*

СПОСОБ ОТВЕРЖДЕНИЯ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ

применение

Патент СССР

:

Номер патента:		243827
Класс(ы) патента: C08g
Номер заявки: 1185882/23-5
Дата подачи заявки: 15.09.1967
Дата публикации: 01.07.1970

:


Заявитель(и):

Автор(ы):

Е. М. Бляхман

Патентообладатель(и):

Суть изобретения:

Предлагаемое изобретение относится к области отверждения эпоксидных смол при их использовании в качестве клеев, герметиков, заливочных составов и связующих в электро- и радиопромышленности, машиностроении и других областях.

В настоящее время для отверждения эпоксидных смол при температуре окружающей среды широко применяют низкомолекулярные полиамины: гексаметилендиамин, диэтилентриамин, смеси полиэтиленполиаминов.

Однако перечисленные отвердители весьма токсичны, летучи, вызывают большой экзотермический эффект и дают хрупкие продукты отверждения.

Известен способ получения отвердителей для эпоксидных смол путем взаимодействия указанных полиаминов с мономерными эфирами акриловой или метакриловой кислот.

Полученные продукты отверждают эпоксидные смолы с образованием более эластичных материалов, чем в случае использования исходных полиаминов.

Однако в результате модифицирования резко снижается активность полиамина вследствие уменьшения количества первичных аминогрупп (или полного их исчезновения), а также общего снижения удельной функциональности амина (количества NH-групп), приходящегося на единицу молекулярного веса. Поэтому полиамин теряет способность отверждать эпоксидные смолы при температуре 15 - 25 °С (модифицированные амины требуют для отверждения эпоксидных смол нагрева до 100 - 150 °С) . Это весьма существенно ограничивает области применения указанных отвердителей. Кроме того, оставаясь сравнительно низкомолекулярными и обладая пониженной функциональностью, последние дают продукты отверждения с малой механической прочностью и химической стойкостью.

Предлагается использовать в качестве отвердителей для эпоксидных смол олигомерные алифатические полиаминоэфиры с мол. в. >=500, содержащие >= 2 пепвичных и >= 2 вторичных аминогрупп в молекуле, а также получаемые взаимодействием олигоэфиракрилатов или метакрилатов, содержащих >= 2 концевых двойных связей в молекуле, с алифатическими полиаминами.

В качестве олигоэфиракрилатов могут быть использованы диметакрилат триэтиленгликоля (ТГМ-3), диметакрилат-бис-(диэтиленгликоль)-фталат (МДФ-1), диметакрилат-бис-(триэтиленгликоль)-фталат (МГФ-9), тетраметакрилат-бис-(глицерин)-фталат и подобные продукты. Реакция олигоэфиракрилатов с полиаминами проводится ппи 50 - 80 °С в течение 1 - 4 час; соотношение компонентов подбирается таким образом, что на 1 двойную связь в молекуле олигоэфиракрилата приходится 1 - 1,5 моль полиамина.

Описанные олигомерные полиаминоэфиры отверждают эпоксидные смолы при комнатной температуре с образованием продуктов, отличающихся повышенной эластичносты стойкостью к удару и резким колебаниям температуры, высокой адгезией к металлам и стеклу, хорошими диэлектрическими свойствами. К числу достоинств новых отвердителей относятся незначительная усадка, отсутствие заметного экзометрического эффекта при отверждении, малое влияние точности дозировки на свойства материала.

П р и м е р.
Смесь 560 г олигоэфира МГФ-9, имеющего вязкость 15 пз при 25 °С, и 256 г гексаметилендиамина нагревают при перемешивании при 60 °С 4 час и затем охлаждают до комнатной температуры.

Продукт реакции представляет собой темную жидкость с вязкостью 80 пз при 25 °С. 210 г указанного продукта смешивают с 300 г смолы ЭД-5. Полученная композиция затвердевает через 3,5 час, причем максимальная температура, развивающаяся в массе, составляет 65 °С. Испытания продукта отверждения проводят через пять суток выдержки при комнатной температуре.

Показатели полученного материала приведены ниже:
- Усадка, % ...................... 0,3
- Удельная ударная вязкость кг см/см2 ...................... 183
- Прочность при растяжении, кг/см2 .............................. 190
- Удлинение при разрыве, % ......................... 95
- Удельное объёмное электрическое сопротивление, Ом см при 20 °С ..................... 2 х 1013
- Удельное объёмное электрическое сопротивление, Ом см при 100 °С ..................... 2 х 107
- Тангенс угла диэлектрических потерь при 1 мГц ....................... 0,035
- Диэлектрическая проницаемость ........................... 4,5
- Пробиное напряжение, кв/мм .......................... 14,5
Как видно из приведенных данных, эпоксидная композиция с предложенным отвердителем обладает хорошим комплексом технологических и физико-механических свойств.

Формула изобретения

1. Способ отверждения эпоксидных смол с применением аминоэфирных отвердителей, отличающийся тем, что, с целью получения композиций, отверждающихся без подвода тепла извне с незначительными усадкой и экзотермическим эффектом и обладающих в отвержденном состоянии высокими диэлектрическими и физико-механическими показателями, в качестве отвердителей применяют олигомерные алифатические полиаминоэфиры с мол. в. 500, содержащие не менее двух первичных и не менее двух вторичных аминогрупп в молекуле.

2. Способ по. п. 1, отличающийся тем, что в качестве отвердителей применяют олигомерные алифатические полиаминоэфиры, получаемые при взаимодействии алифатических полиаминов с олигоэфиракрилатами или олигоэфирметакрилатами, содержащими не менее двух концевых двойных связей в молекуле при температуре 50 - 80 °С в течение 1 - 4 час.

*



к оглавлению