Композиция для получения пенопласта

Союз Свветских Социалистических Республик(22)Заявлено 19.10.79 (21) 2829516/23-05 Р 1 М с присоединением заявки Ио(23) Приоритет С 08 ) 9/10 С 0863/04 Государственный комитет СССР по аелам нзобретеннй н открытнй(088.8) Дата опубликования описания 30. 05. 81" фЪЛенинградский ордена Октябрьской Революцйии ордена Трудового Красного Знаменитехнологический институт им. Ленсовета(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА Изобретение относится к химической технологии, а именно к созданию композиций для получения пенопластов, которые могут быть исполь- зованы в качестве легкого и прочного материала в различных областях техники.За последние годы широкое распространение получили порошковые композиции, в состав которых входят эпоксидно-новолачные блоксополимеры, газообразователь, поверхностно-активное вещество и катализатор отверждения или отвердитель. При использовании в качестве полимерной основы пенопласта эпоксидно-новолачного блоксополимера с содержанием эпоксидных групп 6-12, изготовля-. емого сплавлением 30-80 вес.ч, дианового эпоксидного и 70-20 вес.чфенолоформальдегидного новолачного олигомеров, получены пенопласты с высокими прочностными показателяии 1 .Однако они обладают недостаточной теплостойкостью и не могут применяться при температурах выше 100 ОС.Известна композиция для получения пенопластов с повышенной тепло- стойкостью и сохранением высоких прочностных характеристик, в которойиспользованы эпоксидно-новолачныеблоксополимеры с содержанием эпоксидных групп 0,5-2,0, изготавливаемыесополимеризацией диановых эпоксидных,и фенолформальдегидных новолачныхолигомеров 2Однако в.процессе эксплУатации 1 О этих пенопластов при повышенных температурах наблюдается окисление полимера и возникающий при этом привесза 24 ч при 200 С составляет 6-9.Наиболее близкой по техйическомурешению к предлагаемому являетсякомпозиция, включающая порошкообразный эпоксидно-новолачный блоксополимер (порошковый полимер), поверхностно-активное вещество, азодиизобутиронитрил и дополнительно гек О саметилентетрамин при следующем соотношении компонентов 31, вес.ч.:Порошкообраэный полимер 100,0Поверхностно-активное вещество 0,5-4,0Азодиизобутиронитрил 0,3-6,5Гексаметилентетрамин 6,0-12,0Пенопласты на основе указаннойкомпозиции обладают высокими физико ЗО механическими показателями:0,3-11,0 2-6 Кажущаяся плотность,кг/м 50-400Разрушающее напряжение при сжатии, МПаУдарная вязкость,кДж/м 0,1-1,2Теплостойкость, С 200-250Привес после 24 чпри 200 С,ВЛинейная усадка после 24 ч при 200 С,% 1,3-1,8Но определенныеобласти техникитребуют придания пенопластам не только повышенной теплостойкости, но ивысокой термоокислительной стабильностипри длительном воздействиивысоких температур, что не обеспечивают вышеуказанные композиции,Цель изобретения - повышение стабильности пенопластов при длительном воздействии высоких температур,Указанная цель достигается тем,что композиция для получения пенопластов, включающая порошкообразныйзпоксидно-новолачный блоксополимер,поверхностно-активное вещество, азодиизобутиронитрил, согласно изобретению в качестве блоксополимерасодержит продукт совмещения циклоалифатического эпоксидного олигомера на основе диокиси циклическогоацеталя и фенолформальдегидногоолигомера новолачного тйпа в весовом соотношении 45-55:45-55 при следующем соотношении компонентов,,ес, ч.:Эпоксидно-новолачныйблоксополимер 100,0Поверхностно-активное вещество 0,5-2,0Азодиизобутиронитрил 0,5-10,0Эпоксидно-новолачный блоксополимег получают сплавлением при 120 Софенолоформальдегидного олигомерановолачного типа, например маркиСФи СФи эпоксидного циклоалифатического олигомера известного под маркой УП(ВТУ 6-260-68)который представляет собой диокисьциклического ацеталя, получаемогоконденсацией д -тетрагидробенз -альдегида с 1,1-бис(гидрооксиметил)циклогексеном.При увеличении содержания эпоксидного олигомера в блоксополимереболее 55 вес,ч. уменьшается теплостойкость, а при увеличении содержания новолачного олигомера более55 вес.ч. ухудшаются прочностныепоказатели пенопластов.В качестве поверхностно-активного вещества использован кремнийорга.нический пенорегулятор марки КЭП(блоксополимер полиоргансилоксана иполиоксиалкилена), Введение поверхностно-активного вещества в составкомпозиции дает возможность получить пенопласт равномерной мелко О/13 8 юО до 1,2 пористой структуры. Улучшение структуры пенопластов наступает привведении в композицию более 0,5 вес.ч.пенорегулятора на 100 вес.ч. эпоксидно-новолачного блоксополимера,увеличение количества пенорегулятораболее 2 вес.ч. на 100 вес.ч, блоксополимера приводит к уменьшению теплостойкости пенопластов.Изменение физико-механических ха рактеристик пенопластов, кажущейсяплотности, разрушающего напряжения при сжатии и изгибе, ударнойвязкости достигают за счет изменения содержания в композиции газообразователя (азодиизобутиронитри ла),Для ускорения отверждения блоксополимера в композицию можновводить катализатор, напримеркомплекс трехфтористого бора с бен 20 зиламином марки УП-3/р в количестве до 1 вес.ч. на 100 вес.ч.блоксополимера. Увеличение содержания катализатора приводит к уменьшению жизнеспособности композициид и возникновению трудностей при формовании изделий.Для получения вспениваемой композиции твердый блоксополимер, вкоторый при сплавлении введено поверхностно-активное вещество, измельчают до порошка и смешивают скристаллическим газообразователем,а при необходимости и с катализатором в шаровой мельнице, Готовуюпорошковую композицию вспениваюти отверждают в форме при нагреваниипо ступенчатому режиму при 110200 С.Предлагаемый состав композицииобеспечивает получение пенопластов40 со следующими характеристиками;Кажущаяся плотность,кг/м 50-400Разрушающее напряжение при сжатии, МПа 0,20-11,0Разрушающее напряжение при изгибе,МПаУдарная вязкость,кДж/м 0,17-1,8Теплостойкость, С 190-230Привес после вьдержкив течение 24 ч при200 С,%Линейная усацка послевыдержки в течение24 ч при 200 С,В до 1,0П р и м е р 1. На 100 вес.ч,блоксополимера полученного сплавлением при 120 С в течение 15 минфенолоформальдегидного новолачногоолигомера марки СФ 0112 (50 вес,ч.)6 О и циклоалифатического эпоксидногоолигомера марки УП(50 вес .ч .)вводят 0,5 вес.ч. поверхностно-активного вещества КЭП, 1 вес.ч,газообразователя - азодиизобутироЯ нитрила, измельчение и перемешивание115 С 2 ч150 С 2 ч180 С 2 ч200 С 10 чПолученный пенопласт имеет следующие показатели;Кажущаяся плотность,кг/м 200Разрушающее напряжение при сжатии, МПа 4,7Разрушающее напряжение при изгибе, МПа 2,6Ударная вязкость,кДж/и - 0,8Теплостойкость, С 205Привес после выдержки в течение 24 чпри 200 С,ЪЛинейная усадка послевыдержки в течение24 ч при 200 С,% 0,7П р и м е р 2. На 100 вес.чблоксополимера, полученного сплавлением Фенолоформальдегидного олигомера марки СФ 0112 (45 вес.ч.)и циклоалиФатического эпоксидногоолигомера марки УП(55 вес.ч.),вводят 2 вес.ч. поверхностно-активного вещества КЭ П, 0,05 вес,ч.катализатора УЧ-3/р и 10 вес.ч.азодиизобутиронитрила. Приготовлениекомпозиции проводят так же, как впримере 1. Вспенивание и отверждениеосуществляют по следующему режиму:110 С 1 ч1 ч180 С 1 ч200 С 5 чПенопласт имеет следующие показатели:Кажущаяся плотность,кг/м 50Разрушающее напряжение при сжатии, МПа 0,20Разрушающее напряжениепри изгибе, МПа 0,13Ударная вязкость, кДж/м 0,172Теплостойкость, С 190Привес после выдержкив течение 24 ч при200 С,ВЛинейная усадка послевыдержки в течение24 ч при 200 С,Ъ 0,6Пр име р 3. На 100 вес,ч.блоксополимера, полученного сплавлением новолачного олигомера мархиСФ(55 вес,ч.) и циклоалифатического эпоксидного олигомера маркиУП(45 вес.ч.), вводят 0,5 вес.чповерхностно-активного вещества КЭП и 5 вес.ч. порофора иэодииэобутиронитрила. Композицию перемешивают в 1,2 Ог 3 25 О,б 0,8 0,5-2,00,5-10,0 источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 65 Ф 298620, кл. С 08 д 9/10,. 1971.компонентов производят в шаровой мельнице в течение 4 ч.Вспенивайие и отверждение композиции осуществляют в закрытой металлической Форме по следующему режиму: течение 4 ч в шаровой мальнице. Вспенивание и отверждение проводят последующему режиму;115 С 2 ч150 С 2 ч180 С 2 ч5200 С 10 чПолученный пенопласт имеет следующие показатели;Кажущаяся плотность,кг/м 9 110Разрушающее напряжение при сжатии,МПаРазрушающее напряжение при изгибе,МПа 0,915 Ударная вязкость,кДж/мТеплостойкость, СПривес после выдержкипри 200 С в течение,Щ 24 ч,% 1,0Линейная усадка послевыдержки в течение24 ч при 200"С, 0,8Как видно иэ приведенных примеров, использование композиции предлагаемого состава позволяет получать пенопласты с высокой тегчостойкостью и стабильностью при длительном воздействии высоких .температур,обладающие хорошими прочностнымихарактеристиками. Низная линейнаяусадка и привес пенопластов при выдержке в течение 24 ч при 200 С даетвозможность применять их в многос"йных конструкциях и изделиях сложно: конФигурации, длительно работающи;.". при повышенной температуре. Формула изобретения Композиция для получения пенопласта, включающая порошкообразныйэпоксидно-новолачный блоксополимер,поверхностно-активное вещество,азодиизобутиронитрил, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения стабильности пенопластов придлительном воздействии высоких температур, в качестве блоксополимерасодержит продукт совмещения циклоалиФатического эпоксидного олигомера на основе диокиси циклическогоацеталя и ФенолФормальдегидного олигомера новолачного типа в весовомсоотношении 45-55:45-55 при следую щем соотношении компонентов,вес,ч.:Эпоксидно-новолачныйблоксополимер 100,0Поверхностно-активноевещество6 О Азодииэобутиронитрил7 Составитель Т, ЛаринаТехред А,Савка Корректор Г, Назарова Редактор М. Кузнецова Тираж 530 Подписное ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 3998/41 Филиал ППП "Патент" г, Ужгород, ул. Проектная,4 2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2605992,кл. С 08 3 9/10, 1971,3, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2627266,кл. С 08 1 9/10, 1978 (прототип).