Эпоксидная композиция

 

4|

О П ".Ф E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соеоз Советскик

Сее1иалистическин

Республик

oii703552

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. саид-ву— (51)М. Кл.2 (22) Заявлено 300178 (21) 2574421/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетС 08 . 63/00

Государственный кеинтет

СССР не дмаи нзебретеннй н открытнй

Опубликовано 151279. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 151279 (53) УДК 678 ° 686 (088.8) П.A. Прудкай, Л.И. Костенко, B.B. Кравченко, A.Ô. Попов и В.З. Маслош (72) Авторы изобретения (71) Заявитель институт физико-органической химии и углехимии

AH H CCP (54) ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ I0

Изобретение относится к области переработки термореактивных пластмасс, к получению композиций на основе эпоксидных смол и ангидридных отвердителей, которые могут быть использованы для изготовления изделий. электротехнической, радиоэлектронной и машиностроительной промышленности

Известны композиции на основе . эпоксидных смол, ангидридных отвердителей и ускорителей, стабильные при хранении и быстро полимериэующиеся при температуре отвержцения(1). 15

Однако такие композиции затруднительно перерабатывать в случае .применения эпоксидных смол с повышенной.вязкостью à также ангидридных отвердителей, растворяюцихся в смоле или плавяцихся и смешивающих1 ся со смолой при повышенной температуре. Эти композиции требуют разогрева до 50-120 С,а все известные ускорители проявляют эФфект ускорения при этих температурах, и, следовательно, снижают жизнеспособность композиций. Во избежание этого явления необходимо применять в качестве ускорителей соединения, не реагируюцие или медленно реагирующие с остальными компонентами композиции до температуры порядка

120 С и значительно ускоряюцие полимериэацию при более высоких температурах.

Целью изобретения является увеличение жизнеспособности композиции при 120-200ОС.

Цель достигается тем, что композиция, содержащая эпоксидную смолу, ангидридный отвердитель и латентный катализатор, в качестве латентного катализатора содержит трибензилгексагидротриазин при следуюцем соотношении компонентов, вес.ч.:

Эпоксидная смола 100

Ангидридный отвердитель 30-80

Трибенэилгексагидротриазин . 0,2-0,6

Предлагаемые эпоксидные композиции с латентным катализатором трибензилгексагидротриазином могут быть использованы для получения высокопрочных и термостойких пластиков, применяемых в авиационной и машиностроительной промышленности, деталей электротехнического назначения ме70 3552 тодами прессования н литья под давле нйем; сохраняющим высокие диэлектрические свойства при повышенной температуре, а также в качестве термостойких клеев и заливочных компаундов.. 5

Пример 1, 100 вес,ч. эпоксидиановой смолы ЭД-20 (э.ч.20,5) нагревают до 70 С и прибавляют к ней расплав смеси 2,5 вес.ч. ангидрида малеиновой кислоты (MA) и 12,5 вес.ч диангидрида бензофенонтетракарбоновой кислоты (ДАБФТКК) с температурой

90 С. Туда же прибавляют 0,2 вес.ч. трибензилгексагидротриазина (ТБГГТ).

Композицию перемешивают до получения однородной жидкости и термостатируют .при разных температурах, определяя при этом время гелеобразования.

Результаты определений приведены в табл. 1.

Пример 2. Композицию готовят аналогично примеру, однако вместо 0,2 вводят 0,35 вес.ч. ТБГГТ.

Результаты испытаний приведены в табл. 1.

II р и м е р 3. Композицию гото- 25 вят аналогично примеру 1, только

ТБГГТ вводят в количестве 0,5 вместо 0,2 вес.ч. Результаты испытаний приведены в табл. 1., Пример 4. В 100 вес.ч. 3()

3,4-эпоксигексагидробензаль-3,4-эпокси-l,l-бис-(гидроксиметил)-циклогексана, нагретого до 80 С, вводят расплав смеси 60 вес.ч. изометилтетрагидрофлатевого ангидрида и 20 вес.ч. 35 диайгидрнда мезобутантетракарбоновой кислоты с температурой 100 С. К смеси эпоксимономера и отвердителя прибавляют 0,35 вес.ч. ТБГГТ.

Композицию щтательно перемещивают 4О при 80-90ьС и опрЕделяют время желатиниэации ее при разных температурах термостате. Результаты определений йведены в табл, 1.

Пример 5. 100 вес.ч. эпоксидиановой ксмолы (э.ч. 8,3) смешивают . с 10 вес.ч. диангидрида пиромеллитовой кислоты (ПМДА); 20 вес.ч. метилтетрагидрофталевого ангидрида (МТГФА)

4 вес.ч. аитиадгезионной добавки и

0,2 вес.ч. ТБГГТ. Смесь расплавляют при нагревании до.100 C, при этой тем- пературе и перемешивании прибавляют

150 вес.ч. пылевидного кварца, после чего продолжают перемещивание до по лучения однородной массы в течение

5-7 мин. Остывшую массу дробят, отбирают от нее пробы и термостатируют, при разных температурах, определяя время:желатинизации. Результаты определения приведены в табл. 1. . 6О

Пример б. Композицию готовят аналогично примеру 5, только вместо

0,2 вводят 0,35 вес.ч. ТБГГТ. Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Пример 7, Композицию готовят. аналогично примеру 5, только вместо

0,2 вводят 0,5 вес.ч. ТБГГТ, Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Пример 8, Композицию готовят аналогично примеру 5, однако вместо 0,2 вводят 0,6 вес.ч. ТБГГТ, Результаты испытаний приведены в табл. 1

Пример 9. Композицию готовят аналогично примеру 6, однако вместо

20 вес.ч. ИТГФА берут 22 вес.ч. цис-3,б-эндометилен-1,2,3,6-тетрагидрофталевого ангидрида (ЭТГФА) и температура расплава 110-120 С. Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Пример 10. Композицию готовят по методике и согласно рецептуре, приведенным в примере б, однако вместо 100 вес.ч. эпоксидиановой смолы берут 50 вес.ч. и 50 вес.ч. эпоксиноволочной (э.ч. 16,8) смолы.

Результаты испйтаний приведены в табл. 1.

Пример 11..Композицией, приготовленной по методике и рецептуре, приведенным в примере 2, пропитывают 350 вес.ч. стеклоткани Т-100-80 окунанием при температуре кбмпозиции

80-85 С. Пропитанную ткань разрезают на куски определенных размеров, куски укладйвают в несколько слоев между плитами пресса, покрытыми антиадгеэионной смазкой, и прессуют при

180 С и удельном давлении 5-10 кгс/см

2 ч. Затем полученный стеклотекстолит термообрабатывают в термошкафу при 220 C 8 ч, вырезают из него образцы для испытаний в соответствии с

ГОСТами. Результаты испытаний образцов стеклотекСтолита приведены в табл. 2, Пример 12. Образцы стеклотекстоли1а получают аналогично примеру ll, только берут композицию, приготовленную по примеру 4. Результаты-испытаний образцов стеклопластика приведены в табл, 2.

Пример 13. Из композиции, приготовленной по примеру б, отлива- ют на пластометре ЦВР-1 образцы при

180 С и времени выдержки в форме

2 мин. Полученные образцы термообрабатывают в термошкафу при 220 С

6 ч, после чего испытывают до и посо ле термостарения при 250 С по соответствующим ГОСТам.

Результаты испытаний приведены в табл. 2, Пример 14. Образцы материала получают аналогично примеру 13, Однако для их получения берут композицию, приготовленную по примеру 10.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

703552

Таблица l

Время желатинизации эпоксидных композиций (мин) Композиция по примеру

T р

--=-.l 2

38 20 12

1,0 1,5 1,0

1,0 1,0 0,5

18 32

4 10

1 . 4

2,5

3 2

200

Таблица 2

Физико-механические свойства эпоксидных материалов

Показ атель ру

Разрушающее напряжение при изгибе, кгс/см

1020

6276

7328

1085

3208

2560

678

585

Потери веса (%) после старения при 250 С в течение времени, ч:

2000

5,2

7,0

3,5

4,7

5,2

6,8

Формула изобретения

Эпоксидная смола

Ангидридный отвердитель 30-80.

Трибензилгексагидротриазин 0,2-,0,6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

9 1189100, С ЗВ опублик. 1970 (прототип) .

Составитель Н. Космачева

Редактор Е. Зорина Техред М.Келемеш Корректор В,Бутяга

Заказ 7758/28 Тираж 585 Подпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и Открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

120 65 78 59 150 30

150 27 24 12

170 8 6 5

Разрушающее напряжение при изгибе (кгс/cM ), после термостарения при 250 С в течение времени, -"..1000

2000

Эпоксидная композиция, включающая эпоксидную смолу, ангидридный отвердитель и латентный катализатор отвер- 4D ждения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения жизнеспособности при 120-200 С, в качестве латентного катализатора композиция содержит трибензилгексагидротриаэин 45 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

46 24

10 7,0

2,5 1,0

1,2 0,5