*

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ОТВЕРДИТЕЛЕЙ ДЛЯ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ

применение

Патент СССР

:

Номер патента:		191792
Класс(ы) патента: C08g
Номер заявки: 1039610/23-5
Дата подачи заявки: 26.11.1965
Дата публикации: 27.03.1967

:


Заявитель(и):

Автор(ы):

Ю.А. Муравьёв, Д.Ф. Кутепов и В.В. Коршак

Патентообладатель(и):

Суть изобретения:

Известно получение полимерных отвердителей для эпоксидных смол конденсацией производных триазинаметилолмеламина с бисфенолами при нагревании

Настоящее изобретение позволяет расширить ассортимент полимерных отвердителей для эпоксидных смол, повышающих термостойкость и термостабильность полимеров.

Достигается это тем, что отвердители получают путём конденсации цианурхлоридов или их ариламинозамещённых с бисфенолами или их галогенопроизводными, например тетрахлордианом, при нагревании. В качестве бисфенолов могут быть использованы дифенилолпропан, фенолфталеин, дифенилолциклогексан и др. Реакция поликонденсации осуществляется в расплаве или в среде растворителя (дитолилметане или соволе) при температурах 140 - 220 °С в среде инертного газа. Получаемые при этом полимеры полифункциональны. Они содержат повышенный процент реакционноспособных функциональных групп (гидроксильные, аминогруппы, подвижные атомы хлора), которые при термическом воздействии способны взаимодействовать с функциональными группами эпоксиполимера, что позволяет получить эпоксидные модифицированные полимеры, содержащие термостойкие триазиновые циклы с сильнозащитной пространственной структурой, обуславливающей деформационную устойчивость при повышенных температурах и термостабильность.

Вышеупомянутые полимеры были использованы в расчётных соотношениях для отверждения при термическом воздействии эпоксидных низкомолекулярных смол марок ЭД-5, ЭД-6, ЭД-40 и др.

Наиболее термостойкие полимеры с хорошими физико-механическими показателями получаются при соотношениях

эпоксиолигомер : полимер = 60 : 40 - 50 : 50

П р и м е р 1. Синтез термостойкого триазиновго полимера в расплаве.
В четырёхгорлую колбу, снабжённую мешалкой, термометром, вводной и выводной трубками для инертного газа, загружают 18,4 вес. ч. цианурхлорида и 34,2 вес. ч. дифенилолпропана, после чего в реакционную смесь пропускают ток азота. Температуру в колбе поднимают до 160 °С, выдерживают смесь при этой температуре в течение 3 - 4 час до окончания выделения хлористого водорода. По окончании реакции содержимое колбы сливают и охлаждают до комнатной температуры. Получен полимер с температурой размягчения 160 °С.

П р и и е р 2. Синтез термостойких полимеров в растворителе на основе 2-анилино-4,6-дихлор-1,3,5-триазина и дифенилолпропана.
В трехгорлую колбу, снабженную термометром, вводной и выводной трубками для азота, загружают 24 вес. ч. 2-анилино-4,6-дихлор-1,3,5-триазина, 34,6 вес. ч. дифенилолпропана и 160 мл дитолилметана. Реакционную смесь в токе азота нагревают до 180 °С и выдерживают при этой температуре в течение 10 - 12 час до прекращения выделения хлористого водорода. По окончании реакции смесь охлаждают и полимер осаждают петролейным эфиром или метиловым спиртом. Температура размягчения 172 °С.

П р и м е р 3. Синтез термостойких несгораемых полимеров на основе цианурхлорида и тетрахлордиана в расплаве.
В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, вводной и выводной трубками для азота, загружают 18,4 вес. ч. цианурхлорида и 46 вес. ч. тетрахлордифенилолпропана, после чего синтез осуществляют, как в примере 1.

П р и м е р 4. Отверждение эпоксидной смолы марки ЭД-5 термостойким полимером на основе цианурхлорида и диана.
В полимеризационном стаканчике готовят смесь из 50 вес. ч. эпоксидной смолы ЭД-5, 50 вес. ч. полимера, синтезированного как указано в примере 1, и 80 - 100 вес. ч. ацетона. При 40 °С смесь перемешивают до полного совмещения, после чего отверждают по следующему температурному режиму (°С):
2 часа при 60, 1 час - 80, 1 час - 120, 1 час - 140, 2 часа - 180, 2 часа - 220, 4 часа - 240, 2 часа - 250.

Получается термостойкий и термостабильный полимер с хорошими физико-механическими показателями. Удельная ударная вязкость 130, прочность при статическом изгибе 2400 кг/см2. Теплостойкость по Мартенсу 175 °C.

П р и м е р 5. Отверждение эпоксидной смолы ЭД-40 полимером на основе ариламина замещенного цианурхлорида и дифенилолпропана.
В полимеризационном стаканчике готовят смесь из 40 вес. ч. полимера, синтезированного как указано в примере 2, 60 вес. ч. эпоксидной смолы ЭД-40 и 120 вес. ч. ацетона. Смесь перемешивают до полного совмещения исходных компонентов и подвергают термическому воздействию по температурному режиму, указанному в примере 4. Теплостойкость по Мартенсу 180 °С.

П р и м е р 6. Получение трудносгораемой эпоксидной смолы.
Смесь, состоящую из 60 вес. ч. эпоксидной смолы, приготовленной на основе тетрахлордиана в качестве бисфенольного компонента, 40 вес. ч. полимера, синтезированного, как указано в примере 3, и 100 вес. ч. ацетона перемешивают при нагревании до полного совмещения исходных веществ.

Полученную однородную смесь подвергают термическому воздействию по следующему температурному режиму (°C):
2 часа при 60, 2 часа - 80, 1 час - 100, 1 час - 140, 1 час - 180, 1 час - 200, 2 часа - 220, 5 часов - 240.

Отвержденный полимер трудно сгораем в пламени: потеря в весе стеклопластиков на основе этого связующего при испытаниях по методу огневой трубы не превышает 2%.

Формула изобретения

Способ получения полимерных отвердителей для эпоксидных смол путем конденсации производных триазина с бисфенолами или их галогензамещенными при нагревании, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента отвердителей для эпоксидных смол, повышающих термостойкость и термостабильность отвержденных эпоксидных полимеров, в качестве производных триазина используют цианурхлориды или их ариламинозамещенные.

*



к оглавлению