Полимерная пресскомпозиция

О П И С А- Н И ИЗОБРЕТЕН ИК ПАТЕНТУ пц 46926 Союз Сееетсквк Социалистеееек(51) М. Кл, С 2) Приоритет 15.06.71 (31) 8703/713) Швейцариятубликовано 30.04,75. Бюллетень16 Государетвенный комитет Совета Министров СССР 53) УДК 678,643,425(088,8) делам иэобретени и открытий Дата опубликования описания 20.08,75(54) ПОЛ ИМЕР Н РЕСС-КОМПОЗИЦИ Изобретение касается получения быстроотверждающихся, устойчивых при хранении композиций на основе эпоксидных смол.Известна композиция, состоящая из ароматической эпоксидной смолы и отвердителя, представляющего собой форполимер алифатического диамина с полиглицидиловым соединением.Известная композиция имеет недостаточновысокие физико-механические свойства.Цель изобретения - получение пресс-композиций на основе эпоксидных смол с улучшенными физико-механическими свойствами.Для этого в качестве эпоксидной смолыпредложено применять форполимер из ароматической эпоксидной смолы и диамина, имеющий температуру размягчения 45 - 120 С и температуру плавления на 5 - 30 С выше температуры размягчения, а в качестве отвердителя применяют форполимер циклоалифатического или гетероциклического диамина с полиглицидиловым соединением, взятых в таком соотношении, чтобы отношение числа реакционноспособных атомов азота амина к числу эпоксидных групп составляло 3 - 5: 1. В состав композиции может быть введенаполнитель. В качестве наполннтеля можн применять кварцевую муку, сланцевую муку, жженный каолин, меловую муку, волластонит, 5 слюду, тригидрат окиси алюминия, диопсид,размолотый доломит, тальк, сульфат бария и т. д далее вещества, служащие одновременно усилителями, например асбестовое стекло, углеродные и борные волокна, органические 10 волокна, например древесную муку, целлюлозу, полиамид, полиэфиры, полиакрилонитрил и т. д. Можно применять также смеси этих наполнителей. Смазками служат, стеараты, например стеарат магния, кальция и цинка, 15 стеариновая кислота, пчелиный воск, карнаубский воск, парафин и синтетические воски, например, на основе полиэтилена или силикона, Дополнительно к этому пресс-массы могут со.держать еще и твердые эпоксидные смолы.20 Для получения форполимеров отвердителяможно применять разные аминосоединения: 1,2-, 1,3- или 1,4-диаминоциклогексан, 3-аминометил,5,5-триметилциклогексиламин, 4,4- диаминодициклогексилметан, 4,4-диаминоди циклогексилпроп ан, 4,4-диамино-З,З-диметил 46926160 65 дициклогексил метан и другие полиаминодициклоалкилалканы, далее полиаминогетероциклические соединения, например Х-аминоэтилпиперазин и 2,3-димстил-З-аминопропилпиперидин и др.П р и м е р 1. Получение отвердителя.А д д у к т А. 476,8 г (2 моль) 4,4-диамино,3-диметилдициклогексилметана помещают в реакционный сосуд емкостью 1 л и нагревают до 130 С. В течение примерно 30 мин добавляют 284,3 г (1 моль) диглицидилового эфира 1,2-циклогександикарбоновой кислоты и нагревают еще 30 мин, Затем охлаждают и размалывают твердый продукт.Аддукт А имее т. разм. 60 С; т, пл. 73 С; эквивалент аминогрупп 5,94 экв/кг.Аддукт Б. 420,7 г (2 моль) 4,4-диаминодициклогексилметана смешивают в реакционном сосуде емкостью 1 л с 374,5 г эпоксидной смолы на основе бисфенола А (эквивалент эпоксидных групп 5,3 кг) и нагревают в течение 1 час до 130 С, затем еще 1 час, охлаждают и измельчают вязкий продукт в порошок. Свойства аддукта Б: т. разм. 66 С; т. пл.78 С; эквивалент аминогрупп 3,71 экв/кг.А д д у к т В, 1142 г (10 моль) 1,2-диаминоциклогексана помещают в реакционный сосуд емкостью 5, затем при 130 С добавляют каплями в течение 60 мин 1026 г Х,Х-анилиндиглицида. Нагревают еще 30 мин, после чего охлаждают и размалывают вязкий продукт.Продукт имеет т. разм. 65 С; т. пл. 79 С; эквивалент аминогрупп 6,50 экв/кг.А д д у к т 906 г (3,8 моль) 4,4-диамино-З,З- диметилдициклогексилметана помещают в реакционный сосуд емкостью 2 л и нагревают до 130 С. Затем в течение 45 мин добавляют каплями и вводят 29 г (1 моль) триглицидилизоцианурата в оплавленном виде (120 С). Получаемый после охлаждения продукт измельчают в порошок.Продукт имеет т. разм, 70 С; т, пл. 55 С; эквивалент аминогрупп 8,89 экв/кг.А д д у к т Д, 258,4 г М-аминоэтилпиперазина нагревают до 120 С в реакционном сосуде емкостью 1 л. При постоянном перемешивании в течение 45 мин добавляют каплями и вводят 395 г эпоксидной смолы на основе бисфенола А (эквивалент эпоксидных групп 5,30 кг). Нагревают еще 30 мин до 130 С, затем охлаждают и размалывают полученный тверды продукт.Продукт имеет т. разм. 51 С; т, пл. 62 С; эквивалент аминогрупп 4,4 экв/кг.П р и м е р 2. Получение форполимеров смолы,1000 г жидкой эпоксидной смолы на основе бисфенола А с эпоксидным эквивалентом 5,35 кг и вязкостью в 13500 спуаз при 25 С помещают в реакционный сосуд емкостью 2 л и нагревают на масляной базе до 140 С. В течение 45 мин добавляют 100 г 4,4-диаминодифенилметана с температурой 100 С в оплавленном виде. Добавление осуществляют так быстро, чтобы температура реакционной сме 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 си не превышала 170 С. Нагревают ещеЗО мин при этой же температуре, затем охлаждают полученную вязкую жидкость и размалывают смолообразный, хрупкий продуктсветло-желтого цвета,Продукт имеет эпоксидный эквивалент3,00 экв/кг; т. разм. 58 С; т. пл. 72"С.П р и м е р 3. Получение форполнмеров смол ь 1.500 г эпоксидирова нного фенолфталеина(эпоксидный эквивалент 4,15 кг, т. разм. 53 С)оплавливают в реакционном сосуде емкостью1 л и нагревают до 140 С. В течение 60 минпри постоянном перемешивании добавляюткаплями 20 г расплавленного 4,4-диаминодифенилметана (эквивалент аминогрупп10,00 экв/кг) с такой скоростью, чтобы температура смеси не превышала 160 С, Нагревают еще 20 мин, затем охлаждают и размалывают продукт,Свойства форполимера смолы следующие:эпоксидный эквивалент 3,2 экв/кг; т. разм,85 С; т. пл. 97 С,П р и м е р 4. Получение пресс-масс,В течение 6 час смешивают и размалываютв шаровой мельнице емкостью 4,5 л 83 г форполимера отвердителя Л, 217 г твердого аддукта смолы с содержанием эпоксидных групп3,00 экв/кг и точкой плавления 70 С (полученного из эпоксидной смолы на основе бисфенола А и меньшего количества 4,4-диаминодифенилметана), 690 г кварцевой муки, 5 гкарнаубского воска и 5 г газовой сажи.Полученный пресс-порошок таблетируетсяили гранулируется и перерабатывается в нагретой до 150 С пресс-форме по методу сжатия или литья под давлением, Испытание образцов показывает следующие характеристики,Предел прочности при изгибе,кг/см 2 950Ударная вязкость, кгсм/смТеплостойкость по Мартенсу, С 115Водопоглощение, мг 8Объемное электрическое сопротивление, ом см 5 10"Тангенс угла диэлектрическихпотерь 50 гц, 1 Я 6 0 007П р и м е р 5. В течение 10 час размалывают и перемешивают в шаровой мельнице емкостью 4,5 л 50 г аддукта Г, 250 г твердогоаддукта эпоксидной смолы на основе бисфенола А с меньшим количеством 4,4-диаминодифенилсульфона (эпоксидный эквивалент3,00 экв/кг, т. пл, 75 С), 300 г талька, 385 гкаолина, 10 г стеарата цинка и 5 г газовойсажи. Получаемую пресс-массу гранулируюти прессуют в пресс-форме 10 мин при 150 С.Предел прочности при изгибе,кг/см 2 700Ударная вязкость, кгсм/см 6Теплостойкость по Мартенсу, С 120Водопоглощение, мг 12Объемное электричсское сопротивление, ом см 5 10"469261 Предмет изобретения Составитель А. Чижова Техред Г. ДворинаКорректор В. Брыксина Редактор Л. Герасимова Заказ 1958/8 Изд. Юо 1444 Тираж 496 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 Тангенс угла диэлектрическихпотерь 50 гц, 11 тб 0,015П р и м е р 6. В течение 15 часов смешивают в шаровой мельнице емкостью 4,5 л 77 г аддукта Д, 223 г твердого аддукта, полученного из эпоксидной смолы на основе бисфенола А (эпоксидный эквивалент 3,00 экв/кг), 400 г стекловолокна, 290 г каолина, 3 г воска ОП (частично этерифицированный полиэтиленовый воск фирмы Фарбверке Хехст), 2 г газовой сажи, 5 г титановых белил, Получаемый эпоксидный пресс-порошок гранулируется и перерабатывается, как указано в примере 1.Предел прочности, кг/сма 900 Ударная вязкость, кгс/см 7 Теплостойкость по Мартенсу, С 110 Объемное электрическое сопротивление, ом см 5 10"Тангенс угла диэлектрическихпотерь 50 гц, 1 6 0,025 Полимерная пресс-композиция, содержащаяэпоксидную ароматическую смолу и отверди тель, представляющий собой форполимер амина с эпоксидной смолой, в стехиометрическом соотношении, отличающийся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств пресс-композиции, в качестве эпо ксидной смолы применен содержащий эпоксидные группы форполимер из эпоксидной смолы и диамина, имеющий температуру размягчения 45 - 120 С и температуру плавления на 5 - 30 С выше температуры размягчения, 15 и в качестве отвердптеля применен форполимер циклоалифатического или гетероциклического диамина с полиглицидиловым соединением, в котором отношение числа реакционно- способных атомов водорода, соединенных с 20 атомом азота амина, к числу эпоксидныхгрупп составляет 3 - 5: 1,