Полимерная композиция

72) Авторы изобретения оронин и Ю. А. М М. Капитонов, А(71) Заяви 4) ПОЛИМЕРНАЯ КПМППЗИЦИ ение от об ится к област ных компосовочного спольэова нности,лучения полимерных эпоксид зиций, преимущественно пре назначения и может быть и в электро- и радиопромышле также в строительстве,Известна полимерная ком чающая эпоксидную смолу и щую систему, в состав кото алифатический амин и гумин ты 1при этом алифатич по отношению к кислотам вэ позиция, вкл отверждаюрой входят овые кислоеский амин ят в избытке. ой композицииособность, повыа наличия аминов высокая стоимость. Цель изобретения с остоит в повышеснижении токсичомпозиции,достигается тем,ащая эпоксиднуюсистему, включаюкислоты, содернии жизнесности и удеПоставлкомпоз пособ шевл енная иция, верждгум ти,ии к цель е чтосмол ающуюновы т щую амин Недостатком извест является низкая жизнес щенная токсичность изказанные компоненты в следующем соотношении,вес.ч:Эпоксидная смола 100 Гуминовые кислоты 55-1050 Амин 1-5 Гуминовые кислоты могут быть исполь зованы в композиции как в чистом виде, так и виде природных соединений, содержащих связанныв гуминовые кислоты.Гуминовые кислоты являются составной частью почвенного слоя, торфа и гумусовых углей начальной стадии метаморфизма. Торф содержит до 45% гуминовых кислот, бурые угли от 10 до 90% гуминовых кислот на горючую массу.Кроме того, гуминовые кислоты могут быть получены с выходом 50% и более от веса исходного вещества частичным окислением гумусовых бурых и каменных углей различными окислителями. Иэ веществ, содержащих гуминовые кислоты, они могут быть выделены в виде солей путем обработки щелочью, а иэ солей гумнновые кислоты выделяются обработкой минеральной кислотой. Гуминовые кислоты представляютсобой смесь большого чйсла высокомолекулярйых химических соединений, растворимых в шелэчи, имеющих общие черты строения. Молекула гуминэвой кислоты состоит из ароматической части, с которой соединены карбоксильные, метоксильные и фенэльные гицроксильные группы, Кроме того, присутствуют азот, карбонильные группы и кислород в неактивной форме, Из всего набора функциональных групп, имеющихся в гуминовых кислотах два типа, а имецно карбоксильные группы и фенэльные гидрокислы, могут реагировать с эпоксид ными группами эпоксидных смол, но высбкий молекулярный вес и слэжная пространственная структура гуминовых киспот обуславливают их низкую реакционную способность.20При использовании гуминовых кислот и виде природных соединений, например окисленного каменного угля, инертная часть отвердителя служит наполнителем.25В случае необходимости в состав композиции, например для прессования, могут быть введены дэпэлнительно минеральный наполнитель (370-1150 вес,ч) и антиадгезив (2,3-17 вес.ч)30П р и м е р 1. Получение окисленногэ каменного угля. В .химический стакан загружают 300 г тонкэизмельчецнэгэ каменного угля и при периэдическом перемешивании при 70-107"С за 14 ч посте 35 пенно добавляют 1560 г 497 о-,ной азотной кислоты. Полученный тверцый осадок отмывают водой (трижды по 500 мл) от оставшейся азэтной кислоты и высушиавают при 120 С Выход сухого окислен ного угля составляет 310 г, эквивалентный вес 273 (ОКУ) (определенный методом потенциометрического обратного титрования раствором едкого натра,)В условиях примера 1 при добавлении, 2380 г азотной кислоты получают прэ 45 дукт с эквивалентным весом 242 (ОКУ).П р и м е р 2. Выделение гуминэвой кислэты. К 100 г сухого окисленного50 угля, полученного по примеру 1, цобавляют раствор 34 г едкого патра в 2 л нодье нагревают и отфильтровывают горячий раствор. фильтрат. нейтрализуюг серной кислотой до рН, осадок этфильтро-55 вывают и сушат. Выхба гуминрвой кислэты 58 г, эквивалентный вес 405 (ГК-З),Аналогичным образом из 100 г окиоленного угля с эквивалентным весом 242 получают гумццовую кислоту (55 г) сэквивалецтным весом 376 (ГК). Дляполучения кэмпозицни тщательнэ измельчают и перемешивают все кэмпоцгнты,пэсле чегэ полученную смесь нагреваютпри 170-180 С в течение 2 ч,охлажодают и измельчают, Примеры 3-11 приведены в табл. 1 и 2,Из пэлученцэгэ порошка методомкомпрессионного прессования формуютобразцы по следующему режиму:Время прессования, ч 2Температура, С 1 70давлениекг/см60Опрессованцые эбразцы пэцвергаюттгрмэобрабогкг при 220 С в течениеР3 ч. Состав пэлученцых кэмпэзиций приведен в табл. 1. Физико-механические показатели полученных композиций в сравнении с известной приведены в табл, 2.Как видно из табл. 2 жизнеспособность предлагаемых композиций несравненновыше, чем у известной при близких физико-механических показателях.Практически неэграниченные ресурсыи низкая стоимость веществ со значительными содержанием гуминовых кислот(тэрф, бурые угли низкой степени метамэрфизма), которые могут бьггь использованы или непосредственно в качествеотвердителей в эпоксидных композициях,или выделения гумйнэвых кислот, и веществ, окислением которых могут бьггьпэлучены гуминовые кислоты (гумусовыебурые угли высокой степени метаморфизма и каменные угли), низкая стоимостьреагецтэв (еакий натр, азотная и серная кислота), необхэдимых для вьщеления гуминовых кислот иэ исходных веществ,делают этвердители данного изобретения дешевыми, что в совокупности с большим эквивалентным весом отвердителя (снижается расхоа эпоксидной смолы на 1 т композиции) позволит снизить ее ст э им ость.Например стоимость гексаметилендиамина составляет 3000 руб. на 1 т, полиэтиленполиамина - 1000 руб нв 1 т, стоимостьже торфа и бурого угля - 20- 50 руб, на 1 т, окисленного каменногоугля - 350 руб. на 1 т и гуминовой кислоты из торфа - 900 руб на 1 т. Высокий молекулярный вес (бэлее 800) гуминовых кислот исключает их летучесть в условиях перерабэгки. Низкая реакциэцная спосэбцэсть гумицовых кислот позволяет хранить кэмпээицию в690042 гечение длительного времени. Кроме того, высокий молекулярный вес гуминовыхкислот способствует повышению теплостойкости пресс-композиции прй определенных условиях термообработки исходной композиции и готовых изделий,Т абл иц а 1 Гуминовые кислоты, вес.ч Наполнитель+ДГЭГГфК-лиглицидиловый эфир гексагидрофталевой кислоты Т аблица 2 Предел прочноспри сжатии,кгс/см 443 444 439 532 683 358 398 643) Геплостойкостьпо Вика, С 12 110 1200 100 122 )250 140 805 1857 1816 1951 2275 1800 52 90 Твердость кгс/смЖизнеспособностьмес. 139612 )1 12 12 12 12 )12 12 ин Эпоксидная 1001-555-10 з оорозипия, с е л ержащ минуминовые кислоты. эпок и отверждающую сисамин и гуминовые кисющаяся тем,ццения жизнеспособности, ти и удешевлениядержит указанные комем соотношении, в вес.ч тему, лоты, что, с Источники внимание при 1. Авторск М 438673,кформаци спертиз отли инятые цел ов ство СССР 3/00, 19 е свидетелС 081 нижения токсично ии, она св следующ композ понент Н Заказ 5906/23 Подписное 5 нал ППП Патент, г. Ужгоро ектная, 4 ДГЭГГфК 100 ЭД100 То жер мул а и лимерная ком дную смолу включающую Антиадезив