Вогнетривка полімерна композиція

УКРАЇНА (19) UA (11) 37535 (51) МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (13) A 6 C08L63/02 видається під відповідальність власника патенту (54) ВОГНЕТРИВКА ПОЛІМЕРНА КОМПОЗИЦІЯ (13) 37535 (11) зиція, що містить епоксидну діанову смолу, амінний твердник, модифікатор та антипірен, як амінний твердник містить моноціанетилдіетилентриамін, як модифікатор - олігоефірциклокарбонат, як антипірен - моноамонійфосфат при такому співвідношенні компонентів, мас. %: епоксидна діанова смола 73,5-68,5; олігоефірциклокарбонат 5,5-8,5; моноамонійфосфат 5,5-8,5; моноціанетилдіетилентриамін 15,5-14,5. В якості епоксидної смоли нами використовувався олігомер марки ЕД-20 (ДСТУ-2093-92) з вмістом епоксидних груп до 22%, в'язкістю при 25°С 12-18 Па*с, як амінний твердник використовували моноціанетилдіетилентриамін марки УП-0633М (ТУ 6-05-1863-78) з вмістом азоту 36,4%, в'язкістю при 25°С - 0,2 Па*с, як модифікатор –олігоефірциклокарбонат марки Лапролат-803 (ТУ 6-05-221621-82) з вмістом циклокарбонатних груп 22-27% та в'язкістю при 25°С 6-8 Па*с, як антипірен використовували моноамонійфосфат амофос (ГОСТ 18918-73) з розміром часток £ 0,16 мкм. Для експериментальної перевірки властивостей складу, було підготовлено 11 композицій, 6 з яких показали оптимальні результати (таблиця). Композиції за прикладами 2-12 готували таким чином. У змішувач зважували розраховану кількість ЕД-20, Лапролата-803, амофоса та перемішували 10 хвилин, потім додавали необхідну кількість твердника УП-0633М та продовжували перемішування до одержання однорідної суміші. Заливали композиції у форми та проводили твердіння в кімнатних умовах на протязі 3 годин, потім при температурі 80°С протягом 4 годин або при температурі 100°С протягом 2 годин. UA Винахід відноситься до одержання вогнетривких полімерних композицій на основі епоксидної смоли та може бути використаний для виготовлення захисних покриттів, а також компаундів для заливання та герметизації елементів радіо електронної апаратури. Відома епоксіамінна композиція, в якій, як модифікатор використовується олігоефірциклокарбонат. Композиція характеризується достатньо високими показниками міцносних властивостей. Так, наприклад, руйнівне напруження при згині становить 126 МПа при введенні 2,9% модифікатора [1]. Однак, указана композиція відноситься до горючих матеріалів, значення кисневого індексу композиції ми визначали згідно ГОСТ 12.1.044-89. Відома епоксидна вогнетривка композиція, в якій використовували як антипірени амонійні солі фосфорної кислоти. Але вона має недостатню вогнетривкість. Так, наприклад, при використанні 10% антипірену показник кисневого індексу становить лише 30% [2]. Найбільш близькою до композиції, є епоксидно-каучукова композиція зі зниженою горючістю для покриття підлоги, до складу якої входить епоксидна діанова смола, модифікатор – низькомолекулярний полібутадієновий каучук, твердник - поліетиленполіамін, мінеральний наповнювач та, для зниження горючості, суміш антипіренів, що містять галогени. Недоліками вказаної композиції є невисокі показники значень кисневого індексу, руйнівного напруження при згині та ударної в'язкості [3]. Нами поставлено задачу підвищення вогнетривкості полімерної композиції, ударної в'язкості та руйнівного напруження при згині. Поставлена задача вирішується таким чином: полімерна компо A типу, модифікатор та антипірен, відрізняється тим, що містить як амінний твердник моноціанетилдіетилентриамін, як модифікатор - олігоефірциклокарбонат та антипірен - моноамонійфосфат при такому співвідношенні компонентів, мас. %: епоксидна діанова смола 73,5 - 68,5; олігоефірциклокарбонат 5,5 - 8,5; моноамонійфосфат 5,5 – 8,5; моноціанетилдіетилентриамін 15,5 - 14,5. (19) (21) 99084429 (22) 02.08.1999 (24) 15.05.2001 (33) UA (46) 15.05.2001, Бюл. № 4, 2001 р. (72) Обіженко Тетяна Миколаївна, Яковлєва Раіса Антонівна, Попов Юрій Вікторович (73) Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури (57) Вогнетривка полімерна композиція, що містить епоксидну діанову смолу, твердник амінного 37535 Для готових композицій визначали значення кисневого індексу (ГОСТ 12.1.044-89), ударної в'язкості (ГОСТ 1423 5-69), руйнівного напруження при згині (ГОСТ 1703 6-71), діелектричних властивостей (ГОСТ 22372-77), температури самозаймання (ГОСТ 12.1.044-89). Проведено порівняльний аналіз композицій з прототипом. Показники властивостей композиції та прототипу представлені у таблиці. Порівняльний аналіз дозволяє зробити висновок, що композиція відрізняється від відомих використанням нового поєднання компонентів а саме: олігоефірциклокарбонату та моноамонійфосфату. У процесі експериментальних досліджень ми одержали несподіваний ефект підвищення вогнетривкості, руйнівного напруження при згині та ударної в'язкості при одночасному використанні в компо зиціях олігоефірциклокарбонату та моноамонійфосфату у відповідних співвідношеннях. Джерела інформації. 1. Яковлева Р.А., Кузнецова В.М., Токарь М.И. Полиномиальные зависимости реологических и адгезионно-прочностных свойств эпоксиполимеров, модифицированных полифункциональными олигомерами // Композиционные полимерные материалы. - 198 8. - №38. - С. 37-40. 2. Жевлаков А.Ф., Ермакова И.С., Емельянов В.И. Влияние фосфорсодержащих добавок на кислородный индекс эпоксидной смолы // Вопросы горения и тушения полимерных материалов: Сб. науч. тр. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1989.- С. 17-22. 3. Авторське свідоцтво СРСР № 1548196, кл. С 08 L 63/02, 1990 (прототип). Таблиця № Склад композиції ТемпераТангенс Кисневий тура само- кута діеіндекс, % займання, лектрич°С них втрат 1 Відома (прототип) 32 480 2 ЕД-20 - 76,3 Л-803 - 7,6 УПМ - 16,1 23 460 0,0315 3 ЕД-20 - 77 Амофос - 7,7 УПМ - 15,3 37 470 4 ЕД-20 - 76,6 Л-803 - 3,8 Амофос - 3,8 УПМ - 15,8 35 5 ЕД-20 - 73,5 Л-803 - 5,5 Амофос - 5,5 УПМ - 15,5 6 Руйнівне ДіелектричУдарна напруженна проникв'язкість, ня при згиність кДж/м2 ні, МПа 59 6,2 1,87 117 8,8 0,057 2,62 107 9.3 465 0,041 2,2 110 7,0 40 475 0,0407 2,23 120 13,0 ЕД-20 - 71,0 Л-803 - 7,0 Амофос - 7,0 УПМ -15,0 42 495 0,045 2,6 122 12,3 7 ЕД-20 - 72,2 Л-803 - 7,2 Амофос - 5,4 УПМ - 15,2 38 480 0,0372 2,52 140 18,0 8 ЕД-20 - 69,6 Л-803 - 7,0 Амофос - 8,7 УПМ - 14,7 38 505 0,0378 2,81 146 17,3 9 ЕД-20 - 72,3 Л-803 -5,4 Амофос-7,2 УПМ-15,1 36 515 0,0465 2,25 138 17,2 10 ЕД-20 - 70,7 Л-803 - 8,5 Амофос - 5,5 УПМ - 15,3 37 480 0,048 2,61 132 9,6 11 ЕД-20 - 68,2 Л-803 - 8,5 Амофос - 8,5 УПМ - 14,8 39 490 0.0346 1,85 102 18,0 12 ЕД-20 - 66,0 Л-803 - 10,0 Амофос - 10,0 УПМ - 14,0 38 490 73 8,0 2 37535 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3