ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2012 года по МПК C08L63/02 C08L63/10 C08K3/34 

Описание патента на изобретение RU2458086C1

Изобретение относится к области разработки полимерных композиций для использования в качестве адгезионноактивных покрытий высоконаполненных полимерных составов (энергетических конденсированных систем), а также в качестве заливочных компаундов в электронике, электро- и радиотехнике, строительстве и других целей.

Известна полимерная композиция, использующаяся в качестве адгезионноактивного покрытия одного из типов высоконаполненных полимерных составов (энергетических конденсированных систем), описанная в патенте RU 2915741 С1 от 27.01.2008. Недостатками этой композиции являются повышенная вязкость, небольшая жизнеспособность композиции с малым временем полимеризации, невысокие прочностные показатели, что отрицательно сказывается на технологии изготовления крупносерийных изделий методом заливки в зазор между металлической формой и изделием.

Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является полимерная композиция на основе эпоксиуретановых смол, полученных при взаимодействии эпоксидных смол с техническим ароматическим изоцианатом, описанная в патенте RU 2295550 C2 от 20.03.2007.

Указанная полимерная композиция имеет низкую вязкость, высокую живучесть, высокие прочностные показатели, но большое время отверждения, что увеличивает длительность технологического цикла производства зарядов.

Цель настоящего изобретения - получение полимерной композиции для использования в качестве адгезионноактивных покрытий всех типов высоконаполненных полимерных составов (энергетических конденсированных систем), обладающей пониженной вязкостью, повышенной жизнеспособностью и высокой скоростью полимеризации, обеспечивающей высокие физико-механические и адгезионные характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция на основе эпоксидных смол, пластификатора, наполнителя, отвердителя и ускорителя отверждения содержит в качестве пластификатора либо продукт взаимодействия малеинового ангидрида (А), бутилового спирта (Б) и диэтиленгликоля (В) в соотношении А:Б:В от 10:80:90 до 40:20:40, либо продукт взаимодействия адипиновой кислоты (А), бутилового спирта (Б) и диэтиленгликоля (В) в соотношении А:Б:В от 5:90:5 до 30:30:40, а в качестве ускорителя - либо резорцин, либо гидрохинон, либо пирокатехин, при этом в качестве эпоксидной составляющей использована смесь эпоксидных смол - продукт конденсации эпихлоргидрина и 4,4'-дифeнилoлпpoпaнa с ММ от 340 до 420 (эпоксидная смола ЭД-20) и продукт конденсации эпихлоргидрина с диэтиленгликолем с ММ от 220 до 260 (эпоксидная смола ДЭГ-1), в качестве отвердителя - стабилизированная жидкая смесь алифатических и ароматических аминов, а в качестве минерального наполнителя - каолин, при следующем содержании компонентов, мас.ч.: эпоксидная смола ЭД-20 - 20-30; эпоксидная смола ДЭГ-1 - 21-28; полиэфир - 12-20; наполнитель каолин - 17-25; отвердитель - 15-20; ускоритель отверждения - 3-5.

Указанное подтверждается примерами.

Пример 1

Получение двойной смеси.

В реактор, снабженный обогревом и мешалкой, загружают эпоксидную алифатическую смолу на основе эпихлоргидрина и диэтиленгликоля с ММ 240 (марка ДЭГ-1) (А) и резорцин (Б) в соотношении 20:3, поднимают температуру до 60°С и при работающей мешалке перемешивают в течение 20 минут.

Двойную смесь сливают в металлическую емкость и охлаждают до 20°С. Параметры получения двойной смеси по примерам 2÷8 приведены в таблице 1.

Получение композиции.

В другой реактор, снабженный мешалкой и системой вакуумирования, загружают 23 мас.ч. двойной смеси, после чего вводят 24 мас.ч. эпоксидной смолы на основе 4,4' диоксидифенилолпропана с ММ 400 (марка ЭД-20), 10 мас.ч. полиэфира, либо продукта конденсации малеинового ангидрида (А), бутилового спирта (Б) и диэтиленгликоля (В) в соотношении А:Б:В 10:80:10, либо продукта взаимодействия адипиновой кислоты (А), бутилового спирта (Б) и диэтиленгликоля (В) в соотношении А:Б:В 30:30:40, 10 мас.ч. каолина. Полученную эпоксидную составляющую композиции перемешивают при температуре 20°С в течение 20 минут с одновременным ее вакуумированием, затем вводят 20 мас.ч. отвердителя, на основе стабилизированной жидкой смеси ароматических и алифатических аминов, перемешивают в течение 10 минут с одновременным вакуумированием при температуре не выше 35°С. Композицию заливают в форму и отверждают при температуре 60°С в течение 3 часов. Параметры получения полимерных композиций по примерам 2÷8 приведены в таблице 2.

Свойства полимерной композиции по примерам 1÷8 в сравнении с прототипом - в таблице 3.

Как видно из таблицы, заявляемая композиция обладает существенными преимуществами по сравнению с известными техническими решениями.

Свойства полимерных композиций по п.1, п.2 по примерам 1÷8 в сравнении с прототипом приведены в таблице 3.

Таблица 3 Свойства заявленной композиции по примерам 1÷8 Наименование показателей Заявленная композиция Прототип Величина показателей 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1. Технологические свойства: - вязкость, Па · с 1,0 1,2 1,4 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 3,0÷4,0 - время жизнеспособности, мин, при температуре переработки 25°С 40 41 42 44 45 46 48 50 60÷85 - технологическое время отверждения, ч, при температуре отверждения 60°С 2,0 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,8 3,0 5÷6 при температуре отверждения 20°С 15 18 19 20 21 22 23 24 72 2. Физико-механические свойства: - прочность при растяжении, МПа, при 60°С 1,5 1,6 1,7 1,8 2,0 2,2 2,3 2,5 1,5÷2,5 при 20°С 48,0 45,0 44,0 40,0 38,0 35,0 34,8 34,2 34,0÷48,0 при -50°С 58,0 55,0 54,0 52,0 50,0 49,5 49,0 44,0 42,0÷58,0

Продолжение таблицы 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 - деформация при растяжении, %, при 60°С 30 29 28 27 25 24 22 20 19÷14 при 20°С 8,0 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4,0 3,0 6÷5 при -50°С 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,7÷2,2 - температура механического стеклования, °С 20 21 22 23 24 25 26 27 35 - прочность скрепления с БРТТ, МПа, при 60°С 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 2,5 при 20°С 2,0 2,2 3,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 3,5 при -50°С 12,0 12,1 12,2 12,4 12,5 12,7 12,8 13,0 55 - прочность скрепления с СТРТ, МПа, при 60°С 0,67 0,66 0,65 0,66 0,665 0,67 0,68 0,69 - при 20°С 1,10 1,12 1,14 1,16 1,18 1,185 1,20 1,25 - при -50°С 6,9 6,9 6,9 6,9 7,0 7,1 7,1 7,1 -

Похожие патенты RU2458086C1

название год авторы номер документа
ЗАРЯД ТВЁРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА 2019
  • Сидоров Олег Иванович
  • Милёхин Юрий Михайлович
  • Сидорова Нина Ивановна
  • Капустин Святослав Александрович
  • Елизаров Вадим Игоревич
  • Положай Юрий Владимирович
  • Бочкова Татьяна Васильевна
  • Пильченко Виктор Антонович
  • Евменов Олег Владимирович
  • Журба Александр Алексеевич
RU2750222C2
ЗАРЯД ТВЁРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА 2022
  • Сидоров Олег Иванович
  • Милёхин Юрий Михайлович
  • Сидорова Нина Ивановна
  • Елизаров Вадим Игоревич
  • Положай Юрий Владимирович
  • Бочкова Татьяна Васильевна
  • Пильченко Виктор Антонович
  • Кислякова Анастасия Вячеславовна
RU2782085C1
Полимерная композиция 2021
  • Сидоров Олег Иванович
  • Милёхин Юрий Михайлович
  • Сидорова Нина Ивановна
  • Положай Юрий Владимирович
  • Елизаров Вадим Игоревич
  • Бочкова Татьяна Васильевна
  • Пильченко Виктор Антонович
RU2771645C1
СИЛОКСАНСОДЕРЖАЩАЯ ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2018
  • Милёхин Юрий Михайлович
  • Сидоров Олег Иванович
  • Сидорова Нина Ивановна
  • Капустин Святослав Александрович
  • Шрагин Денис Игоревич
  • Музафаров Азиз Мансурович
  • Елизаров Вадим Игоревич
  • Бочкова Татьяна Васильевна
  • Пильченко Виктор Антонович
RU2705332C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2005
  • Киселев Валерий Яковлевич
  • Шеваров Владимир Сергеевич
  • Бабушкин Сергей Васильевич
  • Киселев Максим Валерьевич
  • Бабушкина Марина Владимировна
  • Шеваров Сергей Владимирович
RU2285027C1
КОМПОЗИТНОЕ АРМИРУЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ 2011
  • Зубков Вячеслав Дмитриевич
  • Сарксян Вагаршак Борисович
  • Данилов Игорь Венедиктович
  • Ломакин Олег Геннадьевич
  • Максимов Дмитрий Андреевич
  • Бешлык Вячеслав Эдуардович
  • Фролов Григорий Витальевич
RU2461588C1
ПОЛИМЕРНОЕ ЗАЩИТНОЕ БАРЬЕРНОЕ ПОКРЫТИЕ 2006
  • Николаенко Алексей Александрович
  • Джигирис Дмитрий Данилович
RU2306325C1
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1995
  • Анисимова Мария Васильевна
  • Никонова Стелла Николаевна
  • Семерницкая Марина Николаевна
  • Шмакова Ольга Эриковна
RU2102413C1
ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2011
  • Беклемышев Вячеслав Иванович
  • Махонин Игорь Иванович
  • Мауджери Умберто Орацио Джузеппе
  • Абрамян Ара Аршавирович
  • Солодовников Владимир Александрович
  • Мухамедиева Лана Низамовна
  • Марданов Роберт Ургенович
  • Афанасьев Михаил Мефодъевич
RU2472820C1
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ СИЛОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ 2011
  • Лапицкая Татьяна Валентиновна
RU2516185C2

Реферат патента 2012 года ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к области создания полимерных композиций на основе эпоксидных смол. Может использоваться в качестве адгезионноактивных покрытий высоконаполненных полимерных составов (энергетических конденсированных систем), заливочных компаундов в электронике, электро- и радиоэлектронике, в строительстве. Композиция содержит (мас.ч.): эпоксидную смолу ЭД-20 - 20-30; эпоксидную смолу ДЭГ-1 - 21-28; полиэфир - 12-20; наполнитель - 17-25; отвердитель - стабилизированную жидкую смесь алифатических и ароматических аминов -15-20; ускоритель отверждения - либо резорцин, либо гидрохинон, либо пирокатехин - 3-5, пластификатор - либо полиэфир на основе диэтиленгликоля, бутилового спирта и малеинового ангидрида, либо полиэфир на основе адипиновой кислоты, диэтиленгликоля и бутилового спирта. Изобретение позволяет получать полимерные композиции с низкой вязкостью, повышенным временем жизнеспособности, высокой скоростью отверждения и высокими прочностными и адгезионными показателями к различным видам высоконаполненных полимерных составов. 3 табл., 8 пр.

Формула изобретения RU 2 458 086 C1

Полимерная композиция на основе эпоксидных смол, минерального наполнителя, пластификатора, отвердителя, ускорителя отверждения, отличающаяся тем, что для снижения вязкости и повышения живучести при высокой скорости отверждения в ней в качестве эпоксидной составляющей использована смесь эпоксидных смол: продукта конденсации эпихлоргидрина и 4,4' дифенилолпропана с молекулярной массой (М.М.) от 340 до 420 (ЭД-20) и продукта конденсации эпихлоргидрина и диэтиленгликоля с М.М. от 220 до 240 (ДЭГ-1), в качестве пластификатора либо продукт взаимодействия малеинового ангидрида (А), бутилового спирта (Б) и диэтиленгликоля (В) в соотношении А:Б:В от 10:80:10 до 40:20:40, либо продукт взаимодействия адипиновой кислоты (А), бутилового спирта (Б) и диэтиленгликоля (В) в соотношении А:Б:В от 5:90:5 до 30:30:40, в качестве минерального наполнителя - каолин, в качестве отвердителя - стабилизированная жидкая смесь алифатических и ароматических аминов, а в качестве ускорителя отверждения либо резорцин, либо гидрохинон, либо пирокатехин при следующем содержании компонентов, мас.ч.:
эпоксидная смола ЭД-20 20-30 эпоксидная смола ДЭГ-1 21-28 пластификатор 12-20 наполнитель 17-25 отвердитель 15-20 ускоритель отверждения 3-5

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2458086C1

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВКЛАДНОГО БРОНИРОВАННОГО ЗАРЯДА СМЕСЕВОГО РАКЕТНОГО ТВЕРДОГО ТОПЛИВА 2006
  • Самойленко Александр Федорович
  • Метелёв Александр Иванович
  • Шуляпов Анатолий Константинович
  • Майков Валерий Александрович
RU2315741C1
КОМПАУНД 2005
  • Ильясов Сергей Гаврилович
  • Лобанова Антонина Алексеевна
  • Никонов Анатолий Иванович
  • Татаринцева Ольга Сергеевна
  • Углова Татьяна Константиновна
  • Новоселова Светлана Николаевна
RU2293099C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВКЛАДНОГО БРОНИРОВАННОГО ЗАРЯДА СМЕСЕВОГО РАКЕТНОГО ТВЕРДОГО ТОПЛИВА 2006
  • Самойленко Александр Федорович
  • Метелёв Александр Иванович
  • Шуляпов Анатолий Константинович
  • Майков Валерий Александрович
RU2315741C1
ПОЛИМЕРНОЕ ЗАЩИТНОЕ БАРЬЕРНОЕ ПОКРЫТИЕ 2006
  • Николаенко Алексей Александрович
  • Джигирис Дмитрий Данилович
RU2306325C1
US 5006611 A, 09.04.1991.

RU 2 458 086 C1

Авторы

Сидорова Нина Ивановна

Сидоров Олег Иванович

Козлов Владимир Алексеевич

Баранец Юрий Николаевич

Милёхин Юрий Михайлович

Меркулов Владислав Михайлович

Пильченко Виктор Антонович

Даты

2012-08-10Публикация

2010-12-15Подача