PL45849B1 - - Google Patents

Description

tf^J BIBLIO T c 2& obiww l9«2. r.Sr WSm *< POLSKIEJ RZECZYPOSPOLrTE/ LUDOWA OPiS PATENTOWY Nir 45849? KT. 39 Instytut Tworzyw Sztucznych•*) Warszawa, Polska Appofto otwaribrama zywic epoksydowych Fateni trwa od dnia 5 maja 1961 r.Frzedmfotent wynalazku jest sposób* utwardza¬ nia cieklych w™ pokojowej temperaturze lub niskotopfiwych zywic epoksydowych. Utwardza¬ nie* zywic epoksydowych cyklicznymi bezwodni¬ kami kwasów dwuzasadowych i czteTOzasado- wych jest znane i stosowane ckt dawna. Stosuje sie w tym celu* szereg1 bezwodników krystalicz¬ nych w pokojowej temperaturze? ftalowy, ma¬ leinowy,, pteomelitowy,; czterowadoroftalowy, en- dometylenoczterowodoroftalowy, szesciochloro- endometylenoczterowodoroftarowy, a takze bez¬ wodniki ciekle w pokojowej' temperaturze lub topiace sie w temperaturze' nieco podwyzszonej: dodecenylóbuTSztynowy, szeiciowodbroftalowy, metjrloendiomeftyrenoczterowodóroftalowy. Te ostatnie trzy bezwodniki mozna stosowac takze w postaci stopów cieklych w pokojowej tempe¬ raturze lub niskotopliwych. z bezwodnikami wy- sokotopliwymi np. szesciochloroendometyleno- czterowodoroftalbwym (bezwodnik HET), przez co uzyskuje sie podwyzszenie odpornosci ter- •J Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa mgr inz. Piotr Fenczek, mgr mz. Zbigniew Brojer, Anna Lasota* i Jerzy Sas. micznej i nadanie utwardzonej zywicy wlasnosci saniogasnacycrr dzieki wprowadzeniu" znacznej ilosci organicznie zwiazanego cnfortr. Stosowanie cieklych i niskotopliwych bezwodników pozwa¬ la na* zmieszanie* bezwodnika z* zywica w tempe¬ raturze* pokojowej ltrtr niew podwyzszonej, w której reakcja miedzy* bezwodnikiem* t zywica epoksydowa; praktycznie m% zachodzi. Stosowa¬ nie takich* cieklych mieszaiiiii pozwsra tts do¬ godne przeprowadzenie" szeregu' operacji techno- Iogfcznycfr, rra przykfed nasycania tkaniny szkla¬ nej, nasycania uzwojen, mieszania zywicy i utwardzacza z wypelniaczem, zalewania skom¬ plikowanych urzadzen f nr. ber obawy o przed¬ wczesne utwardzenie fcompozycjf.Stosowanie wymienionych trzech cieklych wzglednie niskotopliwych bezwodników* do otrzymywania stopów z wysokwtoprfwymi bez¬ wodnikami, a zwlaszcza z bezwodnikiem RET, msr He* nietlugodiiosc, ze przy wprowadzeniu wiefcszyclr rlosei wysokotoptfwego bezwodnika otrzymuje sie mieszaniny o* stosunkowo wyso¬ kiej temperaturze topnienia*. Najwieksza ilosc bezwodnika HET, jaka mozna: w ten sposób wprowattoic; wynosi 1001—KO1 czesci xm IW czes¬ ci niskotopliwych bezwodników, co nie zapew-nia odpowiednio wysokiej odpornosci termicz¬ nej, niepakiosci i reaktywnosci.Nieoczekiwanie okazalo sie, ze do procesu utwardzania zywic epoksydowych mozna stoso¬ wac stopy, w sklad których wchodza wysokotop- liwe bezwodniki, zwlaszcza bezwodnik HET, przy czym stosowane ilosci tych bezwodników zawieraja sie w szerokich granicach od 0,1—1,0 czesci wagowych na 1 czesc wagowa drugiego skladnika stopu, jezeli tym drugim skladni¬ kiem sa ciekle produkty powstale w wyniku reakcji bezwodnika maleinowego z terpenami (w dalszym ciagu okreslane jako BTM) i wy¬ dzielone z produktu reakcji zawierajacego poza tym polimer i nieprzereagowane terpeny. Stwier¬ dzono, ze przy zmieszaniu 300 czesci wagowych bezwodnika HET ze 100 czesciami wagowymi BTM powstaje ciekly w pokojowej temperaturze stop o wysokiej lepkosci, a pólstala niskotopli- wa masa tworzy sie w wyniku stopnienia 900 czesci wagowych bezwodnika HET ze 100 czes¬ ciami wagowymi BTM. Bezwodnik HET nie wy¬ traca sie po zmieszaniu cieklego stopu z ciekla zywica epoksydowa.Otrzymanie cieklej mieszaniny bezwodników o tak wysokiej zawartosci HET nie bylo dotych¬ czas mozliwe przy zastosowaniu znanych sposo¬ bów.Sposób utwardzania zywic epoksydowych wedlug wynalazku pozwala na otrzymywanie w dogodny technologicznie sposób tworzyw o wysokiej odpornosci termicznej, trudnopal- nych, o dobrych wlasnosciach mechanicznych i elektrycznych.Zamiast bezwodnika HET mozna zastosowac niektóre inne bezwodniki o wysokiej tempera¬ turze topnienia. W celu przyspieszenia utwardza¬ nia i obnizenia temperatury utwardzania mozna dodac katalizator, np. amine trzeciorzedowa.W razie potrzeby mozna wprowadzic wypelnia¬ cze lub wzmocnienie w postaci tkaniny, maty lub wlókna.Przyklad I. Skladnik A: Ciekla maloczasteczkowa zywica epoksydo¬ wa/równowaznik epoksydowy 0,48 gramorówn. (100 g) 100 czesci wagowych.Skladnik B: Bezwodnik BTM — 30 czesci wagowych Bezwodnik HET — 90 czesci wagowych. 30 czesci wagowych bezwodnika BTM ogrzewa sie do 150° C i wprowadza sie porcjami miesza¬ jac, 90 czesci wagowych bezwodnika HET.Przed utwardzaniem miesza sie lekko pod¬ grzane skladniki A i B, ewentualnie wprowadza sie przyspieszacze, a po zalaniu wzglednie po ZG „Ruch" W-wa za przesyceniu wlókna wzmacniajacego lub uzwo¬ jenia ogrzewa sie stopniowo w celu utwardze¬ nia, na przyklad w ciagu 4 godzin w tempera¬ turze 100° C, a nastepnie w ciagu 24 godzin w temperaturze 150° Or I w ciagu 16 godzin w 180° C. Utwardzone tworzywo ma wytrzyma¬ losc cieplna wedlug Vicata 163° C. Material za¬ chowuje dobre wlasnosci dielektryczne w pod¬ wyzszonych temperaturach, nawet powyzej 100° C.Na przyklad w temperaturze 125° C stratnosc dielektryczna przy czestotliwosci 1 KHz wy¬ nosi0,006. v Przyklad II. 20 czesci wagowych bezwodnika HET rozpuszcza sie w 80 czesciach wagowych bezwodnika BTM w temperaturze okolo 90° C.Otrzymany roztwór jest w temperaturze pokojo¬ wej lepka klarowna ciecza, której lepkosc w 50° C wynosi okolo 400 cp, a w 100° C — okolo 20 cp. Utwardzacz ten (skladnik B) miesza sie z maloczasteczkowa zywica epoksydowa o równowazniku epoksydowym 0,5 gramo- równ./100 g (skladnik A) w stosunku Skladnik A — 100 czesci wagowych Skladnik B — 125 czesci wagowych Otrzymana kompozycja zywicy z utwardza¬ czem jest jednolita klarowna ciecza, która w temperaturze pokojowej moze byc przechowy¬ wana w ciagu kilku dni bez wyraznej zmiany lepkosci. W temperaturze 120° C lepkosc kom¬ pozycji wynosi 15 cp, a czas zelowania 12 godzin.Po wprowadzeniu przyspieszacza — dwumetylo- aniliny w ilosci 1°/© w stosunku do masy calej kompozycji czas zelowania w 120° C skraca sie do 2 godzin. Tworzywo epoksydowe uzyskane przez utwardzenie kompozycji w 150° C przez 120 godzin posiada wytrzymalosc cieplna wedlug Vicata 120° C. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób utwardzania zywic epoksydowych za po¬ moca stopów, w sklad których wchodza wysoko- topliwe bezwodniki, zwlaszcza szesciochloroen- dometylenoczterowodoroftalowy, znamienny tym, ze maloczasteczkowa ciekla w pokojowej tem¬ peraturze lub niskotopliwa zywice epoksydowa miesza sie ze stopem cieklej mieszaniny adduk- tów terpenów z bezwodnikiem maleinowym (BTM), wydzielonych z zawierajacego poza tym polimer i nieprzereagowane terpeny produktu reakcji, z bezwodnikiem stalym w temperaturze pokojowej w stosunku wagowym 1 :0, 1—10, ewentualnie dodaje przyspieszacze, po czym ogrzewa sie w celu utwardzenia. Instytut Tworzyw Sztucznych jol B LI O -'S:K i. 358-62 ©5 <- 100 egz. j U r zaó u r * fe r. i o wegol PL