Композиция для герметизации и склеивания Советский патент 1990 года по МПК C08G59/50 C09K3/10 C09J4/00 

(21)4418320/23-05

(22)03.05.88

(46) 23.11.90. Бюл. № 43 (72) Э.В.Амосова, Е.В.Дунина, Л.М.Терешко, Н.Ф.Хахалина, З.А.Зуб- кова, Л.Я.Мошинский, Т.В.Воробьева, Л.А.Братолюбова, В.Ф.Бурлуцкий и В.К.Сергеев

(53)678.686(088.8)

(56)Оробченко Е.В. Состояние производства и научно-исследовательских работ в области эпоксидных смол и материалов на их основе, перспектив их развития на 1971-1975 г. - Донецк: УкрНИИпластмасс,1971 , с. 63, 106.

(54)КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ И СКЛЕИВАНИЯ

(57)Изобретение относится к эпоксид ным композициям холодного отверждения, используемым в качестве клеев

и герметиков, позволяет увеличить

жизнеспособность композиций до 4,2 ч,. предел прочности при растяжении по 11,8 Ша, относительное удлинение при разрыве до 128%, предел прочности при равномерном отрыве до 17,2 МПа () и 5,5 МПа (60°С), предел прочности при сдвиге до 15,4 МПа () и 5,0 МПа (60°С), удельное обьемное сопротивление до 10-10 Ом-см () и 6,110(120°С), электрическую прочность до 28,2 МВ/м, уменьшить изменение массы за 60 мин в спирто-бензи- новой смеси по 0,9%, водопоглощение за 24 ч до 0,35%. Композиция содержит 100 мае.ч. блоколигомера эпокси- диальной смолы и 7,6-15,0 мае.ч. аминного отвердителя. В качестве последнего используют в смесь 2-диэти- лентриаминометил-4-, 6-бис (а -метил- бензил)фенола и диэтилентриамина при массовом соотношении (70-80):(20-30) соответственно. 3 табл.

i

Изобретение относится к эпоксидным композициям холодного отверждения, используемым в качестве клеев и герметиков, и позволяет увеличить жизнеспособность композиций до 4,2 ч, предел прочности при растяжении до 11,8 МПа, относительное удлинение при разрыве до 128%, предел прочности при равномерном отрыве до 17,2 МПа (20°С) и 5,5 МПа (60°С), предел прочности при сдвиге до 15,4 МПа (20°С) и 5,0 МПа (60°С), удельное объемное сопротивление до 10^.10¹¹ Ом^.см (20°С) и 6,1^.10⁷ (120°С), электрическую прочность до 28,2 МВ/м, уменьшить изменение массы за 60 мин в спирто-бензиновой смеси до 0,9%, водопоглощение за 24 ч до 0,35%. Композиция содержит 100 мас.ч. блоколигомера эпоксидиановой смолы и 7,6-15,0 мас.ч.аминного отвердителя. В качестве последнего используют смесь 2-диэтилентриаминометил-4,6-бис(α-метилбензил)фенола и диэтилентриамина при массовом соотношении (70-80):(20-30) соответственно. 3 табл.

Изобретение относится к получению эпоксидных композиций холодного отверждения, используемых для герметизации и склеивания различных изделий и конструкций.

Цель изобретения - увеличение жизнеспособности, повышение химстойкос- ти, деформационно-прочностных и элек- : троизоляционных свойств, адгезионной прочности при 20 и 60°С.

В к ачестве отвердителя применяется смесь 2-диэтилентриаминометил- 4, 6-бис-(со-метилбензил)фенола с ди- этилентриамином (ДЭТА) при массовом

соотношении (70-80):(30-20) соответ ственно.

П р и м- е р 1. а) Синтез 2-диме- тиламинометил-4,6-бис- (о:.-метилбен- зил)фенола (I). В четырехгорлую колбу емкостью 0,5 л, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой загружают 151,2 г (0,5 моля) 4,6- бис-(о -метилбензил)фенола и 76 г (0,55 моль) 33%-ного водного раствора диметиламина и при 30-40 С при перемешивании реакционной массы постепенно вводят 41,05 г (0,5 моль) 36,5%-ного формалина. После введения

о: Зо

со 4;

всего формалина реакционную массу выдерживают при 40°С 2 ч, после чего поднимают температуру до 90-120°С и прибавляют раствор гидроксида натрия (1,6 г) в воде (16 мл) и вьщержива- ют 2 ч. Реакционную массу охлаждают до 70-80°С,, добавляют 180 г толуола, перемешивают и в горячем виде выливают в делительную воронку, где отде- ляют органический слой„ От него отгоняют толуол и получают 172,9 г (95,5% от теоритического) смолообраз ного продукта желто-коричневого цвета, характеризующегося следующими по казателями: массовая доля титруемого азота 3,76%, рассчитано для 2-ди метиламинометил-4, 6-бис- (oi-метилбен- зил)-фенола (I) 3,90%, динамическая вязкость при 50°С 1739МПа Хс.

б)Синтез 2-диэтилентриаминоме- тил-4,6-бис-(«,-метилбензил)фенола (1

В четырехгорлую колбу емкостью 0,25 л, снабженную механической ме- шалкой, обратным холодильником, капельной воронкой и термометром, загружают 143,6 г (0,4 моль) 2-диметил- аминометил-4, 6-бис-(сС-метилбензил) фенола (I), нагревают до 120°С и при перемешивании прикапывают 41,2 г (0,4 моль) ДЭТА. Реакционную массу выдерживают при 120-130°С до выделения 18 г (О ,4 моль) диметиламина. Остаток в колбе охлаждают до 80°С и сливают, в результате получают 164,4 г (98,7% от теоретического) вязкого смолоо бразного продукта ко- ричневбго цвета, характеризующегося следующими показателями: массовая

доля титруемого азота 9,71%, рассчитано для 2-диэтилентриаминометил-4, 6- бис-(о -метилбензил)фенола 10,7%, динамическая вязкость при 7790МПа-с.

в)Получение смесевых отверди- телей.

С целью .получения технологичных отвердителей, пригодных для отверждения эпоксидных смол на холоде, при температуре 90-120°С смешивают полу- ченный на стадии б) 2-диэтилентриами- нометил-4, 6-бис-(Di-метилбензил)фенол (II) с диэтилентриамином в массовых соотношениях 7:30 (отвердитель А); 70:25 (отвердитель Б); 80:20 (отвер- дитель В). Полученные отвердители характеризуются показателями, приведенными в табл. 1.

Отвердители такого же состава могут быть получены использованием на стадии б) соответствующего избыточного количества диэтилентриамина, В этом случае 2-диэтилентриаминометил- 4,6-бис-((|;-метилбензил)фенол (II) специально не выделяется, а образуются сразу смеси его с диэтилентриамином в необходимом массовом соотношении.

Приме р 2. Синтез смесевых отвердителей.

В условиях примера 16 конденсируют 71,8 г (0,2 моль, 100 мае.ч) 2-диметиламинометил-4,6-бис- ((У -метил- бензил)фенола (I), полученного на стадии 1а, и 56,9 г (0,55 моль, 79,2 мае.ч) или 48 г (0,47 моль, 66,85 мае.ч), или 41,1 (0,4 моль, 57,2 мае.ч) ДЭТА. Введение указанных количеств ДЭТА обеспечивает получение отверждающих смесей, содержащих 2-диэтилентриаминометил-4,6- бис-(с/,-метилбензил)фенол и диэтилен- триамин в массовом соотношении соответственно равном 70:30, 75:25,80:20.

Во всех случаях конденсацию ведут до выделения 9 г (0,2 моль) диметиламина. В результате получают отвердители А,Б,В в количествах, соответственно равных 118,7 г (99,1% от теоретического), 108,8 г (98,9% от теоретического) и 103,2 г (99,3% от теоретического) . Отвердители характеризуются показателями, приведенными в табл. 1.

Композиции готовят смешением всех компонентов при температурах 5-35 с и отверждают при комнатной температуре в течение 7 сут. В табл. 2 приведены примеры получения композиции, а в табл.. 3 - свойства композиции.

Формула изобретения

Композиция для герметизации и склеивания, включающая блоколигомер эпоксидиальной смолы и олигодиэти- ленгликольсебацината и аминный отвердитель, отличающаяся тем, что, с целью увеличения жизне- способнос-и, псвьш1ения химической стойкости, деформационно-прочностных и электроизоляционных свойств, адге- I зионной прочности при 20 и , в ачестве отвердителя она содержит

516081946

смесь 2-диэтилентриаминометил-4,6- .следующем соотношении компонентов

бис-(о(;-метилбензил)фенола и диэтилен-композиции, мае.ч.:

триамина при их массовом соотношенииБлоколигомерЮО

(70-80):(20-30) соответственно, приОтвердитель7,6-15 О

Таблица

Композиция

Содержание компонентов, мас.%, в составе композиций по

примерам

:nzr ZTi:irn

100

1в 7,6

2

100100

100100

10,811,9

15,09,7

Соотношение 2-диэтилентриаминометил-4, 6-бис-((х;- ьгчлбензил)фе и ДЭТА соответственно А - 70:30, Б - 75:25, В - 80:20.

Свойства композиций

Показатели для композиций по примерам известная |-:j 14 |516 1718

Свойства

iKIZIfZEilliZi:

Разрушающее напряжение при растяжении, МПа 6,7 Относительное удлинение при

разрыве, % 85 Предел прочности при равномерном отрыве, МПа, при

20 С13,0

бО с1,4

Предел прочности при сдвиге,

9,2 8,4 11,5- 11,8 8,8 10,0

98 95 128 120 98 102

16,1 16,1 16,9 17,2 17,0 17,2 8 5,4 5,2 5,0 5,5 5,2

Таблица2

8

100100

100

10,8

НОЛ

ТаблицаЗ

9,2 8,4 11,5- 11,8 8,8 10,0

Продолжение табл. 3