Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ ПЕНОКОМПОЗИЦИИ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к вспененным полимерам.

Известна самовспенивающаяся пенополиуретановая композиция, см. пат. RU №2005734, состоящая из Лапрла-373, Лапрла-294, олигоэфирного комплекса, кремнийорганического стабилизатора, Хладона-11, воды и полиизоцианата. Однако пределы изменения его плотности (то есть пористости) ограничены. Не удается в широких пределах варьировать и его механические качества (предел прочности, модуль упругости). В ряде случаев недостаточна его атмосферостойкость и долговечность (с течением времени полиуретан может деструктировать с полной потерей своих механических свойств).

Известны также двух- и более компонентные самоотверждающиеся композиции на основе полиэфирных и эпоксидных смол.

Задача и технический результат изобретения - расширение пределов варьирования его плотности в сторону большей плотности, повышение прочности, повышение атмосферостойкости и/или долговечности.

ВАРИАНТ 1. Для этого свежеприготовленная пенополиуретановая композиция смешивается со свежеприготовленной полиэфирной композицией в концентрации 0,1-99,9%.

Варьируя в указанных пределах две композиции, можно получить пенокомпозицию от пенопласта минимальной плотности до почти монолитного полиэфирного полимера.

ВАРИАНТ 2. Однако отдельные компоненты композиции, как правило, можно смешать и заранее. То есть этот вариант способа состоит в том, что мономер полиуретановой композиции смешивается с мономером полиэфирной композиции в концентрации 0,1-99,9%, и в точно такой же концентрации смешиваются отвердители этих композиций, после чего производится смешивание обоих мономеров с обоими отвердителями.

ВАРИАНТ 3. Свежеприготовленная пенополиуретановая композиция смешивается со свежеприготовленной эпоксидной композицией в концентрации 0,1-99,9%.

Точно так же, варьируя в указанных пределах две композиции, можно получить пенокомпозицию от пенопласта минимальной плотности до почти монолитного эпоксидного полимера. Но свойства этой композиции будут несколько другие - последняя композиция будет прочнее, но менее атмосферостойка.

ВАРИАНТ 4. Этот вариант способа состоит в том, что мономер пенополиуретановой композиции смешивается с мономером эпоксидной композиции в концентрации 0,1-99,9%, и в точно такой же концентрации смешиваются отвердители этих композиций, после чего производится смешивание обоих мономеров с обоими отвердителями.

ПРИМЕР 1. Допустим полиуретановую композицию следующего состава:

1) полиокситетраметиленгликоль - 100 мас.ч.

2) 2,4-толуилендиизоцианат - 30 мас.ч.

3) 1,6 гексаметилендиизоцианат - 5 мас.ч.

смешиваем с жидким отвердителем следующего состава:

4) 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметан - 18,5 мас.ч.

5) полиокситетраметиленгликоль - 30 мас.ч.

Это дает пенополиуретановый пенопласт с плотностью 0,06 кг/м³. То есть исходный объем увеличивается примерно в 20 раз (при усредненной плотности компонентов 1,2 т/м³). Смешиваем эту свежеприготовленную полиуретановую композицию со свежеприготовленной полиэфирной композицией (полиалкиленгликольмалеинаты и полиалкиленгликольфумараты), например, следующего состава:

Полиэфирная смола ПН-3 100 мас.ч.

Гидроперекись изопропилбензола 3 мас.ч.

в соотношении 3:1 по массе (то есть полиэфирной смолы ПН-3 33,3 мас.ч., гидроперекиси изопропилбензола 1 мас.ч.). Заявленный технический результат - повышение плотности и прочности пенопласта - достигается тем, что 75% смеси увеличились в 20 раз и их объем стал 1500%, а 25% смеси не увеличились (усадкой полимеризации пренебрегаем). Получившаяся плотность пенокомпозиции 1,2/15,25=0,0787 т/м³.

ПРИМЕР 2. Смешиваем компоненты 1-3 из примера 1 между собой и с полиэфирной смолой ПН-3 в том же, что и в примере 1, количестве. Отдельно смешиваем жидкий отвердитель в составе компонентов 4,5 и гидроперекись изопропилбензола в том же, что и в примере 1, количестве. Смешиваем эти две смеси между собой и перемешиваем. После вспенивания и затвердевания смесь дает пенопласт с плотностью, примерно равной в примере 1 (но плотность пенопласта, полученного этим способом, может отличаться от полученной в примере 1).

ПРИМЕР 3. Полиуретановую композицию в составе компонентов 1-5 из примера 1 смешиваем с эпоксидной композицией следующего состава:

в соотношении 3:1 по массе, получаем: 75% смеси увеличились в 20 раз, и их объем стал 1500%, а 25% смеси не увеличились (усадкой полимеризации пренебрегаем). Получившаяся плотность пенокомпозиции 1,2/15,25=0,0787 т/м³.

ПРИМЕР 4. Смешиваем компоненты 1-3 из примера 1 между собой и с эпоксидной смолой ЭД-6 с добавленным дибутилфталатом в том же, что и в примере 2, количестве. Отдельно смешиваем жидкий отвердитель в составе компонентов 4,5 и полиэтиленполиамин в том же, что и в примере 1, количестве. Смешиваем эти две смеси между собой и перемешиваем. После вспенивания и затвердевания смесь дает пенопласт с плотностью, примерно равной в примере 2 (но плотность пенопласта, полученного этим способом, может отличаться от полученной в примере 2). Пенокомпозиция может содержать органические или неорганические добавки.