Эпоксидная композиция

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 090877 (21) 2521275/23-05 с присоединением заявки Йо С 0863/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 2807.80(54) ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2 Изобретение относится к области высокопрочных теплостойких эпоксидных композиций на основе элифатических циклоалифатических соединений, рекомендуемых для изготовления высокопрочных компаундов, связующих для армированных пластиков. Компаунды могут быть использованы для заливки электрооборудования, армированные пластики . - в качестве конструкцион" ных материалов электротехнического . назначения.Алифатические циклоалифатические соединения представляют собой поли- функциональные соединения, содержащие 2 или более эпоксидных групп в молекуле. Высокая удельная функциональность алифатических циклоалифатических соединений способствует тому, что после отверждения ангидрид-. ными отвердителями получают прочные полимеры, обладающие, однако, низкой теплостойкостью.Известна эпоксидная композиция на основе диглицидилового эфира 1,1- -бис-(оксиметил)-3,4-эпоксициклогексана, отвержденного смесью ангидри дов в присутствии эфирата трехфтористого бора, которая обладает повышенным разрушающим напряжением при изгибе - 1260 кгс/см и низкой теплостойкостью - 88 С по Мартенсу 111 .Известны и нашли широкое применение эпоксидно-новолачные смолы, ис пользуемые для создания компаундови стеклопластиков. Например, послеотверждения эпоксидно-новолачнойсмолы УПметилэндиковым ангидридом по режиму, о С/ч; 90/2+165/4++200/16 получены отливки, имеющие 1 1Разрушающее напряжение, кгс/смпри растяжении 270-290при изгибе 850-930 15 Теплостойкостьпо Мартенсу,оС 185-190Удельное объемное,сопротивлениепри 20 оС, Ом.см 1,6 10Тангенс угла диэлектрическихпотерь при 20 С 2,1 10Итак, композиции после отверждения сочетают высокие диэлектрические 25 показатели, высокую теплостойкостьи повышенную хрупкость.Известна композиция на основе диглицидилового эфира 1,1-бис-(оксиметил)-3,4-эпокеициклогексана ЗО (УП.0 Т), эпоксидно-новолачной смо749868 50-100 135-246 Т а б л и ц а Зависимость технологических характеристик композиций от соотношения компонентов.30 лы УПи отвердителя-ангидрида изо-метилтетрагидрофталевой кислоты (и-МТГФА) 3 .После отверждения этой композйции по режиму,С/ч: 100/3+120/2+140/2+ +160/2+200/5 получают отливки, имеющие высокую прочность и теплостойкость: Теплостойкостьпо Мартенсу, С 150-180Разрушающее напряжение, кгс/см 4.при изгибе 600-1000 " "= при растяжейии . 630-740Относительноеудлийение,1,5-3,0Существенными недостатками этойкомпозицииявляютсявысокая вязкость(1640-5000 сП при 55 оС), высокая температура отверждения, недостаточнаяэластичность при высокой прочности.Целью настоящего изобретения является улучшение технологическихсвойств композиций, снижение температуры отверждения при одновременномулучшении Физико-механических, ди.электрических свойств и сохранениивысокой теплостойкости полимеров наоснове диглицидилового эфира 1,1-бис в(оксиметил)-3;4-эпоксициклогексана,Цель достигается тем, что композиция,содержащая циклоалифатическую эпоксиднуюсмолу, модификатор и ангидридизо-метилтетрагидрофталевой кислоты,в, качестве модификатора содержитдиглицидиловый эфир бис-(оксифенил)- -3,4-эпоксициклогексилметана и дополнительно трис в (диметиламинометил)фенол при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:Диглицидиловый эфир1,1-бис-(оксиметил)- -3,4-эпоксициклогексана (УПТ)Диглицидиловый эфирбис-(оксифенил)-3,4-эпоксициклогексилметана (УПТ) 25-100и-МТГФА в качествеотвердителяТрис-(диметиламинометил)фенол(УП/2) 0,5-2 Использование в качестве модификатора .соединения УПТ, представляющего собой практически мономерныйпродукт с незначйтельными примесямиисходных и частично эпоксидированныхпродуктов, обладающего высокой удельной функциональностью и содержащегоэпоксидные группы различной активности, позволяют получать полимеры,обладающие рядом ценных свойств.Так, например, сочетание и найденное соотношение компонентов позволяетполучить композиции, имеющие вязкость при 55 ОС 420-1000 сП, т.е. в4-5 раз меньше вязкости известнойкомпозиции. Конечная температура от 15 верждения предлагаемой композициисоставляет 180 оС (на 20 о ниже известнОй). Теплостойкость предлагаемойкомпозиции значительно выше теплостойкости полимеров йа основе;чистогощ УПТ, а также превосходит ихпофизико-механическим и диэлектрическим характеристикам. При дополнительной термообработке при 200 С теплостойкость полученных полимеров составляет 200-210 оС,П р и м е р ы 1-6, Расчетныеколичества компонентов совмещаютпри температуре 50-60 С и постоянномперемешивании до получения однородного прозрачного раствора.Зависимость вязкости композициии времени желатинизации от соотношения компонентов представлены втабл. 1,П р и м е р ы 7-16. Приготовлен 35 ные аналогично примеру 1 композициизаливают в металлические формы и отверждаютпо режиму,оС/ч; 80 оС до желатинизации + 100/2+140/4+100/4 ++180/10.4 О Зависимость свойств полимеров отсоотношения исходных компонентов демонстрируется в табл, 2,Технический эффект от использования предлагаемой композиции заключается в облегчении условий переработки, увеличении прочности и эластичности полимеров, улучшении диэлектрических характеристик.Экономический эффект может быть подсчитан в сфере применения.100 5 6 100 100 0,5 7 00 238 197 820-84 165 650-70 530-5 60-600 100. 167 100 246 5 2,5-3 90 770-830 ,520-5 100 Таб име электрические свойст м. сдд при 10 Гцб Состав композици 1 р 210 1,65 10 1,8 10 3,53,553,52 1, 0200 ,0180 ,0185 Соответствует приме римеру 1 ответств ответств примеру ния, улучшения физико-механических свойств отвержденных полимеров при сохранении высокой теплостойкости, О;качестве модификатора алифатической.циклоалифатической смолы композиция содержит диглицидилбвый эфир бисв(оксифенил)-3,4-эпоксициклогексилметана и дополнительно трис-диме тиламинометил)фенол при следующем тен ормула из озицияр с смолу, мдная ком атическу идрид из кислоты тем, чт логическ ения темп Эпоксициклоалифтор и анфталевойщ а я сния техноции сниж держащаядификаагидроа ю- улучшекомпозивержде 28 980-1000 750-780 142 1100-1150 760-780 180 1150-1200 785-800 84 1000-1150 750-770 86 950-1000 690-715 3,3 4,3,2-4,3,0-3,2,3-3,749868 135-246 0,5-2 Составитель Н. КосмачеваРедактор Е. Минаева ТехРед А, Щепанская Корректор С, Шекмар Заказ 4552/19 1 Тираж 549 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и с 1 ткрытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5-3,4-эпоксициклогексилметана 25-.100Ангидрид изо-метилтетрагидрофталевойкислотыТрио-(диметиламннометил) фенол Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Вааег Н., Рогге 1 О.,оЬье Г.ОеНакговоЫсо 1 аг Спев ет. 2, 1966,с. 195. 5 2. Справочник по пластическим массам под ред. В.И. Катаева, М., "Химия", 1975, т. 2, с, 203. 3. Авторское свидетельство СССРо по заявке 9 2118946/23-05, кл. С 08 С 63/00, 1975 (прототип).