Отвердитель для эпоксидных смол

(9) ( 1 198 А 1 5)5 С 08 6 59/4 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР(54) СМ носится к области получея композиционных матеИзобретениеия отвердителе в отдл поксидных олигомеров и лов на основ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ П.В.Николаев 1, Сырье и полупродукты для лакокрасочматериалов, справочное пособие Под Гольдберга М.М. Химия, 1978, с. 510. 2. Пакен А .М, Эпоксидные соединения оксидные смолы. М,: Госхимиздат,1962,04. 3. Филькельштейн М;И, Промышленные менения эпоксидных лакокрасочных маиалов, Л,: Химия, 1983, с. 120, ОТВЕРДИТЕЛЬ ДЛЯ ЭПОКСИДНЫХОЛ может быть использовано в лакокрасочной промышленности, а также в различных отраслях народного хозяйства, использующих эпоксидные композиционные материалы горячего и холодного отверждения в качестве покрытий, клеев, герметиков, компаундов,Целью изобретения является повышение жизнеспособности композиции на основе жидких эпоксидных смол и улучшение, физико-механических свойств покрытий на основе эпоксидных композиций.Поставленная цель достигается тем. что отвердитель для эпоксидных смол, включающий. ортофосфорную кислоту, дополнительно содержит уксусный ангидрид при(57) Использование: отвердитель на основе ортофосфорной кислоты применяется для отверждения эпоксидных смол, на основе которых получают покрытия, клеи герметики и т.д. и которые находят применение в лакокрасоч ной и ромы шлен ности. Сущность; в сосуд заливают уксусный ангидрид и при интенсивном перемешивании порционно по 20% вводят ортофосфорную кислоту. Наблюдается подъем температуры до 42: - 500 С, через.10 мин вводят вторую порцию (10 мас,ч.) выдерживают 10 мин. Затем при перемешивании вводят 50 мас,ч. ортофосфорной кислоты порционно. чтобы температура не превышала 95 С, охлаждают, Отвердитель имеет состав: ортофосфорная кислота 18 - 20 мас.%, уксусный ангидрид 20-82. мас.%. 2 табл. следующем соотношении компонентовердителя, мас.%:Ортофосфорная кислота 18 - 80Ангидрид уксусной кислоты 20 - 82По агрегатному состоянию отвердительпредставляет собой прозрачную бесцветную жидкость с характерным запахом уксусной кислоты. Плотность 1.120 - 1,480 г/см,зкислотное число 860-990 мг КОН/г. Отвердитель совместим с жидкими эпоксиднымиолигомерами, например ЭД, Э -40,АРЭМ-20 (ИУ 38.309.101.87) - продукт взаимодействия алкилрезорцинов с зпилхлоргидрином.Изобретение иллюстрируется следующими примерами,П р и м е р 1. В сосуд с мешалкой заливают 50 мас,ч. уксусного ангидрида и приинтенсивном перемешивании порционнопо 20 от требуемого количества вводят 50 мас,ч, ортофосфорной кислоты (75,5-ный водный раствор). При этом наблюдается подъем температуры до 42 - 50 С, Через 10 мин интенсивного перемешивания вводят вторую порцию кислоты в 10 мас.ч. и дают следующую выдержку в течение 10 мин при интенсивном перемешивании. Температура массы повышается до 76-87 С, Порционно, при перемешивании с соответствующими вйдержками вводят 50 мас.ч. ортофосфорной кислоты таким образом, чтобы температура реакционной массы не превышала 95 ОС, После охлаждения до температуры окружающей среды полученный отвердитель готов к употреблению. Срок годности отвердителя не ограничен,П р и м е р ы 2-5, Аналогично примеру 1 готовят отвердители с использованием ортофосфорной кислоты других концентраций (50 и 87 О ф,-ные водные растворы),П р и м е р ы 4 и 5 - контрольные.Состав отвердителей приведен в табл,1.Полученный отвердитель используют для приготовления эпоксидного композиционного материала и полимерных покрытий на его основе.В смеситель загружают 25 мас.ч. эпоксидного алкилрезорцинового олигомера марки АРЗИ-20 (ТУ 38.309, 101 -87) и 25 мас,ч. наполнителя - кварцевого песка молотого (ГОСТ 9077-82). Содержимое смесителя тщательно перемешивают до получения однородной массы,.В полученную пасту вводят отвердитель в колйчестве 15 мас.по отношению к эпоксидному олигомеру. Тщательно перемешивают полученный эпоксидный композиционный материал и методом налива наносят на подложку, Отверждают покрытия при температуре окружающей среды 20 С в течение 24-36 ч.Определяют жизнеспособность жидкого эпоксидного композиционного материала и Физико-механические свойства отве ржденных покрытий,Жизнеспособность характеризуют временем, в течение которого.эпоксидный композиционный материал в введенным в него отвердителем находится в жидкотекучем состоянии. В качестве критерия жизнеспособности взято время достижения вязкости 50 с по вискозиметру В 3-7, применяемому для таких систем.Адгезионную прочность покрытий к подложке - ламельному железу определяют методом нормального отрыва покрытия армированного капроновой тканью. При этом использовали разрывную машину марки УМИВ.З. Отвержденное покрытие закрепляют в верхнем нажиме машины, подложку - в нижнем. Скорость движения нижнего зажима при определении составляла 5 им/мин (ГОСТ 6768-76). Отслаивание про водят под углом 180, Адгезиограммы обрабатывали с использованием методов математической статистики.Эластичность при изгибе определяютпо ГОСТ 6806-73, .В, качестве подложки при 10 этом использовали также ламельное железо. Время отверждения определяют по семибалльной шкале (ГОСТ 19007-73).Фиксируют время, в течение которого покрытие достигает степени отверждения 3, 15 Результаты испытаний жидкого эпоксидного композиционного материала и отвержденных покрытий на его основе приведены в табл,2.Отвердителем по изобретению отверж дают другие жидкие эпоксидные смолы, например ЗД, Э. Получают композиции и отвержденные покрытия на их основе со свойствами, аналогичными материалу .в соответствии с табл,2.25 Покрытия, отвержденные отвердителемпо изобретению, отличаются пониженной горючестью. При воздействии пламени происходит вспучивание и коксование покрытий, Потери массы образцами при 30 испытании по методу "Огревая труба" ГОСТ12.1.044-84 в 1,5-3 раза ниже по сравнению с образцами, отвержденными полиэтиленполиамином;По эффективности снижения горючести 35 втвердитель по изобретению превосходиттрихлорэтилфосфат, являющийся наиболее эффективным из фосфорсодержащих промышленных антипиренов. т.е. заявляемый отвердитель является антипиреном.40 Таким образом, отвердитель, включающий ортофосфорную кислоту и уксусный ан. гидрид, повышает жизнеспособностькомпозиций на основе эпоскидных смол, улучшает показатели физикомеханических 45 свойств покрытий на основе композиций. Формула изобретения Отвердитель для эпоксидных смол, включающий ортофосфорную кислоту. о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения жизнеспособности композиций по основе жидких эпоксидных смол и улучшения физико-механических свойств покрытий на основе эпоксидных композиций, он дополнительно содержит уксусный ангидрид при следующем соотношении компонентов отвердителя, мас, ф,:Ортофосфорная кислота 18 - 80 Уксусныи ангидрид 20-821819889Таблица 1 Составы отвердителей иа основе ортофосфорной кислоты и уксусного ангидридаа Свойства эпоксидных композиций и отвержденных покрытий на их основе Составитель И. Чернова Редактор А. Никольская Техред М.Моргентал Корректор А. Козориз аказ 2006 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035; Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1