Отверждаемая эпоксидная композиция
3529I3
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
00103 Советских
Социалистических
Республик
Загнсимое от авт. свидетельства Л
Заявлено 06.1.1970 (№ 1395620. 23-5) /Ч. Кл. С 08р 30/14 с прнсоед1шсп1ем заявки %в йпмитет по делам изобретений и открытий при Спеете Министров
СССР
Приоритет—
Опубликовано 29.1Х.1972, Бюллетень ЛЪ 29
Дата опубликогания описания 20.Х1.1972
УДК 648.643.19 (088.8) Авторы изобретения
М. Ф. Сорокин, Л. Г. Шодэ, А. Б. Штсйнпресс и 8. В. Зуев
Московский ордена Ленина химико-технологический институт 1 :-".- - : - - ".<:Й; имени Д. И. Менделеева
Заявитель
ОТВЕРЖДАЕМАЯ ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
10 к 1„
Изо брете1ние относится к ооластп получения эп/оксидных композиций, широко применяемbllx для изгото1вления 1слоистых пласти:ко в, стеклопластиков, клеев, лаков, компаундо в и т. 1п.
Известны отверждаемые эпоксндные композиции, .содержащие эпоксндные смолы на основе полиоксисоедине ний и третичные амины с пид1роисилыными пругспами .в качестве отвердителей. Такие отвердители:по сра в/нен11ю с третичными аминами, не со1держа щимп гид/ро/ксильных групп, менее летучи, о бладают з начительно меньшей токсич нсстью и менее резким запахом, Гидроксилсодepжащиe третичные ами ны о быч1но,отличаются повышенной активностью в процессе отве1рждения эпопосид1ны х смол, особенно ами ны с фенольными,,гидрс ксильнымн группами. Однако из соединений,последнего типа в качестве отвердителей предложены только диметиламинометильные (Ilpo113!B03HbIB фенола: 2-диметила хсинометилфенол и 2,4-трис-(д1сметнламн нометил) /фено.л.
Цель:изоб1ретения — увеличение скорости отверждения и улучшение со виестимо сти отвердителей с эпо1осидными смолами. П1редлагается ис1пользовать в качестве отве1рдителей содержащие третичные амовног.ру1п1пы и фе нольные гидро1осильные груп/пы мономерные IT/Hëll полимерные п родукт11 ксп2 дснсацl. н /1-акл11лзамеще нных феснолсз, фор3Iaльдегида /и вторичных али фатических а ми1;ов, имеющие общую формулу 1 где R, P,, R" — алкнльные группы;
R" — группа формулы — -, 15 CH NR R" (предпочтительнее) нлн Н, à n=0 илн це,lOe ЧНСЛО.
Можно применять также смеси продуктоз, отвечающих фо рмуле 1 п отличающихся
20 BHB/ICHIIITilII g н/нлн К, и/IT,lII P", /и/нли
Р н /нлн //.
Предлагаемые отверднтелн могут быть получены любым нз способов получения дналкнламннометнльных производных соедине25 Hllil с фенолыны3lll гн1дрс1ксильными прут1паьмн.
1-1апрнме р, онн могут быть /по.тучены путем од11овреме нного вза11модей ст вня и-алкилзамещенного ф Ho;IB с .формальдегидом .и 1вторнчным амн1ном плн .путем о бра<боткн одного нз зо реагентсз (напрнмер, п-алкнлфенола) Illpo352913
3-:33 > — fii — (.Н2 0—
00 дуктом Взяимоде!(с()ни(1 сстяг!ы!ы:; 1)ся! с;(ГОВ (альдегида и. амина) . ик B(o»cfBO (получать также пз тем Обработки Вт01зи lиым амин озl,и формальдсгидо м (или )продуктом ик взаимодействия) п)роме куто ното продукта, полученного конденсацией л-алкилсрсполя с формальдегидом, представляющего собой смсcI> сосдп)неппй общей формулы 11 где з>начения N u R — тс жс, "Iòî в формуле 1.
В качестве зпоксиднык смол можно 11p)iмйнять эпоl сид)ные смo 7 bi, 1!О>(plоlщ с кol(,lfñвые пру)ппы фо(р,з!у.7ы полученные 113 эпигалоидп:гринов и полиокС7!Соед)(пений. Предпочтительны эпоксидные смолы, я вляющиеся продуктами конде)(сани!f, 2,2-бис- (4-оксифенил) -)IIpo(IBi(I2 с эп:(клорп.дрином, имеющие эпоксидный эквива IcIIT
200 — 700 и содержащие практически )Вp з(10кс!(д !Зые пру(и)пы на молекулу.
Отве3рдите f)f вводят в состав коз!пози пи(и на основе эпокс идно!(смолы или смеси элоксид!ных,смол в количестве 0>02 — 0,40 (предпочтительно 0,05 — 0,20) эквивалента трети 1пык аминогрупп па 1 экB11BB;ieiiT эпоксндпы.; т)ру)пп.
Отвержде|ние ком)п озици)(,пя основе зпокснд)нь)к смол пред,7агасмыз))и отверд)(телями можно проводи ть при тем)пературе 15 ?20 С (предпочтитель|пос п)ри 20 — 90=С), п)з;,l этом продол)ж)!Тель)ность проце сса отверждения может составлять от одного месяца до 10 )!ин в за)виспа(ости от типа применяемого îòBåfðдителя, его количества, а также температуры отверждения и типа эпоксидной смолы. Отверзкдение п)ротекает обычно тем бьгстрес, чем выше температура, при которой сто проводят, чем )3)иже аминный эквивалент отвердителя и ч м больше его сс(дерз(;ягlис л композ)3ц!!и (Io oTfHoшению к эпоксидному эив3!Вале!3ту).
Для более быстрого отверзкдения п)редпочтительнсе применять соединения формулы I, и)меющие ди метиламнно )!етильные груп)пы (R и R" — метильные группы).
В состав композиций на о)снсве эпоксид,нь(к смол, отверждаемых предлагаемыми
СOC>+IIfIICfHI)5!I). >(1(, ЛIОГXТ ВХОДИТЬ Такжс ПНГ\1ЕНты, красители, наполнитсли, пластнфикаторы и другие обыч)на применяемые ингредиенты эпокси)д ных ком)пози)ций. Предлагае)мые ко)((по(зиции на основе
a!IofmcIf7I3bIx смол, предиазпачепиы для нзго5
i0
3,3
55 гоз.)сипя сг!Ои)с)1.!к плас!7!Ков, стсклопласп— кон, пок)рытий, клес)вык, зализо шы; )) гермстизирующик компаундов и т. п.
Продукты, образу!Ощиеся при отверждснии эпоксидны.: коз!Позици)1, обладают высоКой Сто!(КОСТЬ!О K (C)ICTB!IIO Bo /bi II B ogifb(X раство)ров II SO, HCI> ХBOII и IIF, з(орош:fЗlп МЕК b Hf)I"(ЕСКИО)И CBOIICTBBO111 И В(IСO КОИ ЯДгсзией к стеклу и мета 17ÿì.
11рл м с р 1. К эпо)ксидио! 1 смо Ic ЭД-G— продукту ксидсисац!Пи .эпиз;лоргид1зипа с
2,2-бис- (4-Ок)с!) фенил) -про)нанос(, * имеющему
fI0ac)lz«ый эквивалент 237 — добавляют
2,6- бис- (диметиламииомстил) -4-,метилфепол В количестве 0,1 амиз!Пык экв!Квалента на 1 эпокспдный эквивалент. Время гелеобразсваI!IIII композиц!ш, л(ин: при 40С 150> при
50 С 75, пр)! 65 C 3, при 85 С 5. Ком)поз:) шп из сз(олы ЭД-6 и известного отвердителя—
2,4-трпс,(диз!ет!(лаз!)Нномст):л) -фенола (ОЛ ам!1)н)ното эквивалента,на 1 эноксид!Зый эквивалент) имеют время гечеобразования )при
50 С 92 л3ин, (пр!(65 С 30 л!ин.
Пример 2. К эпоксидно)! смоле ЭД-6 доба вляют 2-д!(мет!Зла мт(нометил-4-з!е7>илфе но I в количестве 0>1 аминного эквива 7eusтa Ifa
1 эпоксид ый эквивалент. Время гелеобразован)ия ком>поэт)ции составляет при 50 С
138 лин, ари 65 С 50 л)ин.
П р и м с р 3. К 50%-ному, раствору эпокcBäI(0é смолы ЭД-6 в смеси толуола и этилапстата (70:30 по обьеьму) доба)вляют 50%-пый ряст<вор (НО(От!!ламинометч)лированно!(а-трет-бутилфеиолоформальдегидной смолы (имеющеи средиени)сленный мол. вес 650 и аминный эк(3ивале)3т 340) з такой же смеси. растворителей в кол!Пчестве 0,2 амииного зквн)ва;le!3TH .Н3 1 зпоксид<иы)! зквииа 7CIIT. ПОI pbITIII! из полученной композ(ции после отверждения при 100 С В течсн.fe 75 л)ин содержат мс-!
foe 1% экстрагируемыз; горячим ацсто)ном
П Р ОДз КТО 13.
П р и м cfp 4, К 50%-ному раствору эпоксидг)ой смолы Э-41 — продукта конденсащи( эпиклоргидрина с 2,2-. бис- (4-о ксифен)3л) -пропаномом, имеющего эпо кс3!д)н ый завива Iåíò
520 — в смеси толуола и бутилацетата (70:30
I10 объему) дооавляют 50%-)ный раствор димст((7aiiI)r)foifeTI(71fpo(Ba)I(!oil п-трет-.бутилзфе;!олоформальдепидной смолы (имеющеи сред1!ечисленпый мол, вс)с. 510 и аминпый эквивалент 253) в такой же смеси, растворителей, в кос(и !ест)вс 0,05 ann!!)(30) о эквивалента на 1
3fI0I 90 С в те(ение 160 л!ин содержат менее 2% экстрагирусмых горячим ацетоном продуктов. :3 1:нф(закраспь!к спектрак поглоще)нпя от13с ржденного матсриала по 7ностью отсутствуют полосы по",ë îùåíèÿ э)поксиднык тру)пп Отвер)зкденные ПО)крытия i ìåloò твердость 0,98 (по М-Э-З), прочность на удар 50 (по У-1%)„эласт(ичность 1 (по ШГ) и адгезию к стали 1 (ио методу решетчатого надреза). Они стойки к действию во)ды и 10%-нык вод352913 б Г1,1. с д м с т и з î о.р е т е и и я Составитель И, Елин Тскрсд Т. Ускова Редактор Е. Хорина Корректор Е. Миронова Заказ 4615 Изд. М 1363 Тира и 406 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и откргятпй при Согсте Министров СССР Москва, М(-35, Раушская наб., д. 4/5 Загорская типография 5 ныл,растворов IICI, lqSO4, NaOI-I, CII„COOII и -IF более месяца. П р и м е:р 5. К 50о/о- ному раствору эпоксидной омолы Э-41 в смеси, толуола и бутплацетата (70:30 ло объему) добавляют 50 /о-ный раство р дилетиламн нометилированной и-крезоло формальдетидной смолы (41леющей среднечисле нный лол. вес 400 и аминный эквивалент,210). в такой же смеси растворителей в количестве 0,02 амлин ного эквивалента IHB 1 эпоксидный экви|валент. Покрытия из полученной колпозиции высыкают иа воздуеке до отсутспвия отлипа за, одни сутки, а через де сять суток содержат ме нее 50 /о экстраг1вруемык горячил ацетоном продуктов. От верждаемая эпоксидная композиция, содержащая эпоксидную смолу,на о снове полиоксисоединений и гидроксилсодержащий третичный алин, отлича ощийся тем, что, с целью увеличения скорости отверждения, улу ииения совместимости о гвердителей с эпокс11диь1ли смолами, в качестве третичны с 1Q аминов использованы мономерные и/ил и,полимерные п родукты конде нсации и-алкилзамещениык фенолов, вторич нык аолифатическик алпнов и формальдегида в количестве 0,02— 0,4 аминного эквивалента на 1 эпоксиэквива15 лент смолы.
