PL216081B1 - Kompozycja epoksydowa o zmniejszonej palności i podwyższonej odporności termicznej oraz sposób jej otrzymywania - Google Patents

Kompozycja epoksydowa o zmniejszonej palności i podwyższonej odporności termicznej oraz sposób jej otrzymywania

Info

Publication number
PL216081B1
PL216081B1 PL395821A PL39582111A PL216081B1 PL 216081 B1 PL216081 B1 PL 216081B1 PL 395821 A PL395821 A PL 395821A PL 39582111 A PL39582111 A PL 39582111A PL 216081 B1 PL216081 B1 PL 216081B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
aluminosilicate
amount
composition
phosphonium salt
temperature
Prior art date
Application number
PL395821A
Other languages
English (en)
Other versions
PL395821A1 (pl
Inventor
Henryk Galina
Mariusz Oleksy
Maciej Heneczkowski
Rafał Oliwa
Beata Mossety-Leszczak
Original Assignee
Politechnika Rzeszowska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Rzeszowska filed Critical Politechnika Rzeszowska
Priority to PL395821A priority Critical patent/PL216081B1/pl
Publication of PL395821A1 publication Critical patent/PL395821A1/pl
Publication of PL216081B1 publication Critical patent/PL216081B1/pl

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja epoksydowa o zmniejszonej palności, dobrych właściwościach mechanicznych i podwyższonej odporności termicznej oraz sposób jej otrzymywania. Kompozycja epoksydowa o zmniejszonej palności oraz podwyższonej odporności termicznej zawierająca IV-rzędową sól fosfoniową i żywice epoksydową, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że jej składnikiem jest glinokrzemian, korzystnie bentonit modyfikowany IV-rzędową solą fosfoniową w ilości 30 do 40% masowych surowego glinokrzemianu z podstawnikami aromatycznymi: fenylowym lub benzylowym oraz alkilowym: etylowym, butylowym lub rodnikiem o dłuższym łańcuchu od C5 do C12, w ilości od 0,1 do 10% masowych pozostałej części kompozycji, którą stanowi żywica epoksydowa, przy czym wielkość ziaren zmodyfikowanego glinokrzemianu powinna wynosić maksimum 0,1 mm. Wyżej opisaną kompozycję zgodnie z wynalazkiem otrzymuje się w ten sposób, że proces modyfikacji glinokrzemianu, korzystnie bentonitu prowadzi się w temperaturze 85°C do 95°C z zastosowaniem modyfikatora, który stanowi IV-rzędowa sól fosfoniowa z podstawnikami aromatycznymi: fenylowym lub benzylowym oraz alkilowymi: etylowym, butylowym lub rodnikiem o dłuższym łańcuchu C5 do C12, przy czym proces prowadzony jest w 6 do 8% zawiesinie wodnej glinokrzemianu podgrzanej wstępnie do temperatury od 75°C do 85°C, do której wprowadzana jest wymieniona IV-rzędowa sól fosfoniowa w postaci 30 do 50% roztworu wodnego w ilości 30 do 40% masowych soli w stosunku do ilości surowego glinokrzemianu. Po wprowadzeniu całej wymienionej ilości soli fosfoniowej mieszaninę reakcyjną podgrzewa się stopniowo do temperatury 90°C do 95°C przy intensywnym mieszaniu przez co najmniej 1 godzinę, po czym schładza się ją do temperatury pokojowej a osad po odsączeniu suszy do osiągnięcia wilgotności korzystnie ≤ 0,5% masowych, następnie miele i przesiewa na sicie o średnicy oczka maksimum 0,1 mm. Tak przygotowany modyfikowany glinokrzemian wprowadza się w ilości od 0,1 do 10% masowych do ciekłej żywicy epoksydowej i homogenizuje się go z tą żywicą poprzez kilkustopniowe mieszanie uzyskując gotową kompozycje.

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja epoksydowa o zmniejszonej palności, dobrych właściwościach mechanicznych i podwyższonej odporności termicznej oraz sposób jej otrzymywania.
W technologii kompozytów epoksydowych znanych jest wiele sposobów poprawy ich odporności na płomień. Jednym z najczęściej dotąd stosowanych było wprowadzenie do łańcucha polimeru związków zawierających atomy chlorowców, zwłaszcza najbardziej efektywnie działającego bromu lub chloru. Obecnie uniepalnione tworzywa, zwłaszcza jeśli wykonywane są z nich elementy statków, pojazdów samochodowych, wagonów, bądź samolotów, muszą spełniać ostre normy ekologiczne dotyczące produktów gazowych i dymów, które mogą się z nich tworzyć podczas pożaru. Z tego powodu chlorowce są eliminowane jako dodatki uniepalniające, a w ich miejsce wprowadzane są antypireny przyjazne środowisku zawierające takie heteroatomy jak: fosfor, azot, krzem lub wodorotlenki metali, zwłaszcza glinu lub magnezu. Jako dodatki wspomagające te ostatnie antypireny są również stosowane warstwowe glinokrzemiany modyfikowane czwartorzędowymi solami amoniowymi. Zasadniczą wadą glinokrzemianów modyfikowanych tymi solami jest mała termostabilność związana ze stosunkowo niską temperaturą rozkładu soli amoniowych o podstawnikach alifatycznych i/lub aromatycznych, nie przekraczającą zwykle 230°C. W patencie amerykańskim US 3929849 opisano modyfikację warstwowych glinokrzemianów czwartorzędowymi solami fosfoniowymi o podstawnikach alifatycznych i zastosowanie produktów tej modyfikacji jako termoodpornych środków tiksotropowych do żywic syntetycznych. W patencie japońskim: JP S 62209148 zastosowano do modyfikacji warstwowych glinokrzemianów obok czwartorzędowych soli amoniowych również czwartorzędowe sole fosfoniowe o podstawnikach alifatycznych. Produkty tych modyfikacji zastosowano jako napełniacze polimerów. W kilku patentach koreańskich opisano zastosowanie modyfikowanych warstwowych glinokrzemianów do poprawy odporności na płomień polimerów syntetycznych:
- KR20030052260 - opisano modyfikację warstwowych glinokrzemianów za pomocą czwartorzędowych soli amoniowych lub fosfoniowych z długimi podstawnikami alifatycznymi lub aromatycznymi z przynajmniej jedną grupą hydroksylową albo karboksylową. Produkty tej modyfikacji zastosowano do otrzymywania nanokompozytów poliamidowych.
- KR20030063934 - opisano podobny jak w poprzednim patencie sposób modyfikacji warstwowych glinokrzemianów, zaś produkty te zastosowano do otrzymywania nanokompozytów z osnową z żywic epoksydowych o dobrych właściwościach mechanicznych i stabilności termicznej. W patencie wskazano, że sole użyte do modyfikacji powinny zawierać podstawniki z przynajmniej jedną grupą funkcyjną wybraną spośród następujących: karboksylowej, alkoholowej, aminowej, fosfoniowej, fenolowej, lub tiolowej, które są zdolne do reakcji z żywicą epoksydową:
- KR20070071959 - opisano otrzymywanie nanokompozytów z osnową polibutenu-1 z dodatkiem warstwowych glinokrzemianów modyfikowanych czwartorzędowymi solami amoniowymi o podstawnikach alkilowych lub czwartorzędowymi solami fosfoniowymi o podobnej strukturze. Otrzymany nanokompozyt miał w stosunku do wyjściowego tworzywa poprawioną wytrzymałość na rozciąganie, zginanie, moduł sprężystości i odporność cieplną.
W badaniach dotyczących modyfikacji warstwowych glinokrzemianów, stwierdzono na przykładzie bentonitów, że modyfikacja za pomocą czwartorzędowych soli amoniowych zdecydowanie poprawia ich mieszalność z syntetycznymi żywicami, w tym żywicami epoksydowymi. Okazało się jednak, że sole te rozkładają się w temperaturze 210-220°C, co wyraźnie osłabia ich działanie uniepalniające, ponieważ powstałe podczas rozkładu termicznego związki, zwykle są to węglowodory, są palne i mogą sprzyjać procesowi palenia. Z tego powodu postanowiono zastosować IV-rzędowe sole fosfoniowe, które mają stabilność termiczną wyższą o około 100°C od amoniowych.
W wyniku prowadzonych badań opracowano kompozycję epoksydową o zmniejszonej palności oraz podwyższonej odporności termicznej i sposób jej otrzymywania, będące przedmiotem niniejszego wynalazku.
Kompozycja epoksydowa o zmniejszonej palności oraz podwyższonej odporności termicznej zawierająca IV-rzędową sól fosfoniową i żywicę epoksydową, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że jej składnikiem jest glinokrzemian, korzystnie bentonit modyfikowany IV-rzędową solą fosfoniową w ilości 30 do 40% masowych surowego glinokrzemianu, z podstawnikami aromatycznymi: fenylowym lub benzylowym oraz alkilowym: etylowym, butylowym lub rodnikiem o dłuższym łańcuchu od C5 do C12, w ilości od 0,1 do 10% masowych pozostałej części kompozycji, którą stanowi żywica
PL 216 081 B1 epoksydowa, przy czym wielkość ziaren zmodyfikowanego glinokrzemianu powinna wynosić maksimum 0,1 mm.
Wyżej opisaną kompozycję zgodnie z wynalazkiem otrzymuje się w ten sposób, że proces modyfikacji glinokrzemianu, korzystnie bentonitu prowadzi się w temperaturze 85°C do 95°C z zastosowaniem modyfikatora, który stanowi IV-rzędowa sól fosfoniowa z podstawnikami aromatycznymi: fenylowym lub benzylowym oraz alkilowymi: etylowym, butylowym lub rodnikiem o dłuższym łańcuchu C5 do C12, przy czym proces prowadzony jest w 6 do 8% zawiesinie wodnej glinokrzemianu podgrzanej wstępnie do temperatury od 75°C do 85°C, do której wprowadzana jest wymieniona IV-rzędowa sól fosfoniowa w postaci 30 do 50% roztworu wodnego w ilości 30 do 40% masowych soli w stosunku do ilości surowego glinokrzemianu. Po wprowadzeniu całej wymienionej ilości soli fosfoniowej mieszaninę reakcyjną podgrzewa się stopniowo do temperatury 90°C do 95°C przy intensywnym mieszaniu przez co najmniej 1 godzinę, po czym schładza się ją do temperatury pokojowej, a osad po odsączeniu suszy do osiągnięcia wilgotności korzystnie < 0,5% masowych, następnie miele i przesiewa na sicie o średnicy oczka maksimum 0,1 mm. Tak przygotowany modyfikowany glinokrzemian wprowadza się w ilości od 0,1 do 10% masowych do ciekłej żywicy epoksydowej i homogenizuje się go z tą żywicą poprzez kilkustopniowe mieszanie uzyskując gotową kompozycję.
Mała wielkość ziaren modyfikowanego glinokrzemianu, jak również homogenizacja poprzez kilkustopniowe mieszanie pozwoliły na dokładne rozproszenie cząstek modyfikowanego bentonitu w żywicy, o czym świadczy klarowność kompozycji oraz brak sedymentacji cząstek napełniacza podczas długotrwałego przechowywania. Z tak przygotowanej kompozycji epoksydowej oraz, dla porównania, z nienapełnionej żywicy epoksydowej odlano kształtki do badań ich właściwości użytkowych: wytrzymałość na rozciąganie, twardość, temperaturę zeszklenia i wskaźnik tlenowy (LOl). Uzyskano poprawę wytrzymałości na rozciąganie o około 50% i naprężenia zginającego o około 60% i wzrost LOI od 18,6% dla nienapełnionej żywicy epoksydowej do 29,6-31,6% dla kompozycji epoksydowej o 1,5-4,5% masowych zawartości glinokrzemianu modyfikowanego IV-rzędową solą fosfoniową. Struktura fizyczna otrzymanego materiału badana za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego miała charakter nanokompozytu interkalowanego.
Kompozycja ta może być zastosowana do przygotowania kompozytów polimerowo-włóknistych metodą kontaktową lub inną metodą przetwórczą. W tym celu w formie złożonej z płaskowników ze stali nierdzewnej układa się folię antyadhezyjną, na której kładzie się tkaninę zbrojenia I wylewa przygotowaną kompozycję epoksydową z dodatkiem glinokrzemianu modyfikowanego solą fosfoniową i za pomocą ryflowanego wałka przesyca się tkaninę żywicą. Podobnie otrzymać można dwie następne warstwy tkaniny, po czym umieścić je pomiędzy dwoma płytami ze stali nierdzewnej i docisnąć za pomocą ścisków stolarskich do utwardzenia przez 24 godziny. Po upływie tego czasu należy przeprowadzić dodatkowe utwardzanie kompozytu w podwyższonej temperaturze, najkorzystniej w 100-115°C, przez 2 do 4 godzin. Po ochłodzeniu formy do temperatury pokojowej następuje jej rozbrojenie i uwolnienie gotowego kompozytu.
Przedmiot wynalazku przedstawiono w niżej opisanych przykładach jego wykonania.
P r z y k ł a d 1
Modyfikację bentonitu prowadzono w 6-8% zawiesinie wodnej podgrzanej wstępnie do temperatury 85°C, do której wkraplana jest IV-rzędowa sól fosfoniowa, korzystnie chlorek butylo-trifenylo-fosfoniowy (BTPP), W postaci 30-50% roztworu wodnego. Zastosowana ilość BTPP wynosiła 30-40g/100 g bentonitu surowego, zależnie od pojemności jonowymiennej tego materiału. Po wkropleniu całej porcji roztworu soli fosfonowej mieszaninę reakcyjną podgrzewano stopniowo do temperatury 90- 95°C przy intensywnym mieszaniu i utrzymywano w tym stanie przez 2 godziny. Po tym czasie mieszaninę schładzano do temperatury pokojowej, a osad modyfikowanego bentonitu oddzielono od mieszaniny reakcyjnej odsądzając go pod próżnią na lejku Bϋchnera. Uzyskany osad suszono w komorze do osiągnięcia wilgotności ~ 0,5% mas. Wysuszony osad modyfikowanego bentonitu mielono w młynku udarowym i kulowym, a następnie przesiewano na sitach o średnicy oczka 0,06 mm. Do trzech próbek 300 g małocząsteczkowej żywicy epoksydowej o nazwie handlowej Epidian 6 ogrzanej do temperatury 60 °C wprowadzano: do pierwszej (I) - 4,5 g bentonitu modyfikowanego chlorkiem butylo-trifenylo-fosfoniowym, do drugiej (II) - 9 g bentonitu modyfikowanego chlorkiem butylo-trifenylo-fosfoniowym, zaś do trzeciej (III) - 13,5 g bentonitu modyfikowanego chlorkiem butylo-trifenylo-fosfoniowym. Każdą próbkę mieszano wstępnie w zlewce za pomocą mieszadła mechanicznego z prędkością obrotową 600 1/min, a następnie umieszczano ją w mieszalniku ultradźwiękowym ogrzanym także do temperatury 60°C. Operację tę wykonywano przez 30 min. Wymieszane wstępnie
PL 216 081 B1 w ten sposób kompozycje homogenizowano w szybkoobrotowym mikserze z płaszczem termostatującym o temperaturze 60°C z mieszadłem turbinowym z wirnikiem o średnicy 60 mm o prędkości obrotowej 6000 1/min pod zmniejszonym ciśnieniem około 0,01 MPa przez 30 min. Uzyskane kompozycje homogenizowano dokładnie podczas ucierania w homogenizatorze szybkoobrotowym zapewniającym 3 -1 szybkość ścinania rzędu 103 s-1. Czas trwania tej operacji wynosił 10 min. Otrzymane w ten sposób kompozycje wykazywały brak sedymentacji napełniacza bentonitowego podczas przechowywania przez co najmniej 6 miesięcy.
Po ochłodzeniu kompozycji do temperatury pokojowej dodawano do nich 13% mas. (w przeliczeniu na żywicę epoksydową) trietylenotetraminy jako utwardzacza, dokładnie mieszano, a po rozpuszczeniu się utwardzacza i odpowietrzeniu mieszaniny, wylewano do form na kształtki do badań wytrzymałościowych. Kompozycje utwardzano przez 24 godziny w temperaturze pokojowej, a potem przez 4 godziny w podwyższonej temperaturze 100°C. Uzyskane w ten sposób kształtki poddano badaniom wytrzymałościowym, których wyniki zebrano w tabeli 1. Otrzymane kompozyty miały lepsze właściwości wytrzymałościowe niż wyjściowa żywica epoksydowa i poprawioną odporność na płomień. Badane metodą TEM przekroje kształtek zawierających modyfikowany chlorkiem butylo-trifenylofosfoniowym bentonit miały wygląd nanokompozytu o strukturze interkalowanej z obszarami o strukturze eksfoliowanej.
Opracowane kompozycje nadają się jako żywice odlewnicze oraz spoiwa do wytwarzania kompozytów epoksydowo-włóknistych.
T a b e l a 1
Właściwości użytkowe kształtek odlewanych z kompozycji żywic epoksydowych z dodatkiem bentonitów modyfikowanych chlorkiem butylo-trifenylo-fosfoniowym
Rodzaj kompozycji Naprężenie zrywające, MPa Twardość wg Rockwella, MPa Udarność wg Charpy'ego kJ/m2 Wskaźnik tlenowy, LOI
Epidian 6 bez bentonitu 43,2 126,2 3,8 18,6
I 46,62 126,6 4,3 29,6
II 55,68 120,0 5,6 30,8
III 50,35 112,9 5,7 31,3
P r z y k ł a d 2
Do dwóch próbek 300 g małocząsteczkowej żywicy epoksydowej o nazwie handlowej Epidian 6 ogrzanej do temperatury 60°C wprowadzano: do pierwszej kompozycji (oznaczonej KI) 3 g bentonitu modyfikowanego chlorkiem butylo-trifenylo-fosfoniowym otrzymanego według przykładu 1, natomiast do drugiej kompozycji (oznaczonej KII) - 9 g bentonitu otrzymanego według tego przykładu. Każdą próbkę mieszano wstępnie w zlewce za pomocą mieszadła mechanicznego z prędkością obrotową 600 1/min, a następnie umieszczano ją w mieszalniku ultradźwiękowym ogrzanym także do temperatury 60°C. Operację tę wykonywano przez 30 min. Wymieszane wstępnie w ten sposób kompozycje homogenizowano w szybkoobrotowym mikserze z płaszczem termostatującym o temperaturze 60°C z mieszadłem turbinowym z wirnikiem o średnicy 50 mm i prędkości obrotowej 6000 1/min pod zmniejszonym ciśnieniem około 0,01 MPa przez 30 min. Uzyskane kompozycje homogenizowano dokładnie podczas ucierania w homogenizatorze szybkoobrotowym zapewniającym szybkość ścinania 3 -1 rzędu 103 s-1. Czas trwania tej operacji wynosił 10 min. Otrzymane w ten sposób kompozycje wykazywały brak sedymentacji napełniacza bentonitowego podczas przechowywania przez co najmniej 6 miesięcy.
Tak otrzymane kompozycje wykorzystano do otrzymywania metodą kontaktową kompozytów 2 z tkaninami z włókien szklanych o gramaturze: 163, 200 i 280 g/m2 i splocie skośnym 2/2. W tym celu po ochłodzeniu kompozycji do temperatury pokojowej dodawano do nich 13% mas. (w przeliczeniu na żywicę epoksydową - Epidian 6) trietylenotetraminę jako utwardzacza, dokładnie mieszano i wylewano do form złożonych z płaskowników ze stali nierdzewnej i ułożonych na nich folii z politetrafluoroetylenu, na której rozłożono tkaninę zbrojenia. Po dokładnym przesyceniu tkaniny czynność tę powtórzono dla dwóch kolejnych jej warstw, po czym przykryto folią oddzielającą oraz płytą stalową i ściskano
PL 216 081 B1 zaciskami zapewniającymi nacisk rzędu 10 MPa. Tak otrzymane warstwowe kompozyty (laminaty) utwardzano wstępnie w temperaturze pokojowej przez 24 h, a następnie dotwardzono w suszarce z wymuszonym obiegiem powietrza w temperaturze 100°C przez 6 h. Z tak otrzymanych kompozytów w postaci płyt o wymiarach 200 x 300 mm i zawartości tkaniny szklanej od 43% do 48% wycinano za pomocą piły tarczowej z natryskiem wodnym próbki do badań. Próbki, paski o szerokości 10 mm, wycinano w kierunku równoległym do osnowy tkaniny. Dla kompozytów oznaczano właściwości przy statycznym rozciąganiu, udarności, wskaźnika tlenowego będącego miarą odporności na płomień. Otrzymane wyniki zebrano w tabeli 2 - a i b..
T a b e l a 2
Właściwości użytkowe kompozytów żywicy epoksydowej napełnianych bentonitami modyfikowanymi chlorkiem butylo-trifenylo-fosfoniowym z tkaninami szklanymi o różnej gramaturze
a)
Symbol kompozycji epoksydowej Gramatura tkaniny szklanej użytej do otrzymania kompozytu g/m2
163
Naprężenie zrywające, MPa Moduł Younga, GPa Udarność Charpy'ego, kJ/m2 Wskaźnik tlenowy (LOI)
Nienapełniony Epidian 6 140 10,80 72 18,9
Kl 152 11,74 88 21,7
KII 163 12,15 93 23,9
b)
Symbol kompozycji epoksydowej Gramatura tkaniny szklanej użytej do otrzymania kompozytu g/m2
280
Naprężenie zrywające, MPa Moduł Younga, GPa Udarność Charpy'ego, kJ/m2 Wskaźnik tlenowy (LOI)
Nienapełniony Epidian 6 166 10,78 93 19,0
Kl 191 13,16 114 22,3
KII 222 14,93 127 24,2
P r z y k ł a d 3
Kompozycję KII z przykładu 2 wykorzystano do otrzymania metodą kontaktową kompozytów 2 wzmacnianych tkaninami węglowymi o gramaturze: 160 i 285 g/m2 i splocie skośnym 2/2. W tym celu po ochłodzeniu kompozycji do temperatury pokojowej dodano do niej 13% masowych trietylenotetraminę jako utwardzacza i po dokładnym wymieszaniu wylewano do form złożonych z płaskowników ze stali nierdzewnej i ułożonej na nich tetrafluoroetylenowej folii, na której rozłożono tkaninę. Po dokładnym przesyceniu tkaniny czynność tę powtórzono dla dwóch kolejnych warstw zbrojenia, po czym całość przykryto drugą folią z politetrafluoroetylenu oraz płytą stalową i ściskano zaciskami zapewniającymi nacisk rzędu 10 MPa. Tak otrzymane warstwowe kompozyty utwardzano wstępnie w temperaturze pokojowej przez 24h, a następnie dotwardzono w suszarce z wymuszonym obiegiem powietrza w temperaturze 100°C przez 6h. Z otrzymanych kompozytów w postaci płyt o wymiarach 200 x 300 mm wycinano za pomocą piły tarczowej z natryskiem wodnym próbki do badań. Próbki, paski o szerokości 10 mm, wycinano w kierunku równoległym do osnowy tkaniny. Kompozyty zawierały od 34% do 36% tkaniny węglowej. W celu wykonania badań wytrzymałościowych z tak otrzymanych kompozytów wycięto za pomocą piły tarczowej z natryskiem wodnym paski w kierunku osnowy o szerokości 10 mm. Wyniki badań właściwości użytkowych zestawiono w tabeli 3 - a i b.
PL 216 081 B1
Właściwości użytkowe kompozytów żywicy epoksydowej napełnianych bentonitami modyfikowanymi chlorkiem butylo-trifenylo-fosfoniowym z tkaninami węglowymi o różnej gramaturze
a)
Symbol kompozycji epoksydowej Gramatura tkaniny węglowej użytej do otrzymania kompozytu g/m2
160
Naprężenie zrywające, MPa Moduł Younga, GPa Udarność Charpy'ego, kJ/m2 Wskaźnik tlenowy (LOI)
Nienapełniony Epidian 6 211 28,84 78 19,3
KII 250 29,29 86 21,4
b)
Symbol kompozycji epoksydowej Gramatura tkaniny węglowej użytej do otrzymania kompozytu g/m2
285
Naprężenie zrywające, MPa Moduł Younga, GPa Udarność Charpy'ego, kJ/m2 Wskaźnik tlenowy (LOI)
Nienapełniony Epidian 6 263 34,36 92 19,4
KII 304 37,36 110 22,3
Zastrzeżenia patentowe

Claims (2)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Kompozycja epoksydowa o zmniejszonej palności i podwyższonej odporności termicznej, zawierająca IV-rzędowe sole fosfoniowe oraz żywice epoksydowe, znamienna tym, że jej składnikiem jest glinokrzemian, korzystnie bentonit modyfikowany IV-rzędową solą fosfoniową w ilości 30 do 40% masowych w stosunku do surowego glinokrzemianu, z podstawnikami aromatycznymi: fenylowym lub benzylowym oraz przynajmniej jednym alkilowym; etylowym, butylowym lub rodnikiem o dłuższym łańcuchu od C5 do C12, w ilości od 0,1 do 10% masowych, natomiast pozostałą część kompozycji stanowi żywica epoksydowa, przy czym wielkość ziaren zmodyfikowanego glinokrzemianu wynosi maksimum 0,1 mm.
  2. 2. Sposób otrzymywania kompozycji epoksydowej o zmniejszonej palności i podwyższonej odporności termicznej, określonej w zaostrz. 1, znamienny tym, że proces modyfikacji glinokrzemianu, korzystnie bentonitu prowadzi się w temperaturze 85°C do 95°C z zastosowaniem modyfikatora, który stanowi IV-rzędowa sól fosfoniowa z podstawnikami aromatycznymi: fenylowym lub benzylowym oraz przynajmniej jednym alkilowym: etylowym, butylowym bądź rodnikiem o dłuższym łańcuchu CS do C12 przy czym proces prowadzony jest w 6 do 8% zawiesinie wodnej glinokrzemianu podgrzanej wstępnie do temperatury od 75°C do 85°C, do której wprowadzana jest wymieniona IV-rzędowa sól fosfoniowa w postaci 30 do 50% roztworu wodnego w ilości 30 do 40% masowych soli w stosunku do ilości surowego glinokrzemianu i po wprowadzeniu całej wymienionej ilości soli fosfoniowej mieszaninę reakcyjną stopniowo podgrzewa się do temperatury 90°C do 95°C przy intensywnym mieszaniu przez minimum 1 godzinę, po czym schładza się ją do temperatury pokojowej, a osad po odsączeniu suszy do osiągnięcia wilgotności korzystnie < 0,5% masowych, następnie miele i przesiewa na sicie o średnicy oczka od 0,01 do 0,1 mm, tak przygotowany modyfikowany glinokrzemian wprowadza się w ilości 0,1 do 10% masowych do ciekłej żywicy epoksydowej i homogenizuje się go z tą żywicą poprzez kilkustopniowe mieszanie uzyskując gotową kompozycję.
PL395821A 2011-08-01 2011-08-01 Kompozycja epoksydowa o zmniejszonej palności i podwyższonej odporności termicznej oraz sposób jej otrzymywania PL216081B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL395821A PL216081B1 (pl) 2011-08-01 2011-08-01 Kompozycja epoksydowa o zmniejszonej palności i podwyższonej odporności termicznej oraz sposób jej otrzymywania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL395821A PL216081B1 (pl) 2011-08-01 2011-08-01 Kompozycja epoksydowa o zmniejszonej palności i podwyższonej odporności termicznej oraz sposób jej otrzymywania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL395821A1 PL395821A1 (pl) 2013-02-04
PL216081B1 true PL216081B1 (pl) 2014-02-28

Family

ID=47632539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL395821A PL216081B1 (pl) 2011-08-01 2011-08-01 Kompozycja epoksydowa o zmniejszonej palności i podwyższonej odporności termicznej oraz sposób jej otrzymywania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL216081B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL395821A1 (pl) 2013-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lu et al. Strong synergistic effects between P/N-containing supramolecular microplates and aluminum diethylphosphinate for fire-retardant PA6
Rajaei et al. Combined effects of ammonium polyphosphate and talc on the fire and mechanical properties of epoxy/glass fabric composites
KR101860696B1 (ko) 에폭시 수지 조성물, 성형품, 프리프레그, 섬유 강화 복합 재료 및 구조체
CN103370353B (zh) 环氧树脂组合物、预浸料及纤维强化复合材料
KR102874303B1 (ko) 에폭시 조성물
Wang et al. Preparation of polyurethane microencapsulated expandable graphite, and its application in ethylene vinyl acetate copolymer containing silica-gel microencapsulated ammonium polyphosphate
WO2015064482A1 (ja) 成形品および成形材料
DE112012001974B4 (de) Flammhemmerzusammensetzungen
Zhou et al. High residue bio-based structural–functional integration epoxy and intrinsic flame retardant mechanism study
Tamura et al. Preparation and properties of halogen-free flame-retardant layered silicate-polyamide 66 nanocomposites
CN102604378A (zh) 一种阻燃增强的聚酰胺组合物及其模制品
Shi et al. Facile synthesis of a flame retardant melamine phenylphosphate and its epoxy resin composites with simultaneously improved flame retardancy, smoke suppression and water resistance
Morsy et al. Development of eco-friendly flame-retardant polyurethane using sustainable additives
He et al. Green design and fabrication of a novel, bio-based and multicomponent-integration flame retardant system and its application in improving the fire safety of silicone rubber
TW201925345A (zh) 聚醯胺樹脂組成物及將該組成物成形而成的成形體
Fayaz et al. Comparative study of different methods of synthesis and their effect on the thermomechanical properties of a halogenated epoxy-based flame-retardant resin
Ba et al. Synthesis and characterization of a novel charring agent and its application in intumescent flame retardant polyethylene system
EP3233961B1 (de) Hochtemperaturbeständige duromere auf der grundlage von naphthalin-basierten epoxidharzen und cyanatestern sowie verbesserung der schlagzähigkeit
CN105778267A (zh) 一种新型耐环境老化pp材料及其制备方法
Iqbal et al. Synergistic effect of aluminum hydroxide and antimony trioxide on the flammability of phosphorous modified epoxy resin
EP3112419B1 (de) Flammefeste und hochtemperaturbeständige duromere auf der grundlage von naphthalin-basierten epoxidharzen und cyanatestern
Li et al. Synthesis of a novel ionic liquid flame retardant and its application in epoxy resin
US9290698B2 (en) Biobased polyols for potential use as flame retardants in polyurethane and polyester applications
Jun et al. Effect of a novel charring agent on thermal degradation and flame retardancy of acrylonitrile–butadiene–styrene
US20230323045A1 (en) Melt-processable, impact resistant fiber-reinforced composite materials