Эпоксидная композиция холодного отверждения Советский патент 1992 года по МПК C08G59/50 C08L63/00 C08K5/14 

Изобретение относится к эпоксидным композициям, используемым в качестве связующих для стеклопластиков.

Известна эпоксидная композиция, содержащая в качестве отзердителя продукт взаимодействия /3-оксиэтилгидразина с п- (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.

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 продук 1со о о

Ю

N

ты взаимодействия алифатических полиаминов с акрилонитрилом в молярном соотношении 1:1. Композиция обладает низкой исходной вязкостью, высокими физико-механическими свойствами, низким водопог- лощением,

Недостатки известно.й композиции обусловлены низкой жизнеспособностью в большой массе, невысокими физико-механическими показателями и водопоглощени- ем 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 эпок- сидиановую смолу и модифицированный алифатический амин, в качестве модифицированного алифатического амина содержит продукт взаимодействия моноцианэтилиро- ванного алифатического амина с 1,3,3-три- метил-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, мае.ч.:

Эпоксидиановая смола100

Алифатическая

эпоксидная смола5-45

Отвердитель14-47

В качестве отвердителя используют 1,3,3-триметил-2-метилен индол енин-омега- -альдегид (триметилальдегид) -. полупродукт производства красителя катионного желтого 6 3 (ТУ 6-36-57-63-445-194-89).

В качестве моноцианэтилированных алифатических аминов используют моноци- анэтилированный триэтилентетрамин или диэтилентриамин марки УП-0633М (ТУ 6-05- 1863-78) или гексаметилендиамин (ТУ 15П- 592-70).

В качестве алифатической эпоксидной смолы применяют ДЭГ-1 (ТУ 6-05-1645-73), глицидиловый эфир полиоксипропилентриола - Лапроксид 503М (ТУ 6-05-221-740-86), ТЭГ-1 (ТУ 6-05-1823-77).

Используют стеклоткани марок ТР-0,7 (ОСТ 6-11-2.09-74), ЭЗ/1-100-ПТ (ГОСТ 19907-83), Т-41 (ТУ 6-11-551-82) и нитепро- шивной материал марки НПУ 0,5-76 (ТУ 6- 11-504-80).

Пример1.В обогреваемый реактор при постоянном перемешивании загружают 19,1 мае,ч, моноцианэтилированного триэ- тидентетрамина, нагревают до 80±5°С и добавляют небольшими порциями 9,3 мас.ч. 1,3,3-триметил-2-метилениндоленин-омега -альдегида (триметилальдегид). В 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 0 характеристики:

Внешний видЖидкость желтого

цвета

Мол. масса290,5

Содержание 5 первичных

аминогрупп, % 2,8 Содержание вторичных

аминогрупп, % 7,8

0 . Полученный продукт (28,5 мас.ч.) смешивают со смесью 100 мас.ч. эпоксидиано- вой смолы ЭД-20 и 25 мас.ч. алифатической эпоксидной смолы ДЭГ-1, после перемешивания всех компонентов полученным связу- 5 ющим пропитывают стеклоткань марки ТР-0,7 и изготавливают стеклопластик методом контактного формования. Отверждение проводят при 25°С в течение 48 ч.

П р и м е р 2. Осуществляют аналогично примеру 1, но при изготовлении отвердите- 0 ля используют моноцианэтилированный диэтилентриаминУП-0633Митриметилальдегид при их массовом соотношении 45:55.

Полученный продукт имеет следующие 5 характеристики:

Внешний вид Жидкость коричневого

цвета

Мол. масса339-340

Содержание 0первичных

аминогрупп, % Нет Содержание вторичных

аминогрупп, % 8,9 5Соотношение компонентов

композиции, мас.ч.: Эпоксидиановая смола ЭД-20 100 Алифатическая эпоксидная смола ДЭГ-125

0Отвердитель20,5

Пропитывают стеклоткань марки ЭЗ/1- 100-ПТ.

П р и м е р 3. Осуществляют аналогично примеру 1, но при приготовлении отверди- 5 теля используют цианэтилированный гексаметилендиамин и триметилальдегид при их массовом соотношении 90:10.

Полученный продукт имеет следующие характеристики:

Жидкость желтого цвета 200-203

8,0

22,5

Соотношение компонентов

100

25 19,5

композиции, мае.ч.:

Эпоксидиановая смола ЭД-20

Алифатическая эпоксидная

смола ДЭГ-1

Отвердитель19,5

Пропитывают стеклоткань марки Т-41.

Приме р 4. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве алифатической эпоксидной смолы используют глицидило- вый эфир полиоксипропилентриола марки Лапроксид 503 М при следующем соотношении компонентов в композиции, мае.ч.:

Эпоксидиановая

смола ЭД-20100

Алифатическая

эпоксидная смола

Лапроксид45

Отвердитель.47

Пропитывают стеклоткань марки ТР-0,7 иЭЗ/1-ЮО-ПТ.

П р и м е р 5. Осуществляют аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов в композиции, мае.ч.:

Эпоксидиановая

смола ЭД-22100

Алифатическая

эпоксидная смола

Лапроксид

Отвердитель

Пропитывают нитепрошивной матери- ал марки НПУ 0,5-76.

П р и м е р 6. Осуществлят аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов в композиции, мае.ч.:

5 14

5

0

5

0

5

Эпоксидиановая

смола ЭД-22100

Алифатическая

эпоксидная смола 5ТЭГ-130

Отвердитель35,8

Свойства предлагаемой композиции и стеклопластика на ее основе, а также данА ные для прототипа и известных композиций 0 представлены в таблице.

Таким образом, композиция по изобретению приводит к повышению жизнеспособности в массе 5000 г, физико-механических свойств полимеров, а также водостойкости и прочностных свойств стеклопластиков на ее основе.

Формула изобретения Эпоксидная композиция холодного отверждения, включающая эпоксидиановую смолу и модифицированнный алифатиче- .ский амин, отличающаяся тем, что, с целью повышения жизнеспособности в большой массе композиции и ее физико-механических свойств, водостойкости и прочностных свойств стеклопластиков на ее основе, в качестве модифицированного алифатического амина она содержит продукт 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% и дополнительно алифатическую эпоксидную смолу на основе ди-, триэтиленгликоля или полиоксипропилентриола при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:

Эпоксидианова смола Алифатическая эпоксидная смола Модифицированный алифатический амин

Примечание.

Отверждение образцов стеклопластиков и полимеров проводят при 25 С в течение %3 ч

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 мо- ноцианэтилироваиного алифатического амина с 1,3,3-триметил-2-метиленмндоле- нин-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