Способ получения скрытого реагента

Способ получения скрытого реагента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»747863 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 08. 12. 75 (2! ) 21967 35/23-05 с присоединением заявки №

С 08 К 5/17

С 08 J 3/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1>.0780. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 150780 (53) УДК 678.024 (088.8) E.Á. Тростянская, IO.Н. Казанский и Е.С. Венкова (7?) Авторы изобретения (71) За я в м тель

Московский авиационный технологический институт им. К.Э. Циолковского (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СКРЫТОГО РЕАГЕНТА

Изобретение относится к технологии изготовления скрытых реагентов для отверждающихся полимерных материалов, к которым предъявляются тре- 5 бования длительной жизнеспособности в условиях хранения или сохранения достаточно высокой текучести после предварительной технологической обработки с применением нагревания. 10

Как правило, препреги на основе полиэфирных и эпоксидных смол, клеевые и заливочные материалы и компаунды можно использовать только в течение непродолжительного времени 15 после приготовления. Резиновые смеси при вальцевании подвержены подвулканизации, повышающей вязкость материала и тем самым снижающей его технологичность. 20

Наблюдаемые явления объясняются химическими превращениями в материале, содержащем отвердитель или инициатор реакции отверждения.

Б то же время повышение жизне- 25 способности отверждающихся композиций имеет большое практическое значение как для возможности централизованного выпуска продукции, так и для применения материала в тех слу-30 чаях, когда между изготовлением исходной композиций и ее формированием проходит значительное время.

Решение проблемы лежит в использовании отвердителей, ускорителей, инициаторов .(в,дальнейшем — реагеиты) в скрытой форме, т.е. в такомвиде, когда они мало проявляют себя при низких температурах и становятся высокоэффективными только при температуре переработки.

Известен способ получения скрытых реагентов путем капсулирования. Капсулирование жидких продуктов осуществляют методом реакции на границе раздела фаз между эмульгированным в дисперсионной среде капсулируемым веществом и растворенным в той же среде продуктом, образующим при реакции с эмульгированным веществом полимерную оболочку на поверхности эмульгированных частиц (1) .

Однако этот способ имеет большие ограничения в выборе реагентов, пригодных для капсулирования, и реакция прекращается на сТадии образования очень. тонких полимерных оболочек,не способных предотвратить диффузию эа747863

Стеклотекстолиты» <

От вержде нные» литые композиции

Пок аз ат ель со свободным ускорителем с капсулированным ускорителем

ММф со свободным ускорителем с капсулированным ускорителем

Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см

Предел проч" ности при растяжении, кгс/см

1100-1200

4500

5300

1300

800

630"740 капсулированных реагентов на стадий хранения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения скрытого реагента смешением реагента со связующим веществом и последующим отверждением (2) .

Основным недостатком данного способа является то, что оболочка капсул не может иметь достаточно высокой теплостойкости, исходя из способа ее образования. По этой причине реагент должен легко мигрировать через оболочку уже при незначительном повышении температуры,что не позволит обеспечить длительной жизнеспособности содержащего такой реагент отверждающегося полимерного материала. Кроме того, объем оболочки весьма велик сравнительно с объемом закапсулированного реагента.

Оболочка, оставаясь в отвержденном реактопласте, оказывает отрицательное влияние на свойства материала.

В первую очередь следует ожидать снижения тепло- и термостойкости, уменьшения модуля упругости статической прочности.

Целью изобретения является увеличение жизнеспособности реагента в эпоксидном связующем, а также придание самой оболочке высокой жест кости, тепло- и термостойкости, не уступающих свойствам отверждаемого полимерного материала.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения скрытого реагента смешением реагента. — 2,4,б-трис-(диметиламинометил) фенола со связующим веществомэпоксидной смолой на основе диоксидифенилпропана и эпихлоргидрина или полиэфирмалеината, после отвержде-. ния последних проводят измельчение полученного продукта в тонкодисперсный порошок.

Пример 1. Консервирование ускорителя УП-60 б/2 для эпоксидных смол, отверждаемых ангидридами.

40 г УП-60 6/2 — 2,4,6-трис - вЂ(диметиламинометил)фенола растворяют при перемешивании в комнатных условиях в 100 г эпоксидной смолы

ЭД-5. В раствор при перемешивании вводят 10 r полиэтиленполиамина для отверждения ЭД-5. Полученную композицию разливают толщиной 2-3 мм на фторопластовой подложке и отверждают в течение 10-12 ч при 50 С.

Стекловидную отвержденную массу измельчают в вибрационной или шаровой мельнице в тонкий порошок, представляющий собой скрытый ускоритель

УП-60 6/2.

Пример 2. 40 г УП-60 б/2 растворяют при перемешивании в комнатных условиях в 100 г полиэфирной смолы (например, ПН-1), содержащей инициатор (например, перекись бензо- ила, гипериз) и ускоритель (например, диметанилин, нафтенат кобальта). Полученную композицию разливают на фторопластовую подложку и

20 отверждают при 50 С 20 ч; Стекловидную отвержденную массу измельчают в вибрационной или шаровой мельнице в тонкий порошок, представляющий собой скрытый ускоритель УП-60 6/2.

25 Свойства материалов на основе эпоксидных смол, содержащих ускоритель УП-60 б/2 в скрытом виде.

В качестве эталонного материала выбраны отвержденные литые образцы и стеклотекстолит на основе отверж. дающейся эпоксидной композиции рецептуры вес.ч.:

Эпоксидная смола 100

Отвердитель ангидридного типа УП-609 90

Ускоритель УП-60 6/2 в свободном виде 2 (Пластические массы Р 6,23,1973) .

Жизнеспособность эталонной эпок40 сидной композиции при 200С составляет 6-7 сут, жизнеспособноств системы, содержащей скрытый ускоритель в количестве 4% (в пересчете на

УП-60 б/2) в тех же условиях состав45 ляет не менее 4 мес.

Физико-механические свойства материалов со скрытым капсулированным ускорителем в эпоксидной матрице в сравнении с эталонными материалами

gp приведены в таблице.

747863

Продожение таблицы

Удельная ударная вязкость

Kгс ° cM/cM

14-18

Теплостойкость по Мартенсу, С.105

101-106

Твердость по Бринелю, кгс/мм

Диэлектрическая проницаемость при

10.

3,5

3 5

3,8

3,8

Тангенс угла диэлектрических потерь при 10 1 ц

0,014

0,014 О, 038

О, О 38

Пробивная прочность, кВ/мм

40-50

40-50

20-30

20-30

ЦНИИПИ Эаказ 4175/15 Тираж 549 Под пи "н ое

Филиал ППП Патент, r„ Ужгород, ул. Проектная,4

Отверждение производилось по ступенчатому режиму:

80 С 4 ч, 120 С 4 ч, 150 С 15 ч.

Образцы прессовались из 8 слоев стеклоткани АСТТ/б/-С . с удаленным замасливателем при контактном давлении ммк по ступенчатому режиму (см. )

Капсулированный ускоритель брался в количестве 4Ъ в пересчете на свободный ускоритель.

Физико-механические свойства ма- ем, отличающийся тем, гериалов со скрытым ускорителем в что, с целью увеличения жизнеспополиэфирной матрице не имеют суще- 45 собности реагента в эпоксидном свяственных отличий от приведенных зующем, в качестве реагента испольданных с ускорителем в эпоксидной зуют 2,4,6-трис-(диметиламинометил) матрице. фенол, а в качестве связующего веще. Как видно из данных приведенной ства — эпоксидную смолу на основе таблицы, свойства литых композиций 5О диоксидифенилпропана и эпихлоргидрина и .стеклотекстолитов с применением или полиэфирмалеинат и после отвержкапсулированного ускорителя практи- дения последних проводят измельчение чески не уступают таковым со свобод- полученного продукта в тонкодисперсным ускорителем. ный порошок.

55 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Формула изобретения 1. Патент США Р 3516846, кл. 117-362, опублик. 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 405579, кл. В 01 J 13/02, 1971 ! прототип).