Огнестойкая полимерная композиция Советский патент 1980 года по МПК C08L63/00 C08K5/49 

Изобретение относится к области получения полимерных огнестойких композиций на основе эпоксидных смол и может быть использовано для приготовления клеев, компаундов, связующих для стеклопластиков и т. п. Известна огнестойкая полимерная композиция, включающая фосфорсодержащую эпоксидную смолу - продукт модификации полиэпоксидов галоид соединениями фосфора (POC PClg), и отвердитель 1. Недостатком известной композици являются низкие физико-механически свойства. Кроме того, в связи с ни ким содержанием фосфора (не более 2%), указанную смолу для улучшения огнестойкости применяют в смеси с галоидированными смолами, которые при горении разлагаются с вЫ делением токсичных продуктов. Цель изобретения состоит в повы шении прочностных характеристик по лимеров и уменьшении их токсичности при термическом разложении. Поставленная цель достигается тем, что огнестойкая полимерная композиция, включающая фосфорсодержащую эпоксидную смолу и отвердитель, в качестве эпоксидной смолы содержит продукт взаимодействия триоксифенилавого эфира фосфорной кислоты с эпихлоргидрином при следующем соотношении компонентов, вес. ч.: фосфорсодержащая эпоксидная смола 100, отвердитель 28,3-40. В качестве отвердителя в композиции может быть использован триоксифениловый эфир фосфорной кислоты (наряду с общепринять1ми отвердителями). П р и м е р 1. Получение эпоксидной смолы в две стадии. 76 г (0,2 моля) три-п-оксифёнилового эфира фосфорной кислоты, 228 г (1,5 моля) эпихлоридрина нагревают при 114118с 7-8 ч до образования полихлоргидриновых производных три-п-оксифенилового эфира фосфорной кислоты. Дегидрохлорирование проводят водным раствором едкого натра (30 г в 40 мл воды) при 3,5 ч. Для более полного дегидрохлорирования выпавший хлористый натрий отделяют от реакционной среды и продолжают

дегидрохлорирование 8 г NaOH в 10 мл воды 1,5 ч. После прибавления всей щелочи смесь перемешивгиот 1 ч, затем нейтрализуют углекислотой органический слой отделят от натриевой соли, промывают водой. Избыток эпихлоргидрина отгоняют в вакууме пр температуре, бани до . Получают 85 г смолы, содержание эпоксидных групп 18,8%, хлора общего 2,7%.

П р и м е р 2. Получение эпоксидной смолы в одну стадию. 152 г (0,4 моля) три-п-оксифенилового эфира фосфорной кислоты растворяют в 480 г (5,2 моля) эпихлоргидрина и при 70с 3 ч прикапывают водный раствор едкого натра (55 г NaOH в 75 г воды), перемешивание при той же температуре продолжают еще 1 ч. Нейтрализацию, промывку и сушку проводят аналогично примеру 1. Получают 167 г эпоксидной сМолы с содержанием эпоксигрупп 16,6%, хлора общего 4,7%.

Получение композиции

Примерз. 100 вес.ч. эпоксидной смолы, полученной по примеру 1, совмещают при 70-80 с с 28, диамета-Х (3 ,3 -дихлор-4 , 4 -диаминодифенилметан). Композицию перемешивают до полной гомогенизации, заливают в формы и отверждают по следующему режиму 4 ч, 160°С 6 ч. Свойства эпоксиполимеров примеров 3-5 приведены в табл.

П р и м е р 4. 100 вес. ч. эпоксидной смолы, полученной по примеру 2, совмещают с 30,8 вес.ч. диамета-Х аналогично примеру 3.

П р и м е р 5. Из 100 вес. ч. эпоксидной смолы, полученной по примеру 2, и 40 вес. ч. триоксифенилового эфира фосфорной кислоты получают композицию аналогйчно примеру 1.

, кгс/см

686-1000

игг

6 , кгс/см % удлинения

t

Оц,,г , кгс/см Содержание,%: фосфора хлора брома

Время остаточного горения,с

Как видно из данных таблицы, предлагаемые кдмпозиции обладают трудной горючестью и одновременно комплексом высоких физико-механических свойств, значительно превышающих прототип.

Кроме того, применение фосфорсодержащих эпоксидных смол позволяет получить трудногорючие полимеры без галоидировайных добавок или уменьшить их количество в 2 раза, т. е. значительно уменьшить токслчность, так как фосфорсодержащие полимеры разлагаются с выделением нелетучей полифосфорной кислоты.

1300-1400

1150-1190 950-1050 880-900 4,9-6,7 4,3-5,5

1190-1200

1460-1620

5,0

3,1 6,7

Формула изобретения

1. Огнестойкая полимерная композиция, включающая Фосфорсодержащую эпоксидную смолу и отвердитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностнЕЛх характеристик полимеров и уменьшения их токсичности при термическом разложении, в качестве фосфорсодержащей эпоксидной смолы она содержит продукт взаимодействия триоксифенилового эфира фосфорной кислоты а пихлоргидрином при следующем соотношении компонентов, вес. ч.: «°ГлГ 100 отвердитель 28,3-40. поэии„япоп° Г полимерная композиция по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве от-5 вердителя она содер,р,т триоксифе Р Фосфор| ;;й Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США W 3372208, «л. 260-830, 1968 (прототип).