Эпоксидно-полиарилатная композиция Советский патент 1981 года по МПК C08L63/00 C08L67/02 

1

Изобретение относится к области композиции на основе эпоксидных олигомеров, а именно к композициям эпоксидных олигомеров со сложными полиэфирами , которые могут быть испольэозованы в качестве теплостойких полимерных материалов с высокими механическими характеристиками.

Известны композиции на основе эпоксидных олигомеров и наполнителей с применением низкомолекулярных отвердителей l.

Известно, что эпоксидные олигомеры отверждаются при нагревании полимерньфчи веществами: высокомолекулярньа и сложными полиэфирами и полиамидами 2 .

Ближайшим техническим решением является эпоксидная композиция, содержащая в качестве наполнителя, выполняющего также функцию отвердителя, высокотеплостойкий кардовый полимер с химически активными гетеросвяэями (сложноэфирными, -амидиыми имидньми) при следующем соотношении кс шонентов: на 100 вес.ч. эпоксидной С(4олы 10-60 вес.ч. кардового полимера З.

Недостатком таких композиций является то, что отверждение эпоксидной смолы химически активным полимером протекает медленно: при подъеме температуры от 100 до в течение 20 ч.

Цель - изобретения снижонне температуры и времени отверждения.

Поставленная цель достигается тем, что композиция, содержащая эпоксид0ный олиг(1ер и полиарилат, дополнительно содержит катализатор (соль . щелочного или щелочно-земельного металла и слабой кислоты) при следующем содержании компонентов, вес.ч.:

5 Эпоксидный олигомер 100 Полиарилат . 10-60 Катгшизатор0,04-2

Предлагаемые композиции готовят как непосредственным смешиванием ком0 поие.нтов (причем полиэфир и катализатор вводятся в виде тонксдЕЕИсперсиого порсиика) , так и смешиванием предварительно приготовленных растворов к 4понентов в органических раствори5телях.

Композиция в случае необходимости может дополнительно содержать обычные отвердители, например ангидриды кислот, амины и т.д. и.другие 0 целевые добавки.

Для лучшего понимания сущности предлагаемого изобретения ниже приведены примеры, иллюстрирующие влияние катализатора на процесс отверждения.

П р и м е р 1-. Готовят смесь эпоксидной смолы 4,4-диоксидифенилпропана с эпоксидным эквивалентом 19,9-22% (ЭД-20), полиарилата изофталевой кислоты и фенолфталеина (полиарилат Ф-1) и катализатора - бензоата натрия в весовом соотношении 100:40:0,04 (композиция 1).Отверждение проводят при 170 С в течение 10 ч. Композиция отверждается в указанном режиме,.обнаруживая температуру стеклования и широкий интервал высокоэластического состолния с модулем эластичности 4 кГ/см и не обнаруживая вязкотекучего состояния вплоть до температуры разложения () . Отвержденная композиция не растворяется в хлороформе . ИК-спектры показывают, что в таких условиях достигается практически полное отверждение.

П р и м е р 2. В условиях, аналогичных приведенн1лм в примере 1, получают композицию, содержащую 100 вес .4.эпоксидного олигомера ЭД-20 40 вес.ч. полиарилата Ф-1, 0,4 вес.ч. бензоата натрия (композиция 2). Полугченная композиция имеет температуру стеклования 50°С модуль эластичности б кГ/см, а так же, как и композиция 1, не обнаруживает вязко-текучего состояния до , не растворяется

в хлороформе. ИК-споктры показывают полное отверждение.

Пример 3. В условиях, аналогичных приведенным в примере 1, получают композицию, содержащую 100 вес.ч эпоксидной смолы ЭД-20, 40 вес.ч. полиарилата Ф-1, 2 вес.ч. бензоата натрия (композиция 3). Полученная композиция имеет температуру стеклования , модуль эластичности 3 кГ/см и не обнаруживает вязко-текучего состояния до , не растворяется в хлороформе. ИК-спектры показывают полное отверждение.

Пример4. в условиях, аналогичных приведенным в примере 1, получают композицию, содержащую 100 вес.ч. эпоксидного олигомера ЭД-2 и 40 вес.ч. полиарилата Ф-1, но не содержащую катализатора (композиция 4). Полученная композиция в указанном режиме не отверждается, так как обнаруживает текучесть при и полностью растворяется в хлороформе.

Примеры 5-17. Условия отверждения композиций, их состав и свойства приведены в таблице.

Использование предлагаемой композиции позволяет существенно упростить процесс отверждения эпоксидной композиции полиарилатами проведением его в присутствии катализатора - солей щелочных и щелочно-земельных металлов и слабых кислот при пониженных температурах и (или) в течение более короткого промежутка времени.

С Н К С

о и к

q)i

S5 U-V

«(4

X X

Г5

IЛ5 а Iи Z

« к 1вк и о

ct « ча ко Сн

X NX иX X

Лэ

оо

А п Л

о «о

оо

О

1Л о

1Л

1Л

ооо чг «о о

Р Гч в

л«

с; IX 2

хоIно

.

с;ко с

X онX х

X к

I 0) X

V I Н Z

i Ь

Н и 0) Ю 9 О и

н а u.t;o

ни

««к

«gя

N тН V

пхZ

« ъ

Sнк « П г-1

кио

.ян

Qit;и и

яоОо

жо00

ож «

ооо

Фао о

XX (}

а

Е

I у Sr

о

п 2

Ш оооооо о о

НтНгЧ1Л|Л ЧчНгН«Нг

о о о ш

N тЧ

оооооооо

о г

ЛГ-Г ОО1П1Ли1 (ЧГ |«Нг4 S Н

SSo

X 0 п

I I

I I

I I

X Н

§и 0) о X 9 я

8

8

и

и

J

t; I и

е е

оо

I I I

О|Л

I

г- о о I

оо

вVO

Рв

S

I I

Ч

о

о N см гм о о о

: . «1

8888 8 8

««о и и о

и и

Р jn kf In t tn х

м о зГ X X X я в «

& 0°

и и и и

оооооооо

4 4

N см

«ММСЧ

44443444

4 4

оо

оо

т4iH

оо

о п

NР

Н

1вго о

о о

оеоооооо оооооооо

OOOOOVO OIC М(«ГЧ(ЧГ|г4«Н«Н In I I I 11.1 I I 1Г41М

gs

« 1Л V0

о «-) Г4 О Н «Н «ц 7 80233 Формула изобретения Эпоксидно-полиарнлатная ксмипоэиция, содержащая эпоксидный слнгстер и полиарилаТг отличающаяся теМ| что г с целью снижения температу-. ры и времени стверящеиия, композиция дополнительно содержит катализатор, представляюций совой соли щелочных и щелочно-земельных металлов и слабых кислот, при следующем соотношении компонентов, вес.ч. Эпоксидный олигомер 100 Полиарилат 10-60 Катализатор 0,04-2 38 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. пакен A.M. Эпоксидные соединен ния и эпоксидные смолы, л., Госхимиздат, 1962, с. 648. 2. Комарова л.И. Салазкин с.н. Корлак в .в., Виноградова С.В. Николайчин B.И.Зaбopoвcкaя Е,Э. и Булгакова и.А. О взаимодействии эпоксидных смол со сложными полиэсрирами. Высокомол.соед., Б 16, 718 (1974). 3. Авторское свидетельство СССР 526641, МКИ С 08 L 63/00, 1976 fпрототип).