Композиция для изготовления тепло-и термостойких полимеров

 

Изобретение относится к области синтеза высокомолекулярных соединений на основе полиизоцианатов и может быть использовано при получении теплои термостойких полимеров. Изобретение позволяет увеличить жизнеспособность исходной композиции, включающей изоцианатный компонент (ИК), пояифункциональный эпоксид и катализатор тримеризации, за счет использования в качестве ИК раствора полиизоцианурата на основе 2,4-толуилендиизоцианата (ТДИ) в смеси с 4,4 -дифенилметандиизоцианатом и с 2,2 -дифенилметандиизоцианатом при суммарном содержании NICO-групп, равном 6,12 - 21,4% от массы композиции. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (а9) (!! ) (я)л С 08 G 18/02, 18/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4348813/05 (22) 24,12.87 (46) 30,06.91. Бюл. М 24 (72) В.А.Панкратов, Ц.M.Ôðåíêåëü, A,E,Ujâ0ðàê, В,Г,Голов, Н.В,Шутова, Е.C.Áàðêèíà и Л.Ф.Ларина (53) 678,664 (088.8) (56) Патент США ЛВ 3979365, кл. 250 — 77.5, опублик. 1976.

Труды Московскго химико-техологического института имени Д.И.Менделеева, f974, вып. 80, с.79.

Патент Японии Q 50 — 126797, кл. С 08

6, опублик. 1975. (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ТЕПЛО- И ТЕРМОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРОВ

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно к изоцианатным композициям, модифицированным зпоксидными олигомерами. применяющимся для получения тепло- и термостойких полимеров, которые могут быть использованы в качестве связующих для композиционных пластиков.

Цель изобретения — увеличение жизнеспособности композиции при сохранении физико-механических свойств полимеров.

В предлагаемой композиции использу. ют смесь изомеров дифенилметандиизоцивната МдИ) состава. ввс.$: а,а-аадИ 40—

60, 2,4-МДИ 39 — 50; 2,2 -МДИ 1 — 10.

Полиизоцианурат получают полициклотримеризацией 2,4-толуилендиизоцианата по известной методике. (57) Изобретение относится к области синтеза высокомолекулярных соединений на основе полиизоцианатов и может быть использовано при получении тепло- и термостойких полимеров. Изобретение позволяет увеличить жизнеспособность исходной композиции, включающей изоцианатный компонент (ИК), полифункциональный эпоксид и катализатор тримеризации, за счет использования в качестве ИК раствора полиизоцианурата на основе 2,4-толуилендиизоцианата (ТДИ) в смеси с 4,4 -дифенилметандииI эоцианатом и с 2,2-дифенилметандиизо-! цианатом при суммарном содержании

NCO-групп, равном 6,12 — 21,4;ь от массы композиции. 2 табл.

В качестве катализаторов отверждения в триэтиламин (ТЭА), N-метилморфолин (ММ), О, диметилбензиламин (ДМБА), 1-цианэтил-2- р фенилимидаэол и другие соединения, содержащие третичный атом азота, В зависимости от термических и физико-механических характеристик, предъявляемых к отвержденному полимеру, в состав О© композиции вводят различное количество олигоэпоксидов: зпоксидные смолы на ос- . нове дифенилпропана (ЭД-24; ЭД-20), ново- д лака (УП-643), галогенсодержащие смолы типа ЭХД, эпокситрифенольные(ЭТФ), циклоалифатические (УП-612) и др.

Композицию готовят путем последовательного растворения в смеси изомеров

МДИ полиизоцианурата, полиэпоксида и катализатора отверждения. З результате получают прозрачную композицию светло1659428

10,0 — 40,0

Таблица 1

Состав, вес. 2

Свойства

Пример

> I

4,4 -ИДИ 2,4 -МДН 2,2 -ИДН Полиизо- !!олицианурат элокснд яэкость и

Жиэне-" способность," ч

ПленкообСодервае ОСНгрупп, вес,X

Катализатор раэуюа(ая способ- . ность""

21,4 350

6,2 45 С"

14,9 в60000

10,4 40 С

18,5 1670

t8>5 1300

18,5 2700

1i 6 39ЯС б,б

26,5 170

21,4 350

21,3 150

1З,7 З7О

10 > 6 (ЭХД) О, 4 (ДИВА)

14, 4 (ЭХД) О, 4 (ТЭА)

35,0 (ЭТФ) 0,4 (ИИ)

5,0(УП-.643) 0,1(ТЭА)

17,0(ЭД-24) О, 2(ДИВА)

1 7, О (YII-612) О, 2 (ДИБЛ)

17,0(ЭХД) 0,2(ДИВЛ)

28,0(УП-643)0,2(ДИВА)

5,0(ЭД-20) 0,2(ТЭА)

5>О(ЭД-20) 0> 2(ТЭА)

10>б(ЭД-20) 0>б(ДИВА)

36,5(ДГЭДII) 0,1(НИМ)

59, 1(ДГЭДП) 0> 1(НИИ) 164

146

142

144

176

166

1О

14 ..7 6

Нет

Есть

Нет

Есть

Нет

13

66

13

66

36

i3

40 30 6,0

10 9 0,2

31 20 06

15 12 1 9

23 29 5,8

35 22 0,8

35 >.2 0,8

18 17 ОВ

10. 9 0,8

53 34 0,8

4О ЗО 6,О

63,4

40,8

2 з

l V>V>

5 б

8

11

i2

11

»

Есть

Нет

"Время десятикратного увеличения вязкости; для твердых и высоковяэких композиций (примеры 2 — 4> 8> 9) за виэнеспособность принимают время до начала гелеобразовання, приводящего х образованию в композиции нерастворимых сетчатых полимеров.

»»Способность образовывать эластичную пленку при нанесении композиции на твердую подловку методом полива нз раствора; Температура размягченна композиции.

+v"ауменьвение содеркання полиэпоксида и (или) катализатора ни>хе предела указанного в примере 4, приводит к ухудшению селективности полимериэации и отсутствие монолитности в отвервденных полимерах. желтого цвета с вязкостью от 350 сП до твердого низкоплавкого состояния при комнатной температуре. Отверждение осуществляют ступенчатым нагреванием композиции от 120 до 230 С по режиму 5

120 С вЂ” 2ч; 150 С вЂ” 2 ч; 180 С вЂ” 2 ч; 200 С—

2 ч; 230 С 2ч.

В ИК-спектрах отверждения полимеров отсутствуют полосы поглощения исходных изоцианатных групп (2280 см ) и оксирано- 10 вых циклов (915 см 1) и появляются полосы поглощения карбонильной группы изоциануратного (1420 см, 1710 см ) и оксазолидонового (1745 см ) фрагментов, Примеры конкретных составов и 15 свойств предлагаемой композиции представлены в табл„1.

Свойства сшитых полимеров, полученных отверждением предлагаемой композиции, представлены в табл.2. 20

Формула изобретения

Композиция для изготовления тепло- и термостойких полимеров, включающая изоцианатный компонент, полифункциональ- 25 ный эпоксид и катализатор тримеризации, отличающаяся тем, что, с целью увеличения жизнеспособности композиции при сохранении физико-механических свойств полимеров на ее основе, в качестве изоцианатного компонента она содержит раствор полиизоцианурата на основе

2,4-толуолендиизоцианата в смеси с

4,4 -дифенилметандиизоцианатом и с !

2,2-дифенилметандиизоцианатом и с 2,4-! дифенилметандиизоцианатом при суммарном содержании NCO-групп, равном

6,12 — 21,4 от массы композиции, при следующем соотношении компонентов композиции, мас. :

Поли изоцианат 13,0 — 66,0

4,4 -Дифенилметандиизоцианат

2,2 -Дифенилметан-! дииэоцианат 0,2 — 6,0

2,4-Дйфенилметандиизоцианат 9,0-30,0

Полифункциональный эпоксид 5,0 — 35,0

Катализатор тримеризации О;1 — 0,4.

1659428

Таблица 2

Полимер на Прочност основе ком- на разпозиции по рыв, мПа примеру

Прочность на изгиб, мПа

Удлинение, 7

Температура начала деформации, С

Температура начала потери массы на воздухе, "С

2

Составитель С.Пурина

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал

Корректор М.Кучерявая

Заказ 1818 Тираж 325 Подписное

В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раущская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

23

5

7

9

11

12

42,0

43,0

47,5

41,5

43,2

42,1

45,1

46,5

45,5

42,0

45,0

70,1

2

2

3

3,5

162

1/5

167

162

175

260

290