Патент ссср 410060

 

4I0060

OllИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сациалистииеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. С 08g 30/12

С 08g 45/00

С 08g 51/74

Заявлено 11,Х.1971 (№ 1705265/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 7.V.1974

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изобретений и открытий

УДК 678.643(088.8) Авторы изобретения

М . Н. Приз, М. Ф. Стецюк, Л. Я. Мошинский, И. М. Шологон, М. К. Романцевич, Е. К. Прокофьев, В. К. Пысковский

В. И. Пыльников и М. И. Левина

БПТБ

Заявитель

ПОЛИМЕРНАЯ КО МПО ЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНОЙ

СМОЛЫ

30,06

18,04

6,19

2,31

Изобретение касается получения отверждаемых эпоксидных,композиций.

Известна полимерная композиция на основе эпоксидной смолы, отверждаемой полиангидридами дикарбоновых кислот, таких как себациновая, азелаиновая, вводимыми в расчетном количестве. Недостатком известной композиции является то, что полиангидриды себациновой и азелаиновой кислот ограниченно совместимы с эпоксидными смолами при температурах ниже 40 — 50 С.

Целью изобретения является улучшение совместимости полиангидридного отвердителя с эпоксидной смолой. Поставленная цель достигается тем, что в качестве отвердителя применен полиангидрид смеси адипиновой или себационовой кислоты или их кислого полиэфира с синтетическими дикарбоновыми С4—

С8, .взятых в молярном соотношении 1: 1 — 1: 4 соответственно.

Состав дистилированных синтетических дикарбоновых кислот (ДСК) по данным газожидкостной хроматографии следующий (в %):

Янтарная

Глутаровая

Адипиновая

Пилипиновая

Пробковая Примесь

Дикар боновые неустановленного строения 41,19

5 Синтетические дикарбо новые кислоты

С4 — Сз могут быть получены окислением парафинов.

Описанные выше полиангидриды хорошо совмещаются с эпоксидными смолами и не

10 выкристаллизовываются из композиции при

10 С в течение суток. Максимальная температура плавления их 40 С.

Пример 1. 80 г ДСК с кислотным числом

460 мг КОН/г смешивают с 40 г адипиновой

15 кислоты и растворяют в 120 г уксусного ангидрида. Смесь нагревают до кипения и выдерживают при кипении 5 час. Отгоняют уксусную кислоту и уксусный ангидрид до температуры в кубе 150 С, остатки уксусного

20 ангидрида отгоняют в вакууме 20 мм рт. ст. при 140 — 150 С в реакционной массе. ,Получают 78 г однородного аморфного полиангидрида с т. пл. 35 — 40 С:

Общее кислотное число, мг КОН/г 605

Содержание ангидрида,,мг КОН/г 603

Содержание свободной кислоты, мг КОН/г 3

30 Молекулярный вес 450 †4

410060

61,6 r полученного полиангидрида с»ешивают с 66,6 г эпоксидной смолы ЭД-5, добавляют 0,5 г трис (диметиламинометил) фенола и отверждают в формах при 100 С в течение 16 час.

Полученный эпоксип ольмер имеет следующие показатели:

Предел прочности при разрыве, кг/см 80

Удлинение при разрыве, о/о 105

Удельное объемное сопротивление, (о ), ом см 10

Диэлектрическая проницаемость (е) 4,00

Тангенс угла диэлектрических потерь (tg6) 0,026

П р и» е р 2. В условиях

ДСК (к. ч. 460 мт КОН/г) кислоты получают 95,8 г аморфного полиангидрида примера 1 из 70 г и 30 г себациновой темно-окрашенного с т. пл. 32 — 35 С:

Общее кислотное число, мг КОН/г 491,8

Содержание ангидрида, мг КОН/г 460,0

Содержание свободных кислот, мг КОН/г 31,8

Молекулярный вес 530

72 г полученного полиангидрида смешивают со 100 г эпоксидной смолы ЭД-6 (эпоксидное число 17,2) в присутствии 0,5 г трис(ди»етиламинометил) фенола. Получают эпоксиполимер со следующими свойствами:

Предел прочности,при разрыве, кгс/с» 180

Удлинение при разрыве, 100 р,,ом см 1 015 е 4,2

tg6 0,034

Общее кислотное число, мг КОН/г 395,8

Содержание свободных кислот, »г КОН/r 5,8

Содержание ангидрида, мг КОН/г 390

74 г полиангидрида смешивают с 45 г эпоксидной смолы (эпоксидное число 32). Получают эпоксиполимер со следующими показателями:

Предел прочности при разрыве, кгс/см 360

Удлинение при разрыве, 60 р„, ом.см 10 в 4,0

tg6 0,028

П р и и ер 3. В условиях примера 1 из 60 r

ДСК (к. ч. 460 мг КОН/r и 40 г полигликольадипината (к. ч. 357 мг КОН/г) (гидроксильное число отсутствует) получают 95 r жидкого полиангидрида:

П р и м ер 4. В условиях примера 1 из 50 r

ДСК (к. ч. 460 мг КОН/г) 450 г полигликольсебацината (к. ч. 249 мг КОН/т) получают темный вязкий полиангидрид:

Общее кисл.отное число, мг КОН/г

Содержание ангидрида, мг КОН/г

Содержание свободных кислот, мг КОН/г

Молекулярный вес

350

342

8

630

86 г полученного полиангидрида смешива15 ют с 83,3 г эпоксидной смолы ЭДЛ (эпоксидное число 10) и 20,8 r эпоксианилиновой смолы ЭА (эпоксидное число 34,0). Получают эластичный эпоксиполимер по свойствам, близкий эпоксиполимеру примера 2.

20 П ример 5. В условиях примера 1 из 100 r

ДСК, 20 г адипиновой и 13,8 г себационовой кислоты получают 130 г темно-окрашенного аморфного полиангидрида с т. пл. 30—

35 С:

25 О бщее кислотное число, »r КОН/г 589

Содержание ангидридных групп, м.г КОН/г 553

Содержание свободных кислот, мг КОН/r 36

Молекулярный вес 550

80 т полученного полиангидрида смешивают со 100 г эпоксидной смолы ЭД-5 (эпоксид35 ное число 21,5) и 0,5 r трис(диметиламинометил) фенола. Получают эпоксиполимер со следующими показателями:

Предел прочности при разрыве, кгс/см 350

40 Удлинение при разрыве, /о 60 р,ом см 1P!5 в 4,1

tg6 0,028

45 Пример 6. В условиях примера 1 из 60 г

ДСК, 10 г адипиновой кислоты и 30 г себациновой кислоты получают 97,2 г темно-окрашенного низкоплавкого ангидрида:

Общее кислотное число, 50 мг КОН/r 540

Содержание ангидридных групп, мг КОН/r 527

Молекулярный вес 580 †5

55 92 г полиангидрида смешивают со 125 г эпоксидной смолы ЭД-6 (эпоксидное число

17,8) и 0,5 r трис (диметиламинометил) фенола. Полученный эпоксиполимер имеет следующие показатели:

60 Предел прочности при разрыве, кгс/см 225

Удлинение при разрыве, о/, 80 р,,ом см 10 в 4,08

65 tg6 0,03

410060

Предмет изобретения

Составитель Л. Чижова

Техред Т. Курнлко

Редактор Л, Ушакова

Корректор Н. Торкина

Заказ 1027/10 Изд, Мв 370 Тираж 565 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 7. В условиях примера 1 из 50 г

ДСК, 30 r адипиновой <ислоты и 20 г полидиэтиленгликольадипината (к. ч. 300 мг КОН/r) получают 75,3 r низкоплавкого полиангидрида:

Озябшее кислотное число, .м.г КОН/г 388,3

Содержание свободных кислот, мг КОН/г 381

Содержание ангидридных групп, мг КОН/г 7,3

Молекулярный вес 650 †6

72 г полиангидрида смешивают с 45 г эпоксидной смолы ЭЦ (эпоксидное число 32).

Эпоксиполимер имеет следующие показа- 15 тели:

Предел прочности при разрыве, кг/см 320

Удлинение при разрыве, о/о 58 р,,ом см 10 а 20 а 4,05

1д6 0,03

П р и мер 8. В условиях примера 1 из 50 г кислого полиэфира, полученного поликонден- 25 сацией диэтилентликоля с ДСК при мольном соотношении ОН: СООН = 1: 2 (к. ч. 230 мг

КОН/r) и 50 г себациновой кислоты получают 93,5 г низкоплавкого полиантидрида:

Общее кислотное число, .мг КОН/r

Содержание свободных кислот, мг КОН/г 300

Молекулярный вес 680 †6

85,2 r полученного полиангидрида смешивают с 62,2 г эпоксидиановой смолы ЭД-6 (эпоксидное число 17,2) и 0,35 г трис(диметиламинометил) фенола.

Получают эпоксиполимер со следующими свойствами:

Предел прочности при разрыве, кгс/сма 120

Удлинение при разрыве, о/о 108 р>, ом.см 1 015

Е 4,2

tgб 0,032

Полимерная композиция на основе эпоксидной смолы и полиангидридного отвердителя, взятого в расчетном, количестве, о тл ич а юща яся тем, что, с целью улучшения совместимости отвердителя с эпоксидной смолой, в качестве полиангидридного отвердителя применен полиангидрид смеси адипиновой или себационовой кислоты или их кислых полиэфиров с синтетическими дикарбоновыми кислотами фракции С4 — Са, взятый в молярном соотношении 1: 1 — 1: 4 соответственно.