Радиационно-отверждаемая композиция

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3783080/23-05 (22) 16.05.84 (46) 28.02.86. Бюл. У 8 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина и Украинский научно-чсследовательский институт пластических масс (72) В.M. Кузнецова, О.А. Данилюк, Ю.В. Попов, P.А. Яковлева, Л.Ф. Подгорная, Б.Г. Задонцев, Л.А. Барановский, Е.И. Синдеев, А.С. Бурменко, T.Ô. Мих, Г.В. Ширяева и Т.А. Урвелис (53) 678.643 42 5 (088.8) (56) Задонцев Б.Г. и др. Синтез и свойства эпоксиакриловых олигоме-. ров. — Сб. Реакционноспособные оли-. гомеры, полимеры и материалы на их основе, НИИТЭХИМ, М., 1981, с. 35.

Кузнецова В.М. и.др. Радиацион- ное структурирование эпоксидно-акриловых компаундов. — Пластические массы, 1978, 9 3, с. 49-50.

Прищепа Н.Д. и др. Радиационнохимическое отверждение эпоксиолигоэфиракрилатных композиций;Пластические массы, 1983, 9 10, с ° 38-39.

Прищепа Н,Д. и др. Радиационнохимнческое отверждение композиций на основе модифицированных эпоксидных смол. — Лакокрасочные материалы и их применение, 1980, У 1, с. 18-17.

„„SU„„1214695 А (51)4 С 08 L 63/00 С 09 0 3 58 (54) (5 7) РАДИАЦИОННО-OTHE РЖДАЕМАЯ

КОМПОЗИЦИЯ, в ключ ающая эпоксиакриловый олигомер и модификатор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения технологических свойств композиции, в качестве эпоксиакрилового олигомера она содержит модифицированный (мет) акриле вой кислотой диглицидиловый эфир олигоэпихлоргидрина, а в качестве модификатора — продукт взаимодействия эпоксидиановой смолы и трихлоруксусной кислоты при мольном соотношении 1:(1-2), при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Модифицированный (мет)— акриловой кислотой диглицидиловый эфир олигоэпихлоргидрина 65-95

Продукт взаимодействия эпоксидиановой смолы и трихлоруксусной кислоты 5-35

1214695

68,8

3I,0

0,05

0, 15

Изобретение, относится к композициям Hà основе эпоксиакриловых смол, отнерждаемых под действием ионизирующего излучения, и может быть использовано для получения покрытий, а также — в качестве герметиков, компаундов, клеен и связующих для пластиков.

Цель изобретения — улучшение технологических свойств композиции.

Модифицированный (,мет) акриловой кислотой диглицидиловый эфир олигоэпихлоргидрина — промышленная марка ЭАС-655tl)- представляет собой продукт этерификации алифатиче;— кой смолы УП-655 и 1,мет1 акриловой кислоты ин присутствии катализато0 ра УП-606/2 при 80-90 С до получения олигомера с эпоксидным числом не более 2R.

Получение эпоксиакрилового олигомера.

Пример 1.

Диглицидилоный эфир олигоэпихлоргидрина, мас. X".

УП-655 (эпоксидное число 25, О) 90,,2

Акрилоная кислота

Гидрохинон

УП-606/2 (2,4,6трисдиметиламино-" фенол) 0,1

П р и и е р 2.

УП-655 (эпоксидное число 25,0)

Метакрилоная кислота

I HPPOXHHOH

УП-606/2

П р и м M p

УП."655 (эпоксидное число 23, 5) 73,4

Акрилоная кислота 26,,4

1 HIIpOXH IOH 0,05

УП-606/2 0,15

Эпокситрихлорацетатный олигомер(ЭТХАС-8) представляет собой продукт реакции этерификации эпоксидианонай смолы промышленной марки ЭД-8 и трихлоруксусной кислоты при мольном соотношении

l:(1-2 1 соответственно.

Получение эпокситрихлоруксусного олигомера.

Пример 4. В реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником, термометром, загружают 16.34 г (0,10 моль) трихлоруксусной кислоты (ТХУК), нагревают

ll5

2О

ЗО

4О

Д4;

5G до 50 С. К расплану ТХУК добавляют

95,56 г (65,94 мас.7 или О,! моль ) эпаксидиановой смолы ЭД-8 (эпоксидное число 9,0) с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы не превышала 80 С. Продолжительность синтеза составляет 3 ч, остаточное кислотное число равно 6 мг

КОН/г.

Пример 5. По технологии, представленной н примере 1, загружают 26,14 г (.0,16 моль) ТХУК, добавляют 95,56г (64,69 мас.7 или

0,1 моль) ЭД-8. Продолжительность синтеза 3 ч 40 мик, кислотное число составляет 8 мг КОН/r.

П р и и е р 6. Загружают 32,68г (Î, 2 моль) ТХУК, добавляют 95, 56г (63, 49 мас.% или О,l моль) ЭД-8.

Продолжительность синтеза 5 ч. Кислотное число 14 мг КОН/r.

Эпоксиакрилатный одигомер ЭАС655 под действием ионизирующего излучения структурируется с образонанием трехмерной сетки. ЭТХАС-8 под дейстнием ускоренных электронов также отнерждается на воздухе. Однако н обоих случаях получаются покрьгтия с низкими прочностными свойствами (см. табл . 1) . Совмещение в составе композиции одновременно ЭАС-655 и ЭТХАС-8 принодит к образованию при структурировании на воздухе под действием ионизирующего излучения эластичных, прочных и твердых покрытий. При этом требуются небольшие дозы излучения 50-100 кГр.

Композиции готовят путем смешения при комнатной температуре (мет) акрилированного диглицидилового эфира олигоэпихлоргидрина, полученного по примеру 3, и эпокситрихлорацетатного олигомера ЭТХАС-8, полученного по примеру 4. Полученную композицию наносят на поверхность металла (сталь), отверждают под действием ускоренных электронов на воздухе

I поглощенной дозой излучения

50-l0О кГр. Толщина получаемых покрытий составляет 75-100 мкм.

При смешении олигомерон ЭАС-655 по примерам 1 к 2 и ЭТХАС-8 IIO примерам 2 и 3 получают композиции, которые при отверждении дают покрытия ачалогичкые покрытиям на основе композиций по примерам

8-10„

) 214695 диэлектрическая проницаемость удельное объемное электрическое сопротивление, Ом см

3,8-4,0

0,9 — 1,0

10" .

2, 0-4,0

1016

20

О, 015-0, 025 т

Т аблица 1 ост зги

ЭАС-655-100

80 75-100

1,0-2,0 0,18

1,0

3,4

ЭТХАС-8-100

ЭАС-655-75

ЭТХАС-8-25

80 75-100

0 85

1,0

20,0

80 75-100

0,67

5,0

В табл. 2 приведены составы и свойств а предлагаемых компо зиций отвержденные под действием ускоренных электронов дозой излучения

80 кГр при толщине покрытия 80 мкм.

В табл. 3 и 4 приведены результаты сравнительных свойств известных композиций, по изобретению, контрольных примеров. Как следует из приве-. денных данных, известные композиции отверждаются ускоренными электронами в атмосфере инертного газа, а затем для их доотверждения иповышения твердости проводят дополнительную термоо обработку: 35 мин при 80 С для композиции 3 4 j и при 100 С в тече ние 40 мин для композиции (33. Попытки отверждения этих композиций на воздухе не дал положительных результатов (содержание гель-фракции 607 и низкие физико-механичес" кие свойства покрытий).

Физико-механические свойства композиции по изобретению

Влагопоглощенйе;. за

1 мес, 7 1,3

Тангенс угла ди-! электрических потерь удельное поверхностное электри ческое сопротивление

Ом.с

Таким образом, использование в композиции радиационного отверждения в качестве эпоксиакрилатного олигомера модифицированного (мет)— акриловой кислотой диглицидилового эфира олигоэпихлоргидрина, а в качестве модификатора продукта взаимодействия эпоксидиановой смолы и трихлоруксусной кислоты приводит к получению композиции с большой жизнеспособностью (не менее 6 мес), способной отверждаться на воздухе ускоренными электронами при небольших дозах облучения и не требующей длительной термообработки.

1214695

Табл ица 2

Прочнос покрыти при уда ре, Дж вердость о МЭ-3 отн; д °

Адге зи балл очност крытий и изги мм

0,26

1,0

5,0

0,54

1,0

5 0

0,67

5,Î

1,0

4,8

0,70

3,0

10 65 .11 60

12 5

35 °

4,0

0,71

3,0

0,82

20,0 3

1ь0

Таблица 3

Ад ге зи по мет

Прочность

Состав зиций, ина, 1тия рочость словия отвердост тноси р ерждения; оза обслуения, терм бработка ду рери даре, ельные при изгиб шетчатых над циницы о МЭ-3 резов, б алл

ТГИ-3 -100

0,70

?5-100 О, 5 20

75-100 3,5 5

То же

0,40

0,54

75 100 3 0 5

0„32

75-100 5,0

80кГр

0,67

ТГИ-3 - триэтиленгликольдиметакрилат, "«ИГО-9 - А,+-метакрилат-(бис-триэтиленгликоль)-фталат.

КЪ-9 - 100

ЭАС-655 75

ТГИ-3 25

ЭАС-655 75

ИГФ-9 25

ЭАС-655 75

ЭТХАС-8 25

80 кГр+30 — 75-100 2,0 20

45 мин при

80 С

1214695

Таблица 4

МЮДЗО 50

45 50 кГр+ Ииерт 25-40 3,0-4,0 1 1-2 160 . 85 . 30 ч

35 mw при ный

80еС гаэ

Еомпоэицин(4j

ТМ!1Э-I! 50

60 Менее сут

Ф ю 70

220 «Гр+ Haec 200

40 юеш,при ный !

00 С, гаэ

ЭД-20 45 йжпоэицнн (37

УП-6! 2»

306-400 кГр+ Воэдук

2 .ч при ! 00- E 50I С

Акриловая к-та компоэнции (2) IIo изобретению

Воэдук25-40 5,0 1 1-2 170 96 Нв менее. ЭЛС-655 75 80кГр

ЭТХАС8 . 25

75-100 5,0

l 80"200 4,0

175 - 95 6 мес

175 95

1 1

1 3 1

Филиал EIII "патент", г. Ужгоро, ул. Проектная, 4

П р н м е ч а н и е МАЭД-30 - эпоксидиановий олигомер, модифицированный метахриловой кислотой;

ЭД-20 эпоксидиановая смола;

ДМАЭМА-диэтиламиноэтил метакрилат;

ПЭПА- полиэтиленлолиамии;

УП-612-дизпоксид гексагидро;

ТМГФ-1 k 4,<47-димвтакрил-(1,3)-(бис-глицер ..н)-2..фталат.

ВНИИПИ Заказ 854/36 . Тираж 471 Подписное