Полимерная композиция

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

713888 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 05.04.77(21) 2471806/23-0

С 08 4 63/00

С 08 G 59/46 с присоединением заявки И—

Пзоудорстоенный комитет (23) Приоритет— до делан изобретений н открытий

Опубликовано Q5.Q2.80. Бюллетень .% 5

Дата опубликования описания 10.02.80;

УДК 678.686. (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Лапицкий, Л. Л. Шеглов и Л. Г. Михеева (7I ) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к области получения полимерных композиций для прессматериалов на основе эпоксидных смол.

Известна полимерная композиция, включающая эпоксидную смолу,.модифи5 цированную параамннобензолсульфамидом, отвердитель-дициандиамид, наполнитель и технологические добавки (1). Недостатком известной композиции является низкая скорость отверждения, что затруд- 1 няет ее переработку методом литья под давлен ием.

Известно также, что для повышения скорости отверждения подобных композиций дициандиамид используют совместно с такими ускорителями, как, например, комплексы ацетипацетонат-ов металлов с пиридином (2). Однако и в этом случае не удается сушественно повысить скорость отверждения. 20

Uenb настояшего изобретения состоит в повышении скорости отверждения композиции. Поставленная цепь достигается тем, что композиция, включаюшая эпоксидную смолу, модифицированную парааминобензолсульфамидом, наполнитель, технологические добавки и отвердитель- дициандиамнд, дополнительно содержит борный ангидрид при следуюшем соотношении компонентов, вес.ч.:

Эпоксидная смола, модифицированная парааминобензолсульфамидом 100

Борный ангидрид 2-20

Дициандиамид 7-20

Наполнитель и технологические добавки 100-300

Пример 1. Получение модифицированной эпоксидной смолы. В реактор, снабженный механической мешалкой и обогревом, загружают 100 вес.ч. эпоксиноволачной смолы (эпоксидное число 20%, температура каплепадения по Уббелоде

70 С), подни;ла|от температуру до 140 С и вводят 6,7 вес.ч. (0,33 от стехиометрии) парааминобензолсульфамида.

После окончания конденсации, продукт сливают в противни и выдерживают в те.713888 ченяе 12 ч. Эпоксидное число проду«та

9,—

16% температура каплепадения 86

Получение пресс-композяции. 100 вес.ч. полученной модифицированной эпоксидной смолы измельчают на дисмембраторе, 5 добавляют 13 вес.ч. дицыандиамида (a)

ы 6,5 вес.ч. барного ангидрида (соотношение а: К- 1:0,5), а также 180вес.ч. наполнителя (стекловолокно с = 60- сОО

pe, @ до 12 вк) и технологических добавОк. Сухую смесь помешают в смеситель типа "пьяная бочка" и перемешивают в течение 30 мин. Затем смесь поступает в загрузочный бункер экс-грудера, а оттуда шнековым питателем подается в рабочий цилиндр экструдера, где смесь гомогенизыруется и гранулирует1 я 11 а выход е получают Одно«о спс нентныы граяулированпый матернач на-. сыпной массой 0,4-0,6 г/м, удельным весом 1,5-1, 7 г/м.

П р и м ".. р 2. Используют модифицированную эпо«спднуло смолу, описанную в примере 1, после чего осушествля!От 5 приготовление пресс-материала при следующем соотношении ингредиентов:

;to 100 вес.ч. продукта конденсации7 вес.ч. дицыандиамыда (а), 7 вес.ч, борного ангидрида (б) (соотношение а:б =

1:1), 100 вес.ч. наполи ителя и технологических добавок.

П р я м е р 3. Используют модифицированную эпоксидную смолу по примеру 1, после че-.о осуществляют приготов35 ление пресс-материала. при следующем соотношепяы ингредиентов: 100 вес.ч. модифицированной эпоксидной смолы.

7 вес.ч. дыц1лапдяамыда (а) 2 вес.ч. бовного ангидрида (б) (соотношение

to а:б =- 1:0,3), ЗОО вес.ч. наполнителя я технологычсских добавок.

Пример 4. Используют модифицированную эпоксидную смолу, приготовленную 1. примеру 1, после осушеств45 ляют приготовление пресс-материала, аналогично примеру 1 при следующем гоотношении пи-редиентов: 100 вес.ч. модифицированной эпоксидной смолы, 0 вес.ч. дици анди амида (а), 20 вес.ч.

56 борного ангидрида (б) (соотношение а:б = 1;1) 180 вес.ч. исполнителя и технологи.-tåñt èõ добавок.

П р я м е р 5. В качестве модифицяроваttной э Ioêñètt,íoé cìo tû для пресскомпозыцыы используют продукт конденсации эпоксяноволачной смолли с парааминобензолсульфамядом, при этом проводят конденсацию 100 наес.ч. эпоксяноволачной смолы и 2 вес.ч. парааминобензолсульфамида. Пресс-материал готовят аналогично примеру 1 при следуюшем соотношении ингредиентов

100 вес.ч. модифицированной эпоксидной смолы, 7 вес.ч. дициандиамыда (a), 3,5 вес.ч. борного ангидрида (б) (соотношение а:б = 1:0,5), 180 вес.ч. наполнятеля и технологических добавок.

Пример 6. В качестве эпоксидной смолы для пресс-композиции используют продукт конденсация 100 вес.ч. смсиы, являющейся продуктом эпоксидирования 3Ä3 вес.ч. дыхлорд ламинодифеяилметана и 6,75 вес.ч. параамынобензолсульфамида. Пресс-материал готовят аналогично примеру 1 пря следующем соотношении ингредиентов: 100 вес.ч. модифицированной эпоксидной смолы,- 10 вес.ч. дицыаядяамыда (а), 3 вес.ч. борного ангидрида (б) (соотноше ьые а:б = 1:0,3), 200 вес.ч. наполнителя и технологячес— ких добавок.

Hp и м е р 7. B качестве эпоксидной смолы используют эпоксыдяановую смолу ЭД-8 (э. ч. 8 — 10%), при этом пресс-материал приготавливают при следующем соотношения ингредиентов:

100 вес.ч. эпоксидной смолы, 20 вес.ч. дициандиамида (а) 20 вес.ч. борного ангидрида (б), 300 вес.ч. наголни геля и технологических добаьок.

Технологические свойства (время пл 3cтычно — вязкого состояния и максимальное напряжение сдвига пры времени выдержки

5 мин) пресс-материалов, изготовленных по вышеописанным примерам, оценивалясь

tta пластометре Ка|лавца по ГОСТ 1 588270. Полученные данные прыг.едены в табл. 1.

Определялась та«же те«учесть пресс-MQтериалов по методу спирачьного потока (табл. 2). Технологическые, физико-механические и диэлектрические свойства полученных пресс-материалов приведены в табл. 3.

713888

Технологические свойства предлагаемых эпоксидных пресс-материалов в сравнении с известными

1:1 100

120

1 Ое 5 180

6,5

1 Ор3 300

1:1 180

20

100

180

1 50

Прототип

150

20

150

180 > 600

180 400

20

Табл ица2

Текучесть по методу спирального i-,îòîêà в зависимости от срока хранения дляпресс-материала по примеру 1.

Текучесть при 170 С о

1000 1009 1000

1000

Р = 350 кг/см й

Пресс-ком- позиция по примеру 2

То же по примеру 1

То же по примеру 3

То же по примеру 4

180

Таблица1

ТаблицаЭ

Технологические, физи ко-мех а н и ч ес к ие свойства пресс-материала по примеру известным решением $2) и диэлектрические

1 в сравнении с

По примеру 1 Согласно 2 "

Наименование показателя

8-10

8-10

Разрушаюшее напряжение при изгибе, кг/см сжатии, кг/см а растяжении, кг/см

1000-1 100

650

1100

1 10

1 10

0,015

1,5

Время отверждения. мин/мм

Ф

Отвердитель — ДИДА и комплекс ацетилацетоната цинка с пириди.ном.

Пресс-материал, перерабатываемый литьем под давлением и литьевым прессованием, должен иметь следующие х арактеристики: время пластично-вязкого состояния при температуре прессования 4

30-100 с, время отверждения от 1 до

5 мин.

Временем отверждения называют время, необходимое для достижения (выбранного на основании опыта работы с материалом) напряжения сдвига, соответствующего достаточному отверждению мать риала. Для эпоксидных пресс-материалов указанное напряжение сдвига 70кг/см .

На основании данных, приведенных в табл. 1, видно, что за 5 мин напряжение сдвига 70 кг/см и более достигают только пресс-композиции, отвержденные смесью дициандиамида с борным ангидо

Срок хранения при 20 С, мес

Ударная вязкость, кгс-м/см о

Теплостойкость по Мартенсу,- С

Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом см

Удельное поверхностное электрическое сопротивление Ом

Электрическая прочность, кВ/м

Тангенс угла диэлектрических

6 потерь при частоте 10 Гц

Диэлектрическая проницаемость при частоте 10 Гц

6 ридом, кроме того, только эти пресскомпозиции имеют требуемое время пластично-вязкого состояния. При отверждении пресс-композиции отдельно каждым из указанных отвердителей при всех выбранных соотношениях отвердителя и смолы необходимой скорости отверждения достичь не удается.

Все вышеописанное подтверждает положительный эффект применения для отверждения эпоксидных пресс-композиций смеси борного ангидрида с дициандиамидом, т.е. отверждаемые таким образом эпоксидные пресс-композиции становятся пригодными для переработки самым прогрессивным методом — литьем под давлением. Оптимальное соотношение дициандиамида (а) и борного ангидрида (б) находится в пределах а:б = 1:1 до 1: 0,5, 713888

Составитель A. :,а=, нов

Редактор H. Минаева Техред Н. Ковалева Корректор Г. Назарова

Заказ 92 1 2/1 9 Тираж 549 Подписное

КНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытчй

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 при дальнейшем уменьшении борного ангидрида ускоряющий эффект становится менее заметным. Оптимальное количество отвердителей нв 100 вес.ч. эпоксидной смолы от 2 вес.ч. до 7 вес.ч. борного ангидрида, от 7 вес.ч. до 13 вес.ч. ди- циандиамидв, дальнейшее увеличейие отвердителя не приводит к заметному увеличению скорости отверждения. Как видно из табл. 2, полученные пресс-компо- 10 зиции стабильны при .хранении при 20 С, твк как сохраняют свои вязкостные свойства, т.е. текучесть. Это позволяет хранить и транспортировать материал при нормальных условиях, технология при- 5 готовления пресс-композиции не меняется по сравнению с используемой для известной. .формула изобретения

Полимерная композиция, включающая эпоксидную смолу, модифицированную парааминобензолсульфамидом, наполнитель и отвердитель-дицнвндивмид, о тличаюшвясятем, что, сцелью повышения скорости отверждения, онв дополнительно содержит борный ангидрид при следующем соотношении компонентов, вес.ч:

Эпоксидная смола, модифицированная парааминобензолсульфвмидом 100

Дици анди амид 7-20

Борный ангидрид 2-20

Нвполнитель 100-300

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2095945/23-05, or

20.04;76 (прототип) .

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2150474/23-05 кл. С 08 1 63/02, 1976. г