Полимерная композиция Советский патент 1992 года по МПК C08L63/02 C08L63/02 C08L75/08 

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности компаундам на основе сшоксидных и олигомеров, а именно, разветвленным по- лиэфируретановым олигомерам с мочевин- ными 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 кон- цевыми эпоксидными и аллильными группами. Они обладают стабильными физико-химическими свойствами, однако имеют невысокую механическую прочность (тр 315 кгс/см2,асж 830 кгс/см2) и теплостойкость (60°С по Мартинсу).

Известна также эпоксидная композиция на основе диановой эпоксидной смолы ЭД-20 и разветвленного полиэфируретано- вого олигомера, содержащего по три моче- винные, 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 характеризуются невысокими адгезионными характеристиками ( аадг к стали - 180- 190 кгс/сгД

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

Для достижения указанной цели в эпоксидную композицию на основе диановой

1 Јь о

Сл) 00 00

эпоксидной смолы ЭД-20 и отвердителя дополнительно вводят олигомер, содержащий одновременно по 5 уретановых. мочевинных и алильных групп, полученный на основе полиоксипропиленпентола, толуиленди- изоцианата и аллиламина, формулы (ПАМ)

Сущность изобретения: композиция содержит, мае.ч.: эпоксидная диановая смола 100; малеиновый ангидрид 12,7-15,0; продукт взаимодействия полиоксипропилен- пентола, 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 урета- новых 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 Мар- тинсу 138 140°С, влагостойкость 0.10-0.15% при25°С Зтабл. сл С

СН3 H3C pN-C-N-CH2-CH2 CH2

:H2-ofcH2-cH-o}2-c-N нон

о н

СН, H3C p N-C-N-CH7-CH CHсн

3 w IN 412 (

CH-O-fcH CH-QJy-C-N НОН J2 ц i

о н i Н5с ръ1-с-ы-сн2-сн сн2

H-0{CH2-CH-0 -C-N H 0 H

6 H

CH3 H3cON-C-N-CH2-CH CH2 Н-0{СНГСН-01-С- Г Н 0 H

J2 || i

о н

3H3CON C-N-CH2-CH CH2

н2-о{сн2-сн-о -с-ьгн о н

о н

CH:

при следующем соотношении компонентов, мае.ч:

Диановая эпоксидная смола ЭД-20100

Отвердител ь-малеи- новый ангидрид12.7-15,0

Продукт взаимодействия полиоксипропиленпентола, толуи- лендиизоцианата и аллиламина10-40

Олигомер получают следующим образом.

В колбу загружают полиоксипропилен- пентол и толуилендиизоцианат при соотношении - ОН полиола к - NCO толуилен- диизоцианата, 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: -NH2 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

олигомера содержащего по пять мочевинных. уретановых. аллильных групп одновременно.

П р и м е р. В смеситель загружают диановую эпоксидную смолу ЭД-20 и олигомер ПАМ и тщательно перемешивают. Перед отверждением добавляют отвердитель и снова перемешивают. Для получения полимерной композиции готовят 6 смесей компонентов, содержащих каждая, мас.%: диановая эпоксидная смола ЭД-20 100, отличающихся 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.

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

проводится в течение 24 ч при 60 ± 5°С.

В табл. 3 приведены свойства полученных полимерных композиций.

Таким образом, анализ данных таблицы показывает, что предлагаемая полимерная

композиция имеет высокую адгезию к стали при сохранении других физико-химических и электрических свойств.

Формула изобретенияламина, от л ича ю ща ясятем, что,с целью

35повышения прочностных показателей, адгеПолимерная композиция включающаязии и теплостойкости, она в качестве модиэпоксидную диановую смолу отвердитель-фикатора содержит продукт взаимодейстмалеиновый ангидрид и модификатор - про-вия полиоксипропиленпентола, толуилендукт взаимодействия полиоксипропиленпо-диизоцианата и аллиламина общей формулиола, толуилендиизоцианата и алли- 40лы

сн.

CH2-0{CH2-CH-0 L-C-N Н ° Н

ii i

СгЬ

2 и . О Н

H3C)N-C-N

H3C)N-C-NCH-0{CH2-CH-0 -C-N Н ОН J2 н |

О Н

сн3 Н3срытс-ы-сн2-сн сн

CH-o{CH2-CH-o r-C-N НОН

2 н

о н сн3 н3сОы-с-ы-сн2-сн сн2

CH-0- CH2-CH-0 -C-N НОН

о н

СН3 H3CpN-C-N-CH2-CH CH2 CH2-0{CH2-CH-OJ-C-N H ° H

о н

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

Эпоксидная диановая

смола100

H3CON-C-N-CH2-CH CH,

-C-N Н ° Н

Z ii i

2 и . О Н

H3C)N-C-NCH2-CH CH,

-C-N Н ОН 2 н |

Отвердитель - мале- иновый ангидрид Указанный модификатор

Таблица 2

Таблица 3