Полимерная композиция

,8010 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Н ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ИТЕТ СССРЙ И ОТКРЫТИЙ ЕНИЯ У СВИДЕТЕЛ е Резорцин или 4,4диоксидифенил,2 пропан 9(5вк АЯ КОМПОЗИЦИЯ ную смолу и о ОПИСАНИЕ ИЗОБР 1(21) 3350566/23-05(72) Б.А, Комаров, В.И. Найдовская, А.К, шейнкман и Б,А. Розенберг (71 ) Отделение Ордена Ленина института химической физики АН СССР (53 ) 678.643,42.5(0888 )(56 ) 1. Ли.Х., Невилл К. Справочное руководство по эпоксидным смолам. М., "Энергия", 1973, с. 52, 106.2. Авторское свидетельство СССР В 160307, кл. С 08 0 59/40, 1963 (прототип .3. Форостян Ю.Н. и др, Отверждние эпоксидных смол а,3-дипиперидилом. - "Пластические массы", 19651, с. 16.4) (57) ПОЛИМЕРНлючающая эпоксид тверд) С 08 1. 63/00 р С 0 дитель - производное пиперидила о т 1 лич ающая ся тем, что, с целью улучщения технологических и прочностных характеристик, она содержит в качестве эпоксидной смолы эпоксидный олигомер, выбранный из группы, включающей диглицидиловые эфиры резорцина, пара- и мета-бензойной кислот, а в качестве производного пиперидила -а,-дипиперидил и дополнительно ускоритель отверждения - резорцин или 4,4 -диоксидифенил,2-пропан при следующем соотнощении компонентов, мас.Ъ:Эпоксидный олигомер 93,3-97,3 с-Дипиперидил 2-546 5 25 15 Полимеры, образующиеся при от верждении подобных систем, имеют физико-механические свойства, практи- З 0 чески не отличающиеся от свойств систем, отвержденных первичными алифатическими аминами. Например, композиции на основе днглицидиловых эфиров 1,4-диоксидифенил,2-пропана имеют прочность при разрыве в диа" пазоне 39-69 МПа.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату. является полимерная композиция 1 2 , включающая, вес.:Эпоксидная смола,например, ЭД74 Пластификатор - дибутилфталат1ОтвердительД,-дипиперидил 14,8 Композиция этого состава соХраняется пригодной при120 С в течение 11,2 45 50 80. 1 ч 18 100 чотверждается при 80 оС за 2 ч или при 120 ОС за 20 мин. Отвержденная эпоксидная композиция имеет прочность на разрыв б 3 МПа3 .К недостатком данной эпоксидной 60 композициЙ относятся большое содер жанне отвердителя в композиции,небольшое время сохранения пригодности, низкая прочность при разрыве отвержденных образцов. 55 65 Изобретение относится к эпоксидным композициям, предназначенным, в частности, для изготовления армированных пластиков.Известны эпоксидные композиции на основе диглицидных эфиров и различных по структуре алициклических вторичных аминов, применяемых в качестве отвердителей эпоксидиых смол. Такие отвердители обладают повышенной функциональностью благодаря способ О ности каталиэировать полимериэацию эпоксидных групп образующимися в хода процесса отверждения третичными аминами, реакционная способность которых определяет оптимальное количество 15 отвердителя в композиции. Например, пиперидин - один из первых аминов, применявшихся в промышленном масштабе, вводится в диглицидиловый эфир 1,4-диоксидифенил,2-пропана в кон центрациях 5-7 ч, на 100 ч. смолы 11 Д. Эта композиция отверждается в следующем оптимальном режиме,15 С 23 чЦель изобретения - улучшение технологических и прочностных характеристик.Цель достигается тем, что полимер ная композиция, включающая эпоксидную смолу и отвердитель - производное пиперидила, содержит в качестве эпоксидной смолы эпоксидиый олигомер, выбранный из группы, включающей диглицидиловые эфиры реэорцина, пара- и мета-бензойной кислот, а в качестве производного пиперидила - о,д 1 -дипиперидил и дополнительно ускоритель отверждения - резорцин или 4,4.-диоксидифенил,2-пропан при следующем соотношении компонентов, мас.93,3-97,3 2-5.Конверсия эпоксидных групп 95.П р и м е р 3К 97,3 диглицидипового эфира резорцина при 90 оС добавляют 0,7 резорцица и 2 а,о -дипиперидила. Условия приготовления такие ие, как в примере 2. Режимотверждения: 110 С - 8 ч;130 С - б ч;180 оС - 5 ч,П р и м е р 4, К 93,3 диглицидилового эфира резорцина при 90 Сдобавляют 1,7 резорцина и 5 с,о( -дипиперндила, Условия приготовлениякомпозиции такие же, как в примере 2.Режим отверждения: 100 оС - бч; 150 С 4,5 чр 200 оС - 3,0 ч,Способ отверждения эпоксидной ком позиции состоит в следующем.Исходные компоненты смешивают и ступенчато нагревают при 90-200 С до конверсии эпоксидных групп 94 96, которую определяют методом химического титрования.П р и м е р 1. К 96,5 диглицидилового эфира резорцина с эпоксидным числом 37,9 при 90 фС добавляют 3 5 о а-дипиперидила. После перемешивания и вакуумирования эпоксидную композ ицию по указанному ступенчатому режиму нагревают до 180 фС, при которой отверждения не наблкдается в течение 30 ч.. П р и м е р 2. К 95,45 диглицидилового эфира резорцина при 90 ОС добавляют 1,15 резорцина, после его растворения добавляют 3,47 о,-дипиперидила. Смесь перемешивают и вакуумируют при 90 оС. Сохраняется пригодной при 90 фС в течение 40 ч. Режим отверждения:90 фС . 8 ч.1028693 П р и м е р 5. К 94,75 диглицидилового эфира резорцина при 90 фС добавляют 2,28 4,4 -диоксидифенил,2-пропана и 3,47 а,о -дипиперидила, Условия приготовления такие же, как в примере 2. Режим. отверждения: 100 С - 7 ч; 140 фС . - 5 ч; 200 фС - 4 ч.П р и м е р б. К 95 диглицидилового эфира пара-оксибензойной кислоты при 60 фС добавляют 1,54,4 -диоксидифенил,2-пропана и.3,5 о,с-дипи перидила. Условия приготовления такие, как в примере 2. Режим отверждения: 100 С - 64 ч,140 С - 44 ч,190 С - 54 ч, .П р и м е р. 7. К 96 диглицидилового эфира мета-оксибензойной кислоты 15 при 60 фС добавляют 0,8 реэорцина и Композиция по примерам Характеристики 1 т Прототип: стеклования,С (дилатометрическийметод)Коэффициенттемпературногорасширения встеклообразномсодтоянии,10 ф град-"Коэффициент температурного расширения в высокоэластическомсостоянии104 град 3,2 о,Ф-дициперндила, Условия приготовления композиции такие же, как в примере 2. Режим отверждения: 100 Й. - б ч, 140 фС - 4 ч, 190 фС - 5 ч.Базовым объектом является эпоксидная композиция, содержащая эпоксид-. ную смолу, ЭДи отвердитель - ди- этилентриамин. По сравнению с базовым объектом предлагаемая эпоксидная композиция имеет более высокую жизнеспособность (3 мес при комнатной температуре против 1 ч, повышенные механические свойства (прочность на разрыв, относительное удлинение выл в 1,5-2 раза).В таблице приведены результаты сравнительных испытаний композиций. -гч "ЪЭакаэ 4891/23Тираж 494 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проейтная, 4 Данная композиция не требует введения больших количеств отвердителя,с, с(-дипиперидил вводят в 3-7 раэ меньше по сравнению с содержанием отвердителя известной композиции.Образцы отвержденной эпоксидной композиции имеют на 42-64 большую прочность при разрыве. Композиция остается пригодной при 90 фС в течение времени, превыаающем болеечем в 40 раэ значение этого параметра для известной композиции (меньше1 ч .33 ), что позволяет использовать ее для приготовленияпредваритею 1 ьно пропитанных ровингов, особен-,но при хранении при комнатной температуре.