Полимерная композиция

Зависимое от авт. свидетельств Кл. С 091 3/16С 08 д 51/84 С 08 д 45/00 22) Заявлено 20,12,71 (21) 1727337/23-5 а с присоединением заявки 1732622/23-5 судврственный комитетавета Министров СССРао делам изобретенийн открытий(088.8) 1 ата опубликования описания 28.01. 2) Авторы изобрстецц К, В. Рягиенцев и А. И. Голубев линицский политехнический институ71) Заявцтсь 54) ПОЛИМЕРНАЯ Из)бретееис Отиоситс 51 к композициям ня осИове эшжсидных смол, оно может быть применено цри изготовленш лгггых изделий, заливочных компаундов, стсклопоасиков, клсев и покрытий.Известен ряд композиций различного назначеня ца основе эиоксидных диацовых смол с применением в кячесгве отвердителей алифатичсских аминов,Цел г изобретения является повышение физико-г)ОхНи Сских свойсв композиций на осИгвс эноксидцых дияновых смол. Поставленная цсль доспггаетс 51 путем при мснения али. фатцческих аминов совместно с гуминовыми кислотами, которые вводят в количестве 0,1 - 5,0 вес. ч, ця 100 вес. ч. смолы.П р и м е р 1. Павеску эпоксидной скголы, например ЭД, (15,0 г) нагревают до 60 - 70"С, в нее вводяг заданное количество гуминовых кислот (0,1; 1,0; 3,0; 5,0% о веса смолы) и перемешивают при этой температуре 10 г)1 цн, В охлагкДенну) Смолу ДООавл 51 От 1,5 - -2,0 мл ацетона и тщательно перемешивают.В кяествс Отве 1)дителя испол ьзуОт гекса. метилендиамин (1 МДЛ), который предварительно расплавляот при температуре 42 - 45 С и вводят в приготовленные образцы в количестве 10% от веса смолы (1,5 г). Полученнуо композицгпо перемешивагот 5 мин до одпородной массы, Композиция жизнеспособнадо 1,5 час,Клеевой состав наносят ца стальные пластины (ст, 3) размером 160 Х 35 Х 5 мм, иредвари.тельно очищенные напильником, шкуркой ипромытые ацетоном, Площадь склейки 14 см 2.После высыхания в течение 1 час пластинысоединяют и ставят под нагрузку (0,5 кг/см)на 24 час. Затем их помещают в термошкафи температуру повышают до задагшого предела, Температура и время меняготся. Послетсрмообработки пластины вьшимаот ц охлаждают ца открытом воздухе не менее 1,5 часдо испытания5 Предел прочности ца разрыв при сдвигепри равномерном растяжении онределягот цамашине УМЧ, шкала 0 - 10 Т,Результаты испытаний приведены в табл, 1,Как видно из приведенных в табл, 1 дан 20 ных, гуминовая кислога ре:)ко поньш)аст ядгезик) и механические свойства О Исргкденнойклеевой композиции. Предел иро шости присдвиге растяжением повышается ня 1840%в зависимости ог состава композиции, времен 5 цого и температурного режима отверждения,Результаты сравнительных испытаний клеевых композиций на термостойкость послепредварительного отверждения при комнатнойтемпературе в течение 1 суток приведены взо табл 2.438673 4Таблица 1 Средняя величина предела прочности при сдвиге,кг/смл Состав клеевой композиции,вес. ч.Режим термообработки Подъем температуры от 20 до 180 С 1 час 20 мин. Выдержка при 180 С 3 час 164 Подъем температуры от 20 до 150 С 1 час 10 мии. Выдержка прп температуре 150 фС 1 час 50 мии 248 Подъем температуры от 20 до 160 С 1 час 15 мип, Выдержка при 160 С 1 час 45 мин258 Подъем температуры от 20 до 150 С 1 час 10 мин. Выдержка при 150 фС 1 час 50 мии згз 1008 8 0,1 в) ЭД АцетонГексаметилендиамииГумпиовые кислоты П р н м е р 2. Готовят образец гумата гексаметилендиамина, содержащего 10 и 30% гуминовых кислот в гексаметилендиамине, следующим образом.Навеску гексаметилендиамина (10 - 15 г) пом шают в коническую колбу с мешалкой и хлоркальциевой трубкой, наполненной натронной известью, на водяную баню при температуре 42 - 45 С, расплавляют кристаллический продукт н в него вводят указанные количества гуминовой кислоты. Реакционную массу перемешивают 1 час при температуре 45 - 50 ОС.В навеску эпоксидной смолы ЭД(10 - 15 г), растворенную в 10% по объему ацетона,.добавляют соответственно 1 и 13% 10 и 30%-процентного гумата гексаметнлендиамнна и перемешивают 5 мин до получения однообразной массы,а) Эпоксидная смола ЭД100Ацетон 10 Гексаметилендиамии 10 б) Эпоксидная смола ЭД-б 100Гумииовая кислота 2 Ацетон 10 Гексаметилеидиамии 10 а) Эпоксидная смола ЭД100 Ацетон 10 Гексаметилеидиамин 10 б) Эпоксидная смола ЭД100Гумпиовая кислота 1 Ацетон 10 Гексаметилеидпамии 10 а) Эпоксидная смола ЭД100Ацетон 10 Гексаметилеидиамии 10 б) Эпоксидная смола ЭД.6 10Гумииовая кислота 5 Ацетон 10 Гексаметнлеидиампи 10 а) Эпоксидная смола ЭД100Ацетон 10 Гексаметилендиамии 10 б) Эпоксидная смола ЭД100Гумниовая кислота 1 Ацетон 10 Гексаметилеидиампн 10 Полученный клеевой состав наносят иа ме.таллнческие пластины (ст, 3) размером 160 Х 35 Х 5 мм, очищенные наждачной шкуркой и промытые ацетоном. Клеевой слой вы держивают на воздухе 30 - 45 мин, после чегопластины соединяют н ставят под нагрузку (0,5 кг/см) на 24 час. Площадь склейки 14 см. Затем пластины помещают в термошкаф, повышают температуру до заданной 10 величины и выдерживают от 2 до 4 час, После термообработки пластины вынимают и ох.лаждают на воздухе прн комнатной температуре 1,5 час. Расход клея 180 в 2 г на 1 мл. 15 Предел прочности при сдвиге при равномерном растяжении (50 - 60 мм, 1 мнн) определяют на машине УММ, шкала 0 - 10 Т. Результаты испытаний приведены в табл. 3.. Потеря в весе образца (в о) после выдержки их в теченйе, часТемпература испытания, С Состав клеевой композиции, вес. ч,100108 5,50 5,24 6,64 5,825506,80595 564 7,00 524 4;80 6,28 448 3,78 5,56 140 160 200 4,75 4,95 3,27 140 456 6,03 5,26 6,46 5,01 7,00 5,40 6,63 3,58 5,55 160 200 3,28 3,64 298 3,88 2,32 4,71 6,02 4,76 6,22 4,61 5,84 3,90 5,48 4,82 3,86 3,50 4,08 2,53 140 4,77 6,17 4,42 5,86 4,64 5,96 160 200 5,00 394 5,52 466 3,70 4,95 5,15 4,54 6,06 4,94 6,30 5,15 6,44 5,28 6,65 160 200 362 5,61 Таблица 3 Состав клеевой композиции, вес, ч. Режим термообработки Подъем температуры от 20 11 о 150 С 1 час 10 мин. Выдержка при 150 фС 2 час а) Эпоксидная смола ЭД100Ацетон 10 Гексаметнлеидиамин 10 211 б) Эпоксидная смола ЭД100 Ацетон 10 Гумат гексаметилендиамниа 10%-вый 11 240 Подъем температуры от 20 ло 150 С 1 час 10 мни. Выдержка при 150 фС 4 час а) Эпоксидная смола ЭД-б 100Ацетон 10 Гексаметилеидиамнн 10 174 б) Эпоксидная смола ЭД100 Ацетон 10 Гумат гексаметилендиамина 30-ный 13 271 Как видно из табл. 3,. гуматы гексаметилендиамина повышают предел прочности при сдвиге при равномерном растяжении клеевого шва до 50 Оо. Во всех случаях наблюдается когезионный характер разрыва. П р и м е р 3, Готовят пропиточную композицию следующим образом, 100 вес. ч. смолы ЭДрастворяют в 20 мл ацетона, вводят соответственно 10 вес. ч. полиэтиленполиамина, 5 10 вес. ч. 10%-ного гумата полиэтиленполиЭД АцетонГексаметилеидиамнн(контрольная) ЭД АцетонГексаметнлендиаминГуминовые кислоты ЭД АцетонГексаметиленднаминГуминовые кислоты ЭД АцетонГексаметнлендиаминГуминовые кислоты ЭД АцетонГекса метилену на минГуминовые кислоты 100 1080,1 1001080,5 100 10 8 1,01001085,0 Средняя величина предела прочности при сдвиге,кг/смф438673 Таблица 4 Средняя величина предела прочностипри растяжении, кг/сма Состав пропиточногораствора, вес. ч Эпоксидная смола ЭД АцетонПолиатиленполиамин 100 20 10 1910 Эпоксидная смола ЭД 6 АцетонГумат поливтиленполиамина 10%-ный Предмет изобретения 2220 10 100 20 10 Эпоксидная смола ЭД АцетонГексаметилендиамин 2110 Эпоксидная смола ЭДАцетонГумат гексаметилендиамина 10%-иый 10 Сосгаввтель Г. Совина Техред Г. ВасильеваКорректор Л. Орлова Редактор Л, Ушакова Заказ 1650 Изд, М .фф Тираж Дф Подписное ЦНИИПИ Государствен ного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4 Предприятие Патент, Москва, Г 59, Бережковская иаб., 24 амина, 10 вес. ч, гексаметилендиамина, 10 вес. ч. 10%-ного гумата гексаметилендиамина и перемешивают 5 мин.Стеклоткань марки СТСразрезают на куски размером 160(160, кисточкой наносят слой рабочего раствора эпоксидной смолы и контактным способом наформовывают 6 слоев стеклоткани, Соотношение наполнителя и связующего составляет 3:1.5 Наформованные изделия ставят под груз28 кг между двумя жесткими гладкими пластинами на 4 суток, после чего их выдерживают в термошкафу при температуре 60 С 3 час, затем прн постепенном повышении температу ры до 150 С выдерживают еще 3 час, Пластины охлаждают постепенно, Из полученных полос стеклопластика выпиливают стандартные образцы для испытания на предел прочности при растяжении, Испытание проводят на мт шине УММ, шкале 0 - 5 Т.Результаты испытаний образцов стеклопластика (скорость растяжения 20 мм в 1 мин) приведены в табл, 4. Полимерная композиция, например, дляклеев, содержащая эпоксидную диановую 25 смолу и алифатическнй амин, отл и ч а юща я ся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств, алифатический амин введен совместно с гуминовыми кислотами, примененными в количестве 0,1 - 5,0 вес, ч, ЗО на 100 вес. ч. смолы,