Полимерная композиция

 

Изобретение относится к получению полимерных композиций, используемых для получения связующих для стеклопластиков и электроизоляционных материалов. Изобретение позволяет повысить ударную вязкость и диэлектрические свойства за счет дополнительного содержания модификатора α, ω-бис([ акрилоилокси(β-гидрокси)пропокси]-олигоэпихлоргидрина или 1,1-ди[акрилоилокси(β-гидрокси)пропоксиметилен]-3-циклогексена. Полимерная композиция содержит (в мас.ч.): эпоксидную диановую смолу 100, низкомолекулярный бутадиен-нитрильный каучук с концевыми карбоксильными группами 6-7, модификатор 6-7, триэтаноламинотитанат 15-7. 4 табл.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1578157

А1 ()) С 08 Ь 63/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ОРИ fNHT СССР

1 (21) 4426040/23-05

i(22) 17.05.88 (46) 15.07,90. Бюл. N 26 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф.Э.Дзержинского и Украинский научно-исследователь ский институт пластических масс (72) Ю.P.Ýáè÷, В.Г.Нерозник, А.С,Бурменко, И.А.Портянко, M.У.Фисун, В.И.Олянюк и Н,И.Грабко. (53) 678.686 (088.8) (5Ь) Бакнелл К.Б. Ударопрочные пластики. Л.: Химия, 1981, с. 328. (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к получению полимерных композиций, используеИзобретение относится к получению полимерных композиций, предназначенных для приготовления связующих стеклопластиков и электроиэоляционных материалов.

Цель изобретения — повьппение ударной вязкости и диэлектрических, свойств.

Пример 1. Способ получения эпоксиакрилатов. Синтез о(,ы-бис(акрилоилокси(p-гидрокси)-пропокси)олигоэпихлоргидрина(эпоксиакрилата ЭАС181) осуществляют следующим образом.

В четырехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холо-. дильнике:м, термометром и капельной воронкой, загружают 143,3 r (1,0 эпоксиэквивалент) эпоксидной смолы

Э-181 (мас. доля эпоксидных групп

ЗОЖ). Готовят раствор 0,31 r (0,15Х общей массы реагентов) катализатора

2 мых для получения связующих для стеклопластиков и электроизоляционных материалов. Изобретение позволяет повысить ударную вязкость и диэлектрические свойства за счет дополнительного содержания модификатора д(,й)-бис(акрилоилокси(р — гидрокси)пропокси1олигоэпихлоргидрина или 1,1 ди(акрилоилокси(р-гидрокси)пропоксиметилен .З-циклогексена, Полимерная композиция содержит, мас.ч.: эпоксидная диа-новая смола 100, низкомолекулярный бутадиен-нитрильный каучук с концевыми карбоксильными группами 6-7, модификатор. 6-7,. триэтаноламинотитанат

15-7. 4 табл. этерификации 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенола марки УП-606/2 и О; 1 г (0,05Х от общей массы реагентов) ингибитора полимеризации-гидрохинона в 64,8 г (О, 9 r-моля) акриловой кислоты. Эпоксидную смолу нагревают при перемешивании до 95 С и прикапывают о акриловую кислоту, содержащую катализатор и ингибитор. Температура реакционной смеси в процессе прикапывания не должна превьппать 100 С. После о окончания загрузки реакцию ведут при

95-100 С и интенсивном перемешивании. Реакцию считают завершенной при снижении кислотного числа реакционной смеси до 10 мг KOH/r. Выход целевого продукта 208,5 г (количественный). Эпоксиакрилат представляет собой смолу желтого цвета.

Мол.м. 390 (вычислено 416); вязкость при 250.С 2,8 Па с; плотность

6-7

6-7

3 157815 ,при 25с С 1270 кг/мэ; показатель преломления при ?5 С 1„4927.

Синтсз d,00-бис(акрилоилокси(р-гидрокси)-пропоксиметилен 3-циклогексе5 на (эпоксиакрилата ЭАС-650Д) осуществляют аналогично. Из 172 r (1,0 эпоксиэквивалент). эпоксидной смолы

УП-650Д (мас. доля эпоксидных групп

253) 64„ 8 г (О, 9 r-моль) акриловой кис- 10 лоты,0,36 r УП-606/2 и 0,12 г гидрохинона в описанных выше условиях получают

237,3 г эпоксиакрилата. Выход коли,чественный;.

Мол. масса эпоксиакрилата 420 (вы- 5 числено 398); вязкость при 25 С

: 7,8 Па с;, плотность при 25 С—

1181 кг/м ; показатель преломления, при 25 С 1,4999.

Пример 2. Готовят эпок.сид- 20 ную композицию (по приведенному режи му) на основе эпоксидной смолы (ЭД20), триэтаноламинотитаната (ТЭАТ), низкомолекулярного бутадиен-нитрильного каучука с концевыми карбоксиль- 25 ными группами (СКН-10 KTP) (табл.1), путем смешения компонентов при 50 С в .течение 30-,40 мин с последующим вакуумированием и отверждением по следующему режиму: 100 Скб ч + 120 С < 30 к2 ч;

Пример ы 3-21 ° Готовят эпоксидную композицию на основе эпоксидной смолы (ЭД-20), триэтаноламиноти таната (T3AT), низкомолекулярного бу35 тадиен-нитрильного каучука с концевы -. ми карбоксильными группами (СКН-10

КТР), эпоксиакрилатов (табл. 1, шифры 1-19).

7 4

Результаты испытаний композиций приведены в табл. 2.

Для улучшения технологических свойств эпоксидных композиций в них ,могут быть введены активные разбавители (низковязкие эпоксидные смолы).

В примерах 22-33 (шифры 20-31) приведены составы композиций, содер" жащих активные разбавители (эпоксидные смолы Э-181, УП-650Д). Изготовление композиций осуществляют Iio описанной технологии.

В табл. 3 приведены составы полученных композиций, в табл. 4 — результаты испытаний этих композиций.

Формула и з о б р е т е н и я

Полимерная композиция, включающая эпоксидную диановую с.1олу, низкомо- . лекулярный бутадиен-нитрильный каучук с концевыми карбоксильными группамй и отвердитель-триэтаноламийотитанат, от,лича ющаяся тем, что, с целью повьппения ударной вязкости и диэлектрических свойств, она дополнительно содержит модификатор !5(,йк-бис" (акрилоилокси(р-гидрокси)-пропокси)олигоэпихлоргидрин или 1,1-ди(акрилаилокси(р-гидрокси)пропоксиметилен)З-циклогексен, при следующем соотношении компонентов, мас.ч. .

Эпоксидная диановая смола 100

БУтаДиен-HH TPHJIbHbIH каучук

Иодификатор

Триэтаноламинотитанат 15-17

Конпоненты Наеестнал

11 1

100 100

15 17

6,0 7,0

100 100 l6 16

8,0

16

6>0

° 5 7°, 60 65 70 50

6,0

10

6,5 6,5 6,5

8,0

ЭП-20 100

ТЭЛТ 16

СКВ-!ОКТ1> 1О

Эпокснакрн латы

ЭАС-650Л

ЭАС-181

1 " 1.: Я1" T" 1 Ч" 1 Ч- Г*

65 70 50 80 65 - 6т0 70 60 6>5 70 50

Таронна! (16

1578!57

Таблица

Показатели

Э40 307 ЭОО 320 328 359 315 374 333 317 310

Ý50

363 325 312 34!

65 ° О

99,2

63,0 61,5 61,0

98;5 97,0 97>0

65,4

99,8

62,4

98,0

62,0

97 5

63,2

97,5

64,0

99,2

6t 0

96,7

6Э,9

98,0

5,8

7,4 6,0

7>0 7,0 2>5

5,3

6,5

6,0

2,5

6 ° О

t0 2 11 5 10 8 24 5 27 О 21 О 20 4 15 7 9 7 10 5 25 О тангенс угля диэлектрических потерь 0 ° 0120 0>0090 0,0110 днэлектрнческел проницаемость 2,80 2,90 2,97

Водопоглощение эа

24 ч лри 24 С, 2 0 ° 100 О,!20 О ° 110 Содерхание зольфракции после экстракцнн в кипящем толуоле в течение

9ч, Z

0>42 0>87 1>00 О 42 О 40 О 50 О 47 0 64 0>50 0>6 1 О 50

Продолхение табл. 2

Показатели

Иэвест- 12 нал

353

340 310 316 338 Э02 360 305 31! 350

363 325 ЭЭО 357 318 377 310 326 366

370

63,0 63,6 64,1 6Э,О 3, 5 98,2 99,0 98,!

63,7

98,6

60,0 .61,4

95,0 97,7

63,8

98,7

62,7

97> 5

65 >О

99,4

5,0

7 ° О 6,0 6,0 7,0

6 ° 5 . 7 9 2 ° 8

6,5

5,5

14,2 12 7 20,7 21,5

26 ° О

10 ° 2 21,5 22,4 18 ° 5

17,0

0,0065 О, 01 20 О ° 0080 О ° 0078 0,0090 О, 0087 0 ° 0095 О, 01 0 О, 0082 О ° 0079

2,88

2>80 2 92 2 97 2 97. 2 95 3 00 2 95 2 94 2 90

0,095

О, 100 ° 0> 100 0,095 О, 100 О, 102 О, 10О О, 105 О, 104 0,097

0,42 0,49 0,45 0,53 0,55 0,68 0,88 0,55 0,47

0,43

Начальная вязкость композиций по 83-4 при 50 С, Ст

Вя9хОсть хомпО9и цнй по ВЗ-4 после Э ч прогрева при 50 С,Ст

Ряэрущах>яее напрявсчне при 20 С, НПЯ при растлиенин при изгибе

Относительное удлинение при разрнве, Z

Ударная влэкость, ХДв / и>

Диэлектрические свойства при частоте 103 Гц

Начальная вя9хОсть коипоэицнй по 83-4 при 50 С, Сг

ВА9хОсть хомп09и цнй по ВЗ-4 после

Э ч прогрева при

50ОС Ст

Разруиа>эщее налряхение прн 20 С, ИПа при растяхении при изгибе

Отностельное удлинение прн pasрмве, 2

Ударная вязкость, ХДХ/м

Диэлектрические свойства лри частоте 10 Гц тангенс угла диэлектрических потерь диэлектрическая проницаемость

Водопоглощение за

24 ч при 24 0> 2

Содервание зольфракции после зкстракцин в кипящем толуоле в течение

9ч, 2

372 332 381 350 ЭЭB 328

0,0070 0,0062 0 0078 0 0080 0 ° 0087 0,0120 0,0087 0,0070

2 88 2 86 2 9! 2 90 2>95 2 80 2 88 2 91

О> 0950 0,090 О> 105 О, 100 О, 1t B О, 105 О, 11 0 О> 100

1578157

Т а б л и-ц а 3

Содерз>ание, Компоненты мас.ч,, композиции

2> ) 2> I 26

28 29 30х 31к

80 80 80

20 20 20

8,0 6,5

16 16 16

5 0

6 5

ЭД-20

УП-650Д

Э-181

СКП-10КТР

ТЭАТ

Эпоксиакрилаты

ЭАС-650Д

ЭАС-181

10,0

8,0

10,0

5 0

6,5

16

5,0

6 5

8,0

6 5

5>0 6,5 8>0

6,5

Таблица 4

Композиция

Показатели

2> (30 )3!

12 13

191 220 180 . 188 170 174

195 218 184

213 210 205

195 218 184

1 1 220 180

174 213 210 205

188 170

40,0

80,0

55;2

96,0

44, 2

82,7

55,8

96,4

58,0

98,1

60 3

99,2

55,0

96,0

53 3

94>7

47,0

85,1

42>0 39,1

81,4 79,8

38,3

78,4

Ь,О

8,0

3,0

4,0

6>0 5,5

3,0

6,0

7,0

7,5

5,0

3>5

30>0 16 ° 5 10>0

24>0

10;5 9,0 22,5

9,О

14,5 8,8

16 0

9,0

0 0095 0 010 0,009

2,90 2,95 2,87 2>85

0> 095

О, 080

0,010

0, 120

0,098 0,090 0,104 0>110 0,120

0,110

О, 090

0> 092

Составитель А,Акимов

Редактор М,Недолуженко Техред Л.Олийнык

Корректор О.Билле

Заказ 1890 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

Начальная вязкость

Композиций по 83-4

>1ри 50 С, Сг

Вязкость композиций по

«3-4 после .3 ч прогре>1а при 50ьС Сг

8азрущающее напрявение

При 20ьС, МПа при растякении при изгибе

Относительное удлинение при разрыве, 2 .

Ударная вязкость, кД>к/и

Диэлектрические свой.ства при частоте фг тангенс угла диэлектрических потерь диэлектрическая проницаемость

Водопоглощеиие за

24 ч при 20 С> Х

21 22 23 24к 25» 26к 27х 28

3 4 6 7 . 8 .9 10

0,010 0,013 0,0065 0,0040 0,0070 0,010 0>009 0,0090 0,0083

2, 80 2, 85 2, 85 2, 80 2, 85 2, 82 2,80 2, 88