Полимерная композиция

Полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к высокопрочным полимерным композициям на основе эпоксидных смол и циклоалифатических диокисей, предназначенным для изготовления изделий из композитных материалов, нанесения антикоррозионных и декоративных покрытий с повышенной устойчивостью к климатическому и ультрафиолетовому воздействию, а также заливочных и пропиточных компаундов электротехнического назначения и др. целей.

Ближайшим прототипом заявляемого изобретения являются полимерные композиции на основе эпоксидных смол, содержащие в качестве отвердителей аминоаддукты, полученные взаимодействием алифатических или ароматических аминов с эпоксидными диановыми или алифатическими смолами, и активные разбавители (см. «Справочник по пластическим массам» под редакцией В.М. Катаева и др. 1975, Издательство «Химия», стр.207 и 219).

Недостатками описанных композиций являются сравнительно невысокие технологические свойства - малая жизнеспособность при переработке, высокая пиковая температура экзотермической реакции при отверждении формуемых из них изделий, а главное, значительное снижение прочностных показателей после климатического воздействия.

Целью заявляемой полимерной композиции является улучшение технологических свойств при переработке и повышение статических и динамических показателей после климатического и ультрафиолетового воздействия материалов на ее основе.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция наряду с аддуктом и активным разбавителем содержит продукт взаимодействия ди- или полиэпоксидных соединений с азотосодержащими компонентами, где в качестве азотосодержащего компонента применяют смесь, состоящую из соединения, имеющего в своей структуре один или несколько третичных атомов азота и одновременно одну или несколько функциональных групп -NCO, -ОН, -СН₂ОН (А), и соединения, содержащего наряду с третичным атомом азота первичную или вторичную аминогруппу (Б), в соотношении А:Б от 99:1 до 70:30, а операцию взаимодействия осуществляют при соотношении эпоксидное соединение:азотосодержащий компонент от 90:10 до 50:50 путем перемешивания при температуре от 40° до 220°С в течение от 10 минут до 150 минут, при этом композиция содержит в массовых частях:

эпоксидное соединение	100
активный разбавитель	1÷100
аддукт амина	5÷100
продукт взаимодействия	8÷150

Пример 1.

Получение продукта взаимодействия.

В реактор, снабженный обогревом, охлаждением и скоростной мешалкой, загружают 70 массовых частей 2,4,6-трис(диметиламинометил)-фенола марки УП-606/2, являющегося полным аналогом зарубежного продукта DMP-30 (А), и 30 массовых частей пирразола (Б), после чего температуру в реакторе поднимают до 90°С и при работающей мешалке (500 об/мин) загружают 290 массовых частей эпоксидного соединения - диглицидилового эфира 4,4'диоксидифенилсульфона и температуру поднимают до 120°С. Взаимодействие компонентов при этой температуре происходит в течение 80 минут.

Полученный отвердитель охлаждают и разливают в металлическую тару.

Получение полимерной композиции.

В другой реактор, снабженный обогревом и мешалкой, загружают 100 массовых частей эпоксидного соединения - диокиси винилциклогексена и 50 массовых частей активного разбавителя - диглицидилового эфира полиэпихлоргидрина (смола марки Э-181) и перемешивают в течение 15 минут при 70°С. Затем в реактор загружают 80 массовых частей полученного продукта взаимодействия и 50 массовых частей аддукта диэтилентриамина со смолой марки Эд-16, полученного при шестикратном мольном избытке последнего, и перемешивают в течение 10 минут при 70°С, заливают в металлические формы и отверждают в течение 24 часов при комнатной температуре.

Примеры 2÷7 осуществляют аналогично примеру 1 с изменением параметров и ингридиентов в соответствии с таблицей 1.

Свойства заявляемой полимерной композиции, полученной по примерам 1÷8, приведены в таблице 2, показывающей ее преимущества перед известными решениями.

Таблица 2
Свойства заявляемой полимерной композиции по примерам 1÷8 в сравнении с прототипом.
№ п/п	Наименование показателя	Величина показателей по примерам
1	2	3	4	5	6	7	8	прототип
1.	Стабильность исходных компонентов при хранении без изменения вязкости, месяцы	Не менее 12	Не более
2	Жизнеспособность композиции в массе 200 гр.	Не менее суток	30
при 20°С, мин
при 60°С, мин	Не менее 300	5
3	Пиковая температура экзотермической реакции отверждения при 60°С в образце кубической формы смолы с отвердителем в массе 1000 г	150	145	148	135	140	135	155	135	280
4	Предел прочности при статическом изгибе, МПа- исходного образца	130	140	140	135	140	135	140	142	120
- после образца 12 месячного климатического воздействия на крыше здания в условиях г.Москвы	120	135	145	138	142	130	135	138	60
5	Удельная ударная вязкость, КДж/м2
- исходного образца	42	40	38	36	42	37	38	36	18
- образца после 12 месячного воздействия на крыше зданияв условиях г. Москвы	39	35	34	35	40	34	36	34	6

Полимерная композиция на основе эпоксидных соединений и активного разбавителя, содержащая аддукт аминов с эпоксидными смолами, отличающаяся тем, что она наряду с аддуктом содержит продукт взаимодействия ди- или полиэпоксидных соединений с азотосодержащими компонентами, где в качестве азотосодержащего компонента применяют смесь, состоящую из соединения, имеющего в своей структуре один или несколько третичных атомов азота и одновременно одну или несколько функциональных групп -NCO, -ОН, -СН₂ОН (А) и соединения, содержащего наряду с третичным атомом азота первичную или вторичную аминогруппу (Б) в соотношении А:Б от 99:1 до 70:30, а операцию взаимодействия осуществляют при соотношении эпоксидное соединение : азотосодержащий компонент от 90:10 до 50:50 путем перемешивания при температуре от 40° до 220°С в течение от 10 мин до 150 мин, при этом композиция содержит, мас.ч.:

эпоксидное соединение	100
активный разбавитель	1÷100
аддукт амина	5÷100
продукт взаимодействия	8÷150