Эпоксидное связующее для стеклопластиков

 

Изобретение относится к получению эпоксидных связующих горячего отверждения , пригодных для изготовления стеклопластиков . Цель - повышение когезионной и адгезионной прочности и относительного удлинения при растяжении. Эпоксидное связующее содержит (мае.ч.) эпоксидиановую смолу (100), отвердитель - аддукт, полученный взаимодействием 5-10 мае.ч. алкилфеноламинной смолы и 100 мае.ч. изометилтетрагидрофтэлевого ангидрида (70 - 85) и ускоритель - 2,4,6-трис (диметилэминометил)фенол (0,5 - 1,0). 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО(ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРCTBF ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4772715/05 (22) 22.12.89 (46) 15.03.92, Бюл, ¹ 10 (71) Украинский заочный политехнический институт им, И.Ç.Соколова (72) Э.И.Кузьмина, В.А.Куперман, А.И.Голованевский, Т.А.Левченко и В,Г.Данильцев (53) 678.686 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 857187, кл. С 08 1. 63/10, 1 981.

Авторское свидетельство СССР № 1113392, кл. С 08 1 63/00, 1984.

Связующие для стеклопластиков. Под ред. Н.В.Королькова. M.: Химия, 1975, с.98, Изобретение относится к получению зпоксидных связующих горячего отверждения, пригодных для изготовления стеклопластиков.

Целью изобретения является повышение когезионной и адгезионной прочности и относительного удлинения при растяжении.

Пример 1. Синтез отвердителя (аддукта), В трехгорлую колбу емкостью 0,25 л, снабженную обратным холодильником, термометром и мешалкой, загружают 100 г изометилтетрагидрофталевого ангидрида (иэо-МТГФА) и 5 г октофора N (смола алкилфеноламинная). Смесь нагревают при перемешивании в течение 6 ч при 100 С, после чего реакционную массу охлаждают до комнатной температуры. В результате получают 102,5 г (97,6% от загрузки) прозрачного светло-коричневого стабильно жидкого отвердителя.

„„5U„„ 1 719413 А1 (я)л С 08 L 63/02, С 08 G 59/40. В 32

В 27/38 (54) Э П О К С ИД Н О Е С В Я 3 У Ю Щ Е Е Д Л Я

СТЕКЛОПЛАСТИКОВ (57) Изобретение относится к получению эпоксидных связующих горячего отверждения, пригодных для изготовления стеклопластиков. Цель — повышение когезионной и адгезионной прочности и относительного удлинения при растяжении. Эпоксидное связующее содержит (мас.ч.) зпоксидиановую смолу (100), отвердитель — аддукт, полученный взаимодействием 5 — 10 мас.ч. алкилфеноламинной смолы и 100 мас.ч. изометилтетрагидрофталевого ангидрида (70—

85) и ускоритель — 2,4,6-трис (диметиламинометил)фенол (0,5 — 1,0). 2 табл.

Пример 2. Синтез отвердителя (аддукта), В условиях примера 1 из 100 г изоМТГФА и 7,5 г октофора N при 100 С в течение 6 ч получают 105.3 г (98% от загрузки) стабильно жидкого отвердителя.

Пример 3. Синтез отвердителя (аддукта).

В Условиях примера 1 иэ 100 r изоМТГФА и 10 г октофора N при 100"С в течение 6 ч получают 107,8 г (98% от загрузки) прозрачного светло-коричневого стабильно жидкого отвердителя.

Физико-химические свойства отвердителя-аддукта по примерам 1 — 3 приведены в табл.1.

Пример 4. 100 г эпоксидной смолы

ЭД-20, разогретой до 60 - 65 С, смешивают с 85 г отвердителя по примеру 1 и добавляют

0,5 г УП-606/2 (ускоритель — 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенил. После гомогенизации из композиции удаляют пузырьки

1719413

Таблица

Нэеестный нэо-НТГФА

Свойства

Отвврдители по примеру .....1.* f

Внеиний внд н цвет

Окравенная глнцврнноподобнея хмдкость (светлокоричнеевя) Окравенная яидкость от светло-иелтого до светло-коричневого цвета

Кислотное число, мгКОН/г

602 590 580

650

Соде рвание свободных карбокснльных групп>а

3,2 3,0 2,8

3,5

Сохранение консистенции Стабильны в течение

6 иес

Т а б л и ц а 2

Свойстаа

Примеры (1

Известные

Прототип

96 96

Степень отверидения, 4 97

Раэруааезее напряванне, !

0!а: при нэгнбе

168 120

160

159

70

80 60 75-78 54-60 прн растяя>>мин.

Иэдуль упру:т>сти при растяхеннг, MFI»

3302 3200 3350 3000

Относнтгльное удлинение прн ра .тяяении> 2

5,5 2.0

4,6

5 2-6,0

5,0

29,0 31,0

Адггэианное соединение свяэу>овее - SHA-стекло

Адгеэнонная прочность, à

Адге зткн>иая лро а>ость ь>в Нда !после 2 ч кипячения) 33,3 26,0 9,2-10,0 16-20

26 65 28,6

91,9 92, 3

31,1 21,2

93,5 81,5

Сохраяенме едгеэионной прочности бо /бо» 2 воздуха. Полученную композицию заливают в подготовленные для испытаний предварительно подогретые формы и отверждают в течение 4 ч при 160 С.

Пример 5. 100 r эпоксидной смолы

ЭД-20; разогретой до 60 — 65 С, смешивают с 77 r отвердителя по примеру 2 и добавляют

0,75 г УП-606-2. Отверждают в течение 4 ч при 160 С.

Пример 6. 100 r эпоксидной смолы

ЭД-20, разогретой до 60 — 65ОС, и 70 г отвердителя по примеру 3 смешивают и добавляют 1 r УП-606/2. Отверждают в течение 4 ч при 160 С.

Пример 7 (контрольный опыт — прототип). К 100 r эпоксидной смолы ЭД-20 при перемешивании добавляют 81 г изо-МТГФА и 1 r УП-606/2. Отверждают в течение 4 ч при 160 С.

Данные табл.2 показывают, что предлагаемое связующее значительно превосходит известное (прототип) по когеэионной прочности при растяжении и изгибе, адгезионной прочности адгезионного соединения, а также существенно превосходит по относительному удлинению при растяжении (2,5 раза).

Указанные преимущества обеспечива5 ют получение новых эпоксидных связующих для стеклопластиков с улучшенными свойствами, Формула изобретения

10 Эпоксидное связующее для стеклопластиков, включающее эпоксидиановую смолу, отвердитель на основе изометилтетрагидрофталевого ангидрида и ускоритель—

2,4,6-трис(диметиламинометил) фенол, о т15 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения когеэионной и адгезионной прочности и относительного удлинения при растяжении, оно содержит в качестве отвердителя аддукт,полученный взаимодействием 5 — 10

20 мас,ч. алкилфеноламинной смолы и 100 мас.ч. иэометилтетрагидрофталевого ан гид рида, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: эпоксидиановая смола 100; аддукт 70 — 85; ускоритель 0,5 — 1,0.