Полимерная композиция

 

Сущность изобретения: композиция содержит , мае.ч.: эпоксидная диановая смола 100; малеиновый ангидрид 12,7-15,0; продукт взаимодействия полиоксипропиленпентола, толуилендиизоцианата и аллиламина формулы СН2 СН-СН2- NHCONH СбН3(СНз)МНСО- 0-СН-(СНз)СН2 2-0-СН2 -{СН(0)- СН2-СН(СНз) - С(0)-МН-(НзС) СбНзМН-С(0)-МН СН2-СН СН2}з - СН2-0- СН2-СН(СНз)(0) NH(H3C)C6H3NH-C(0)-NH-CH-CH CH2 с б ромным числом 42,5, содержанием уретановых групп 15.9%. мочевинных групп 15.5%. Эпоксидную смолу и продукт взаимодействия полиокс ипропиленпентола, толуилендиизоцианата и аллиламина перемешивают 10 мин. прибавляют малеиновый ангидрид и повторно перемешивают при 60°С 10 мин. Отвррждение проводят при 55-65°С 24 ч. Характеристики композиции: адгезия к стали 32-35 МПа. прочность при растяжении 89-98 МПа. прочность при сжатии 189-195 МПа, теплостойкость по Мартинсу 138 140°С, влагостойкость 0.10-0.15% при25°С Зтабл. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАР СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Л

С:

С) (л) ,:00 00 (21) 4824659/05 (22) 23.03.90 (46) 15.06.92. бюл, ¹ 22 (71) Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова (72) В.Н.Николаев (53) 678.643 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1376543, кл. С 08 I 63/02. 1986. (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Сущность изобретения: композиция содержит, мас,ч.: эпоксидная диановая смола

100; малеиновый ангидрид 12,7-15,0; продукт взаимодействия полиоксипропиленпентола, толуилендиизоцианата и аллиламина формулы CHz = СН вЂ” CHz—

NH CONH С6НЗ(СНз)УНСО-(Π— CH — (СНз)—

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности компаундам на основе эпоксидных с ол и олигомеров, а именно, разветвленным полиэфируретановым олигомерам с мочевинными и аллильными группами для электротехнической промышленности, и может быть использовано в качестве литой и пропиточной изоляции.

Известны эпоксидные композиции на основе эпоксидных диановых смол и линейных полиэфируретановых олигомеров с концевыми эпоксидными и аллильными группами. Они обладают стабильными физико-химическими свойствами, однако имеют невысокую механическую прочность (np= г

=315 кг /см, <усж= 830 кгс/см ) и теплостойг кость (60 С по Мартинсу).

„„ Ы„„1740388 А1

С(О) — NH-(НЗС) СбНЗКН вЂ” С(О) — NH-СНг — СН =

= СНг}з — СНг — О- (СНг — СН(СНз) — O)z-С(О)

МН(НЗС)С6НЗИН-С(О) — NH — СН вЂ” СН=СНг с бромным числом 42,5, содержанием уретановых групп 15.9%. мочевинных групп

15.5%, Эпоксидную смолу и продукт взаимодействия полиоксипропиленпентола, толуилендиизоцианата и аллиламина перемешивают 10 мин. прибавляют малеиновый ангидрид и повторно. перемешивают при

60 С 10 мин. ОтвРрждение .проводят при

55 — 65 С 24 ч. Характеристики композиции: адгезия к стали 32-35 МПа. прочность при растяжении 89 — 98 МПа, прочность при сжатии 189 — 195 МПа, теплостойкость по Мартинсу 138 — 140 С, влагостойкость

0.10 — 0.15% при 25 С. 3 табл.

Известна также эпоксидная композиция на основе диановой эпоксидной смолы

ЭД-20 и разветвленного полиэфируретанового олигомера, содержащего по три мочевинные, уретановые и концевые аллильные группы. Получаемые эпоксидные композиции имеют достаточно высокие диэлектрические свойства (Е = 35 — 60 кВ/мм) и теплостойкость 92-123 С по Мартинсу), однако характеризую гся невысокими адгезионными характери "тиками ((J3pr к стали—

---180 — 190 кгс/см ).

Целью изобретения является повышение адгезионной характеристики полимерной композиции на основе эпоксидной смолы ЭД-20.

Для достижения указанной цели в эпоксидную композицию на основе диановой

1740388

CH Н,С И-С-Ы-СН;СН;-CH ! сн,— о сн,-сн- о)-; c-u

СН Н С N-С-В-СН -СН=СН

3 — 2. сн- о сн;сн-о +с-й н о н

0 H

СН, Н С N- С-Ы-СН -СН=Cg

1 )== 1 1 2 2 сн-отсн-сн-o)-c-x н о н

2 211 1

0 Н

CHü HçC N C-N-CH CH=CH

1 — 2 2 сн-о сн;сн-o)-с-ы н о н

О К

СН, H>C N С-Ы-СН -СН=СН ! — 2 сн;о сн;cH-о);C N н о н

12.7-15,0 эпоксидной смолы ЭД-20 и отвердителя дополнительно вводят олигомер, содержащий одновременно по 5 уретановых.мочевинпри следующем соотношении компонентов, мас.ч:

Диановая эпоксидная смола ЭД-20 100

Отвердител ь-малеиновый ангидрид

Продукт взаимодействия полиоксипропиленпентола, толуилендиизоцианата и аллиламина 10 — 40

Олигомер получают следующим образом.

В колбу загружают полиоксипропиленпентол и толуилендиизоцианат при соотношении — ОН полиола к — NCO толуилендиизоцианата, равном 1:2, Синтез проводят при 50+. 5 С в течение 4 ч до 50 -ного превращения изоцианатных групп, затем в колбу загружают аллиламин при соотношении — NCO: -NHz = 1:1 и синтез проводят до полного превращения изоцианатных групп.

Физико-химические характеристики олигомера приведены в табл. 1 и 2.

Олигомер растворяется во многих органических растворителях. но не растворяется в воде, н-гептане.

Предлагаемая полимерная композиция отличается от известной введением нового ных и алильных групп, полученный на основе полиоксип ропиленпентола, толуилендиизоцианата и аллиламина, формулы (ПАМ) олигомера содержащего по пять мочевин5 ных. уретановых. аллильных групп одновремен но.

Пример, В смеситель загружают диановую эпоксидную смолу ЭД-20 и олигомер ПАМ и тщательно перемешивают. Пе10 ред отверждением добавляют отвердитель и снова перемешивают. Для получения полимерной композиции готовят 6 смесей компонентов, содержащих каждая, мас. о . диановая эпоксидная смола ЭД-20 100, от15 личающихся друг от друга содержанием отвердителя — малеинового ангидрида (МА). равным в каждой смеси 11.7: 12,7; 13,7". 14,7:

15,0; 16,0 соответственно; содержанием

ПАМ, равным в каждой смеси 5, 10, 20, 30.

20 40, 50 соответственно. Смесь 7 готовят по известному способу. Живучесть и продолжительность отверждения полимерной композиции определяют с момента добавления в композицию отвердителя. Отверждение

25 проводится в течение 24 ч при 60 ч- 5 С, В табл. 3 приведены свойства полученных полимерных композиций, Таким образом. анализ данных таблицы показывает. что предлагаемая полимерная

30 композиция имеет высокую адгезию к стали при сохранении дру их физико-химических и электрических свойств.

1740388

Полимерная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу. отвердитель— малеиновый ангидрид и модификатор — продукт взаимодействия полиокси пропилен полиола, толуилендиизоцианата и аллиСН - Н С М вЂ” С вЂ” И СН2 — СН=СН2 сну — ofcH;cH-57) c-N н о н

2 ц

О К

С 4 Н С N С М СН СН Сн

Il

CH-О Ссну-СН-О) — C N H 0 H

П I

О Н

СН Н С М- С-Ы-СН -СНС

CH-О- СН -СН-P)-C-N

2 и

0 Н

CH 4С »N-С-И-СН -Си=С

3 )= и 2 2 сн-о сн-сн-о)-с-н н о н

2 и

О Н ч

НЗС )i)-С-N-CH -CH=CH

3 — 2 г

Сн;О СН;СН-О) — С-N

0 H

Отвердител ь — малеиновый ангидрид

Указанный модификатор

45 с бромным числом 42,5 содержанием уретановых групп 15,9В мочевинных компонентов, мас,ч.:.

Эпоксидная диановая смола

12.7-15,0

10 — 40

Таблица 1

Содержание уретано- Содержание мочеое число о в к групп, 7", пп., В.у

ычислено, 4 1Вычисленоу Наидено Вычислено

45.0 . 15.9 15.1 7 15.5 15.7

Таблица 2

:3 лено Найдено, Вычислен

0, 21.7

21,3

55

Формула изобретения ламина, отличающаяся тем, что, с целью

35 повышения прочностных показателей, адгезии и теплостойкости, она в качестве модификатора содержит продукт взаимодействия полиоксипропиленпентола, толуилендиизоцианата и аллиламина общей форму40 лы

1740388

Таблииа3

Про«Электт рич. прони,, кВ/мм

Впагостойкость ва 24 ч, npovч о9 с к стали, кгс/сма

Состав эпок.ком., мас.ч.

Удельное объем сопр. 10 Ом.см и

Теплоtg диэлектрических потерь стайк. по йартинсу,. ос вость ность

Одй Олиг. по про тотиЭД-2 О tQ

25оС

80 С при ск. кгс/смэ

25С 80С при растпи., кгс/смэ пу

4,8 10

1,2 1От

l,2 10т

100 11,7 5

4>8 104,9.10а

4,9 ° 10а

5,1 10а

5,2 10 7,8 5,1

100 16 О 50.

100 12,7 - 25

25

40

50

Составитель В,Николаев

Редактор Т.Лазоренко Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 2049 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

100 12,7 10

100 13,7 20

100 14,7 30

100 15,0 40

147 570

329, 890

330 910

340 950

350 980

157 580

147 540

850 54 104 0,020 0,025

1890 67 138 0,015 0,018

1910 65 139 0,013 0,015

1930 67 140 0,011 0,014

1950 88 140 0,010 0,013

830 53 106 0,010 0,0 12

820 52 102

1,2 10т

1,3 .1Оэ

1,4 10т

1,4 ° 10э

7,0 5,8

7,1 5,6

7 2 . 5,4

7,5 5,4

7,7 5,2