Фотоотверждаемая эпоксидная композиция

 

0 rI И C A H И Е 1 640556

И ЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф

4 г

= ь ,Г (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 22.12.75 (21) 2307481/23-05 (51)м, кл. с присоединением заявки ¹

С 08 1 63/10

Государственный комнтет (23) П риоритет—

IIo делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.06.80. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 15 0680 (53) УДК 678.686 (088.8) 1

„ 1 !

1 (72) Авторы изобретения

В. Ф. Матюшов, Ю. Л. Спирин, П. В. Дацко и К. В. Черторижский

Институт химии высокомолекулярных соединети йAH Украинской ССР (71) Заявитель (54) ФОТООТВЕРЖДАЕМАЯ ЭПОКСИДНАЯ

КОМПОЗИЦИЯ тами или их ангидридами диановых эпоксидных . смол, акриловых мономеров и инициаторов радикальной полимеризации. Модифицированнъ1е эпоксидные смолы растворяют в мономерах, наносят на подложку и отверждают либо путем прогрева при повышенной температуре (-120 С), либо под действием УФ-облучения и получают отвержденные полимеры с пределом прочности при растяжении (б,,) в пределах 550 — 700 кг/см и относительным удлинением (f) 9-12% 121.

Целью изобретения является повышение теплостойкости, эластичности и физико-механических свойств изделий на основе эпоксидной композиции.

Цель достигается тем, что эпоксидная композиция, содержащая эпоксидную диановую смолу, Изобретение относится к области фотоотверждаемых эпоксидных композиций, используемых в качестве связующих в производстве изделий иэ стеклопластиков.

Известна композиция, состоящая из модифицированного ангидридами дикарбоновых кислот полиэфира, полученного из полиэпоксида и ненасьпценных монокарбоновых кислот, глицидилового эфира или полиоксифенола и ненасыщенного мономера типа стирола (1). Композицию отверждают в присутствии органических перекисей (перекись метилэтилкетона) и ускорителей (ди метиланилин и нафтенат кобальта) при температуре 90-135 С. Приготовление композиции производят в несколько стадий; Исходным продук15 том служит полиэпоксид, который модифицирует ненасьпценный полиэфир, содержащий гидроксильные группы и концевые двойные связи.

Полученный полиэфир этерифицируют (до 5—

100 o OH-групп) ангидридами дикарбоновых кислот и получают полиэфир, содержащий

I карбоксильные группы и концевые двойные связи. Полученный полиэфир смешивают.с полиэпоксидным и ненасьпценным мономером (стирол). Указанные композиции используются для получения связующих для стекловолокон путем их одностадийного отверждения. НедосTamoM композиции является сложность ее изготовления, обусловленная многостадийностью технологии.

Известна композиция, представляющая собой смесь модифицированных ненасьпценными кисло56 4 меризуют как в примере 1 и получают материал со следующими свойствами (см. таблицу).

Пример 3. Смесь 100 вес, ч эпоксидной смолы э.э. = 1000 (Э вЂ” 2000), 7,2 вес.ч. акриловой кислоты, 0,55 вес.ч, диметилбензиламина, 0,1 вес.ч. гидрохинона перемешивают при 120 С в течение 2 ч. 20 вес.ч. полученного

3 6405 акриловую или метакриловую кислоту, стирол и инициатор фотополимеризации, дополнительно содержит олигоэфиракрилатные соединения и триэтиламин или диметилбензиламин при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Олигоэфиракрилатные

5 соединения 20 — 30

Акриловая или метакриловая кислота 10 — 15

Стирол 10 — 20

Инициатор фотополимеризации 0,5 — 1,5

Триэтиламин или диметилбе нзила мин 0,5 — 1,0

Эпоксидная диановая смола Остальное

Композицию согласно изобретению дополнительно отверждают при 60-180 С за счет реакции полиэпоксидов с карбоксильными или ангидридньтми группами пространственного сополим ра, полученного на первой стадии с применением или без применения катализаторов. В качестве катализаторов могут быть применены амины, такие как триэтиламин и др.

Пример 1. Смешивают 50 вес.ч. эпоксидной смолы на основе дифенилолпропана с эпоксидным эквивалентом (э.э.) 244, 20 вес.ч. поли эфиракрилата, а, щ - метак рилата- (бис-диэтиленгликольфталата, 15 вес.ч. стирола, 15 вес.ч. акриловой кислоты, в которой растворено

0,5 вес.ч. метилового эфира бензоина (МЭБ) и

0,5 вес.ч. триэтиламина (ТЭА). Полученная смесь (q —. 0,5 Пз) вакуумируют, выливают в стеклянную форму и полимеризуют под

УФ-излучением лампы ЛУФ-80 на расстоянии

5 см в течение 5 мин, получают гибкий промежуточный материал, который затем подвергают термообработке в течение 2 ч при 140 С.

Получают прочный жесткий материал со свойствами, описанными в таблице.

Пример 2. Смешивают 1,74 вес.ч.

40 толуилендиизоцианата (смесь ТДИ вЂ” 2,4; ТДИ

2,6 = 65:35), 40,0 вес.ч. полиоксипропиленгликоля — 2000 и 2,07 вес.ч. триэтаноламина, выдерживают 3 ч при комнатной температуре (до содержания — NCO-,ãðóïï 3 4%) затем добавляют

<5

2,6 вес,ч. монометакрилового эфира этиленгликоля (МЭГ), тщательно перемешивают и выдерживают в течение 4 ч. 20 вес.ч, полученного макродиакрилата добавляют в смесь, состоящую из

50 вес.ч, эпоксидной смолы э.э. = 377 (ЭД вЂ” 6), 20 вес.ч. стирола, 10 вес.ч. акриловой кислоты, 50

05 вес ч. МЭБ и 0 5 вес ч. ТЭА. Смесь полимакродиакрилата добавляют в смесь состоящую из 50 вес.ч. смолы ЭД-6, 20 вес.ч. стирола, 10 вес.ч. акриловой кислоты, 0,5 вес,ч, МЭБ и

05 вес.ч. ТЭА. Смесь полимеризуют как в примере 1 и получают материал со следующими свойствами (см. таблицу).

Пример 4, Смесь 94,65 вес,ч. эпоксидной смолы э.э. = 367 (ЭД-6), 18,6 вес.ч. акриловой кислоты. 0.,567 диметилбензиламина, 0,1 вес.ч. гидрохинона перемешивают при о (80 С в течение 4 ч. 30 полученного макродиакрилата добавляют в смесь состоящую из

50 вес.ч. смолы ЗД-5, 10 стирола, 10 акриловой кислоты, 0,5 МЭБ и 0,5 ТЭА. Смесь полимеризуют как в примере 1 и получают материал со следующими свойствами (см. таблицу) .

Пример 5. Смесь 50 вес.ч. эпоксидной смолы э,э. = 1350 (Э-49), 5,32 вес.ч. акриловой кислоты, 0,25 вес,ч. диметилбензиламина

0,05 вес.ч. гидрохинона перемешивают при 80 С в течение 4 ч и при 120 С в течение 0,5 ч.

20 вес,ч, полученного макродиакрилата добавляют в смесь состоящую из 50 вес.ч. смолы ЭД-5, 20 вес.ч. стирола, 10 вес.ч. акриловой кислоты, 0,5 вес.ч. МЭБ и,0,5 вес.ч. ТЭА. Смесь полимеризуют как в примере 1 и получают материал со следующими свойствами (см. таблицу).

Пример 6. Смешивают 50 вес.ч.

ЭД-5, "0 вес.ч. МДФ-2, 15 вес.ч. стирола, 15 вес.ч. метакриловой кислоты, 0,75 вес.ч. МЭБ, 0,25 вес,ч. ТЭА, полимеризуют как в примере 1 и получают материал (см. таблицу).

Пример . 7. Смешивают 30 seC.÷. ЭД-6.

20 вес.ч. МДФ-2, 15 вес.ч. стирола, 10 вес.ч. метакриловой кислоты, 0,25 вес.ч. МЭБ, 0,25 вес.ч. ТЭА, полимеризуют как в примере и получанн материал (см. таблицу).

Пример 8. Смешивают 50 вес.ч. ЭД-5, 20 вес.ч. макродиакрилата (см. пример 2), 15 вес.ч. стирола, 15 вес.ч. акриловой кислоты, 0,6 вес.ч. МЭБ, 0,4 вес.ч. ТЭА, полимеризуют как в примере 1 и получают материал (см. таблицу) .

640556

Ь t ))

1, и .0

1л и оо

I0 (» х м

1 и

) И

СЧ СЧ о о о о"

Ю

1 м"

))

00 м о

СЧ

С)

0О ь м

1 ь ь

1 ь ь

)Г) о

00 м1

О) м

С) \Г) о

00 ь о

I а

11 Р, 1

1 8

Ф о Ф

I о

IA

С 4

С) О) 1

)) ) оI

I/Ú

)О

1 ь

МЪ ь м

00 и

I0

К И,0

)) Я

ОЭ Я

Й и о о

CO д и

P4 "+

Ю Ц

5

j3й

)ф ф о о

-," Й

63 х и 5

Ь

И

151 о и

1У о

1й )0 o V

Оо

)Я о g

Х

pig а р 1 д о1„Р

Ф1О р с) н Я 4 - М

9 1

1 са о

I È 2И З1Я g к лл 4 ф В

I p

1 м и а. ц1ИД ф х1о л д о

)0 l O а

))) i I

13 и и а а1

g !

О v Х о 5

)II g%™мИ

gin 5

1 х

I u — ) D t4 fV)

° Ф ° ) » Ю

I о 1 о ф ф о

» ) I ») м

640556

10 — 15

10 — 20

0,5 — 1,5

0,5 — 1,0

Остальное

Составитель Н. Космачева

Техред Т. Левадская

Редактор Е. Месропова

Корректор Г. Решетник

Заказ 4294/54 Тираж 549

ЮНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

Формула изобретения

Фотоотверждаемая эпоксидная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, акриловую или метакриловую кислоту, стнрол и инициатор фотополимеризации, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения теплостойкости, эластичности и физико-механических свойств изделий на ее основе„композиция дополнительно содержит олигоэфиракрилатные соединения н триэтиламин или диметилбензиламии при следующем соотношении компонентов, вес.%;

Олигозфиракрилатные соеди. деиия 20 — 30

Акриловая или метакриловая кислота

Стирол

Инициатор фотополимеризации

Триэтиламин или диметилбензиламин

Эпоксидная диановая смола

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3634542, 260 — 837, 1972.

2, Paint and varnish production т. 64, N 8, 1974, с; 27-31.