Полимерная композиция

 

(i l> 7

Сони Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.04.78 (21) 2600424/23-05 (51) М. Кл."С 08L 63/02 с присоединениеа: заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (53) УДК 678.686 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Лапицкий, Л. Ф. Валуева, В. И. Натрусов, Л. М. Тесля и Г. Г. Урлик (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРИАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к области получения полимерных композиций на основе эпоксидных смол и может быть использовано при создании клеевых и пропиточных составов, работающих в условиях резкого перепада температур в интервале от — 240 до

+ 150 С.

Известна полимерная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, модификатор — продукт взаимодействия алифатической эпоксидной смолы (ДЭГ, ТЭГ), с изоцианатом, аминный отвердитель и мелкодисперсный минеральный наполнитель (11.

Недостатком известной композиции являются относительно невысокие прочностные свойства и низкая устойчивость к резким температурным перепадам.

Цель изобретения состоит в повышении прочностных свойств и их сохранении после воздействия резкого перепада температур в интервале от — 240 до +150 С.

Поставленная цель достигается тем, что композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, модификатор — продукт взаимодействия алифатической эпоксидной смолы с изоцианатом, аминный отвердитель и мелкодисперсный минеральный наполнитель, в качестве модификатора содержит продукт взаимодействия полиэпихлоргидрина с полппзоцпанатбпуретом при отношении

NCO-групп последнего к ОН-группам полиэпнхлоргпдрина от 0,05 до 1,0 от стехиометрического и в качестве отвердителя — смесь

5 м-феннлендиамина с салпциловой кислотой, при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:

Эпоксидная диановая смола 10,0 — 90,0 0 Продукт взаимодействия полиэпихлоргпдрина с полиизоцпанатбиурстом 10,0 — 90,0 м-Фенплендиамин 10,0 — 20,0

Салицпловая кислота 0,05 — 5,0

15 Мелкодпсперсный минеральный наполнптель 5,0 — 600,0

Пример 1. В реактор, снабженный обогревом и механической мешалкой, загружают 64,0 вес. ч. эпоксидной диановой смолы, 20 содержащей 20,0% эпокспдных групп, и

34,0 вес. ч. продукта взаимодействия полпэпихлоргидрпна с олигомерным дипзоцианатогл (ПИБ), взятых при соотношении

NCO-групп последнего к ОН-группам полп25 эпихлоргидрина в количестве 0,5 от стехпометрического соотношения; в образовавшуюся таким образом смесь добавляют

2,0 вес. ч. салицпловой кислоты, а затем вводят 13,8 вес. ч. отвердптеля — м-фени30 лендиампна. Далее в состав полученной та730754

Физико-механические свойства литых образцов полимерной композиции и наполненного клеевого состава на ее основе Во примерам 1 — 5 в сравнении с известной, взятой с наполнителями по примеру 1

Be.ïè÷èíà показателей для известной композиции

Величина показателей по примеру

Эпоксидная композиция на основе эпоксидиановой смолы и продукта взаимодействия алифатической эпоксидной смолы и изоцианата 1-1-отвердитель амин (прототип) Показатели

Образцы

Предел прочности при растяжении, кгс/см а) исходный б) после воздействия термоциклов

Литые образцы

270

1100

1050

1000

1020

1000

5,14

2,2

4,50

5,10

5,00

5,20

Модуль упругости при растяжении, Е 104, кгc/см

Прочность при разрырыве, кгс/см

Наполненная клеевая композиция

100

575

650

400 а) 20 C б) — 196 С

680

640

140

Образование трещин после 3 циклов

Трещин не образуется

Трещин не образуется

Трещин не образуется

Трещин не образуется

Трещин не образуется

Образование трещин после 10 циклов перепада температур в интервале от †2 до -F150 Ñ ким образом композиции добавляют

35,0 вес. ч. мелкодпсперсного наполнителя — нитрида бора п 75,0 вес. ч. Р-эвкрептида с коэффициентом термического расширения, равным — 140 10, состав тща- 5 тельно перемешивают и персрабатывают по следующему режиму: 20 С вЂ” 4 — б ч;

140 С вЂ” 2 — 4 ч.

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1, но при этом берут 90,0 вес. ч. 10 эпоксидной диановой смолы, содержащей

20% эпоксидных групп, 10,0 вес. ч. продукта взаимодействия полиэпихлоргпдрина с олигомерным диизоцианатом — полпизоцианатбиуретом (ПИБ), 0,05 вес. ч. салицило- 15 вой кислоты, после чего в образовавшуюся смесь вводят 10,0 вес. ч. мелкодисперсного минерального наполнителя — P-эвкрептида с отрицательным коэффициентом термического расширения, равным — 90 10, и пе- 20 рерабатывают по режиму, приведенному в примере 1.

Пример 3. Осуществляют аналогично примеру 1, но при этом берут 10,0 вес. ч. 25 эпоксидной диановой смолы, содержащей

20,0% эпоксидных групп, 90,0 вес. ч. продукта взаимодействия полиэпихлоргидрина с олигомерным диизоцианатом (ПИБ), 5,0 вес. ч. салициловой кислоты, 20,0 вес. ч. 30 я-фенилсндиамина, а качество мслкодисперсного минерального наполнитсля вводят

5,0 вес. I. нитрида бора и перерабатывают композпцшо по следующему режиму:

20 С вЂ” б ч; 100 С вЂ” 4 ч.

П р им е р 4. Осуществляется аналогично примеру 1, но при этом соотношение

NCO-групп олпгомерного диизоцианата— полиизоцианатбпурета (ПИБ) к ОН-группам полиэпихлоргпдрина составляет 0,05 от стехиометрического соотношения, а в качестве мелкодисперсного минерального наполнителя вводят 100,0 вес. ч. силикатного порошка. Композицшо перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.

Пример 5. Осуществляют аналогично примеру 1, но при этом соотношение

NCO-групп олигомерного диизоцианата (ПИБ) к ОН-группам полиэпихлоргидрина берут равным 1,0 от стехпометрического соотношения, а в качестве мелкодисперсного минерального наполнителя вводят б00,0 вес. ч. Р-эвкрептида с коэффициентом термического расширения, равным — 140.

10 . Образовавшуюся таким образом полимерную композицию перерабатывают по режиму, приведенному в примере 1.

Свойства полимерной композиции по примерам 1 — 5 в сравнении со свойствами известной композиции приведены в таблице.

730754, 15

Формула изобретения

Составитель А. Акимов

Корректор В. Дод

Текред В. Серякова

Редактор Т. Никольская

Заказ 767/12 Изд. М 292 Тираж 569 Подписное

Н110 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Как видно из приведенных в таблице данных, модуль упругости и прочность при растяжении как литых образцов полимерной композиции, так и наполненной в отвержденном состоянии, намного выше таковых для известной композиции. При этом в условиях эксплуатации с резким перепадом температур в интервале от — 240 до +150 С после 10 циклов отвержденная полимерная композиция не образует трещин, в то время как в тех же условиях полимерная композиция прототипа образует трещины уже после

3 циклов.

В условиях пониженных температур прочность клеевого соединения полученной полимерной композиции в два, три раза выше.

Полимерная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, модификатор — продукт взаимодействия алифатичесКой эпоксидной смолы с изоцианатом, ампнный отвердитель и мелкодисперсный минеральный наполнитель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочпостных свойств и их сохранения после воздействия резкого перепада температур в интервале от — 240 до 150 С, в качестве модификатора она содержит продукт взаимо5 действия полиэпихлоргидрина с полиизоцианатбиуретом при отношеннии NCOгрупп последнего к ОН-группам полиэпихлоргидрпна от 0,05 до 1,0 от стехиометрического и в качестве отверднтеля — смесь

l0 л-фенилендиампна с салициловой кислотой при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:

Эпоксидная диановая смола 10,0 — 90,0

Продукт взаимодействия полиэппхлоргидрпна с полиизоцианатбпуретом 10,0 — 90,0 м-Фенилендиамин 10,0 — 20,0

Салициловая кислота 0,05 — 5,0

20 Мелкодисперсный минеральный наполнптель 5,0 — б00,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бляхман Е. M. и др. Эпоксидные смолы

25 на основе многоатомных спиртов и их применение, Л., «ЛДНТП», 19б5 (прототип) .