Полимерная композиция

О П И С А Н И Е и 937484ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСНОМУ СВИДЕИЛЬСТВУ Сова СоветскихСоциалистическихРеспублик 61) Дополнительное к авт. свиа-ву)Заявлено 01 12 80 (2) 3210559/23"0 с присоединением заявки М( )И. К с 08 (; 63/6 Гпеударстваппцй кпмптет СССР пп делам пэебретемвй(23) ПриоритетОаублкковано 23.06.82. 6 оллетеаь Де(, 678 686088.8) пткрыт ата опубликования описания 23.06. 82 ф. Николаев, В. Г. Каркозов, А, Н. Афанасьева,В, М. Мохов, Н. Я. Сурпина и П. Б, Соколов(72) Авторы изобретени Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена. Трудового Красного Знамени т ехнологический институтим Ленсовета(511) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ областииций, истий, зали- материалов зиция,5и амино" и композиции мя и высокая (10-5 ч при агаемой ция вклю олицикло Н 1 .О ,Р ОСейуО Н ОГО НГ5 Оо1-ос,н,0 С,Й,Ой Изобретение относится к получения полимерных компо пользуемых для клеев, покр вочных компаундов и других повышенной теплостойкости,Известна полимерная ком включающая эпоксидную смол циклофосфазен (11. Недостатком известно" является длительное вре температура отверждения 120-190 С). Наиболее. близкой к предл является полимерная композ чающая эпоксидную смолу и иел=в=1-15дополнительно 1,2,3-трис-димети фосфазенполидиаминодиоксиариленциклотрифосфазен 123.Недостатком известной композиции являются высокая вязкость, высокая температура отверждения и недостаточная теплостойкость.Цель изобретения - уменьшение вяз-. кости, снижение температуры отверждения и повышение теплостойкости.Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая эпоксидную смолу и полициклофосфазен, в качестве полициклофосфазена содержит полидиоксиарилендиаминоциклотрифосфаэен общей формулыгР Н аминометилфенол, при следующем соотнанении компонентов, мвс.ч.:937484100 ф20-30 3Эпоксидная смолаПолициклофосфазен1,2,3-трис-Диметиламинометилфенол 10"15Композиция может содержать также наполнитель в количестве до 100 вес.ч..Полидиоксиарилендиаминоциклотрифосфазе (АПЭФ) получают аминированием ниэкоплавкого циклотрифосфаэенового полиэфира, замещая при этом со О держащиеся в его структуре атомы хло. ра на реакционноспособные относительно с -окисного цикла аминогруппы.Аминирование проводят в мягких условиях в 30-ном ацетоновом раство. 15 ре при 50-550 С посредством барботирования в реакционный обьем газообразного аммиака в течение 4-5 ч при перемешивании.АПЭФпредставляет собой светло в коричневый порошок с т,пл. 52-530 С и молекулярной массой 900-1000.В качестве эпоксидных смол используют продукт конденсации эпихлоргидрина с резорцином РЭС(нормаль 25 Р-69), содержание эпоксидных групп 353, и эпоксидиановую смолу ЭД(ГОСТ 10"587-72), содержание эпоксидных групп 16,23. Катализатором отверждения служит трисдиметиламинометил- З 0 фенол (УП 606/2).Композиции готовят одностадийно,смешением компонентов в расплаве при 50-60 оС в течение 10-15 мин и двухстадийным способом, при этом предварительно в. растворе диэтиламина при 40-50 С смешивают 100 АПЭФи 50 УП 606/2 в течение 1 ч до получения однородной массы, после чего растворитель отгоняют. и получают густовяз- ф кую жидкость, способную храниться в течение 1 г без изменения свойств, .На второй стадии при 40-500 С смешивают эпоксидную смолу с составом в соотношении 100:30. 45Двухстадийный способ приготовления композиции позволяет снизить температуру совмещения на 15-20 С.О Смесь отверждающих компонентов,приготовленная на первой стадии, 50в 2 раза более жизнеспособна по сравнению с чистым 1,2,3-трис-диметиламинометилфенолом,Предлагаемые композиции, приготовленные одностадийными или двухстадийными способами, отверждаются прикомнатной температуре за сутки с дополнительным прогревом при 80 ОС в фтечение 5 ч, а известная при 180 С в течение 5 ч.Полученные композиции имеют вязкость 30-40 Пас (против 200-300 Па с для известной) и могут быть использованы в качестве заливочных компаундов и клеев, отверждающихся в области умеренных температур (20-80 оС), с обеспечением хороших физико-механических характеристик и повышенной теплостойкости (температура размягчения по Вика до 250 С)П р и м е р 1. В емкость, снаб" женную перемешивающим устройством, загружают последовательно 100 мас.ч., эпоксидной смолы РЭС20 мас.ч, АПЭФи 10 мас.ч. УП 606/2. Темпе" ратуру поднимают до 50-550 С и реакционную смесь перемешивают 10-15 мин до получения однородной светло-коричневой массы, Готовую смесь заливают в Формы и отверждают при 20-25 Сй в течение 24 ч с дополнительным прогревом при 80 С в течение 5 ч.П р и м е р 2, В емкость загружают 100 мас.ч, эпоксидионовой смолы ЭД, 20 мас,ч, АПЭФи 10 мас.ц. УП 606/2, Композицию отверждают по условиям примера 1.П р и м е р 3. В реактор, пригод- ный для работы с растворами, снабженный перемешивающим устройством, загружают 100 мас.ч. АПЭТ, 50 мас.ч. УП 606/2 и 300 мас.ц. диэтиламина, поднимают температуру до 40-50 С и перемешивают в течение 1 ц, затем растворитель отгоняют и получают вязкую темно-коричневую жидкость. Готовая смесь жизнеспособна в течение 1 г. Для приготовления композиции при 40-50 С в течение 10-15 мин смешивают 100 мас.ч. РЭСи 30 мас.ч. ранее полученной смеси. Композицию заливают в формы и отверждают по условиям примера 1.П р и м е р 4, В условиях примера 3 оовмещают 100 мас,ч. ЭД и 30 мас.ч. ранее приготовленной по условиям примера 3 смеси АПЭФи УП 606/2. Композицию эалйвают в формы и отверждают по условиям примера 1,П р и м е р 5. В условиях примера 1 смешивают 100 мас,ч. РЭС, 20 мас.ч. АПЭФ, 1 О мас,ч, УП 606/2, 100 мас.ч. асбеста хризотилового. Композицию загружают в пресс-йормы и прессуют при удельном давлении5 937484 300"400 кг/сми 80 С в течение 5 мин, После этого изделие доотверждают и в термостате при 80 оС в течение 5 ч, и 6Свойства полученных композиций риведены в таблице в сравнении с эвестной.Таким образом, полученная композиция, пригодная для получения заливочных компаундов, клеев и пресс-изделий, обладает повышенной теплостойкостью (температура,размягчения по Вика до 260 С) и значительно болееонизкой (в 2-6 раз) температурой отверждения по сравнению с известным техническим решением и в 10 раз меньшей вязкостью. При этом термическая устойчивость и основные Физико-механические свойства остаются на уровне с аналогицными свойствами известной композиции. Известнаякомпозиция Свойства 120-130 130-140 120 130 150 130-150 160 170 210 150-160 190 210-250 210-250 210-230 220 230 230-300 180-210 230 250 230 240 260 Тр, Вика, Со 0,07 0,06 0,08 0,08 0,06 98 98 . 98 98,2 98ния температуры отверждения и повышения теплостойкости, в качестве полициклофосфаэена она содержит полидиоксиарилендиаминоциклотрифосфазенобщей формулы Н СО Р - Ойо ц,Г Н Со ОС,й гйД/ Й н 4 СО мйгде и = а = 1- и дополнительн аминометилфено ношении компон 10020-3 я смола фосфазе Эпоксидн Полицикл 1 р 213-тр аминомет 5,1,2,3-трисдиметил при следующем соо тов, мас.ц,: метил 0-15 Фено П р и м е р 6. В условиях приме" ра 3 смешивают 100 мас.ч. РЭС, 30 мас.ч, ранее приготовленной смеси по примеру 3. Готовую композицию наносят на пластины размером 60 х 2 х 3 мм и соединяют их внахлест, Уложенные 1 О в пакет пластины отверждают по условиям примера 1. Сопротивление сдвигу клеевых композиций после отверждения 23,0-25,0 МПа, незначительно изменяется после термостарения при 300 ОС 15 в течение 1 ч и составляет 20,0- 22,2 МПа. Разрушающее напряжениепри сжатии, МПа гаэрушающее напряжение при статйц. изгибе, МПа Твердость по Бринеллю,МПа Водопоглощение при 20 оСза 24 ч, 3 0,1-0,15 Содержание гель-Фракции, "г, 98 Потери массы при 250 оСэа 5 ч, 4 1формула изобретенияПолимерная композиций, включающаяэпоксидную смолу и полициклофасфазен, ффо т л и ц а ю щ а я с я тем, что,с целью уменьшения вязкости, сниже" Предлагаемая композиция1 1 1 2 3 4 5 3,2 3,0 3,4 3,6Заказ 4374/33. Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж"35, Рауаская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул; Проектная, 4 7 Источники информации,лринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 1 г 431186, кл. С 0863/001974, 82, Авторское свидетельство СССРпо заявке И 2601710/23"05,кл. С 0863/00 1978 (прототип).