Эпоксидная композиция холодного отверждения

 

Использование: в качестве связующих для стеклопластиков. Сущность: композиция содержит 100 мас.ч. эпоксидиановой смолы, 5-45 мас.ч. алифатической эпоксидной смолы на основе ди-итриэтиленгликоля или полиоксиэтилентриола и 14-47 мас.ч. отвердителя - продукта взаимодействия моноцианэтилироваиного алифатического амина с 1,3,3-триметил-2-метиленмндоленин-омега-альдегидом при их массовом соотношении (19,1-90):(9,3-55) с мол. массой 200-240 при суммарном содержании аминогрупп 8,9-30,5%. Композицию готовят смешением компонентов. Отверждение композиции и стеклопластиков на ее основе проводят при 25°С в течение 48 ч. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4813254/05 (22) 10.04.90 (46) 30,04.92. Бюл, ¹16 (71) Производственное объединение "Чебоксарский завод промышленных тракторов" (72) В. А. Лапицкий, С. Я. Говор, Т. Н. Петрякова, А. Ф. Пихтирева, В. К, Васильев, Ю. А. Журавлев, В. А. Гольдштейн и

А, M. Коденцов (53) 678.643 42 5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1641832, кл, С 08 G 59/50, 1988.

Лапицкий В. А., Крицук А. А. Физико-механические свойства эпоксидных полимеров и стеклопластиков. Киев: Наукова думка, 1986, с. 8-11.

Ли Х„Невилл К, Справочное руководство по эпоксидным смолам, М,; Энергия, 1973, с, 85-86, Изобретение относится к эпоксидным композициям, используемым в качестве связующих для стеклопластиков.

Известна эпоксидная композиция, содержащая в качестве отвердителя продукт взаимодействия Р-оксиэтилгидразина с и(диметиламино)-бензальдегидом. Композиция обладает высокой жизнеспособностью, повышенными физико-механическими свойствами при низкотемпературном отверждении в условиях высокой влажности.

Недостатками указанной композиции являются низкие физико-механические характеристики полученного на его основе стеклопластика и высокое водопоглощение.

„„. Ж„„1730094 А1 (si) s С 08 G 59/50, С 08 1. 63/00, С 08 К 5/14 (54) эпоксидная композиция холодНОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ (57) Использование: в качестве связующих для стеклопластиков, Сущность: композиция содержит 100 мас.ч. эпоксидиановой смолы, 5 — 45 мас,ч. алифатической эпоксидной смолы на основе ди- и триэтиленгликоля или полиоксиэтилентриола и 14 — 47 мас.ч. отвердителя — продукта взаимодействия моноцианэтилированного алифатического амина с 1,3,3-триметил-2-метилениндоленин-омега-альдегидом при их массовом соотношении (19,1-90):(9,3 — 55) с мол. массой

200-240 при суммарном содержании аминогрупп 8,9 — 30,5%. Композицию готовят смешением компонентов. Отверждение композиции и стеклопластиков на ее основе проводят при 25 С в течение 48 ч, 1 табл, Известна эпоксидная композиция, содержащая, кроме отвердителя — алифатического полиамина и эпоксидиановой смолы, алифатическую эпоксидную смолу в качестве разбавителя, Композиция обладает низкой исходной вязкостью, высокими физико-механическими показателями.

Недостатками данной композиции являются низкая жизнеспособность в большой массе, высокое водопоглощение и" низкие физико-механические показатели стеклопластика на ее основе, Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является эпоксидная композиция, содержащая в качестве отвердителя продук1730094

55 ты взаимодействия алифатических полиаминов с акрилонитрилом в малярном соотношении 1:1. Композиция обладает низкой исходной вязкостью, высокими физико-механическими свойствами, низким водопоглощением, Недостатки известной композиции обусловлены низкой жизнеспособностью в большой массе, невысокими физико-механическими показателями и водопоглощением стеклопластика на ее основе.

Цель изобретения — повышение жизнеспособности в большой массе композиции и ее физико-механических свойств, водостойкости и прочностных свойств стеклопластиков на ее основе, Поставленная цель достигается тем, что эпоксидная композиция, включающая эпоксидиановую смолу и модифицированный алифатический амин, в качестве модифицированного алифатического амина содержит продукт взаимодействия моноцианэтилированного алифатического амина с 1,3,3-триметил-2-метилениндоленин-омега-альдеги дом при их массовом соотношении (19,1—

90):(9,3-55) с мол, массой 200 — 340 при суммарном содержании аминогрупп 8,9 — 30,5 и дополнительно алифатическую эпоксидную смолу на основе ди- и триэтиленгликоля или полиоксипропилентриола при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидиановая смола 100

Алифатическая эпоксидная смола 5 — 45

Отвердитель 14 — 47

В качестве отвердителя используют

1,3,3-триметил-2-метилениндоленин-омега-альдегид (триметилальдегид) — полупродукт производства красителя катионного желтого 6 "3"(ТУ 6-36-57-63-445-194-89).

В качестве моноцианэтилированных алифатических аминов используют моноцианэтилированный триэтилентетрамин или диэтилентриамин марки УП-0633М (ТУ 6-051863-78) или гексаметилендиамин (ТУ 15П592-70).

В качестве алифатической эпоксидной смолы применяют ДЭГ-1 (ТУ 6-05-1645-73), глицидиловый эфир полиоксип ропилентриола — Лап роксид 503М (ТУ 6-05-221-740-86), ТЭ Г-1 (ТУ 6-05-1823-77).

Используют стеклоткани марок TP-0,7 (ОСТ 6-11-209-74), ЭЗ/1-100-ПТ (ГОСТ

19907-83), Т-41 (ТУ 6-11-551-82) и н итепрошивной материал марки НПУ 0,5-76 (ТУ 611-504-80).

Пример 1. В обогреваемый реактор при постоянном перемешивании загружают

19,1 мас,ч, моноцианэтилированного триэтилентетрамина, нагревают до 80 5 С и до5

50 бавляют небольшими порциями 9,3 мас.ч.

1,3,3-триметил-2-метилениндоленин-омега °

-альдегида (триметилальдегид), B процессе синтеза температуру реакционной массы поддерживают равной 90 — 100 С. После прекращения подачи триметилальдегида реакционную массу продолжают перемешивать в течение 1ч при 95+5 С.

Полученный продукт имеет следующие характеристики:

Внешний вид Жидкость желтого цвета

Мол. масса 290,5

Содержание первичных аминогрупп,, 2,8

Содержание вторичных аминогрупп, /, 7,8

Полученный продукт (28,5 мас.ч.) смешивают со смесью 100 мас,ч, эпоксидиановой смолы ЭД-20 и 25 мас.ч. алифатической эпоксидной смолы ДЭГ-1, после перемешивания всех компонентов полученным связующим пропитывают стеклоткань марки

TP-0,7 и изготавливают стеклопластик методом контактного формования, Отверждение проводят при 25 С в течение 48 ч.

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1, но при изготовлении отвердителя используют моноцианэтилированный диэтилентриамин УП-0633М и триметилальдегид при их массовом соотношении 45:55.

Полученный продукт имеет следующие характеристики;

Внешний вид

Жидкость коричневого цвета

339-340

Мол, масса

Содержание первичных аминогрупп, Нет

Содержание вторичных аминогрупп, 7 8,9

Соотношение компонентов композиции, мас,ч,;

Эпоксидиановая смола ЭД-20 100

Алифатическая эпоксидная смола ДЭГ-1 25

Отвердитель 20,5

Пропитывают стеклоткань марки ЭЗ/1100-ПТ.

Пример 3, Осуществляют аналогично примеру 1, но при приготовлении отвердителя используют цианэтилированный гексаметилендиамин и триметилальдегид при их массовом соотношении 90:10.

Полученный продукт имеет следующие характеристики;

1730094

Жидкость желтого цвета

200-203

Внешний вид

100

Эпоксидианова смола

Алифатическая эпоксидная смола

Модифицированный алифатический амин

5 — 45

14-17

50

Мол. масса

Содержание первичных аминогрупп, /, 8,0

Содержание вторичных аминогрупп, 7; 22,5

Соотношение компонентов композиции, мас.ч.:

Эпоксидиановая смола ЭД-20 100

Алифатическая эпоксидная смола ДЭГ-1 25

Отвердител ь 19,5

Пропитывают стеклоткань марки Т-41.

Пример 4. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве алифатической эпоксидной смолы используют глицидиловый эфир полиоксипропилентриола марки

Лапроксид 503 М при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.ч.:

Эпоксидиановая смола ЭД-20 100

Алифати ческая эпоксидная смола

Лапроксид 45

Отвердитель . 47

Пропитывают стеклоткань марки TP-0,7 и ЭЗ/1-100-ПТ.

Пример 5, Осуществляют аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.ч„

Эпоксидиановая смола ЭД-22 100

Алифатическая эпоксидная смола

Лапроксид 5

Отвердитель 14

Пропитывают нитепрошивной материал марки НПУ 0,5 — 76.

Пример б. Осуществлят аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.ч.:

Эпоксидиа новая смола ЭД-22 100

Ал ифатическая эпоксидная смола

5 ТЭ Г-1 30

Отвердитель 35,8

Свойства предлагаемой композиции и стеклопластика на ее основе, а также данные для прототипа и известных композиций

10 представлены в таблице.

Таким образом, композиция по изобретению приводит к повышению жизнеспособности в массе 5000 г, физико-механических свойств полимеров, а

15 также водостойкости и прочностных свойств стеклопластиков на ее основе.

Формула изобретения

Эпоксидная композиция холодного от20 верждения, включающая эпоксидиановую смолу и модифицированнный алифатиче,ский амин, отличающаяся тем, что, с целью повышения жизнеспособности в большой массе композиции и ее физико-ме25 ханических свойств, водостойкости и прочностных свойств стеклопластиков на ее основе, в качестве модифицированного алифатического амина она содержит продукт взаимодействия моноцианэтилирован ного

30 алифатического амина с 1,3,3-триметил-2метилениндоленин-омега-альдегидом при их массовом соотношении (19,1-90);(9,3-55) с мол. массой 200 — 240 при суммарном содержании аминогрупп 8,9-30,5 и дополни35 тельно алифатическую эпоксидную смолу на основе ди-, триэтиленгликоля или полиоксипропилентриола при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:

1730094

Известная композиция

Прототип

Композиция по примеру

Показатели

1 2 3 4 5 6

Жизнеспособность композиции, ч, в массе, г

5 G 3,5 . 4 5 5,5 2,5 144 1

4 3-4 2,5 2 5 3 3 3,5-4 56 0,5

100

5000

Свойства отвержденной композиции

Разрущающее напряжение,, при> ИПа растяжении

88 56 0,5

125 85 107

98 93 95

136 128 132

9 92

130 128

133 сжатии

Относительное удлинение, ь

2,0

3,5

3,0

3,5 3,7 3,5

3,5 3,о 3,5

Иодуль упругости при растяжении, 10 з,ИПа

2,4 3,0

4,1 3,5 3.4 4,0

3,5

3,8 3,5

12,0

Ударная вязкость, кдж/м з

17 15 18 5 16 17 5 18

3,0 10

Теплостойкость по Маро тансу, С

63 68 65

55 . 53

65

60 62

Свойства стеклопластиков

Разр,щащщее напряжение при, МПа изгибе сдвиге сжатии растяжении

Водопоглощение,а о

П р и м е ч а н и е. Отверждение образцов стеклопластиков и полимеров проводят при 25 С в течение 48 ч

40

50

Составитель И. Чернова

Техред М,Моргентал Корректор А. Сычева

Редактор А. Огар

Заказ 1486 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 и

630 620

41 40

420 410

450 430

0,3 0,33

43

0,38

635 638

42 41

430 425

435 440

0 35 0,3

6ч0 550 400 415

42 30 22 29

415 370 245 260

450 310 310 330

035 08 11 08