Эпоксидная композиция

Авторы патента:

C08L63 - Композиции эпоксидных смол; композиции производных эпоксидных смол

C08G59/14 - модифицированные путем последующей химической обработки

ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая модифицированную изоцианатным компонентом эпоксиаминную смолу и аминный отвердитель, о тличающаяся тем, что, с целью снижения температуры приготовления композиции, повышения теплостойкости , ударной вязкости, водостойкости , в качестве модифицированной эпоксиаминной смолы она содержит продукт взаимодействия зпоксиаминной смолы и хлоргексаметилизоцианата мол.м. 500-1700 и содержанием эпоксидных групп 20;35 ,16% от массы смолы при следующем соотношении компонентов, мае.ч: Модифицированная эпоксиаминная смола указанного состава100 (Л Аминный отвердитель9-90

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ,РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ смола указанного состава

Аминный отвердитель

100

9-90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3588390/23-05 (22) 10.03.83 (46) 15.06.85. Бюл. Ф 22 (72) В.А.Лапицкий, С.Я.Говор и Н.К.Викулова (53) 678.643.42.5(088.8) (56) 1. Справочник по пластическим массам. Под ред. В.П.Катаева. Т. 2.

И., "Химия", 1975, с. 206-207.

2. Лапицкий В.А. и др. Исследование свойств связующих на основе ряда эпоксидных олигомеров, модифицированных изоцианатами. -Сб.трудов

"Ориентированные стеклопластики", М., СНИИСПВ, 1978, с. 75-82 (прототип) . (54) (57) ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая модифицированную иэоцианатным компонентом эпоксиаминную

„„SU„„1161524

4(Sli С 09. L 63/00; С 08 С 59/14 смолу и аминный отвердитель, о тл и ч а.ю щ а я с я тем, что, с целью снижения температуры приготов ления композиции, повышения теплостойкости, ударной вязкости, водостойкости, в качестве модифицированной эпоксиаминной смолы она содержит продукт взаимодействия эпоксиаминной смолы и хлоргексаметилизоцианата мол.м. 500-1700 и содержанием эпоксидных групп 20:35 16Х от массы смолы при следующем соотношении компонентов, мас.ч:

Модифицированная эпоксиаминная

11615

9-90 указанного состава

Аминный отвердитель

Пример 1. В реактор, снабженный обогревом и механической мешалкой, загружают 90 мас,ч, технического 55 триглицидил-<-аминофенола (смола марки УП-610) с эпоксидным числом

39 и термообрабатывают при 70 С в

Изобретение относится к полимерным композициям на основе эпоксиаминных смол, которые могут быть использованы в качестве заливочных и пропиточных компаундов, для изготовления 5 стеклопластиков, клеев и т.д.

Известна эпоксидная композиция, включающая эпоксиаминную смолу, нап-, ример продукт конденсации эпихлоргидрина с аминофенолом, и аминный от- 10 вердитель 1).

Композиция имеет повышенные показатели прочности при сжатии и поверхностной твердости, теплостойкости, Однако она характеризуется низкой 15 жизнеспособностью.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является эпоксидная композиция, включающая модифицированную изоцианатным к мпонентом эпоксиаминную смолу и аминный зтвердитель (21. В качестве изоцианатного компонента используют олигомерный продукт на основе толуиленди- д5 изоцианата и гексаметиленизоцианата марки ТГ.

Композиция имеет высокие показатели физико-механических свойств, однако температура ее приготовления 50-60 С, а теплостойкость, ударная вязкость и водостойкость недостаточно высоки.

Цель изобретения вЂ” снижение температуры приготовления композиции, повышение теплостойкости, ударной

35 вязкости, водостойкости, Поставленная цель достигается тем, что эпоксидная композиция, включающая модифицированную изоцианатным компонентом эцоксиаминную смолу и аминный 4О отвердитель, в качестве модифицированной эпоксиаминной смолы содержит продукт взаимодействия эпоксиаминной смолы и хлоргексаметиленизоцианата мол.м. 500-1700 и содержанием эпок- .4 сидных групп 20-35,16K от массы смолы при следующем соотношении компонентов, мас.ч..:

Модифицированная эпоксиаминная смола

24 темно-коричневая жидкость

Мол.м. 850

Содержание эпоксидных групп, 7. 35,16

Содержание остаточных ОН-групп, 7. 1,02

Содержание остаточных СО-групп, 7.

Содержание уретановых групп, 7. 2,54

К 100 мас.ч„ полученного продукта прибавляют 50 мас.ч. расплавленного

3,3 -дихлор-4,4 -диаминодифенилметана.

Полученную композицию заливают в металлические формы и отверждают по следующему режиму: 120 С вЂ” 6 ч;

140 С вЂ” 2 ч; 160 С вЂ” 6 ч.

Пример 2. Процесс осуществ-, ляют аналогично примеру 1, но в качестве эпоксиаминной смолы берут

79 мас.ч. эпоксианилиновой смолы (смола марки ЗА) с эпоксидным числом

30 и 21 мас.ч. хлоргексаметиленизоцианата, что соответствует эквивалентному соотношению СО-групп изоциа1натной компоненты к ОН-группам эпоксианилиновой смолы.

Полученный продукт имеет следущие характеристики:

Внешний вид

Нет темно-коричневая жидкость

500

Мол.м.

Содержание эпоксидных групп, X 20,4

Содержание остаточных ОН-групп, Ж

Содержание остаточных СО- групп, % Нет

Содержание уретановых групп, Е 6,2

В качестве отвердителя применяют триэтаноламинотитанат в количестве

9 мас.ч ° на 100 мас.ч. смоляной

Нет части. течение 2 ч для удаления влаги, Затем к ней добавляют постепенно при перемешивании 10 мас.ч. хлоргексаметиленизоцианата, что соответствует отношению СО-групп изоцианатной компоненты к ОН-группам эпцксидной смолы 0,5 эквивалентного. Температуру поднимают о до 100 С и выдерживают при перемешивании в течение 2 ч °

Полученный продукт имеет следующие характеристики:

Внешний вид

3 1161524 4

Отверждение композиции проводят 3,3 -дихлор-4,4 -диаминодифенилметана по следующему режиму: 130 С вЂ” 10 ч; (смола марки ЭХД) с эпоксидным числом

150 С - 7 ч. 26 и,20 мас.ч. хлоргексаметиленизоП.р и м е р 3. Процесс осуществ- цианата, что соответствует эквиваляют аналогично примеру 1, но в ка- g лентному отношению CO-групп изоцианатчестве эпоксиаминной смолы берут . ной компоненты к OH-группам исхопной

97,5 мас.ч. тетраглицидилпроизводсмолы. ную 3,3 -дихлор-4;4 -диаминодифенил- Полученный продукт имеет следующие метана (смола марки ЭХД) с эпоксидным характеристики: числом 26 и 2,5 мас.ч. хлоргексаме- 10 . Внешний вид твердое темнотиленизоцианата, что соответствует коричневое отношению СО-групп изоцианатной комвещество с поненты к ОН-группам исходной смолы т.размягчения

0,1 эквивалентного. 40-60 С

Полученный продукт имеет следующие fS 1700 характеристики:

Внешний вид твердое темнокоричневое веще- 20 0

У ство с т. размягчения 40-60 С

Мол.м.

Содержание эпоксидных групп, Х

Содержание остаточных

ОН-групп, %

Содержание остаточных

СО-групп, 7.

Содержание уретановых групп, 7.

Нет

5,0

Мол.м. 1450:

Содержание эпоксидных групп, 7. 24,8

Содержание остаточных

ОН-групп, 7. 0,85

Содержание остаточных

CO-групп, 7 Нет

Содержание уретановых групп, 7. 0,52

В качестве отвердителя применяют

4,4 - диаминорифенилсульфон в количест ве 40 мас,ч. на 100 мас.ч. смоляной части.

Отверждение композиции проводят по следующему режиму: 100 С вЂ” 4 ч; о

120 С вЂ 2 ч; 140 С вЂ” 2 ч; 160 С

5 ч.

Пример 4. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но берут

96 мас.ч. триглицедил-и-аминофенола и 4 мас.ч. хлоргексаметиленизоцианата, что соответствует отношению

СО-групп изоцианатной компоненты к

ОН-группам смолы 0,2 эквивалентного.

Полученный продукт имеет показатели по примеру 1.

В качестве отвердителя применяют

90 мас.ч. диамина вЂ” 304 на 100 мас.ч. смоляной части.

Отверждение композиции проводят по режиму, указанному в примере 1.

Пример 5 ° Процесс осуществляют аналогично примеру i но берут

80 мас.ч. тетраглицидилпроизводной

В качестве отвердителя применяют

4,4 -диаминодифенилсульфон в коли30 честве 30 мас.ч. на 100 мас.ч. смоляной части. Отверждение композиции . проводят по режиму, указанному в примере 3.

Технологические и физико-механиЭ3 ческие свойства композиций по примерам 1-5 и в сравнении с прототипом приведены в табл. 1 и 2.

Как видно из приведенных данных, у предлагаемой композиции по сравне40 нию с известной минимально возможная температура приготовления на 30-40 С ниже; жизнеспособность при температуре переработки в массе 100 г. выше в 4,5-8,5 раз; температура переработки ниже на 30-60 С; пиковая температура ниже; теплостойкость по Мартенсу вьппе на 15-35 С; предел прочности о при сжатии и изгибе на 150 С сохраняется на 90-957, в то время как в известной композиции падает в 2 раза; ударная вязкость увеличивается в

1,5-1,9 раза; водопоглощение за 24 ч меньше в 20-30 раэ; допустимый весотливок больше в 5-12 раз.

Таким образом, использование в эпоксидной композиции, включающей модифицированную эпоксиаминную смолу и аминный отвердитель, в качестве

5 . .1161524 смолы продукта взаимодействия эпоксиаминной смопы и хлоргексаметиленизоцианата мол.м. 500-1700 и с содержанием эпоксидных групп 20-35,16Х от массы смолы, позволяет снизить температуру приготовления композиции, повысить теплостойкость, ударную вязкость, водостойкость.

T à á ë è ö à 1

Композиции по примерам

) (3 I 4

Показатели

1 2

440

540

650

700

Пиковая температура реакции отверждения в массе 1 кг, С

270

230