полимерная композиция

Классы МПК:C08L63/00 Композиции эпоксидных смол; композиции производных эпоксидных смол
C09D163/00 Составы для нанесения покрытий на основе эпоксидных смол; составы для нанесения покрытий на основе производных эпоксидных смол
C08G59/00 Поликонденсаты, содержащие более чем одну эпоксигруппу в молекуле ; макромолекулы, полученные реакцией эпоксидных поликонденсатов с монофункциональными низкомолекулярными соединениями; макромолекулы, полученные полимеризацией соединений, содержащих более чем одну эпоксигруппу в молекуле с использованием вулканизующих агентов или катализаторов, реагирующих с эпоксигруппами
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Лапицкая Татьяна Валентиновна (RU),
Лапицкий Валентин Александрович (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-08-03
публикация патента:

Изобретение относится к высокопрочным полимерным композициям, предназначенным для изготовления изделий из композитных материалов, нанесения антикоррозионных и декоративных покрытий с повышенной устойчивостью к климатическому и ультрафиолетовому воздействию.

Полимерная композиция содержит аддукт аминов с эпоксидными смолами, активный разбавитель и продукт взаимодействия ди- или полиэпоксидных соединений с азотосодержащими компонентами, где в качестве азотосодержащего компонента применяют смесь, состоящую из соединения, имеющего в своей структуре один или несколько третичных атомов азота и одновременно одну или несколько функциональных групп -NCO, -ОН, -CH2OH, и соединения, содержащего наряду с третичным атомом азота первичную или вторичную аминогруппу, а операцию взаимодействия осуществляют путем перемешивания при температуре от 40° до 220°С в течение от 10 минут до 150 минут.

Композиция позволяет улучшить технологические свойства при переработке и повысить статические и динамические показатели после климатического и ультрафиолетового воздействия материалов на ее основе. 2 табл.

Формула изобретения

Полимерная композиция на основе эпоксидных соединений и активного разбавителя, содержащая аддукт аминов с эпоксидными смолами, отличающаяся тем, что она наряду с аддуктом содержит продукт взаимодействия ди- или полиэпоксидных соединений с азотосодержащими компонентами, где в качестве азотосодержащего компонента применяют смесь, состоящую из соединения, имеющего в своей структуре один или несколько третичных атомов азота и одновременно одну или несколько функциональных групп -NCO, -ОН, -СН2ОН (А) и соединения, содержащего наряду с третичным атомом азота первичную или вторичную аминогруппу (Б) в соотношении А:Б от 99:1 до 70:30, а операцию взаимодействия осуществляют при соотношении эпоксидное соединение : азотосодержащий компонент от 90:10 до 50:50 путем перемешивания при температуре от 40° до 220°С в течение от 10 мин до 150 мин, при этом композиция содержит, мас.ч.:

эпоксидное соединение 100
активный разбавитель 1÷100
аддукт амина 5÷100
продукт взаимодействия 8÷150

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к высокопрочным полимерным композициям на основе эпоксидных смол и циклоалифатических диокисей, предназначенным для изготовления изделий из композитных материалов, нанесения антикоррозионных и декоративных покрытий с повышенной устойчивостью к климатическому и ультрафиолетовому воздействию, а также заливочных и пропиточных компаундов электротехнического назначения и др. целей.

Ближайшим прототипом заявляемого изобретения являются полимерные композиции на основе эпоксидных смол, содержащие в качестве отвердителей аминоаддукты, полученные взаимодействием алифатических или ароматических аминов с эпоксидными диановыми или алифатическими смолами, и активные разбавители (см. «Справочник по пластическим массам» под редакцией В.М. Катаева и др. 1975, Издательство «Химия», стр.207 и 219).

Недостатками описанных композиций являются сравнительно невысокие технологические свойства - малая жизнеспособность при переработке, высокая пиковая температура экзотермической реакции при отверждении формуемых из них изделий, а главное, значительное снижение прочностных показателей после климатического воздействия.

Целью заявляемой полимерной композиции является улучшение технологических свойств при переработке и повышение статических и динамических показателей после климатического и ультрафиолетового воздействия материалов на ее основе.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция наряду с аддуктом и активным разбавителем содержит продукт взаимодействия ди- или полиэпоксидных соединений с азотосодержащими компонентами, где в качестве азотосодержащего компонента применяют смесь, состоящую из соединения, имеющего в своей структуре один или несколько третичных атомов азота и одновременно одну или несколько функциональных групп -NCO, -ОН, -СН2ОН (А), и соединения, содержащего наряду с третичным атомом азота первичную или вторичную аминогруппу (Б), в соотношении А:Б от 99:1 до 70:30, а операцию взаимодействия осуществляют при соотношении эпоксидное соединение:азотосодержащий компонент от 90:10 до 50:50 путем перемешивания при температуре от 40° до 220°С в течение от 10 минут до 150 минут, при этом композиция содержит в массовых частях:

эпоксидное соединение 100
активный разбавитель 1÷100
аддукт амина 5÷100
продукт взаимодействия 8÷150

Пример 1.

Получение продукта взаимодействия.

В реактор, снабженный обогревом, охлаждением и скоростной мешалкой, загружают 70 массовых частей 2,4,6-трис(диметиламинометил)-фенола марки УП-606/2, являющегося полным аналогом зарубежного продукта DMP-30 (А), и 30 массовых частей пирразола (Б), после чего температуру в реакторе поднимают до 90°С и при работающей мешалке (500 об/мин) загружают 290 массовых частей эпоксидного соединения - диглицидилового эфира 4,4'диоксидифенилсульфона и температуру поднимают до 120°С. Взаимодействие компонентов при этой температуре происходит в течение 80 минут.

Полученный отвердитель охлаждают и разливают в металлическую тару.

Получение полимерной композиции.

В другой реактор, снабженный обогревом и мешалкой, загружают 100 массовых частей эпоксидного соединения - диокиси винилциклогексена и 50 массовых частей активного разбавителя - диглицидилового эфира полиэпихлоргидрина (смола марки Э-181) и перемешивают в течение 15 минут при 70°С. Затем в реактор загружают 80 массовых частей полученного продукта взаимодействия и 50 массовых частей аддукта диэтилентриамина со смолой марки Эд-16, полученного при шестикратном мольном избытке последнего, и перемешивают в течение 10 минут при 70°С, заливают в металлические формы и отверждают в течение 24 часов при комнатной температуре.

Примеры 2÷7 осуществляют аналогично примеру 1 с изменением параметров и ингридиентов в соответствии с таблицей 1.

Свойства заявляемой полимерной композиции, полученной по примерам 1÷8, приведены в таблице 2, показывающей ее преимущества перед известными решениями.

полимерная композиция, патент № 2507227

полимерная композиция, патент № 2507227

Таблица 2
Свойства заявляемой полимерной композиции по примерам 1÷8 в сравнении с прототипом.
№ п/пНаименование показателя Величина показателей по примерам
12 345 678 прототип
1. Стабильность исходных компонентов при хранении без изменения вязкости, месяцыНе менее 12Не более
2Жизнеспособность композиции в массе 200 гр.Не менее суток 30
при 20°С, мин
при 60°С, минНе менее 300 5
3Пиковая температура экзотермической реакции отверждения при 60°С в образце кубической формы смолы с отвердителем в массе 1000 г150145 148135140 135155 135280
4Предел прочности при статическом изгибе, МПа

- исходного образца
130 140140 135140135 140142 120
- после образца 12 месячного климатического воздействия на крыше здания в условиях г.Москвы 120135 145138142 130135 13860
5Удельная ударная вязкость, КДж/м2 полимерная композиция, патент № 2507227 полимерная композиция, патент № 2507227 полимерная композиция, патент № 2507227 полимерная композиция, патент № 2507227 полимерная композиция, патент № 2507227 полимерная композиция, патент № 2507227 полимерная композиция, патент № 2507227 полимерная композиция, патент № 2507227 полимерная композиция, патент № 2507227
- исходного образца 4240 383642 373836 18
- образца после 12 месячного воздействия на крыше здания

в условиях г. Москвы
3935 343540 343634 6

Класс C08L63/00 Композиции эпоксидных смол; композиции производных эпоксидных смол

полимерная композиция для герметизации пьезокерамических приемоизлучающих гидроакустических устройств -  патент 2529542 (27.09.2014)
термоотверждающаяся композиция эпоксидной смолы и полупроводниковое устройство -  патент 2528849 (20.09.2014)
прямая заливка -  патент 2528845 (20.09.2014)
полимерная композиция -  патент 2528681 (20.09.2014)
стабилизаторы для полимеров, содержащих бром алифатического присоединения -  патент 2528677 (20.09.2014)
растворимый в воде амин и его применение -  патент 2528335 (10.09.2014)
эпоксидное связующее для полимерных композиционных материалов -  патент 2527086 (27.08.2014)
использование полимеризуемых смол, характеризующихся низким газовыделением в вакууме, для изготовления композитных материалов, предназначенных для использования в космосе -  патент 2526973 (27.08.2014)
способ получения наномодифицированного связующего -  патент 2522884 (20.07.2014)
заливочный состав для пожаробезопасного остекления -  патент 2522335 (10.07.2014)

Класс C09D163/00 Составы для нанесения покрытий на основе эпоксидных смол; составы для нанесения покрытий на основе производных эпоксидных смол

Класс C08G59/00 Поликонденсаты, содержащие более чем одну эпоксигруппу в молекуле ; макромолекулы, полученные реакцией эпоксидных поликонденсатов с монофункциональными низкомолекулярными соединениями; макромолекулы, полученные полимеризацией соединений, содержащих более чем одну эпоксигруппу в молекуле с использованием вулканизующих агентов или катализаторов, реагирующих с эпоксигруппами

термоотверждающаяся композиция эпоксидной смолы и полупроводниковое устройство -  патент 2528849 (20.09.2014)
растворимый в воде амин и его применение -  патент 2528335 (10.09.2014)
литьевая смоляная система для изоляторов с повышенной теплостойкостью -  патент 2523282 (20.07.2014)
водорастворимые системы на основе эпоксидных смол -  патент 2518123 (10.06.2014)
композиция эпоксидной смолы, препрег и армированный волокнами композиционный материал -  патент 2513626 (20.04.2014)
композиция смолы с цепным механизмом отверждения и армированный волокнами композиционный материал -  патент 2511450 (10.04.2014)
способ получения отвердителя для среднемолекулярных эпоксидных смол -  патент 2509783 (20.03.2014)
полимерная композиция -  патент 2506291 (10.02.2014)
пропиточная смоляная система для изоляционных материалов в распределительных устройствах -  патент 2499006 (20.11.2013)
полимерный композиционный материал на основе термореактивных смол и волокнонаполненный материал, его содержащий -  патент 2495056 (10.10.2013)
Наверх