Способ получения пенопласта

 

Изобретение относится к получению жестких эпоксидных пенопластов, используемых в качестве конструкционного материала в различных отраслях техники. Изобретение позволяет повысить пазруша ощее напряжение при сжатии до 2941 кПа и разрушающее напряжение при изгибе до 5140 кПа за счет того, что в способе получения пенопласта путем смешения эпоксидной смолы, эмульгатора, вспенивающего агента и отвердителя - комплексного соединения трехфтористого бора с диэтиленгликолем или тетрагидрофурзном и фосфорсодержащими продуктами с последующим вспениванием и отверждением, отвердитель предварительно смешивают с гидроксилсодержащим полиэфиром с гидроксильным числом 32-36 мг КОН/г. взятым в массовом соотношении с отвердителем

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4617858/05 (22) 12.12.88 (46) 15,11.91. Бюл. ¹ 42 (71) Научно-производственное объединение

"Полимерсинтез" (72) В.Н.Демин, Э.А,Васильева, В.А.Сергеева, Г.Г.Демин и В.Д,Валгин (53) 678.686 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 992525, кл. С 08 J 9/14, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N 234660, кл. С 08 J 9/06, 1968. (54) СПОСОБ ПОЛУЧАНИЯ ПЕНОПЛАСТА (57) Изобретение относится к получению жестких эпоксидиых пенопластов, используемых в качестве конструкционного материала в различных отраслях техники.

Изобретение позволяет повысить разрушаИзобретение относится к получению жестких эпоксидных пенопластов, используемых в качестве конструкционного материала в различных отраслях техники.

Цель изобретения — повышение прочности пенопласта.

Пример. Согласно изобретению в качестве эпоксидной смолы могут быть использованы любые эпоксидные смолы; циклоапифитические, галоидсодержащие эпоксидные смолы или другие полиглицидиловые эфиры, а также смеси их друг с другом.

Эмульгаторами (поверхностно-активными веществами) при осуществлении способа могут быть различные вещества, например, оксиэтиленоксипропиленметилсилоксановые блоксополимерй (продукт

КЭП-8), оксиалкиленорганосилоксановые блоксополимеры, простые полиэфиры на ос». Ы,„, 1691373 А1 (я)з С 08 J 9/06. С 08 L 63/00 кощее напряжение при сжатии до 2941 кПа и разрушающее напряжение при изгибе до

6140 кПа за счет, того. что в способе получения пенопласта путем смешения эпоксидной смолы, эмульгатора, вспенивающего агента и отвердителя — комплексного соединения трехфтористого бора с диэтиленгликолем или тетра гидрофура нам и фосфорсодержащими продуктами с последующим вспениванием и отверждением, отвердитель предварительно смешивают с гидроксилсодержащим полиэфирам с гидроксильным числом 32 — 36 мг КОН/г, взятым а массовом соотношении с отвердителем (1 — 3):1 и эпоксидной смолой (5-15):150, затем к полученной смеси добавляют вспенивающий агент с температурой кипения от 50 дс O С и совмещают с эпоксидной смолой. 1 табл. нове окиси этилена. пропилена, глицерина (например, продукт лапрол 5003-2Б — 10) в количестве 0,2 — 5,0 мас.ч. на 100 мас.ч. эпоксидной смолы или смеси смол.

В качестве отвердителя применяют комплексные соединения трехфтористого бора с диэтиленгликолем или тетрагидрофураном с добавками фосфорсодержащих про- 6д дуктов (марки БДФ-10 — 1,5) которые берут в количестве 3 — 5 мас.ч. на 100 мас.ч, эпоксид- () ной смолы или смеси смол.

B качестве гидроксилсодержащего по.лиэфира используют Лапрол 5003-2Б — 10— продукт алкоголятной полимеризации глицерина с окисью пропиленэ с последующей полимеризацией полученного продукта с 10 моль окиси этилена — Лапрол 5003 — 2Б — 10, продукт сополимеризации ок.1си пропилена и окиси этилена Лапрол 1601-250 (тип А) сложный полиэфир-олигоэфир 528 — про1691373 дукт конденсации диэтиленгликоля и адипиновой кислоты, В качестве вспенивающих агентов могут быть применены сжиженные углеводородные газы (например, пропан, бутан, изобутан), хладоны (хладон 12, хладон 22) или их смеси.

Пенопласты получают путем смешения двух компонентов. Первый компонент получают смешением 100 мас.ч, эпоксидной смолы или смеси смол и 0,2 — 5,0 мас.ч. эмульгатора.

Второй компонент — смешением 100 мас,ч, отвердителя — 10-20 -ного раствора комплекса трехфтористого бора в диэтиленгликоле с добавками фосфорсодержащих соединений, 100 — 300 мас.ч, гидроксилсодержащего полиэфира и 30 — 175 мас,ч. вспенивающего агента в герметичной емкости при давлении, создаваемый инертным газом, превышающим давление насыщенных паров вспенивающего агента. Затем оба компонента с помощью дозирующих насосов подают в смесительное устройство, где происходит их смешение и откуда затем выходит жидкая, легкоподвижная пена, После

3-4 ч отверждения получают пенопласт с равномерной по всему объему отливки (образца) мелкоячеистой структурой и кажушейся плотности 150 — 250 кг/м . Изделия из пенопласта извлекают из формы и испытывают по стандартным методикам.

Свойства получаемых пенопластов приведены в таблице, в которой также представлены данные по свойствам пенопластов, полученных известными способами, Пример 1, Компонент 1 готовят смешением при комнатной температуре в течение 5-10 мин 1500 мас,ч, эпоксидной смолы ЭД вЂ” 20, 4,5 мас.ч. эмульгатора — Лапрол 500 3 — 2Б — 10. Параллельно готовят компонент 2, смешивая в герметической емкости 50 мас,ч. отвердителя БД ЛФ-10l.5 и 50 мас.ч. гидроксилсодержащего полиэфира 5003 — 2Б — 10 с гидроксильным числом

32 мг КОН/г(т.е. соотношение по массе 1;1), после чего загружают в жидком виде сжиженный углеводородный газ — пропан в количестве 40 мас.ч. и смесь тщательно перемешивают. Затем оба компонента с помощью дозировочных насосов подают в смесительное устройство, где происходит их смешение при давлении 3-4 мПа, а затем

"жидкая" пена выливается в литьевые формы. Отверждение пенопласта происходит в течение 20 — 30 мин при комнатной температуре. Получают пенопласт, имеющий в разрезе равномерную мелкоячеистую

55 структуру по всему обьему отлитого образца, Пример 2. Компонент 1 готовят аналогично способу, описанному в примере

1, а компонент 2 — смешением 50 мас,ч, отвердителя БДФ-10-1,5 с 100 мас.ч. гидроксилсодержащего полиэфира Лапрол 1601250 с гидроксильным числом 34 мг KQH/ã (соотношение по массе 1;2) и 60 мас.ч. хладона — 12, как в примере 1.

Пример 3. Компонент 1 готовят со смолой марки ЭД-16 по способу, описанному в примере 1, компонент 2 — смешением

50 мас.ч. отвердителя БДФ-10 — 1,5 с 150 мас. ч, гид рокс илсодержа щего пол иэфира

Лапрос 5003 — 2Ь вЂ” 10 с гидроксильным числом 36 мг KOH/ã (соотношение 1:3 по массе) и 30 мас,ч. смеси в соотношении 1;1 по массе бутана и хладона-12, как в примере 1, Пример 4. Компонент 1 готовят на смеси смол ЭД-20 и УП вЂ” 631 (1:1 по массе с эмульгатором КЭ П вЂ” 8 (оксиэтиленоксипропиленметилсилоксановым блоксополимером) в количестве 4,5 мас.ч. на 1500 мас.ч. смолы.

Компонент 2 готовят по способу, описанному в примере 1, но берут полиэфиролигоэфир 528 с гидроксильным числом 35 мг KOH/ã, Пенопласт имеет пониженную горючесть (кислородный индект — 30), Пример 5 (контроль). Компонент 1 готовят по способу, описанному в примере

1, компонент 2 — смешением 100 мас,ч, отвердителя БДФ-10 — 1,5 с 50 мас.ч. гидроксилсодержащего полиэфира с кислотным числом 33 мг K0H/r (в соотношении 1;0,5 по массе) и 40 МВс.÷, пропана, как в примере 1, Ухудшаются условия замешивания пропана в отвердитель, наблюдается большая скорость гелеобразования, Получается пенопласт с трещинами, кажущаяся плотность его 600800 кг/м . Образец не пригоден для испытаний.

Пример 6 (контроль), Компонент 1 готовят смешением смол ЭД вЂ” 16 и ЭД-20 в соотношении 1;1 по массе в количестве 1500 мас,ч, и 4,5 мас.ч, эмульгатора — Лапрола

5003-2Б10, компонент 2 — смешением 50 мас.ч. отвердителя БДФ-10 — 1,5 с 175 мас.ч. гидроксилсодержащего полиэфира с кислотным числом 35 мг KOH/r (соотношение

1;3,5 по массе) и 80 мас.ч, хладона — 12, как описано в примере 1. При этом увеличивается время гелеобразования вспененной массы и нарушается синхронность вспенивания и отверждения, Образцы получаются формонеустойчивыми. с учадкой по краям и не пригодны для испытаний.

1691373

Формула изобретения

Способ получения пенопласта путем смешения эпоксидной смолы, эмульгатора, вспенивающего агента и отвердителя — комплексного соединение трехфтористого бора 5 с диэтиленгликолем или тетрагидрофураном и фосфорсодержащими продуктами с последующим вспениванием и отверждением, отличающийся тем, что, с целью

° л

Квкущаяся плот. ность> кг/и

Раэруиавщее напряиение при сиатни, кПв

200 205 2611 210 601 -000

250

250

1930 2100 2941 2250 треиины усадка, ra фор- 120 иоусто>3ч. оораэцы

3750

4423 4600 6140 4500

1,1 1 17 1 27 1 20

4 200

0,15

0,8

0,024

0,0198 0>0218 0,0230 0>0223

0,0355

Составитель А. Акимов

Редактор М, Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор M.Ìàêcèìèøèíåö

Заказ 3906 Тираж 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

Раэруиающее нвпряиение при наглое> кПа

Удельная ударная вяэкость> кДи/и

Коэффициент теплопроводности, Вт/и.к повышения прочности, ьтвердитель предварительно смешивают с гидроксилсодержащим полиэфиром с гидроксильным числом

32 — 36 мг КОН/г, взятым в массовом соотношении с отвердителем 1-3:1. затем к полученной смеси добавляют вспенивающий агент с температурой кипения 50 — 0 С и совмещают ее с эпоксидной смолой в соотношении 5-15:150.