Самовспенивающаяся композиция для получения эпоксидного пенопласта Советский патент 1976 года по МПК C08J9/08 C08L63/02 

Изобретение отиоснтся к ко:мпозицпям для получения быстротвердеющего эпоксидного пенопласта, применяемым для устройства защитных покрытий на гидротехнических сооружениях в условиях кратковременного обнажения конструкции из воды.

Известна 1 самовспепивающаяся быстротвердеющая композиция, состоящая из эпоксидной смолы и смеси фосфорной кислоты с полиамином при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:

Эпоксидная смола100

Фосфорная кислота5-15

Полиамин10-30

Иедостатком указанной композиции является необходимость нагрева ее перед заливкой до 40-60°С и невозможность приготовления композиции в количестве, превышающем 0,1 - 0,2 кг вследствие быстрого отверждения и трудности перемешивания.

Прототипом является известная самовспенивающаяся композиция для получения эпоксидного пенопласта, включающая эпоксидную смолу, отвердитель, газообразователь 2. Но она самовспенивается без подогрева при температурах не ниже 17°С.

С целью обеспечения эффекта самовсиенпвания композиции при О-16°С предлагают композицию, отличающуюся от извест ;ои тем, что в качестве отвердителя и одновременно газообразователя она содержит смесь фосфорной кислоты и углекислой соли щелочного металла в весовом соотношении соответственно 1 : 2,5-1 :3 и дополнительно содержит сс.со-метакрил- (бис-триэтиленгликоль)-фталат, при следующем соотношении компонентов композиции, пес. ч.:

Эпоксидная смола100

Пластификатор5-20

Углекислая соль щелочного

металла13-90

Фосфорная кислота5-35

Углекислая соль щелочного металла взаимодействует с фосфорной кислотой в интервале температур от О до 16°С с )нтенсивным выделением больнюго количества газа и тепла.

Р сключение предварительного нагрева вспениваемых композиций позволяет получать пеноэпокс;ды в больших объемах. Весовое количество приготавливаемой композиции при получении пенопласта составляет 3-4 кг.

Это позволяет получать заливочные быст;:отвердеющие иеноэпоксиды в промышленном масштабе.

Пример 1. В 100 г разогретой на водяной бане эпоксидной смолы ЭД-16 вводят 5 г

а,о)-метакрил - (бис-триэтиленгликоль) - фталата (полиэфира МГФ-9), тщательно перемешивают и охлаждают до 16°С. Затем добавляют 13 г двууглекислого натрия, перемешивают, после чего добавлягот 3 г ортофосфорной кислоты, перемешивают смесь в течение 2 мин и композицию, начинающую вспениваться, заливают в формы, находящиеся в помещении с температурой 16°С. Через 45 мин нолучеиный пеноэпокснд обладает следующими физикомеханическими характеристиками: плотность 890 кг/м, предел прочности при сжатии 10,4 мн/м.

Пример 2. В 100 г разогретой на водяной бане эпоксидной смолы ЭД-16 вводят 10 г полиэфира МГФ-9, тщательно перемешивают и охлаждают до 16°С. Затем добавляют 40 г двууглекислого натрия, перемешиваЕот, после чего добавляют 15 г ортофосфорной кислоты, перемешивают в течение 45 мин и композицию, начинающую вспениваться, заливают в формы, находящиеся в помещении с температурой 16°С. Через 30 мин полученный пеноэпокснд обладает следующими физико-механическими свойствами: плотность 340 предел прочности при сжатии 2,64 мн/м.

Пример 3. В 100 г разогретой на водяной бане эпоксидной смолы ЭД-16 вводят 20 г полиэфира МГФ-9, перемешивают и охлаждают до температуры 16°С. Затем добавляют 90 г двууглекислого натрия, перемешивают, после чего добавляют 35 г ортофосфорной кислоты, перемешивают смесь в течение 1 мин и начинающ)ю вспениваться композицию заливают в формы, находящиеся в помещении с температурой 16°С. Через 12 мин полученный пеноэпоксид обладает следующими физико-механическими свойствами: нлотность 164 предел прочности при сжатии 0,02 мн/м2.

Пример 4. В 100 г разогретой на водяной бане эпоксидной смолы ЭД-16; вводят 20 г полиэфира МГФ-9, перемешивают и охлаждают до температуры 16°С. Затем добавляют 40 г двууглекислого натрия, перемеп1ивают, после чего добавляют 15 г ортофосфорной кислоты, перемешивают смесь в течение 1,5 мин и начинающую вспениваться композицию заливают в формы, находящиеся в помещении с темнературой 16°С. Через 30 мин полученный пеноэпоксид обладает следующими физико-механическими свойствами: плотность 206 кг/М; предел прочности при сжатии 1,84 мн/м.

Пример 5. В 100 г разогретой на водяной бане эпоксидной смолы ЭД-16 вводят 20 г полиэфира МГФ-9, перемешивают и охлаждают до 16°С. Затем добавляют 40 г углекислого натрия, перемешивают, после чего добавляют 15 г ортофосфорной кислоты, леремещивают смесь в течение 2 мин и начинающую вспениваться композицию заливают в формы, находящиеся в помещении с температурой 16°С. Через 10 мин полученный пеноэпоксид обладает следующими физико-механическими

свойствами: плотность 850 предел прочности при сжатии 6,6 мн/м.

Пример 6. В 100 г разогретой на водяной бане эпоксидной смолы ЭД-16 вводят 20 г полиэфира МГФ-9, перемешивают и охлаждают до 16°С. Затем добавляют 40 г двууглекислого калия, перемешивают, после чего добавляют 15 г ортофосфорной кислоты, перемешивают смесь в течение 3 мин и начинающую

вспениваться композицию заливают в формы, находящиеся в помещении с температурой 6°С. Через 3 мин нолученный пеноэпоксид обладает следующими физико-механическими свойствами: плотность 820 кг/м ; предел прочности при сжатии 6,6 мн/м.

Пример 7. В 100 г разогретой на водяной бане эпоксидной смолы ЭД-16 вводят 20 г полиэфира МГФ-9, перемешивают н охлаждают до 16°С. Затем добавляют 40 г углекислого салия, перемешивают, после чего добавляют 15 г ортофосфорной кислоты, перемешивают смесь в течение 1,5 мин и начинающую вспениваться комнозицию заливают в формы, находящиеся в номеидении с температурой

16°С. Через 15 мин полученный пеноэпоксид обладает следующими физико-механнческими свойствами: нлотность 257 кг/м, предел прочности при сжатии 0,32 мн/м.

Пример 8. В 2000 г разогретой на водяной бане эпоксидной смолы ЭД-16 вводят 400 г МГФ-9, перемешивают и охлаждают до 16°С. Затем добавляют 800 г двууглекислого натрия, перемешивают, после чего добавляют 300 г ортофосфорной кислоты, перемешивают

смесь в течение 1,5 мин и начинающую вспениваться композицию заливают в формы, находяндиеся в помещении с температурой 16°С. Через 30 мин полученный пеноэнокснд обладает следующими физико-механическими

свойствами: плотность 185 кг/м-; предел прочности при сжатии 1,64 мн/м.

Пример 9. В 100 г разогретой на водяной бане эноксидной смолы ЭД-16 вводят 20 г полиэфира МГФ-9, перемещивают и охлажда10Т до 0°С. Затем добавляют 40 г двууглекислого натрия, перемещивают, после чего добавляют 15 г ортофосфорной кислоты, перемещивают смесь в течение 1 -1,5 мин и начинаюН1ую вспениваться композицию заливают в

формы, находящиеся в номещении с температурой 0°С. Через 1 ч полученный пеноэпоксид обладает следующими физико-механическими свойствами: плотность 796 кг/м предел прочности при сжатии 13,3 мн/м.

П р и м е р 10. В 100 г разогретой на водяной бане эноксидной смолы ЭД-16 вводят 20 г нолиэфира МГ-9, перемешивают и охлаждают до 10°С. Затем добавляют 40 г двууглекислого натрия, перемешивают, после чего

добавляют 15 г ортофосфорпой кислоты, перемешивают смесь в течение 1,5 мин и начинающую вспениваться композицию заливают в формы, находящиеся в помещении с температурой 10°С. Через 45 мин полученный пеноэпоксид обладает следующими физико-механическими свойствами: плотность 456 кг/м предел прочности при сжатии 5,64 мн/м. Пример 11. В 100 г разогретой на водяной бане эпоксидной смолы ЭД-16 вводят 20 г полиэфира МГФ-9, перемешивают и охлаждают до 0°С. Затем добавляют 40 г двууглекислого калия, перемешивают, после чего добавляют 15 г ортофосфорной кислоты, перемешивают смесь в течение 3 мин и начинающую вспениваться композицию заливают в формы, находящиеся в помещении с температурой 0°С. Через 25 мин полученный пеноэпоксид обладает следующими физико-механическими свойствами: плотность 803 кг/м, предел прочности при сжатии 6,16 мп/м-. . Пример 12. В 100 г разогретой на водяной бане эпоксидной смолы ЭД-16 вводят 20 г полиэфира МГФ-9, перемешивают и охлаждают до 0°С. Затем добавляют 40 г углекислого калия, перемешивают, после чего добавляют 15 г ортофосфорной кислоты, перемешивают смесь в течение 2,5 мин и начинающую вспениваться композицию заливают в формы, находящиеся в помещении с температурой 0°С. Через 65 мин полученный пеноэпоксид обладает следующими физико-механическими свойствами: плотность 324 кг/м; предел Прочности при сжатии 0,66 мн/м. Пример 13. В 100 г разогретой па водяной бане эпоксидной смолы ЭД-16 вводят 20 г полиэфира МГФ-9, перемешивают и охлаждают до 0°С. Затем добавляют 40 г углекислого натрия, перемещивают, после чего добавляют 15 г ортофосфорной кислоты, перемешивают смесь в течение 3 мин и начинаюШую вспениваться композицию заливают в формы, находящиеся с температурой 0°С. Через 30 мин полученный пеноэпоксид обладает следуюшими физико-механическими свойствами: плотность 930 предел прочности при сжатии 18,0 мн/м Таким образом, предлагаемая композиция позволяет получать пенопласты при низких емпературах (О-16°С) с высокими физикомеханическими показателями. Формула изобретения Самовспенивающаяся композиция для получения эпоксидного пенопласта, включающая эпоксидную смолу, отвердитель и газообразователь, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения эффекта самовспенивания композиции при О-16°С, в качестве отвердителя и одновременно газообразователя она содержит смесь фосфорной кислоты и углекислой соли щелочного металла, взятую в весовом соотношении соответственно 1 : 2,5- 1 :3 и дополнительно сс,со-метакрил-(бис-триэтиленгликоль)-фталат при следующем соотношении компонентов, вес. ч.: Эпоксидная смола100 а,й-метакрил- (бис-триэтиленгликоль)-фталат5-20 Углекислая соль щелочного металла13-90 Фосфорная кислота5-35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авт. свид. Л 403709 кл. С 08g 53/10, 1969 г. 1 Л. В. Турецкий и др. «Пеноэпокс)д холодного отверждения. Журнал «Пластические массы, Ло 4. 1972 г, стр. 23-24 (прототип) .