Полимерное связующее Советский патент 1980 года по МПК C08L63/00 

(54) ПОЛИМЕШОЕ СВЯЗУЮЩЕЕ

Изобретение относится к области получения полимерных связующих на основе эпоксид- ных СМОЛ и может быть использовано при изготовлении армированных пластиков,заливочных .пропиточных компаундов и т.п. Известно полимерное связующее для армированных пластиков, включаннцее глицидилпроизводное п-аминофенола, модификатор - диоксид дициклопентадиена и отвердитель йнгидридного типа II. Недостатком извалного связующего являютс низкие технологические свойства (высокая вязкость, ограниченная жизнеспособность), высокие темп атура и длительность от ерждения и относительно невысокие физико-механические характеристики. Цель настоящего изобретения состоит в улуч щении технологических свойств, снижении температуры и сокращении времени отверждения при одновременном улучщении физико-механических характеристик. Это достигается тем, что полимерное сйязую щее, включакяцее глицидш1произво1шх)е п-амино фенола, модификатор и отвердитель, в качестве модификатора содержит 1-глицидилоксиметкпг -3,4-эпоксициклогексан, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Глидидилпроизводное п-аминофенола50-80 1 - Глицидилоксиметил-3,4-эпоксйцшслогексан20-50 Отвердитель43-150 1-Глицидилоксимет1Ш-3,4-эпоксициклогексан представляет собой а:шфагически-циклоалифатическую эпоксидную смолу (УП-656) с содержанием эпоксигрупп 44,3%, с вязкостью .при 25С -. 14 сП. Пример 1. Приготовление композищш и армированных пластиков. Расчетные количества компонентов смешивают В реакторе, снабженном механической мешалкой, при комнатной температуре в течение 20-25 мин. Полученную композицию заливают в разъемные металлические формы, предварительио покрытые антиадгеэионной смазкой и отверждают по режиму, °С/час: 100/2 + 120/2 + 140/2 + 160/2 -I- 180/4. При использовании в качестве отвердителей аминов совмещение компонентов проводят при 60-70С. Зависимость свойств композиций Н полнмеров от соотношения компонентов демонстрируется примфами 1-14 (табл. 1, 2 н 3).

Таблица 2

710-750 4,2-4,7

165

710-750 4,2-4,7

182

750-800 3,2-3,8 165

670-680 3,7-3,8 ПО ПолученнСй композицией возможно пропитывать стекло-, угле- или полимерную ткань при комнатной температуре. Пропитанный наполнитель прессуют при Руд 0,5 кгс/см по вышеуказанному режиму. Зависимость свойств пластиков от вида армирующего материала деионстируется примерами 15-17 (табл. 4). Зависимость хфемени гелеобразования композиции от соотношения компонентов демонстрируется примерами 1-6, 11-14 (табл. 1 и 3). Таблица 301200-1250 11 60:40 Диаминодифенилгметан ,43 12 60:40 Диамет-X, 460 1320-1360 13 70:30 Диамет-X, 460 1200-1240 4,4-Диамино14 50:50 -дифенил270 990-1000 сульфон, 55 Примечание.

15Стеклоткань Т-10-80

16 Углеродная лента ЛУ-3

Ткань на СВМ-волокне

17 П,римечание. Состав связующего Предел прочности при изгибе стеклопластина основе связующего, соответствующего составу примеру 12, и стеклоткани.. 10-80 составляет 8500 кгс/см. При 150°С

4000--4500

7000-8000

3700-3900

4700-5000

2800-2900

3600-3800 Режим отверждения, °С/час:100/ до желатинизащш + 140/2 + 160/6 + + 180/4; Диамет-х - 3,3-дихлор-4,4-диаминодифеннлметан. 00-920 2100-2150 3,3-3,5 171 1100-1150 1820-1850 3,5-3,7160 1000-1050 2200-2240 3,2-3,4175 800-840 1700-1740 2,1-2,2180 Т а б лица 4 соответствует примеру 8. стеклопластик сохраняет до 85% исходной прочности. Сравнительная характеристика предлагаемых и известной композизди приведена в табл. 5.

Вязкость по ВЗ-4 при 25°С с Эязкость по ВЗ-1 при , с

Время гелеобразования, мия при

при 100°С

Жизнеспособность композиции: при 25°С, сут

1ФИ 50° С, час

Теплостойкость по Мартенсу

Предел прочности, кгс/см : при изгибе

при растяжении при сжатии Относительное удлинение,%

Предел прочности при изгибе стеклопластика на основе ткани Т-10-80, кгс/см :

при при 150°С при 200°С

Длительность режима отв ерждения час

Конечная температура отверждения, °С

35

15-18

460 ,6

24-36 175

1200 1000

3,2-3,4

7000-8000 8500.

4000-4500

12

180

180

9

Данные табл. 5 свидетельствуют, что и при отверждении данного сочетания эпоксидных смол получаемые композиции сохраняют высокую жизнеспособность как при комнатной температуре (до 6 сут.), так и в условиях переработки. При этом полимеры выгодно отличаются по прочностным характеристикам от известных композиций на основе смолы УП-610.

Кроме того, отверждение проходит при

более низких температурах, за более короткое время. Этот факт позволяет рекомендовать композицию для изготовления крупногабаритных изделий из армированных пластиков без опасности изменения их профиля при отверждении при повышенных температурах.

Сокращение режима отверждения предопрепяет большую эффективность использования композиции.

10

Формула изобретения Полимерное связующее для армированных пластиков, включающее глицидилпроизводное п-аминофенола, модификатор и отвердитель, отличающееся тем, что, с целью улучшения технологических свойств, снижения температуры и сокращения длительности отверждения при одновременном улучшении физико-механических характеристик, в качестве модификатора содержит 1-глицидилоксиметил-3,4-зпоксициклогексан, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Глицидиппроизводное п-аминофенола50-80

1 - Глицидилоксиметил-3,4-зп9ксициклогексан20-50

Отвердитель43-150

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 472139 кл. С 08 L 63/00, 1973 (прототип).