PL48594B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 25.XI. 1964 48594 KI. 39 b, aa/10 ~ MKP c 08 $Stfa UK 4 £13: Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Piottr Penczek, Agata Kolosek Wlasciciel patentu: Instytut Tworzyw Sztucznych, Warszawa (Polska) Sposób utwardzania zywic epoksydowych Przedmiotem wynalazku jest sposób utwardza¬ nia cieklych w pokojowej temperaturze lub niskotopliwych zywic epoksydowych za pomoca bezwodników kwasowych otrzymywanych przez reakcje dienowa bezwodnika maleinowego z we¬ glowodorami o sprzezonym ukladzie podwójnych wiazan lub mieszanin zawierajacych te bezwod¬ niki.Zywice epoksydowe utwardza sie za pomoca amin alifatycznych i aromatycznych, poliaminoa- midów, zwiazków zawierajacych fenolowe grupy wodorotlenowe, katalizatorów typu kwasów Le¬ wisa, kwasów wielokarboksylowych lub cyklicz¬ nych bezwodników kwasów dwukarboiksylowych lub czterokarboksylowych. Stosuje sie do tego celu dosc duza ilosc róznych bezwodników kwa¬ sowych, z których kazdy posiada okreslone za¬ lety, predestynujace go 'do poszczególnych zasto¬ sowan, jak dlugi czas zycia, wysoka odpornosc termiczna zywicy po utwardzeniu, niska tempe¬ ratura topnienia, zmniejszanie palnosci zywicy, a talkze pewne wady, jak suiblimacja przy ogrze¬ waniu, toksycznosc, krótki czas zycia, zla roz¬ puszczalnosc w zywicy, niska udarnosc po utwardzeniu, niska odpornosc termiczna. Znane jest utwardzanie zywic epoksydowych bezwodni¬ kami nastepujacych kwasów: maleinowy, dwu- chloromaleinowy, ftalowy, dwuchloroftalowy, czterochloroftalowy, piromelitowy, szesciochloro- endometylenoczterowodoroftalowy, czterowodoro- 10 15 25 30 ftalowy, szesciowodoroftalowy, endometylenoczte- rcwodoroftalowy, metyloendometylenoczterowodo- roftalowy, dwumetylobutenyloczterowoojoroftalo- wy, dodecenylobursztynowy. Najczesciej stosuje sie bezwodnik ftalowy, którego wada jest to, ze rozpuszcza sie w zywicy dopiero w podwyzszo¬ nej temperaturze i ze sublimuje w czasie ogrze¬ wania. Sublimacja jest takze wada bezwodnika maleinowego i czterochloroftalowego. Bezwodnik paromelitowy trudno sie rozpuszcza w zywicy, a bezwodnik szesciochloroendometylenoczterowodo- roftalowy ma krótki czas zycia po zmieszaniu z zywica. Bezwodnik dodecenylobuirsztynowy, ktc- ry ma dogodne wlasnosci technologiczne, daje po utwardzeniu material kruchy o niskiej odpornos¬ ci termicznej. Bezwodnik szesciowodoroftalowy, odznaczajacy sie dobrymi wlasnosciami technolo¬ gicznymi (niska temperatura topnienia, latwosc zmieszania z zywica, dlugi czas zycia, niska lep¬ kosc kompozycji) i doibrymi wlasnosciami zywi¬ cy po uitwardzeniu, jest trudno dostepny i sto¬ sunkowo drogi.W celu uzyskania lepszych wlasnosci przy utwardzaniu stosuje sie w praktyce talkze stopy dwóch bezwodników.Okazalo sie, ze do utwardzania zywic epoksy¬ dowych mozna zastosowac addukty otrzymane przez reakcje bezwodnika maleinowego z diana¬ mi o spmzezonym ukladzie podwójnych wiazan, zawartymi w ubocznych produktach z syntezy 485943 butadienu z alkoholu etylowego, a zwlaszcza we frakcji 70—90^C, której glównym skladnikiem jest helksadienHZ, 4, iprzy czym glównym skladni¬ kiem addiuktów jest bezwodnik kwasu 3,6-dwu- metylo-l, 2, 3, 6-czterowodoroftalowego.Addukty otrzymane: w powyzszy sposób topia sie po podgrzaniu do ok. 60PC i pozostaja po ochlodzeniu przez dluzszy czas ciekle, totez moz¬ na je zmieszac na zimno z ciekla zywica epoksy- &ovra, co jest wygodne z technologicznego punk¬ tu widzenia. Addukty te maja niska lepkosc (o- kolo 130 eP w 25°C), 'dzieki czemu obnizaja znacznie lepkosc zywicy. Dzieki dosyc dlugiemu czasowi utwardzania i niskiej lepkosci w pod¬ wyzszonych temperaturach zywice epoksydowe utwardzane wedlug wynalazku adduktami otrzy¬ manymi z bezwodnika maleinowego z dienami o sprzezonym ukladzie podwójnych wiazan, otrzy¬ manymi jako produkt uboczny podczas syntezy butadienu z alkoholu etylowego, nadaja sie bar¬ dzo dobrze do impregnacji uzwojen elektrycz¬ nych i do odlewów, zwlaszcza z dodatkiem wy¬ pelniaczy.Do utwardzania sposobem wedlug wynalazku bierze sie od 70 do 110 czesci wagowych, a naj¬ lepiej 80 czesci wagowych bezwodnika na 100 czesci zywicy epoksydowej Epidian 5.Ozas zelowania po zmieszaniu z Epidianem 5 wynosi okolo 12 godz. w 140^C. Odpornosc ter¬ miczna wedlug Vicata utwardzonej zywicy wy¬ nosi okolo HO^.Utwardzenie sposobem wedlug wynalazku mozna takze prowadzic, stosujac ciekle w tern- * peraturze pokojowej lub niskotopliwe stopy bez¬ wodników otrzymanych przez reakcje bezwodni¬ ka maleinowego z dienami o sprzezonym ukla¬ dzie podwójnych wiazan, otrzymanymi jako pro¬ dukt Uboczny podczas syntezy butadienu z alko¬ holu etylowego z innymi bezwodnikami kwaso¬ wymi, zwlaszcza z bezwodnikami kwasu szescio- chlc^oendometylenoc^eax)wodoroftalowego iflbez- wodnik HET). Dzieki temu .uzyskuje sie mozli¬ wosc wprowadzania do zywicy w temperaturze pokojowej lub nieco podwyzszonej bezwodników kwasowych o wysokich temperaturach topnienia.Utwardzanie zywic epoksydowych sposobem wedlug wynalazku mozna wykonac, stosujac do¬ datki znanych przyspieszaczy utwardzania bez- wodnikowego (aminy trzeciorzedowe), substancji uelastyczniajacych (etery dwuglicydowe glikoli o dlugim lancuchu weglowym i inne), wypelnia¬ czy itd.Przyklad I. 80 czesci wagowych bezwodni¬ ków kwasowych, otrzymanych przez reakcje bez¬ wodnika maleinowego z dienami o sprzezonym ukladzie podwójnych wiazan, zawartymi we frakcji destylacyjnej odebranej w granicach 70— 90°C z ubocznych produktów syntezy butadienu z alkoholu etylowego, ogrzewa sie do calkowitego stopienia krysztalów i chlodzi do temperatury pokojowej, po czym miesza sie na zimno lub po lekkim ogrzaniu ze 100 czesciami wagowymi zy¬ wicy epoksydowej Epidian 5. Ciekly w tempera¬ turze pokojowej roztwór utwardzacza w zywicy moze byc przechowywany przez dluzszy czas. Po 594 4 ogrzaniu do temperatury 90°C lepkosc roztworu obniza sie na tyle, ze mozna nim nasycac uzwo¬ jenia elektryczne. Po nasyceniu utwardzenie przeprowadza sie w 140°C, podnoszac temperatu- 5 re po czesciowym utwardzeniu do 170°C w celu calkowitego utwardzenia zywicy.Przyklacl II. 40 czesci wagowych bezwod¬ ników kwasowych, otrzymanych przez reakcje bezwodnika maleinowego z dienami o sprzezo- io nym ukladzie podwójnych wiazan, zawartymi we frakcji destylacyjnej odebranej w granicach 70— 90°C z ubocznych produktów syntezy butadienu z alkoholu etylowego, miesza sie w temperatu¬ rze 90°C ze 100 iczesciami wagowymi Epidianu 5 15 i 200 czesciami wagowymi maczki porcelanowej.Po wlaniu do formy i utwardzeniu w 150°C z nastepnym dotwardzeniem w 180°C otrzymuje sie odlewy o znacznej odpornosci chemicznej, dob¬ rych wlasnosciach mechanicznych i dielektrycz- 20 nycn.Przyklad III. 40 czesci wagowych bezwod¬ ników kwasowych, otrzymanych przez reakcje bezwodnika maleinowego z dienami o sprzezo¬ nym ukladzie podwójnych wiazan, zawartymi we 25 frakcji destylacyjnej odebranej w granicach 70— 90°C z ubocznych produktów syntezy butadienu z alkoholu etylowego, stapia sie w temperaturze 120°C z 5 czesciami wagowymi bezwodnika HET.Otrzymany klarowny stop chlodzi sie szybko do 30 temperatury pokojowej i rozpuszcza sie w Epi- dianie 5 podgrzanym do 60°C. Otrzymuje sie roz¬ twór, który mozna przechowywac w tej postaci przez dluzszy czas w temperaturze pokojowej, nadajacy sie do nasycania uzwojen, do zalewania 35 i laminowania po podgrzaniu. Po utwardzeniu otrzymuje sie tworzywo o wysokiej odpornosci termicznej i dobrych wlasnosciach dielektrycz¬ nych w podwyzszonych temperaturach. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 40 1. Sposób utwardzania zywic epoksydowych za pomoca bezwodników kwasowych, znamienny tym, ze jako bezwodniki kwasowe stosuje sie addukty bezwodnika maleinowego z dienami o sprzezonym ukladzie podwójnych wiazan, 45 otrzymanymi jako produkt uboczny podczas syntezy butadienu z alkoholu etylowego, w i- losci 30 do 110 czesci wagowych bezwodników kwasowych na 100 czesci wagowych zywicy epoksydowej. 50 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie addukt bezwodnika maleinowego z dienami o sprzezonym ukladzie podwójnych wiazan, zawartymi we frakcji destylacyjnej odebranej w granicach 70—90°C z ubocznych 55 produktów syntezy butadienu z alkoholu ety¬ lowego, zwlaszcza z heksadienem-2, 4, przy czym addukt sklada sie glównie z bezwodni¬ ka kwasu 3,6-dwumetylo -1,2,3,6, - czterowodo- roftalowego. 60 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze jako bezwodniki kwasowe stosuje sie ciekle w pokojowej temperaturze lub niskotopliwe stopy adduktów z innymi ibezwodnikami kwa¬ sowymi, zwlaszcza z bezwodnikiem szescio- 65 chlo^oendometylenoczterowodoroftalowym. 1598. RSW „Prasa", Kielce. Nakl. 250 egz. PL