0

2:1 — мономер 2ФА; при соотношении

4:1 образуется мономер 4ФА.

Пенопласт на основе композиции по изобретению получают следующим образом. б5

В разогретую на водяной бане до

50-60 С эпоксидную смолу вводят расчетное количество фурфурол-ацетонового мономера (или используют готовую смолу ФАЭД), пластификатор и вспениватель (полиэтилгидросилоксан). В готовую смесь вводят расчетное количество отвердителя (полиэтиленполиамин), вновь тщательно перемешивают и начинающую вспениваться композицию заливают в формы, где происходит ее полное вспенивание и отверждение при 330 С.

Пример 1. В 100 г разогретой на водяной бане эпоксидной смолы

ЭД-20 вводят, г: мономера ФА 30, тиоколового герметика 5, полиэтилгидросилоксана ГКЖ-94 10 и тщательно перемешивают, затем добавляют 15 r полиэтиленполиамина, вновь перемешивают и начинающую вспениваться композицию заливают в формы.

Через 30 сут полученный пенопласт обладает следующими характеристиками:

Кажущаяся плотность, кг/м 110

Предел прочности пРи; 1,2 сжатии, МПа (кгс/cM ) (12)

Теплостойкость, Ñ 130-135

Объемная усадка, Ъ 1,2

Пенопласт по (4) той же кажущейся плотности имеет предел прочности при сжатии 4,6 кгс/см .

Пример 2. В 100 г эпоксидной смолы ЭИС-1 вводят, г: мономера ФА

50, тиоколового герметика 10 и полиэтилгидросилоксановой жидкости ГКЖ-94

12 и тщательно перемешивают. Затем добавляют 20 r полиэтиленполиамина, перемешивают и заливают в формы.

Через 30 сут пенопласт обладает характеристиками:

Кажущаяся плотность, кг/ма 170

Предел прочности при 2,2 сжатии, МПа (кгс/см2) (22,0)

Теплостойкость, С 137-140

Объемная усадка, % 0,6

Пенопласт по (4) того же объемного веса имеет предел прочности при сжатии 18 кгс/ñì2.

Пример 3. В 100 г разогретой на водяной бане эпоксидной смолы

ЭД-20 вводят, г: мономера ФА 70, тиоколового герметика 5, полиэтилгидросилоксановой жидкости ГКЖ-94 20 и тщательно перемешивают. Затем вводят

30 r полиэтиленполиамина, перемешивают и начинающую вспениваться композицию заливают в формы.

Через 30 сут понопласт обладает характеристиками:

Кажущаяся плотность, кг/м 190

Предел прочности при 2,1 сжатии, NIla (кгс/см ) (20)

Теплостойкость,OÑ 140-145

Объемная усадка, Ъ 0,25

763384

25

H„SO, %:

0,98

0,97 0,98 0,98 0,99 0,99

0,96 0,97 0,99 0,99 1,0 1,01

0,99 1,0

О, 97

0,95 0,95 0,97

0,93 0,95 0,95 0,98 0,98

0,9

HCR, Ъ:

0,99 0,99

0,99

1,02

1 02

0,99

0,98 0,99

0,97 0,99 1,0 1,01 1,0

0,96 0,98 0,99 0,99 1,01

36,5

NaOH, %:

0,99 0,99 1,0 1,0 1,0 1,0

0,98 0,99 1,01 1,01 1,01 1,,01

0,99 1 0 1,0 1,0 1,0 1,0

40

Пример 4. B 100 r зпоксиднбй смолы ЭИС-1 вводят, r. :мономера ФА 70, тиоколового герметика 10, полиэтилгидросилоксановой жидкости ГКЖ-94 30 и тщательно перемешивают. Затем вводят 20 г полиэтиленполиамина, перемешивают и начинающую вспениваться композицию заливают в формы.

Через 30 сут пенопласт обладает характеристиками:

Кажущаяся плотность, кг/м э 185

Предел прочности при 2,0 сжатии, МПа (кгс/см ) (20)

Теплостойкость, С 140-145

Объемная усадка, Ъ 0,8

Пенопласт по )4) той же кажущейся плотности имеет предел прочности при сжатии 12,5 кгс/cM .

Пример 5 . В 100 г эпоксидной смолы ЭИС-1 вводят (без разогрева), r: мономера CA 100, тиоколового герметика 10, полиэтилгидросилоксановой жидкости ГКЖ-94 20 и тшательно перемешивают. Затем вводят 30 г полиэтиленполиамина, перемешивают и начинающую вспениваться композицию заливают в формы.

Через 30 сут пенопласт обладает характеристиками:

60 пересыщенный раствор 0,97 0,99

Коэффициент стойкости образцов при сжатии принят за показатель стойкости пенопласта и определен отношением предела прочности при сжатии образцов до и после испытания в агрессивных средах. аким образоМ, пенопласт на основе композиции по изобретению имеет повы-, Кажущаяся плотность, кг/м 240

Предел прочности при сжатии, МПа 2,8

Теплостойкость, С 146-148

Объемная усадка, Ъ 0,30

t1 р и м е р 6. В 100 г эпоксиднофурановой смолы ФАЭД-8 (ЭД-20+ФА

40 — 60, то есть на 100 вес.ч. эпоксидной смолы взято 150 вес.ч. ФА), вводят 5 г тиоколового герметика, 10 r полиэтилгидросилоксановой жидкости ГКЖ-94 и тщательно перемешивают. Затем вводят 14 r полиэтиленполиамина, перемешивают и начинающую вспениваться композицию заливают в

15 формы.

Через 30 сут пенопласт обладает характеристиками."

Кажущаяся плотность, кг/м 200

Предел прочности при сжатии, Ntla 2,4 (кгс/cM ) . (24,0)

Теплостойкость, С 147-150

Объемная усадка, Ъ 0,25

В таблице приведены данные по химической стойкости пенопластов, полученных по примерам.

0,98 0,99 0,99 0,99 шенную по сравнению с пенопластом по (4) механическую прочность.

Кроме того, он,имеет высокие теплостойкость (до 150 C) и химическую стойкость.

Формула изобретения

Композиция для получения эпоксид65 ного пенопласта, включающая эпоксид763384

10,0-30,0

15,0-35,0

Составитель Н. Просторова

Техред М.Кузьма Корректор О. Билак

У.

Редактор Т. Девятко

Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Д5, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6227/23

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ную смолу, полиэтилгидросилоксан, по. лиэтиленполиамин и жидкий модификатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения механической прочйости пенопласта, в качестве модификатора она содержит фурфуролацетоновый мономер и дополнительно пластификатор при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Эпоксидная смола 100,0

Полиэтилгидросилоксан

Полиэтиленполиамин

Жидкий модификатор 30,0-150,0

Пластификатор 5,0-15,0

Источники информации, прннятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 422753, кл. С 08 L 63/02, 31.03.72.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 403709, кл. С 08 L 63/02, 28.08.69.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 515764, кл. С 08 J 9/02, 29.05.74.

4. Авторское свидетельство СССР

iO М 487098, кл. С 08 J 9/04, 26.04.74 (прототип).