Полимерная композиция Советский патент 1982 года по МПК C08L63/00 

(5) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОчЗИЦИЯ

1

Изобретение относится к области получения полимерных композиций, используемых для клеев, покрытий, заливочных компаундов и других материалов повышенной теплостойкости.

Известна полимерная композиция, включающая эпоксидную смолу и аминоцикло()юсфазен fl 1.

Недостатком известной композиции является длительное время и высокая температура отверждения (10-15 ч при 120-190°С).

Наиболее близкой к предлагаемой является полимерная композиция, включающая эпоксидную смолу и полициклоНР -jН,,(в OCg Wy О

пр и

иДсЮ -К-ЧЙ ,

где h m 1-1,5,

и дополнительно 1,2,3трис-диметил2

(|юсфазенполидиамииодиоксиарипенциклотрифосфазен 2.

Недостатком известной композиции являются высокая вязкость, высокая температура отверждения и недостаточная теплостойкость.

Цель изобретения - уменьшение вяз-, кости, снижение температуры отверждения и повышение теплостойкости.

Поставленная цель достигается тем,

10 что полимерная композиция, включающая эпоксидную смолу и полициклофосфазен, в качестве полициклофосфазена содержит полидиоксиарилёндиаминоцик15 яотри(|юсфазен общей формулы

f s::rOCsH O

-Н

г 1

N

N-OCffM,

H,,on и Ьх ..

т

аминометилфенол, при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Эпоксидная смола 100

Полициклофосфазен 20-30

1,2,3 трис-Диметиламинометилфенол 10-15

Композиция может содержать также наполнитель в количестве до 100 вес.ч

Полидиоксиарилендиаминоциклотрифосфазен (АПЭФ-2) получают аминированием низкоплавкого циклотрифосфазенового полиэфира, замещая при этом содержащиеся в его структуре атомы хлора на реакционноспособные относительно d -окисного цикла аминогруппы.

Аминирование проводят в мягких условиях в 30%-ном ацетоновом растворе при SO-SS C посредством барботирования в реакционный объем газообразного аммиака в течение ij-S ч при перемешивании. :

АПЭФ-2 представляет собой светлокоричневый порошок с ТоПЛ. 52-53С и молекулярной массой 900-1000„

В качестве эпоксидных смол используют продукт конденсации эпихлоргидрйна с резорцином РЭС-3 (нормаль Р-З-бЭ) содержание эпоксидных групп 35, и эпоксидиановую смолу ЭД-16 (ГОСТ 10-587-72), содержание эпоксидных групп 16, Катализатором отверждения служит трисдиметиламинометилфенол (УП 606/2).

Композиции готовят одностадийно, смешением компонентов в расплаве при 50-60°С в течение 10-15 мин и двухстадийным способом, при этом предварительно в растворе диэтиламина при 0-50°С смешивают 100 АПЭФ-2 и 50 УП 606/2 в течение 1 ч до получения однородной массы, после чего растворитель отгоняют и получают густовязкую жидкость, способную храниться в течение 1 г без изменения свойств. На второй стадии при 0-50°С смешивают эпоксидную смолу с составом в соотношении 100:30.

Двухстадийный способ приготовления композиции позволяет снизить температуру совмещения на .

Смесь отвер ждающих компонентов, приготовленная на первой стадии, в 2 раза более жизнеспособна по сравнению с чистым 1,2,3-трис-диметиламинометилфенолом.

Предлагаемые композиции, приготовленные одностадийными (ли двухстадийными способами, отверждаются при комнатной температуре за сутки с допольмтельным прогревом при в

течение 5 ч а известная при 180°С в течение 5 ч.

Полученные композиции имеют вязкость Па-с (против 200-300 Па.с для известной) и могут быть использованы в качестве заливочных компаундов и клеев, отверждающихся в области умеренных температур (20-80С), с обеспечением хороших физико-механических характеристик и повышенной теплостойкости (температура размягчения по Вика до ).

П р и м е р 1о В емкость, снабженную перемешивающим устройством, загружают последовательно 100 мае.ч, эпоксидной смолы РЭС-3, 20 мае.ч. АПЭФ-2 и 10 маСоЧо УП 60б/2. Температуру поднимают до 50-55°С и реакционную смесь перемешивают 10-15 мин до получения однородной светло-коричневой массы. Готовую смесь заливают в формы и отверждают при 20-25с в течение 2 ч с дополнительным прогревом при в течение 5м.

П р и м е р 2„ В емкость загружают 100 мае о ч. эпоксидионовой смолы ЭД-16, 20 маСоЧ. АПЭФ-2 и 10 мае. УПбОб/2. Композицию отверждают по условиям примера 1.

Пример 3. В реактор, пригодный для работы с растворами, снабженный перемешивающим устройством, загржают 100 мас.ч. АПЭТ-2, 50 мае.ч. УПбОб/2 и 300 мас.ч, диэтиламина, поднимают температуру до 40-50 С и перемешивают в течение 1 ч, затем растворитель отгоняют и получают вязкую темно-коричневую жидкость. Готовая смесь жизнеспособна в течение 1г.

Для приготовления композиции при в течение 10-15 мин смешивают 100 мас.ч. РЭС-3 и 30 мас.ч. ранее полученной смеси. Композицию заливают в формы и отверждают по условиям примера 1.

Пример t. В условиях примера 3 совмещают 100 мас.ч. ЭД-16 и 30 мас.ч. ранее приготовленной по условиям примера 3 смеси АПЭФ-2 и УПбОб/2. Композицию заливают в формы и отверждают по условиям примера 1.

Пример 5. В условиях примера 1 смешивают 100 мас.ч. РЭС-3, 20 мас.ч. АПЭФ-2, 10 мас.ч. УПбОб/2, 100 мас.ч. асбеста хризотилового. Композицию загружают в пресс-формы и прессуют при удельном давлении 5Э ЗОО- ОО кг/см и 80С в течение 5 мин После этого изделие доотверждают в термостате при в течение 5 Пример 6.В условиях примера 3 смешивают 100 мае,ч. РЭС-3 ВО мае.ч. ранее приготовленной смеси по примеру 3. Готовую композицию наносят на пластины размером 60x2x3 мм и соединяют их внахлест. Уложенные в пакет пластины отверждают по условиям примера 1. Сопротивление сдвигу клеевых композиций после отверждения 23,0-25,0 МПа, незначительно изменяется после термостарения при в течение 1 ч и составляет 20,022,2 МПа.

разрушающее напряжение при статйч, изгибе, МПа

Твердость по Бринеллю, ИПа

Вика, °С

РС12 М.

Водопоглощение при 20°С

за 2k ч, 0,1-0,15

Содержание гель-фракции, 5$ 98

Потери массы при 250С

3-5 за 5 ч, % Формула изобретения Полимерная композиция, включающая эпоксидную смолу и полициклофасфазен,

отличающаяся тем, что, с целью уменьшения вязкости, снижегде п m 1 -1,5, и дополнительно 1,2,3-трисдиметиламинометилфенол при следующем сос тношении компонентов, мае.ч.:

150-160 190160 170

210

210-250 210-250 210-230 220230

230 250 230 2 40260

0,07 0,06 0,08 0,080,06

98 98. 98 98,298

3,2 3,0 3,if 3,6

оксиарилендиаминоциклотрифосфазен общей формулы

Эпоксидная смола100

Полициклофосфазен20-30 1,2,3-трис-Диметил.аминометилфенол10-15. Ц Свойства полученных композиций приведены в таблице в сравнении с известной. Таким образом, полученная композиция, пригодная для получения заливочных компаундов, клеев и пресс-изделий, обладает повышенной теплостойкостью (температура.размягчения по Вика до 2бОс) и значительно более низкой (в 2-6 раз) температурой отверждения по сравнению с известным техническим решением и в 10 раз меньшей вязкостью. При этом термическая устойчивость и основные физико-механические свойства остаются на уровне с аналогичными свойствами известной композиции. ния температуры отверждения и повышения теплостойкости, в качестве полициклофосфазена она содержит полиди7 .937 8 8

Источники информации, 2. Авторское свидетельство СССР принятые во внимание при экспертизе по заявке tf 2601710/23-05,

1, Авторское свидетельство СССР кл. С ОВ L 63/00, 1978 (прототип). № «ЗПвб, кл. С 08 L 63/00, .197.