СПОСОБ ОТВЕРЖДЕНИЯ ЭПОКСИДНЫХ смол Советский патент 1969 года по МПК C08G59/50 

Предлагаемое изобретение относится к области отверждения эпоксидных смол при их использовании в качестве клеев, герметиков, заливочных составов и связующих в электрои радиопромышленности, машиностроении и других областях.

В настояп1ее время для отверждения эпоксидных смол при температуре окружающей среды широко применяют низкомолекулярные полиамины: гексаметилендиамин, диэлентриамин, смеси полиэтиленполиаминов.

Однако перечисленные отвердители весьма токсичны, летучи, вызывают большой экзотермический эффект и дают хрупкие продукты отверждения.

Известен способ получения отвердителей лля эпоксидных смол путем взаимодействия указанных полиаминов с мономерными эфипами акриловой или метакриловой кислот. Полученные продукты отверждают эпоксидные смолы с образованием более эластичных материалов, чем в случае использования исходных полиаминов.

Однако в результате модифицирования резко снижается активность иолиамина вследствне уменьшения количества первичных аминогрупп (или полного их исчезновения), а также общего снижения удельной функциональности аминя (количества NH-rpynna). приходящегося на единицу молекулярного веса.

Поэтому полиамин теряет способность отверждать эпоксидные смолы при температуре 15-25°С (модифицированные амины требуют для отверждения эпоксидных смол нагрева до 100-150°С). Это весьма существенно ограничивает области применения указанных отвердителей. Кроме того, оставаясь сравнительно низкомолекулярными и обладая пониженной функциональностью, последние дают продукты отверждения с малой механической ПРОЧНОСТЬЮ и химической стойкостью.

Предлагается использовать в качестве отвердителей для эпоксидных смол олигомериые алифатические нолиаминоэфиры с мол. в. 500, содержащие 2 первичных и 2 вторичных аминогрупп в молекуле, а также получаемые взаимодействием олигоэфиракри.т1атов или- метакрилатов, содерл ащих 2 концевых двойных связей в молекуле, с алифатическими полиаминами.

В качестве олигоэфиракрилатов могут быть использованы диметакрилат триэтиленгликоля (ТГМ-3). диметакпилат-бис-(диэтиленгликоль)-фталат (МПФ-1). диметакпилат-бис(триэтиленгликоль)-фталат (МГФ-9). тетраметакрилат-бис-(глицерин)-фталат и подобные продукты. Реакция олигоэФипакрилатов с полиаминами проводится ПРИ 50-80°С в течение 1-4 час; соотношение компонентов подбирается таким образом, что на 1 двойную 3 .- : . связь в молекуле олигоэфира1филата приходится 1-1,5 моль полиамина. Описанпые олигомерные полиаминоэфиры отверждают эпоксидпые смолы при комнатной температуре с образованием продуктов, отличающихся повышенной эластичностью, стойкостью к удару и резким колебаниям температуры, высокой адгезией к металлам и стеклу, хорошими диэлектрическими свойствами. К числу достоинств новых отвердителей относятся незначительная усадка, отсутствие заметного экзометрического эффекта при отверждении, малое влияние точности дозировки па свойства материала. Пример. Смесь 560 г олигоэфира МГФ-9, имеюш,его вязкость 15 пз при 25°С, и 256 г гексаметилендиамина нагревают при перемешивании при 60°С 4 час и затем охлаждают до комнатной температуры. Продукт реакции представляет собой темную жидкость с вязкостью .80 пз при 25°С. 210 г указанного продукта смешивают с 300 г смолы ЭД-5. Полученная композиция затвердевает через 3,5 час, причем максимальная температура, развивающаяся в массе, составляет 65°С. Испытания продукта отверждения проводят через пять суток выдержки при комнатной температуре. Показатели полученного материала приведены ниже: Усадка, «/о0,3 Удельная ударная вязкость, кг-см Прочность при растяжении, кг/ела190 Удлинение при разрыве, O/D 95 4 Удельное объемное сопротивление, ом-см: при 20°С2-1013 при 100°С.7-107 Тапгепс угла диэлектрических потерь при 1 Мгц0,035 Диэлектрическая проницаемость4,5 Пробивное папряжепие, кв/мм 14,5 Как видно из приведенных данных, эпоксидная композиция с предложенным отвердителем обладает хорошим комплексом техпологических и физико-механических свойств. Предмет изобретения 1. Способ отверждения эпоксидпых смол с примепением аминоэфирных отвердителей, отличающийся тем, что, с целью получения композиций, отверждающихся без подвода тепла извне с незначительными усадкой и экзотермическим эффектом и обладающих в отвержденном состоянии высокими диэлектрическими и физико-механическими показателями, в качестве отвердителей примепяют олигомерные алифатические полиаминоэфиры с мол. в. S5 500, содержащие не менее двух первичных и не менее двух вторичных амипогрупп в молекуле. 2. Способ по. п. 1, отличающийся тем, что в качестве отвердителей иримеияют олигомерные алифатические полиаминоэфиры, получаемые при взаимодействии алифатических полиаминов с олигоэфиракрилатами или олигоэфирметакрилатами,. содержащими не менее двух концевых двойных связей в молекуле при температуре 50-80°С в течение 1-4 час.