ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
POLYMER COMPOSITION

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.
2
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, -СНОН (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.
Таблица 2
Свойства заявляемой полимерной композиции по примерам 1÷8 в сравнении с прототипом.
№ п/п
Наименование показателя
Величина показателей по примерам
1
2
3
4
5
6
7
8
прототип
1.
Стабильность исходных компонентов при хранении без изменения вязкости, месяцы
Не менее 12
Не более
2
Жизнеспособность композиции в массе 200 гр.
Не менее суток
30
при 20°С, мин
при 60°С, мин
Не менее 300
5
3
Пиковая температура экзотермической реакции отверждения при 60°С в образце кубической формы смолы с отвердителем в массе 1000 г
150
145
148
135
140
135
155
135
280
4
Предел прочности при статическом изгибе, МПа- исходного образца
130
140
140
135
140
135
140
142
120
- после образца 12 месячного климатического воздействия на крыше здания в условиях г.Москвы
120
135
145
138
142
130
135
138
60
5
Удельная ударная вязкость, КДж/м<sup>2</sup>
- исходного образца
42
40
38
36
42
37
38
36
18
- образца после 12 месячного воздействия на крыше зданияв условиях г. Москвы
39
35
34
35
40
34
36
34
6