Эпоксидная композиция

Эпоксидная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (ii) 5176!2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сева Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.07.74 (21) 2040751/05 (51) М. Кл. - С 08L 63/02

С 08К 5/!8 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.76. Бюллстень ¹ 22

Дата опубликования описания 19.07.76 (53) УДК 678.643(088.8) (72) Авторы изобретения В. А. Лапицкий, H. П. Захарова, 3. Л. Кушникова и В. И. Натрусов (71) Заявитель (54) ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Эпоксидная смола

Отвердитель

50,4 — 57,8

42,2 — 49,6

Изобретение относится к составам эпоксидных композиций, содержащих аминные отвердители.

Известны эпоксидные композиции, отверждасмые аминным отвердителями, имеющие в зависимости от типа смолы и отвердителя широкую гамму физико-механических свойств (1). Высокими прочностными показателями и тсплостойкостью характеризуется композиция, включающая эпоксидную смолу и жидкую эвтектическую смесь ароматических диаминов (2j. Однако такая композиция имеет органическую жизнеспособность, а ударная прочность ее после отверждения в ряде случаев не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к изделиям.

С целью повышения жизнеспособности и ударной прочности, предлагают эпоксидную композицию, котор ая содержит в качестве зминного отвердителя смесь продуктов конденсации полиэпихлоргидринди- (2,3-эпоксипропил) -эфира с 3,3 -дихлор-4,4 -диаминотрифенилметаном и 3,3 -дихлор-4,4 -диаминодифенилметаном, взятыми в весовом соотношении от 35,2: 32,4: 32,4 до 30,3: 34,85: 34,85, при следующем соотношении компонентов композиции, вес. %:

Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой и обогревом, загружают 69,7 вес. % смеси (1: 1) 3,3 -дихлор-4,4 -диаминотрифенилметапа и 3,3 -дихлор-4,4 диаминодифенил5 метана, поднимают температуру до 80 С и приливают полиэппхлоргидринди- (2,3-эпоксипропил)-эфир в количестве 30,3 вес. )о.

Конденсацию проводят прп 80 С в течение

40 мин. Прп этом происходит взаимодействие

10 эпоксидпых групп с аминнымп реагирующих компонентов.

Полученный отверднтсль в количестве

49,6 вес. % смешивают прп 40 C с 50,4 вес. % диглпцидпого эфира резорцпна, содержащего

15 31% эпоксидв групп, после чего смесь заливают в формы и огверждают при температурах:

100 С 4 ч

120" С ч

20 160 C 7 ч

Пример 2. Процесс ведут аналогично примеру 1, но отвердитель в количестве

53,1 вес. )о смешивают с 46,9 вес. % триглицидного эфира парааминофенола, содержаще25 го 36",о эпоксидных групп. Отверждение проводят при режиме:

80 C

100 С

130" С

160 С

517612

Таблица 1

Свойства отвержденных композиций, отвержденных по примерам 1, 2, 3 в сравнении с известным (жидкой смесью метаренилендиамина и 4,4 -диаминодифенилметана 60:40) Эпоксидная диановая смола марки ЭД-20

Дигл1II«l (иыЙ эфир резорцина

1 )>игл ици нып э(1п1)) царааминофенола отвержден отвердителем отвержден отвердителеч отвержден отвердителем

Показатели! предлагае- мым известным (пример 1) 1 предлагаемым (пример 2) предлагаемым (пример 3) известным известным

480

6() 420

60

18.) GO

60

480

90

1200

1150

850

810

780

810

3,57

4,7.10

3,4

4,0 10

2,6

4,06

3,13-10

4,0

3,0 104

2,0

4,0 10

Относительное удлинение, Модуль упругости при растяжени и, кгс/см

Ударная вязкость, кгс см/см

Твердость, кгс/см

4,25 104

30,8

2190

29,0

2410

14,5

2400

26,2

2180

2100

100 С

Пример 3. Конденсацию проводят аналогично примеру 1, но полиэпихлоргидринди(2,3 - эпоксипропил) - эфир в количестве

35,2 вес. % смешивают с 64,8 вес. % смеси

3,3 -дихлор-4,4 - диаминотрифенилметана и

3,3 -дихлор-4,4 -диаминодифенилметана. Полученный отвердитель в количестве 42,2 вес. % смешивают с 57,8 вес. % эпоксидной диановой смолы, содержащей 20% эпоксидных групп. Композицию отпер?кдают при режиме:

4 ч

120 С

4 ч

140 С

160 С

2 ч

7 ч.

Таблица 2

Свойства связующего, отвержденного аминами, их звтентическими смесями с отвердителем по примерам 1 н 2

Тип свлзугощего дпглицпдпый эфир рсзорцина трпглицпдный эфир параампнофенола

3,3 -дихлор4,4 -д I Iамппотрпфенилметан

З,З -дихлор4, Г-;illаминоTPllфенилметан

3,3 -дихлор4,4 -дпаминодпфенилметан

З,З -дпхлор-4,4 дпампподифенплметан отвердитель по примеру

1 отвердптсль по примеру

Показатели эвтектическая смесь эвтектпческая смесь

60

300

300

20 — 40

480

60

80

300

210

180

180

420

60

GO

837

830

1200

735

850

700

3,5

З,Я

3,31

3,92

4,25

4,7

3,06

3,6

3,2)

2130

3,39

2,3

2230

3,16

2008

3,57

2190

2,49

2240

2,6

2410

2,1

2236

2240

Температура переработки, С

Жизнеспособность при температуре переработки, мин.

Стабильность прп хранении предварительно пропитаьцюго жгута, сутки

Предел прочности при растяжении, кгс/схР

Температура переработки, С

?Кизцеспособность при температуре переработки, мин

?Кизнеспособность пропитанно"I стеклоткани, сутки

Разру|па ощее напряжение при разрыве, кгс/с Р

Модуль упругости при растяжении, к гс/сма. 104

Относительное удлинение, Твердость, кгс/юР

Сравнительные свойства композиции с 3 видами смол и указанным выше отвердителем и отвердителем по патенту СШЛ (21 приводятся

10 в табл. 1.

517612

Составитель О. Фиговскан

Корректор Н, Ау»

Редактор Л. Новожилова

Техред М. Семенов

Заказ 1457118 Изд Ао 1373 Тираж 630 Подписное

Ц1-!11ИПИ Государственного комитста Совета Министров СССР но делам изобретений и открьгпш

113035, Москва, 5К 35, Ра1гнская наб., д. 4, 5

Типография, р. Сапунова, 2

Как видно из таол. 2, композиция обладает аномальпь|ми свойствами, не вытекающими из свойств, привносимых в нее каждым компонентом отвердителя.

Использование продукта конденсации в качестве отвердителя позволяет получать связующие с хорошей технологичностью на основе полифункциональных смол, отличающихся высокой активностью, таких как триглицидный эфир парааминофенола и др. В то же время сочетание в структуре отвердителя ароматических ядер и алифатических звеньев, появляющихся в результате проведенной конденсации, позволяет получать структуры с IIOвышснной iKpcTKocTblo цепи и в то же время без внутренних напряжений, что и обеспечивает высокую прочность отвержденным полимерам и стеклопластикам на их основе.

Связующее с жидкой отверждающей системой превосходит таковое с жидкой системой (смесью 4,4 -диаминодифенилметана и м-фенилендиамина) по жизнеспособности в 12 — 14 раз, а отвержденный полимер на его основе по показателям ударной вязкости в 2 раза, относительному удлинению в 1,5 раза, прочности при растяжении на 20 — 30% и т. д. Хорошие результаты достигаются также при использовании предлагаемого связующего и в намоточных стеклопластиках, изготавливаемых как по «мокрому» так и по «сухому» способам.

Связующее может найти широкое применеilH(при изготовлении высокопрочных изделий.

Особенно его преимущества проявятся в процессе намотки крупногабаритных стеклопла5 стиковых изделий, где особенно важны высокая жизнеспособность и повышенная эластичность.

Формула изобретения

10 Эпоксидная композиция, включающая эпоксидную смолу и аминный отвердитель, о тличающаяся тем, что, с целью повышения жизнеспособности и ударной прочности, она содержит в качестве аминного отвердите15 ля смесь продуктов конденсации полиэпихлоргидринди- (2,3-эпоксипропил) -эфира с 3,3 -дихлор-4,4 -диаминотрифенилметаном и 3,3 -дихлор-4,4 -диаминодифенилметаном, взятыми в весовом соотношении от 35,2: 32,4: 32,4 до

20 30,3: 34,85: 34,85, при следующем соотношении компонентов композиции, вес. %.

Эпоксидная смола 50,4 — 57,8

Отвердитель-смесь продуктов конденсации 42,2 — 49,6

25 Источники информации, принятые во вниманис при экспертизе:

1. A. А. Благонравова, А. И. Непомнящий

«Лаковые эпоксидные смолы», М., изд. «Химия», 1970, стр. 110 — 123.

30 2. Пат. США, № 2853467, кл. 260 — 47— прототип.