Способ получения полимерной композиции

Номер патента: 720004

Авторы: Бабаевский, Кулик, Тростянская

ZIP архив

Текст

лОПИСАНИЕ .р ,. я щ 720004 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 040478 (21) 2%99578/23-05 (51)М. Кл.2 с присоединением заявки Мо -(23) Приоритет С 08 Т 3/02 Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 0 50380. Бюллетень М 9 9 Дата опубликования описания 050380(72) Авторы изобретения Е. Б, Тростянская, П. Г. Бабаевский и С,Г.Кулик Московский авиационный технологический институт им. К,З.Циолковского(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ 10 Изобретение относится к области получения отверждающихся полимер- полимерных композиций, обладающих в отвержденном состоянии гетерогенной структурой (эластичный полимер диспергирован в виде второй фазы в густосетчатом отв ержденном полимере) и повышенной устойчивостью к образованию и росту трещин.Такие композиции могут быть ис - , пользованы в качестве связующих композиционных материалов и пластиков конструкционного назначения, клеев, герметик ев, заливоч ных компаундов .Известен способ получения отверждающихся полимерных композиций путем введения в термореактивную смолу небольшого количества (до 10-15 вес.%) низкомолекулярного жидкого каучука с концевыми функциональными группами, который на начальной стадии растворим в смоле, а в процессе отверждения образует эластичную дисперсную фазу 1), Основннм недостатком этого способа является невоспроизводимость структуры и свойств отвержденных композиций, обусловленная вариабель.ностью состава и свойств фаз и фазовой морфологии, являющейся следст 30 вием того, что процесс разделения фаз в таких системах зависит от соотношения компонентов, температуры отверждения, вязкости, природы отвердителя, относительной концентрации и реакционной способности функциональных групп смолы и каучука.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения отверждающейся полимерной композиции путем диспергирования частиц эластомера в неотвержденной термореактивной смоле 2, Согласно этому способу в термореактивную смолу вводЪт 5-10 вес.В латекса каучука, содержащего карбоксильные группы, смесь интенсивно перемешивают, в вакууме удаляют воду и получают композицию с диспергированными частицами эластомера. Основным недостатком этого способа является нестабильность получаемых композиций, обусловленная набуханием и в дальнейшем полным растворением латексных частиц в смоле. Кроме того, получаемые согласно этому способу композиции имеют высокую вязкость, а введение растворителей с целью снижения вязкости композиций ускоряет процессы набуха -ния латексных частиц и расслаинание композиций, Низкие механические свойства каучука в латексе обусловливают резкое снижение жесткости и статической прочности отвержденных композиций, полученных по этому способу,Цель изобретения, - увеличение стабильности композиции и повышение устойчивости к растрескиванию получаемого на ее основе конечного продукта при сохранении его жесткос 1 О ти и теплостойкости.Поставленная цель достигается тем, что в начале в неотнержденную термореактивную смолу вводят 1 30 вес.Ъ в расчете на смолу соединения с активным атомом водорода, за тем нагревают до 70-90 С, вводят изоцианатный компонент при соотношении ОН/ИСО - групп, равном 1/1 -2 с последующим диспергированием в течение 5-10 ч, С целью снижения няз- Я кости композиции неотнержденную термореактивную смолу берут в виде растнора н инертном или активном растворителе.Стабилизация композиции достигается за счет частичного присоединения олигомеров смолы к частицам эластомера, Для дополнительной стабилизации можно вводить небольшое количество (до 0,1) поверхностно-активов вых веществ типа КЭП.Композиции, полученные по данному способу, хорошо разбавляются традиционными для выбранной смолы растворителями сохраняя высокую стабильР35 ность, и отверждаются с использованием отвердителей и режимон, травив ционных для выбранной термореактин - ной смолы.П р и м е р 1, К 98,9 нес.Ъ эпок - сидной смолы на основе дифенилолпро пана и эпихлоргидрина - ЭД(няз - кость при 25 С .1 50 пз, содержание эпоксидных групп 22), предварительно высушенной в вакууме над осуши - телем при 80 - 100 С, добанляют4 1 нес.Ъ жидкого бутадиеноного каучука с концевыми карбоксильными группами (молекулярная масса ЗООО,ЪСООН - 2,9) и после совмещения компонентон при 90 С при интенсивном перемешинанииовводят 0,1 нес.Ъ толуилендииэоцианата, Перемешивание продолжают в течение 10 ч до образования стабильной дисперсии частиц полиуретанового эластомера в эпоксидной смоле, Композиция имеет вязкость 160 пз при 25 С,жизнеспособность не менее б месяцев,и разбавляется спирто-ацетоновой смесью с сохранением стабильностиПолученная композиция отн ерждается любым отвердителем эпоксидной бо смолы, например, композиция, гтвержденная эквимолекулярным количеством ароматического диамина - метафенилендиамина по ступенчатому режиму: 20 С - 2 4 ч; 80, 140 и 180 С по 2 ч, имеет ."одуль упругости при1растяжении 80 кг/мм, разрушающеенапряжение при растяжении 7,5 кг/ммудельную ударную вязкость 21,3 кг.см/см и поверхностную энергию разрушения 42 10 эрг/см 2 по сравнениюс 320 кг/мм , 9 б кг/мм , 7,2 кгсм/см и 1,23 1 0 эрг/см , соответст 1венно, для эпоксидной смолы ЭД,отвержденной метафенилендиаминоми 230 кг/ьм , 3,6 кг/мм , 8,5 кг2 2см/см - и 1,7 10 эрг/см, соответ 2стненно, для эпоксидной смолы ЭД,модифицированной 10 вес,Ъ жидкогобутадиен-акрилонитрильного каучукас концевыми карбоксильными группами(полифурита) с молекулярной массой1000 и содержанием гидроксильныхгрупп и 3,43 и после совмещения компонентов при 80 С и интенсивном перемешинании вводят 1,58 вес.Ъ гексаметилендиизоцианата и 0,01 дибутилолоно дилаурата. Перемешивание продолжают в течение 5 ч, Композицияимеет вязкость 170 пз, жизнеспособность не менее 1 года, разбавляетсяспирто-ацетоновой смесью с сохранением стабильности.После отверждения композиции эквимолекулярным количеством метафенилендиамина она имеет модуль упругостипри растяжении 260 кг/мм , разрушаю 2щее напряже 2 ние при растяжении6,95 кг/мм, удельно ударную нязкость 19,4 кг см/см и понерхностнюэнергию разрушения 26,510 эрг/смП р и м е р 3, К 65 весЭД добавляют 30 нес,Ъ простого олигоэфирасополимера тетрагидрофурана с окисьюпропилена (молекулярная масса 2000,содержание окиси пропилена 18,35,содержание гидроксильных групп - 1,6 Ъ)и после совмещения компонентов при80 С и при интенсивном перемешинаниивводят 4,99 нес,Ъ толуилендиизоцианата и 0,01 нес.Ъ дибутилолово дилаурата, Перемешинание продолжают б ч.Композиция имеет вязкость 170 пзпри 25 оС, жизнеспособность не менее1 года и разбанляется спирто-ацетононой смесью, отверждается любым отвердителем эпоксидной смолы,Композиция после отверждения экнимолекулярным количеством метафенилендиамина имеет модуль упругости прирастяжении 300 кг/мм , разрушающее2напряжение при растяжении 6,5 кг/ммудельную ударную вязкость 20,5 кгсм/смповехностню энергию разру 1щения 7,9 10 эрг/смПри мер 4, К 36,93 вес,Ъдиметакрилата триэтиленгликоля добавляют 10 вес.Ъ полифурата, 0,01 нес.поверхностно-активного веществ а720004 Формула изобретения Составитель С.Кулик Техред .М,Петко Корректор Г.Назарова Редактор Л.Белявская Заказ 10157/18 Тираж 549 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 КЭПи после совмещения компонентовпри 70 фС и при интенсивном перемешивании внодят 1,73 вес,% толуилендииэоцианата, 1,33 вес,% триметилолпропана и 0,01 вес.% каприлатадвухналентного олова. Перемешинаниепродолжают 6 ч до образования стабильной дисперсии полиуретанового эластомера в активном растворителе - диметакрилате триэтиленгликоля, В полученной дисперсии растворяют 4 вес.Вперекиси бензоила, 46 вес.Ъ полиэфирмалеината (вязкость при 20 С500 спз) и после совмещения компонентов смесь отверждают по ступенчатому режиму: 20 фС - 24 ч, 100 С4 ч, 120 С - 4 ч. Полученная компоО 15эиция после отверждения имеет модулупругости при растяжении 290 кг/мм,разрушающее напряжение при растяжении 4,5 кг/мм, поверхностную энергиюразрушения 15 1 эрг/см пот сравнению с 295 кг/мм , 4,6 кг/мм и0,9104 эрг/см , соответстненно, дляполиэфирнойкомпозиции, не содержащей полиуретанового эластомера,Данное изобретение может быть использовано для получения связующихкомпозиционных материалов, клеев,герметиков, заливочных ксмпаундови т,д., обладающих повышенной устойчивостью к растрескиванию при действии механических, усадочныххимических или термических напряжений,напряжений набухания и т.п,1, Способ получения полимерной композиции путем диспергирования частиц эластомера в неотвержденной термореатинной смоле, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью унеличения стабильности композиции и повышения устойчивости к растрескиванию получаемого на ее основе конечного продукта при сохранении его жесткости и теплостойкости, в начале в неотвержденную термореактивную смолу вводят 1-30 нес,Ъ в расчете на смолу соединения с активным атомом водорода, затем нагревают до 70- 90 С, вводят изоцианатный компонент при соотношении ОН/ЮСО-групп, равном 1/1-2, с последующим диспергированием в течение 5-10 ч.2. СПособ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения вязкости композиции, неотвержденную термореактивную смолу берут в виде раствора в инертном или активном растворителе. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 93966837,кл. 260-837, опублик, 2906,76,2. А.Я 1 еЬег 1, Е.йоюе, Рхос,Аппп,ТесЬ,Сопй,йе 1 пй,Р 1 ав,/Сощр,1 пн 1Яос.Р 1 ан, 1 пй 29, 1-0, 1-4,197 4 (прототип) .

Смотреть

Заявка

2599578, 04.04.1978

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО

ТРОСТЯНСКАЯ ЕЛЕНА БОРИСОВНА, БАБАЕВСКИЙ ПЕТР ГОРДЕЕВИЧ, КУЛИК СЕРГЕЙ ГЕОРГИЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: C08J 3/02

Метки: композиции, полимерной

Опубликовано: 05.03.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-720004-sposob-polucheniya-polimernojj-kompozicii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения полимерной композиции</a>

Похожие патенты