Полимерная композиция

 

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая продукт взаимодействия эпоксидной смолы со смесью изомерных продуктов на основе дифенилметандиизоцианата и отвердитель, отличающаяся тем, 4TOj с Ч1елью повышения скорости отверждения, жизнеспособности и адгезии к стали, в качестве продукта взаимодействия она содержит продукт взаимодействия эпоксидной диановой смолы со смесью изомерных продуктов на основе дифенилметандиизоцианата с молекулярной массой 600-1900 и содержанием эпоксидных групп 13-20%, а в качестве отьердителя - ароматический полиамин на основе ортохлоранилина и дифенилдиизоцианата , блокированный диметиламином , при следующем соотношении компонентов , вес.ч.: Продукт взаимодействия эпоксидной диановой смолы со смесью изомерных продуктов на основе дифенилдиизоцианата100 Ароматический i полиамин на основе (/) ортохлоранилина 20-45 Дифенилдиизоцианат , блокированff . ный диметиламином

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 А

1(Я) С 08 Ь 63/02

«J

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (!«д

20-45

1-8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3336368/23-05 (22) 27.08.81 (46) 30.04.83. Бюл. М 16 (72) В.А. Лапицкий и Л.М. Шаронова (53) 678 686 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2914027, кл. С 08 ? 63/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке If 2682634, кл. С 08 L 63/00, 1978 (прототип). (54)(57) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая продукт взаимодействия эпоксидной смолы со смесью изомерных продуктов на основе дифенилметандиизоцианата и отвердитель, о т л и ч аю щ а я с я тем, что; с "целью повышения скорости отверждения, жизнеспособности и адгеэии к стали, в качестве продукта взаимодействия она содержит продукт взаимодействия эпоксидной диановой смолы со смесью изомерных продуктов на основе дифенилметандиизоцианата с молекулярной массой

600-1900 и содержанием эпоксидных групп 13-20, а в качестве отьердителя - ароматический полиамин на основе ортохлоранилина и дифенилдиизо" цианата, блокированный диметиламином, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Продукт взаимодействия эпоксидной диановой смолы со смесью изомерных продуктов на основе дифенилдиизоцианата 100

Ароматический полиамин на основе ортохлоранилина

Дифенилдиизоцианат, блокированный диметиламином

1014861

Темнокоричневый >

Твердое вещество с температурой размягчения 4060 С

100

Темнокоричневый

Твердое вещество с температурой .

Изобретение относится к получе.нию полимерных композиций, которые могут быть использованы в качестве связующих для стеклопластиков, клеевых и пропиточных составов и эаливочных компаундов.

Известна полимерная композиция на основе эпоксидной смолы и отвердителя, содержащая тетрагидроимидазол"2-он и смесь изомеров на основе 10 дифенилметандииэоцианата, блокированного капролактамом t.1 J .

Недостатком композиции являются низкая скорость отверждения и невысо- . кая адгезия к полярНым материалам., 15

Наиболее близкой к предлагаемой, является полимерная композиция, вклю-; чающая продукт взаимодействия диглицидилового эфира полиэпихлоргидрина со смесью изомерных продуктов на ос- 20 нове дифенилметандиизоцианатов и отвердитель f 2)

Недостатками этой композиции являются низкая скорость отверждения, невысокие жизнеспособность и адгезия 25 к стали.

Цель изобретения - повышение скорости отверждения, жизнеспособности и адгеэии к стали.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая продукт взаимодействия эпоксидной смолы со смесью изомерных продуктов наоснове дифенилметандииэопродуктов наоснове дифенилметандиизоцианата и отвердитель, в качестве про35 дукта взаимодействия содержит продукт смолы со смесью иэомерных продуктов на основе дифенилметандиизоцианата с молекулярной массой 600-1900 и содержанием эпоксидных групп 13-204, и в качестве отвердителя - ароматический полиамин на основе ортохлоранилина и дифенилметандиизоцианат блокированный диметиламином, при следующем

45 соотношении компонентов, вес. ч.:

Продукт взаимодействия эпоксидной смолы со смесью изомер-, ных продуктов на основе дифенилметандииэоцианата

Ароматический полиамин на основе ортохлоранилина 20-45

Дифенилметанди55 изоцианат, блокированный диметиламином 1 -8

П р и и е р 1 . В реактор, снаб" женный обогревом и механической мешалкой, загружают 93 вес. ч. эпоксид-. ной смолы ЭД-16 (моле куля рная масса

620 )- и термообрабатывают ее при

120 С в течение 2 ч для удаления вла ги. Затем к ней добавляют в течение

5 мин 7 вес.ч. смеси изомерных продуктов на основе дифенилметандиизоцианата состава: 4,4 дифенилметан1 диизоцианат (67 вес. ч.) 2, 4 дифенилметандиизоцианат (32 вес.ч). и 2,2 дифенилметандиизоцианат 1 вес,ч., при соотношении ЙСО-групп изоцианатной компоненты к OH-группам эпоксидной диановой смолы 0,5 эквивалентного.

Далее смесь термообрабатывают при

120 С в течение 2 ч.

Полученный продукт имеет следующие характеристики:

Цвет

Консистенция

Молекулярная масса 1700-1900

Содержание эпоксидных групп 133

К 100 вес.ч. полученного продукта добавляют 30 вес.ч. ароматического полиамина на основе ортохлоранилина и 4 вес.ч. блокированного иэоцианата.

Приготовленную полимерную композицию заливают в металлические формы и отверждают по следующему режиму:

100 С - 2 ч, 120 С - 2 ч, 140 С2 ч, 16ООС вЂ” б ч.

П р -и м е р 2 . Осуществляется аналогично примеру 1, но при этом продукт взаимодействия содержит

99 вес.ч. эпоксидной диановой смолы ЭД-20 (молекулярная масса 400) и 1 вес.ч. смеси изомерных продуктов на основе дифенилметандиизоцианата состава: 4,4 дифенилметандиизоцианата 79,5 вес.ч., 2,4 дифенилметандиизоцианата 20,0 вес.ч. и 2,2 дифенилметандииэоцианата 0,5 вес.ч. при соотношении hlCO-групп изоцианатной компоненты к ОН-группам эпоксидной диановой смолы 0 05 эквивалентного.

Полученный продукт имеет следующие характеристики:

Цвет

Консистенция

3 размягчения 4060 С

Иоле куля рная масса 6оо-Воо

Содержание, эпоксидных групп 20ь

Компоненты композиции берут в колйчествах, вес.ч.:

Продукт взаимодействия смеси изомерных продуктов на осМолекулярная масса 1200-1400

Содержание эпоксидных групп 184

Компоненты композиции берут в количествах, вес.ч.:

Продукт

:взаимодействия смеси изомерных продуктов на основе дифенилметандиизоцианата с эпоксидной диановой смолой 100

Ароматический полиамин на основе ортохлоранилина

Блокированный изоцианат 8

Отверждение композиции проводято по режимам, указанным в примере 1.

Пример 3 . Осуществляется аналогично примеру 1, но при этом продукт взаимодействия содержит .

90 вес.ч. эпоксидной диановой смолы

ЭД-22 1,молекулярная .масса 380) и

9 вес.ч. смеси изомерных продуктов на основе дифенилметандиизоцианата состава: 4,4 дйфенилметандиизоцианата 55 вес ° ч.> 2,4 дифенилметадиизоцианата 43,5 вес.ч. и 2,2 дифенилметандиизоцианата 1,5 вес.ч., при соот ношении йСО-групп изоцианатной составляющей к ОН-группам эпоксидной диановой смолы 0,9 эквивалентного.

Полученный продукт имеет следующие характеристики:

Цвет Темно-коричневый

Консистенция Твердое вещество с температурой размягчения 406О С нове дифенилметандиизоцианата с эпоксиднои диановои смолой 100

Ароматический полиамин на основе ортохлоранилина 45

Блокированный изоцианат 1,0

Отверждение композиции проводят по режимам, указанным в примере 1.

Пример 4 . Осуществляется аналогично примеру 3 при.том же соот. ношении всех компонентов, кроме бло кированного изоцианата, который берут в количестве 0,1 вес.ч. и полиамина на основе ортохлоранилина в количест20 ве 45,9 вес.ч.

Пример 5 . Осуществляется аналогично примеру 2 при том же со.отношении всех компонентов, кроме блокированного изоцианата, который берут

25 в количестве 9 вес.ч. и ароматического полиамина на основе ортохлоранили на, которого берут 1.9 вес.ч.

Пример 6 . Осуществляется аналогично примеру 2 при том же соЗв отношении всех компонентов., но соотно шение !!СО-групп изоцианатной компо .« ненты к ОН-группам эпоксидной дивно вой смолы 0,04 эквивалентно. зз

Пример 7 . Осуществляется аналогично примеру 3 при том .же соотношении всех компонентов, но сост" ношение ЙСО-групп изоцианатной составляющей к ОН-группам эпоксидной ю диановой смолы 1,0 эквивалентно.

Пример 8 (контрольный). Осуществ. ляется аналогично примеру 1 при тех же условиях в соотношениях компонентов, но вместо эпоксидной диановой смо45 лы берут алифатическую смолу - диглицидиловый эфир полиэпихлоргидрина марки Э-181.

Пример 9 1,контрольный). Осу ществляется аналогично примеру 1 при . том же соотношении всех компонентов, 50 но вместо эпоксидной диановой смолы берут эпоксиаминную марки ЭА.

П р и и е р 10 (контрольный) . Осуществляется аналогично примеру 1 при тех же

55 условиях и соотношениях компонентов

1 но в качестве эпоксидной диановой . смолы берут эпоксидированный феноло. ° формальдегидный новолак марки ЭН-6.

Свойства предлагаемой полимерной композиции по примерам 1-10 приведены в таблице в сравнении с известными. е

S 1014861 4

Были проведены опыты с использо- выше 680 происходило ее отверждение ванием эпоксидной диановой смолы с. в реакторе в момент смешения с изо олекулярной массой ниже 380 и выше цианатом, т.е. получение продукта

620. В первом случае взаимодействия взаимодействия в указанных условиях изоцианата со смолой не происходило; 5 невозможно. из-за йезйачйтельной концентрации гидроксильнык групп в ней. При использовании эпоксидной диановой смолы с молекулярной массой

>O 486i

6;

S (>) о

Е о х

«С

fg

Z (О

Э

«>) Е

>((CD

«М!

«М и л о

X о

I

I. !

Ю

«D

C)

CD ( м

>S о

Z а

Э

S с о с

1 ! (1

1

1

1

1 !

1

1

С) с)

«)1

С)

CD ш

> о

Э X (О З

«() 1с и сХ Э

Э m

Cl C>)

C S

Ю

C) с)

Ю

Ю

°

Ю>

С) ш

С1 \

Ю

CD

"О

С)

CD

-З

С)

C)

« 4

Ю ш м

« (00

X (Ц а

Э

S

CL

CD

Ю м

-а1

I !

1 (I

I о с

Х

=т

S о

X о

1 (I

l (l

1 (1 ш

С) О

C)

C) м

1

l

1

Y

О

Z х

l6;

fg

Х а

Э

X с о с

I

1 (! (l

1

I — ш м О

CD

Ю ш

С:) ш м!

1

1 (1

1

1

1

1 (1

S а

Z. (t; S

Z

fg ф () о «)

«>) Ю (() О а— ( (о о

Э (Э

L (L

Е

Э

I (O о t

О X о о

v

C>) .((Z Icg u о

K Х

S

Э о

o (fg Ю

Ю ф ° (g

Iи

>Z о ф

«.Э

Я ач

Э

Х, О

S N с о о с

fg o

С0 (- z .vz

>Т Х о э

m z о m

fg э а

s v

V ф

OJ

S

Cg х

Э

1 о х

Х

«>)

S е

1

I

1 !

I

1 !

1

1

I

1 !

1

t

1

1 !

I

1

1 (1

1

1

I

I

I

l

I

t

f !

1

I

1

1

1 1

1 1

l 1

1

l и 1

1 т

I I!

1 l

1 1

1 (I .. I

1

1 ! Ю

1 ° (.

1

1

l «)1 !

I

1 (l СО

1

I

I 1 ! (1

1 I

1

1 ш !

t l (1

1 1 ! 1

1 3 1

I 1

t I

1 1

I 1

S ((( а а

C >S >>

o (Z fg

s 1- а

:((() Э

z c

«>) X о о э с х(Y о

I О () м (С 4

«>) S О

Э С

fg v

cX (cZ oх!

" к и

xmo атст э -а

muэ о оm с х(9 1014861 10

Как видно из приведенной таблицы при одновременном достижении высокой предлагаемая полимерная композиция жизнеспособности,характеризуется повыобладает высокой скоростью отвержде- шенными значениями поверхностной твердония адгезией к полярным материалам ., сти отвержденного на ее основе полимера, Ф

Составитель А. Акимов

Редактор Е. Лушникова Техред м,Тепер Корректор E. Рошко

Заказ 3129/20 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал -ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4