Способ получения скрытого реагента

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, свид-ву2 (22) Заявлено 08.12.75 (2) 2196735/23-05 (5)М )лс присоединением заявки М С 08 К 5/17 С 08 ) 3/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(71) Заявитель Московский авиационный технологический институт им. К.Э. Циолковского(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СКРЫТОГО РЕАГЕНТА Изобретение относится к технологии изготовления скрытых реагентов для отверждающихся полимерных материалов, к которым предъявляются тре бования длительной жизнеспособности в условиях хранения или сохранения достаточно высокой текучести после предварительной технологической обработки с применением нагревания. 10Как правило, препреги на основе полиэфирных и эпоксидных смол, клеевые и заливочные материалы и компаунды можно использовать только в течение непродолжительного времени 15 после приготовления. Резиновые смеси при вальцевании подвержены подвулканизации, повышающей вязкость материала и тем самым снижающей его технологичность, 20Наблюдаемые явления объясняются хнмическими превращениями в материале, содержащем отвердитель или инициатор реакции отверждения.Б то же время повышение жизне способности отверждающихся композиций имеет большое практическое значение как для возможности централизованного выпуска продукции, так и для применения материала в тех случаях, когда между изготовлением исходной композиций и ее формированием проходит значительное время.Решение проблемы лежит в использовании отвердителей, ускорителей, инициаторов .(в,дальнейшем - реагеиты) в скрытой форме, т.е. в таком- виде, когда они мало проявляют себя при низких температурах и становятсявысокоэффективными только при температуре переработки. Известен способ получения скрытых реагентов путем капсулирования. Капсулирование жидких продуктов осуще,ствляют "методом реакции на границе раздела фаз между эмульгированным в дисперсионной среде капсулируемым веществом и растворенным в той же среде продуктом, образующим при реакции с эмульгированным веществом поли" мерную оболочку на поверхности эмульгированных частиц 1) .Однако этот способ имеет большие ограничения в выборе реагентов, пригодных для капсулирования, и реакция прекращается на стадии образования очень. тонких полимерных оболочек,не способных предотвратить диФФузию эаПоказатель со свободным уско- рителем с капсулированным ускорителемм М 3 со свободнымускорителем с капсулированным ускорителем Предел проч- " ности при статическом изгибе, кгс/см Предел проч" ности при растяжении, кгс/см 1100-1200 4500 5300 1300 800 630"740 капсулированных реагентов на стадий хранения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения скрытого реагента смешением реагента со связующим веществом и последующим отверждением 2 .Основным недостатком данного способа является то, что оболочка капсул не может иметь достаточно высокой теплостойкости, исходя из способа ее образования, По этой причине реагент должен легко мигрировать через оболочку уже при незначительном повышении температуры,что не позволит обеспечить длительной жизнеспособности содержащего такой реагент отверждающегося полимерного материала, Кроме того, объем оболочки весьма велик сравнительно с объемом закапсулированного реагента. Оболочка, оставаясь в отвержденномреактопласте, оказывает отрицательное влияние на свойства материала. В первую очередь следует ожидать снижения тепло- и термостойкости, уменьшения модуля упругости статической прочности.Целью изобретения является увеличение жизнеспособности реагента в эпоксидном связующем, а также придание самой оболочке высокой жесткости, тепло- и термостойкости, не уступающих свойствам отверждаемого полимерного материала.Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения скрытого реагента смешением реагента. - 2,4,б-трис-(диметиламинометил) фенола со связующим веществом " эпоксидной смолой на основе диоксидифенилпропана и эпихлоргидрина или полиэфирмалеината, после отвержде-. ния последних проводят измельчение полученного продукта в тонкодисперсный порошок.П р и м е р 1. Консервирование ускорителя УПб/2 для эпоксидных смол, отверждаемых ангидридами.40 г УПб/2 - 2,4,б-трйс- в(диметиламинометил)фенола растворяют при перемешивании в комнатных условиях в 100 г эпоксидной смолыЭД. В раствор при перемешиваниивводят 10 г полиэтиленполиаминадля отверждения ЭД. Полученнуюкомпозицию разливают толщиной 2-3 ммна фторопластовой подложке и отверждают в течение 10-12 ч при 50 С.Стекловидную отвержденную массуизмельчают в вибрационной или шаровой мельнице в тонкий порошок, представляющий собой скрытый ускорительУПб/2.Пример 2. 40 г УПб/2растворяют при перемешивании в комнатных условиях в 100 г полиэфирнойсмолы (например, ПН), содержащейинициатор (например, перекись бензо-ила, гипериз) и ускоритель (например, диметанилин, нафтенат кобальта). Полученную композицию разливают на фторопластовую подложку и 20 отверждают при 50 С 20 ч; Стекловидную отвержденную массу измельчаютв вибрационной или шаровой мельницев тонкий порошок, представляющийсобой скрытый ускоритель УП6/2. 5 Свойства материалов на основе эпоксидных смол, содержащих ускорительУПб/2 в скрытом виде.В качестве эталонного материалавыбраны отвержденные литые образцыи стеклотекстолит на основе отверж. дающейся эпоксидной композиции рецептуры вес.ч.: Эпоксидная смола 100Отвердитель ангидридного типа УП90Ускоритель УП6/2в свободном виде 2(Пластические массы Р 6,23,1973).Жизнеспособность эталонной эпок сидной композиции при 200 С составляет 6-7 сут, жизнеспособноств системы, содержащей скрытый ускорительв количестве 4 (в пересчете наУПб/2) в тех же условиях состав ляет не менее 4 мес.Физико-механические свойства материалов со скрытым капсулированнымускорителем в эпоксидной матрице всравнении с эталонными материалами 50 приведены в таблице.747863 Продожение таблицы Удельнаяударная вязкостькгссм/см2 18 Теплосткостьпо Мартсу, С 05 10 ердостьБринелюс/мм д к иэлектричесая проницаемость при 10 гц,8 Тангенс угладиэлектрических потерьпри 106 Гц О,0 38 0,014-50 40-5 0 0 Отверждение производило80 С 4 ч, 120 С 4 ч,ккОбразцы прессовались изс удаленным замасливатепо ступенчатому режимукккКапсулированный ускоритв пересчете на свободныйФизико-механические свойства магериалов со скрытым ускорителем в полиэфирной матрице не имеют существенных отличий от приведенных данных с ускорителем в эпоксидной матрице., Как видно из данных приведенной таблицы, свойства литых композиций и стеклотекстолитов с применением капсулированного ускорителя практически не уступают таковым со свободным ускорителем. стве Ъ ормула обретения ого реагенсвязующимтверждениТираж 54 ИПИ Эаказ 4175/15 пи "ное Филиал ППП атентф, г город, ул. Проект Способ получения скры1та смешением реагента совеществом и последующим ь по ступенчатому режиму:500 С 15 ч.8 слоев стеклоткани АСТТ/б/-С .ем при контактном давлениисм. )ль брался в количе 4ускоритель.ем, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения жизнеспо 45 собностиреагента в эпоксидном связующем, в качестве реагента используют 2,4,6-трис-(диметиламинометил)фенол, а в качестве связующего вещества - эпоксидную смолу на основе50 диоксидифенилпропана и эпихлоргидринили полиэфирмалеинат и после отверждения последних проводят измельчениеполученного продукта в тонкодисперсный порошок,55 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3516846,кл. 117-362, опублик. 1971,2. Авторское свидетельство СССРР 405579, кл. В 01 3 13/02, 1971прототип)