КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА Российский патент 1996 года по МПК C08J9/06 C08L63/00 

Изобретение относится к изготовлению пенопластов и может быть применено в теплотехнике, производстве холодильников, а также в строительстве.

Известна композиция для получения пенопластов на эпоксидной основе, где в качестве газообразователя применяется двууглекислый натрий (Воронцов В.И. Юдин А.Г. Дудникова Г.Ф. Исследование и разработка фильтров из поропластов. "депонированные рукописи", ВИНИТИ, 1979 г. с. 89-102). Данная композиция не упорядочивает структуру пенопласта, из-за того, что поры (ячейки) пенопласта получаются различной величины. Следствием этого является снижение теплофизических. механических свойств пенопласта. Другим недостатком является то, что двууглекислый натрий необходимо нагревать до высокой температуры.

Известна также композиция для получения пенопласта на эпоксидной основе, где в качестве газообразователя используется хлористый аммоний (Воронков В. И. Юдин А.Г. Исследование и разработка фильтров из поропластов. "Депонирование рукописи". ВИНИТИ, 1979 г. с. 79-102). Недостатком этой композиции является то, что получается пенопласта не упорядоченной структуры. Из-за широкого разброса температуры разложения хлористого аммония для выделения газа (от 30 до 80^oС), возникают сложности управления процессом получения пенопласта.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является композиция (А.с. СССР N 1507773, кл. С 08 L 63/02, опубл. 1989 г.), содержащая эпоксидную диановую смолу, силикатный конторский клей, алюминиевую пудру и полиэтиленполиамин при следующем соотношении, мас.ч.

Эпоксидная диановая смола 100
Силикатный конторский клей 10-60
Алюминиевая пудра 2,5-6,0
Полиэтиленполиамин 15-30
Недостатком известной композиции является образование неоднородной механической смеси, включающей эпоксидную диановую смолу (неполярная среда) и водную дисперсию силикатного конторского клея (полярная среда). Кроме того, известная композиция обладает низкой механической прочностью и высоким водопоглощением, что резко снижает теплофизические характеристики готового материала.

Целью предлагаемого технического решения является повышение механической прочности, снижение водопоглощения и однородности композиции.

Указанная цель достигается тем, что в композиции на эпоксидной основе дополнительно используется ацетон, кремнеорганическое соединение, гидрофобный мел и стекловолокно при следующем соотношении компонентов, масс.

Эпоксидная диановая смола 67-69
Ацетон 5-6
Водно-спиртовый раствор этилсиликоната натрия 7-8
Гидрофобный мел 8-10
Стекловолокно 1,8-2,6
Алюминиевая пудра 0,2-0,8
Полиэтиленполиамин 7-8
Водно-спиртовой раствор этилсиликоната натрия с рН 12 является модификатором эпоксидной смолы, образует однородную химическую композицию. Кроме того, этилсиликонат натрия химически взаимодействует с алюминиевой пудрой: выделяется газообразователь водород.

В качестве наполнителя использован тонкодисперсный гидрофобный мел (ТУ-21-РСФСР-143-90), который придает пенопласту водоотталкивающие свойства, снижая водопоглощение, устойчивость к воде. Другим наполнителем служит стекловолокно, повышающее механические характеристики пенопласта.

Пенопласт получают следующим образом.

Расчетное количество растворителя ацетона, водно-спиртового раствора этилсиликоната натрия и мела смешивают в смесителе в течение 5 мин. Затем в смеситель добавляются эпоксидная смола, измельченное стекловолокно с размером волокон до 1 мм и снова перемешивают. В полученную суспензию добавляют отвердитель полиэтиленполиамин и перемешивают в течение 1,5-2 мин. Алюминиевую пудру вводят в данную массу на заключительном этапе. Вся масса перемешивается не более 0,5 мин и подается в форму. В этой форме масса выдерживается при температуре 20-25^oС в течение 20-25 мин (пpоисходит процесс первоначального вспучивания массы и отвердения). Затем форму с составом нагревают до температуры 70-80^oС и выдерживают в течение 0,5-1 час. За это время завершаются процессы вспучивания и твердения пенопласта.

Образующийся горбыль при вспучивании (если применяют открытую форму) срезают стальным тросом, измельчают его в шаровой мельнице и вновь используют уже в качестве наполнителя.

Для определения оптимального состава были приготовлены следующие образцы (табл.1).

Результаты испытаний образцов приведены в табл.2. ТТТ1

Использование: изготовление пенопластов. Сущность изобретения: композиция для получения пенопласта содержит эпоксидную диановую смолу 67-69%, ацетон 5-8%, гидрофобный мел 8-10%, водно-спиртовый раствор метил- или этилсиликоната натрия с рН= 12 7-8%, стекловолокно 1,8-2.6%, алюминиевую пудру 0,2-0,4%, полиэтиленполиамин 7-8%. характеристики пенопласта: объемная масса 250 кг/м, прочность на сжатие 78,4 кгс/см, на изгиб 220,1 кгс/см, водопоглощение через 1 сут. 7% коэффициент теплопроводности в сухом состоянии 0,09 вт/м, через 1 сут. пребывания под водой 0,12 вт/м. 2 табл.

Композиция для получения пенопласта, включающая эпоксидную диеновую смолу, полиэтиленполиамин и алюминиевую пудру, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит водно-спиртовой раствор метил- или этилсиликоната натрия с РН 12, гидрофобный мел, стекловолокно и ацетон при следующем соотношении компонентов, мас.

Эпоксидная диеновая смола 67 69
Ацетон 5 6
Водно-спиртовой раствор метил или этилсиликоната натрия 7 8
Гидрофобный мел 8 10
Стекловолокно 1,8 2,6
Алюминиевая пудра 0,2 0,4
Полиэтиленполиамин 7 8