Полимерная композиция

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9l ((((SU (50 . C 08 L 83/00 ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3329908/23-05 (22) 17.08.81 (46) 23.06.83. Бюл. В 23 где Ch компоне н100

1-45

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (.72) М. A. Кочнева и A. Л. Суворов (71) Институт химии уральского научного центра АН СССР (53) 678.686(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 523913, кл. С 08 L 63/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

653276, кл. С 08 L 63/00, 1979(прототип). (54) (57) IIOJIHMEPHAH КОМПОЗИЦИЯ, включающая циклоалифатическую эпок» сидную смолу и отвердитель, о т л ич ающая ся тем, что, сцелью снижения температуры отверждения, повыаениы тепло- и термостойкости, в качестве отвердителя она содержит.

SUc - (хелат) -бис-(олигоэфир) «тйтанат общей формулы

СЫ

ИО(КОСжаСО)в О- Р-ОВ(ОСОВ СООВ) ОК

СЫ вЂ” хелатный лиганд, выбранный из группы, включающей дибензоилметан, ацетилацетон, этилсалицилат; к - остаток алифатического гликоля с числом углеродных атомов С -С4, к - остаток дикарбоновой кисI лоты с числом углеродных атомов С -с, е 1-5ю при следующем соотнсыении тов, мас.ч.:

Циклоалифатическая эпоксидная смола

Su с - (хелат ) -8u с(олигоэфир) -титанат „I 0244 76

Изобретение относится к получению полимерных композиций длн использования в качестве компаундов, связующих для армированных пластиков и т.п.

Известна полимерная композиция, включающая эпоксидную смолу и отвердитель - титанорганический полиэфир Pj .

Недостатком известной композиции является высокая температура отверж= дения.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является полимер- ная композиция, включающая цикло- 1 алифатическую эпоксидную смолу и o" =

Я1

8o(RoooRooi«I нО- iii BioooB Goof! т, И ! (4 «т та на 100 Вес.ч. уП1 :61 2) и 60 ВВс т

« (5(((-- (ЭТИЛСаЛИЦИЛс;Т} -,1 С- (ЭТИЛЕН-, гликольфталат)-титаната на 00 вес,.ч.ь««УП 6 32 ) привстди T f."„т/велит<ен1»ю ,пературы гелеобра=-Ования =О -(40 и

170 С соответственно. о

Не всякое и хелатное производное

ТитаНОРГаНИЧЕСКО«ГО СЛОЖНОГО ПОЛИЭФИ=ра приводит и снижению температуры гелеобраэованин и отвержценин. Так, композиции, включающие в качестве, Отвердителн производное 8-оксихино=: линд, (H Форм«тле 1» C;: " 8-ОксихинОлин) имеют температуотт начала гелеобттазо-. вйнин 200 С.

Пример 1: 00 H(. c, ч ЦиклО алифатической эпок сттдно т смолы УП-612 смешивают при 40-50 C с 1 вес.ч.ÜIIC.г О (хела" ) =5((c -(олигоэфир)-ТPTBHBTB.

Общей Форму пы g « Qторсй .Щ ,- --. "% т"" "*;

ОСТаТОК аЦЕТИХтаЦЕ; ОБа-.

»

4. - - Композиция жиэн-еспособна в течение 3 мес, при кОмнатной температу ре и имеет температуру начала гелеобраэования 130 С,.

Отверждение кОмпОзицеи Qc IgGQT» тО вляют при нагревании в следующем режиме, 80, 90(100, 110 С по 1 ч, 120, 130< C по ч, 140 С 12 ч.

П р (1 1;1 g р 2, } 00 =-с. «.I., ттиклоалифатической эпоксидной смоль1 у-612

cM IfiBBBfoT IpH 40 — 0 С -, 1 Ве,ч „. (тт}» - (ХЕЛат) "- 5 « - ° (Г: yr ОЭ«Ъ(тр „"= i f, Тана та

Общ(ей Форму ль(1 т о. 1"QTQpÎÉ т

Р— С Н2СЕ ОСН СН -, Н (. „: т" 1:=1„.

6О к

QcT ToI< этилсалиц-,:,лата „

КОмпОзиЦиЯ жизнеспосОбна при кОМ" наткой температурс В течение 2 мес. и имеет температуру качала гелеобраэования 90 С.

Циклоалифатическан эпоксидная смола

SUc -(хелат)-5(fc(олигоэфир)-титанат

100 где Ch - хелатный лиганд, выбранный из группы, Включающей дибензоилметан, ацетилацетон, ЗТИЛСаЛИЦИЛаТ т

}< - остаток алифатического гли-: коля с числом углеродных атомов С-C и — остаток дикарбоновой Киспо1 ты с числом углеродных атомов С -С8, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Получение композиции осущес.(твляют смешением смолы УП-612 или уП-632 с Бос -(хелат)-Guc -(олигоэфир)- титанатом в указанных соотношениях при 30-80<(С.

Полученные композиции жизнеспособны в течение 2-6 мес. и имеют температуру начала гелеобраэованин

90-130<тС. Отверждение композиций проводят нагреванием в ступенчатом режиме от 80 до 100-140 С. Выбранный режим отверждения обеспечивает получение полимеров с хорошими Физико-механическими свойствами и достаточно высоким уровнем содержания гель-фракции (81-100,).

Следует отметить, что циклоали.фатические смолы уП-612 и УП-632 не в любом сочетании с Suc -(xenaTgbUc -(олигоэфир)-титанатом имеют низ( кие температуры гелеобразования и

ОТВЕРЖДЕНИЯ СООтВЕтотВЕННО. ТаК( увеличение содержания Отвер@ителн до 50 вес.ч. (S(fc - (этилсалицилат).<т(те — (диэтиленгликольфталат) -титанавердитель — ангидрид в сочетании с третичным амином и r,«ерекиснытм соединением (21

Недостатками изBc. QTI QÈ композиции явля10тся ВысОкая температура отверждения и относительно низ <не показатели тепло- и термостойкостн.

Цель изобретения =-Остоит в снижении температуры Отвер«,;Пения и повышении тепло- и термостойкости.

Поставленная цель, пост..: aeTcf=. тем,, «1то пОлимерная кОмпОзици"-. : Включа1««(1ан ЦИКЛОаЛИфаТИЧЕСКУЮ ЗПОКСИДНУЮ

CMOJT!) И ОТВЕРДИТЕЛЬт В .КаЧЕСТВЕ ОТ== взрдителЯ содерх(ит 6(10 " (хелат) "bf-"с (Олигоэфир) -титанат Общей Формулы

1024476

Отверждение осуществляют при нагревании в следующем режиме: 80 С

1 ч, 900С 3 ч, 100 С 12 ч.

Пример 3. Из 100 вес.ч. циклоалифатической эпоксидной смолы УП-612 и 5 вес.ч. отвердителя $ по примеру 2 получают композицию, которая жизнеспособна при комнатной температуре в течение 2 мес. и имеет температуру начала гелеобразова-. ния 90 С. 10

Отверждение композиции осуществляют по режиму, описанному в примере 2.

П р и и е р 4. Из 100 вес.ч. циклоалифатической смолы УП-612 и 10 вес.ч. отвердителя по примеру

2 получают композицию, которая жизнеспособна при комнатной температуре в течение 2 мес. и имеет температуру начала гелеобразования 100 C.

Отверждение композиции осуществляют при нагревании в следующем режиме: 100 С 2 ч, 1100С 3 ч, 120 С

10 ч.

Пример 5. 100 вес.ч. циклоалифатической эпоксидной смолы

УП-612 смешивают при 40-50 С с

42,8 вес.ч.Suc -(хелат)-бис-(олигоэфир)-титаната общей формулы, в которой

ЗО

R — СБЗСН -, Я, et =1,15;

1остаток дибензоилметана.

Композиция жизнеспособна при комнатной температуре в течение 3 мес. и имеет температуру начала гелеобра .зования 130 С.

Отверждение композиции осуществляют при нагревании в следующем 40 режиме: 100, 110 С по 1 ч, 120 С 5.ч, 130 С 10 ч, 140 С 30 ч, Пример б. 100 вес.ч. циклоалифатической эпоксидной смолы УП-612 смешивают при 60-80 С с 45 вес.ч.

SuC -(хелат)-5цС-(олигоэфир)-титана.та общей формулы, в которой и - СН CH Й вЂ” (CH@)8 в = 2,1, Ch - остаток этилсалицилата.

Полученная композиция жизнеспособна при комнатной температуре в течение 3 мес. и имеет температуру начала гелеобразования 130 С.

Отверждвние осуществляют при нагревании в следующем режиме: 80

90, 100, 110 С по 1 ч, 120, 130 С по 5 ч, 140 С 20 ч.

П р и м e p 7. 100 вес.ч. циклоалифатической эпоксидной смолы

УП-632 смешивают при 30-40 С с

11 вес.ч. Бис -(хелат)-бы -(олигозфир)-титаната общей формулы, в которой остаток этилсалицилата.

Полученная композиция жизнеспособна при комнатной температуре в течение 6 мес. и имеет температуру начала гелеобразования 120 С.

Отверждение композиции осуществляют при нагревании в следующем режиме: 100, 110 С по 1 ч, 120, 130 С по 5 ч, 140 С 20 ч.

П р и и е р 8. Из 100 вес.ч. циклоалифатической смолы УП-632 и 30 вес.ч. отвердителя по примеру 7 получают композицию, которая жизнеспособна при комнатной температуре в течение 6 мес. и имеет температуру начала гелеобразования 120 С.

Отверждение композиции осуществляют при нагРевании в следующем режиме: 80, 90, 100 С, по 1 ч, 110 С

Зч,120,130 Спо5ч,140С17ч.

Пример 9, Из..100 вес.ч. циклоалифатической смолы УП-632 и 40 вес.ч. отвердителя по примеру 7 получают композицию, которая жизнеспособна при комнатной температуре в течение 5 мес. и имеет температуру начала гелеобразования 120 8 °

Отверждение композиции осуществляют по режиму, описанному в приме" ре 8.

Свойства полученных отвержденных продуктов в сравнении с известными приведены в таблице.

1024476!! 6 ехе

t mIl ! 1

I

I

I

I

I

1 !

1

t

О

О ч-3

Cf

О

61 о

О а

М еЧ м

Cl ф

Ч

1 I

if) ФЧ

1 т-!

О

О

t !

М\

1 гЧ!

C)

РЪ

О Ф (Ч

° Ф!

IA Ф

Ol Ю

С4 ч 4

О

О ф ф

О н

О ь

3.4

О

1О

Р4

1 1

1

1

I Cll I

Cl

Cl

%-3

О

Ю Л

1 1, 1 l ! 1

1-4

I 1

I I

I I

I 1

I - I

1

ГЧ

%.4

Ю

1 е н о х о о о у х

Е х

I, I

I

I

I !

t

I

1

I

1 бР

Ill

1

t о о е

А е и е о

6 и

Rv а и й о

;f Z, е IL, Р Дю .&I ен он оо

v t

I 1

t eo tl

I 1, I

I l

1 1

I 1

1 I

I I; !

А!,:

iэ,1 I

Q! I

1 I о! 1!

I I

1 I

Ы I I

Х 1 — !. 1 It

Х I 1 о

1 4 t о

44

1 1, I I

I . II ! I, I M 1

Ы н о

m ° х о о р о е

1; х

Р мо

Й ех

3 L g ая а,о

C pm х щ я, н ае е ео

5о оу е

I фо В

1 е5 нм нх м оЖ ио vg !м д аи ео К2

О

О РЪ

РЪ сФ ф

Ю а.1 ь

О Л О !

Ч ч1 ф т1

I 1 !

1 1 1

I I 1

II 1 I!

2 и

tff е Р М

e ev х Р(Ф

ffI tfI х х " 0 ф Ф А е е ь х

О 1 с ) 1

cV 1

1

1

О !

%O!

O l

Ч) I

Р4

l

О I

ОО Ч 1

О !

Ф Ч I

1 !

I!

lA l

Cl сЧ 1

I

I ю I

О (Г) 1

f

Ч I

О I

Ф о

4 о

37 н о

10244? 6

Составитель A. Акимов

Редактор Н. Джуган Техред Ж.Кастелевич Корректор А. Ильин

Заказ 4331/23 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35;. Раушская наб., д. 4/5

Э

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная, 4

Процесс отверждения циклоалифати ческих смол Бис -(хелат)-Suc-(олиго- эфир) -титанатами и получение полимеров с хорошими физико-механическими свойствами осуществляют при 80-140 C

Э

Ф / что на 60-100 С ниже, чем у извест-. ной композиции (2j, и без введения в композицию каких-либо других отвердителей и модификаторов (в отли:чии от известной, которая содержит. три отверждающие компонента). (О

Отвердители бцс †(хелат) бис-(олигоэфир) титанаты нелетучи и легко .совмещаются при комнатной температуре или при нагревании до 50-80 С с циклоалифатическими смолами УП-612 и УП-632 в широком диапазоне соотчошений. Получаемые композиции жизнеспособны при комнатной температуре от 2 до 6 мес., что позволяет готовить их заранее и перерабатывать как одноупаковочные композиции. укаэанные преимущества полученной полимерной композиции позволяют улучшить (упростить, облегчить ) техноло -лю получения композиции и отвержденных полимеров на ее основе.

Кроме того, использование в качестве эпоксициклоалифатического компонента смолы УП-612 дает возможность получить отвержденные полимеры, обладающие повышенной термостойкостью: температура (по ДТГА) соот1 о ветствующая 1% вес. потерь (240-280 С) и 5% вес. потерь (280-315 С) для этих полимеров на 50-100 С выше, чем соответствующие показатели для полимеров на основе смолы УП-612 и известного отвердителя, например малеиновсго ангидрида.

Наиболее теплостойкнми из полученных полимеров являются композиции, включающие 1-? вес.ч.Sue †(хелат)—

8 с — (олигоэфир) -титаната на 100 вес.ч. циклсалифатической эпоксидной смолы, деформационная теплостойкость которых составляет 223-335 С (по ВИКа) .