Способ отверждения ненасыщенных полиэфиров Советский патент 1982 года по МПК C08F22/10 C08F8/40 

1

Известен способ отверждения ненасыщенных полиэфиров путем сополимеризации их с фосфорсодержащим сщивающим агентом АИ- (метакрилоксиэтил) -метилфосфонатом в присутствии окислительно-восстановительной системы.

По известному способу не удается получить отвержденные полиэфиры и стеклопластики на их основе с высокой механической прочностью и высокими показателями огнестойкости (потеря в весе при испытании смолы по методу «огневая труба составляет 12,4-20,7%; прочность при сжатии стеклопластика 2980-3250 кг/см).

Предложено нри отверждении ненасыщенных полиэфиров в качестве фосфорсодержащего агента применять ди-(акрилоксиэтил)-метилфосфоиат (ДАМФ).

Применением такого сщивающего агента получают отверждениые полиэфиры с повыщенной огнестойкостью и высокой механической прочностью. У отверждеппых смол потеря веса составляет 8,8-11,7%; прочность при сжатии стеклопластика 3600- 3900 КГ/СМ2.

Ди- (акрилоксиэтил) -метилфосфонат - нелетучий мономер, способен в присутствии различных инициирующих систем к сополимеризацпи с ненасыщенными полиэфирами (малеинатами), олигоэфиракрилатами, стиролом и другими ненасыщенными соединениями. Для придания нолиэфирным смолам высокой огнестойкости в них вводится 10-35 вес. % ДАМФ. Отверждение таких композиций можно проводить как при повышенной, так и при комнатной температуре.

Предлагаемый способ получения огнестойких полиэфирных смол и на их основе стеклопластиков иовыщенной прочности опробован в лабораторных условиях.

Пример 1. 45 вес. ч. полиэтиленгликольмалеинатэндометиленгексахлортетрагидрофталата смещивают с 25 вес. ч. ТГМ-3 и 30 вес. ч. ДИ-(акрилоксиэтил)-метилфосфоната (ДАМФ). В полученную таким образом смолу из расчета на 100 вес. ч. вводят, вес. ч.: гидроперекись кумола (ГП) 1, перекись бензопла (ПБ) 1, ускоритель ПК (НК) 5 и диметиланилин (ДМА) 0,1. Время гелеобразования при 20°С в присутствии такой инициирующей системы составляет 60 мин.

Пиже приведены свойства отвержденной смолы (рецепт 1). Смолу отверждают при комнатной температуре в течение 1 сут, а

затем при 80°С в течение 3 ч.

Показатели:

Рецепт 1

Твердость по Бринеллю, кгс/мм 19,3 Предел прочности при сжатии,

кгс/см 1480

Количество экстрагируемых, %19,0

Температура стеклования, °С

(на консистометре Хепплера)140

Огнестойкость по методу «oгнe вал труба :

время самостоятельного горения и тления, сОтсутствует потеря веса, %11,7

Свойства стеклопластика на основе стеклоткани АСТТ(б)-С2-0-8/3 приведены ниже. Режим отверждения стеклотекстолита такой же, как и для связующих.

Показатели:

Рецепт 1

Предел прочности при сжатии,

кгс/см 3590

Предел прочности при межслойном сдвиге, кгс/см 370 Огнестойкость по методу «огневая труба Относится к

группе трудновоспламеняемых материалов

Пример 2. В 70 вес. ч. раствора полиэтиленгликольмалеинатэндометиленгексахлортетрагидрофталата в диакрилате диэтиленгликоля (весовое соотношение 40:30) добавляют 30 вес. ч. ДАМФ и отверждают полученную смолу при комнатной температуре с последующей термообработкой в присутствии инициирующей системы, описанной в примере 1. Время гелеобразования смолы 210 мин.

Ниже приведены свойства отвержденной смолы (рецепт 2).

Показатели:

Рецепт 2 19,3

Твердость по Бринеллю, кгс/см Предел прочности при сжатии,

кгс/см 1420

Количество экстрагируемых, %13,0

Теплостойкость по Вика, °С180

Огнестойкость по методу «огневая труба :

время самостоятельного горения и тления, сОтсутствует потери веса, %8,8

Свойства стеклопластика на основе связующих рецепта 2 представлены ниже.

Режим отверждения стеклопластиков такой же, как и для связующих.

Показатели:

Рецепт 2

Предел прочности при сжатии, кгс/см 3900

Предел прочности при изгибе,

КГС/СМ24700

Прочность при межслойном

сдвиге, кгс/см2450

Огнестойкость по «огневой трубе

Относится к группе трудновоспламеняемых материалов

Пример 3. К 100 вес. ч. 70%-ного стирольного раствора полиэтиленгликольмалеинаттетрахлорфталата добавляют 10 вес. ч. ДАМФ; 1 вес. ч. ПБ и 0,1 вес. ч. ДМА. Время гелеобразования при 20°С составляет ПО мин. Показатели отвержденного продукта следующие.

Твердость по Бринеллю, кг/мм 17,7

Теплостойкость по Вика, °С178Прочность при сжатии, кг/см 1570

Количество экстрагируемых, %11,4 Огнестойкость по «огневой трубе (самостоятельное горение и тление)Отсутствует

Потери в весе, 1%8,6

Пример 4. В 100 вес. ч. 70%-ного стирольного раствора полиэтиленгликольмалеинатэндометиленгексахлортетрагидрофталата вводят 10 вес. ч. ДАМФ, 1 вес. ч. ПБ и 0,1 вес. ч. ДМА. Время гелеобразования при 20°С составляет 15 мин. Показатели отвержденного продукта следующие.

Твердость по Бринеллю, кгс/мм

.дЕ

14,8

Прочность при сжатии, кгс/см 1430

Количество экстрагируемых, % 20,8

Огнестойкость по «огневой трубе (самостоятельное горение и тление)Отсутствует

Потери в весе, %10,9

П р и м е р 5. 30 вес. ч. ДАМФ смешивают с 60 вес. ч. диметакрилатбисдихлоргидринпентаэритфталата (МДХП) и 10 вес. ч. ТГМ-3. Вводят, вес. ч.: ПБ 1, ГП 1, ускоритель НК 5 и ДМА 0,2. Время гелеобразования при 20°С равно 120 мин. Показатели отвержденного продукта следующие.

Твердость по Бринеллю, кг/си

15,2 Теплостойкость по Вика, °С 150 14,7 Количество экстрагируемых, % Огнестойкость по «огневой трубе :

3,3

время горения, с

Отсутствует тление Потеря в весе, % 12,0 56

Формула изобретениясистемы, отличающийся тем, что, с

Способ отверждения ненасыщенных поли- ров с повышенной огнестойкостью и высоэфиров путем сополимеризации их с фос- кой механической прочностью, в качестве форсодержащим сщивающим агентом в при- 5 фосфорсодержащего агента применяют дисутствии окислительно-восстановительной (акрилоксиэтил) -метилфосфонат.

392701

целью получения отвержденных полиэфи