PL50593B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 15.1.1966 50593 ki mr22/ltr- MKP C 08 UKD , 45/, fil8LIQT£;<7 ;-W'Jj J*talfrn|-v-r r • Wspóltwórcy wynalazku: mgr Zbigniew Lazowski, mgr inz. Piotr Pen- czek, inz. Henryk Staniak Wlasciciel patentu: Instytut Tworzyw Sztucznych, Warszawa (Polska) Sposób otrzymywania elastycznych kompozycji epoksydowych Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymy¬ wania elastycznych po utwardzeniu kompozycji epoksydowych do odlewów, klejów, impregnacji, nasycania *' zalewania z zywic epoksydowych i ue¬ lastyczniajacych utwardzaczy. Kompozycje epoksy¬ dowe otrzymywane sposobem wynalazku utwar¬ dza sie w podwyzszonych temperaturach.Znane kompozycje epoksydowe, które sa ela¬ styczne po utwardzeniu, mozna podzielic na utwar¬ dzane na zimno i utwardzane na goraco. Zywice epoksydowe utwardzane na zimno uelastycznia sie najlepiej przez dodatek cieklych polisiarczków (tiokoli) lub przez zastosowanie jako utwardzaczy poliaminoamidów. Stosunkowo mniejsze uelastycz¬ nienie uzyskuje sie przez dodanie substancji, które nie wiaza sie z zywicami epoksydowymi w proce¬ sie utwardzania na zimno utwardzaczami amino¬ wymi; stosuje sie w praktyce ftalan dwubutylu, nasycone poliestry i inne. Wszystkie znane kompo¬ zycje epoksydowe utwardzane na zimno, zarówno uelastycznione jak i sztywne, maja niezbyt dobre wlasnosci elektroizolacyjme, zwlaszcza w podwyz¬ szonych temperaturach.Z tego wzgledu do izolacji urzadzen elektrycz¬ nych, pracujacych w podwyzszonych temperatu¬ rach, stosuje sie raczej kompozycje epoksydowe utwardzane na goraco. Do uelastyczniania takich kompozycji srtosuje sie etery glirydowe alkoholi o dlugim lancuchu alifatycznym, etery dwuglicy- 10 20 25 30 dowe glikoli o dlugim lancuchu alifatycznym, dwu- zasadowe kwasy alifatyczne, jak adypinowy i se- bacynowy. lub polibezwodniki tych kwasów, oraz zakonczone grupami karboksylowymi poliestry tych kwasów lub dimeryzowanych kwasów tlusz¬ czowych.Stosowanie wymienionych znanych srodków uelastyczniajacych powoduje wzrost pelzania pod dlugotrwalym obciazeniem zmniejszenie wytrzy¬ malosci na rozciaganie i pogorszenie wlasnosci elektroizolacyjnych, zwlaszcza opornosci wlasciwej skrosnej, szczególnie w podwyzszonych temperatu¬ rach. Ponadto w przypadku szeregu znanych sub¬ stancji uelastyczniajacych, zwlaszcza jednofunk- cyjnych, uelastycznienie polega glównie na obni¬ zeniu temperatury zeszklenia, natomiast w stanie szklistym kompozycje te sa kruche i malo odpor¬ ne na uderzenie.W przypadku uzycia jako srodków uelastycznia¬ jacych nasyconych poliestrów o czasteczkach za¬ konczonych grupami karboksylowymi stosunkowo znaczne pogorszenie wlasnosci elektroizolacyjnych i wytrzymalosciowych mozna wytlumaczyc tym, ze grupy karboksylowe reaguja w praktycznie stoso¬ wanych warunkach utwardzania tylko z grupami epoksydowymi zywicy, natomiast nie reaguja z al¬ koholowymi grupami hydroksylowymi zawartymi w zywicy epoksydowej oraz tworzacymi sie w wy¬ niku reakcji grup karboksylowych z epoksydowy¬ mi. W wyniku tego czesc czasteczek poliestru pozo- 505933 ) 50593 staje niezwiazana z przestrzenna siatka utwardzo¬ nej zywicy i powoduje pogorszenie wlasnosci.Stwierdzono, ze elastyczne po utwardzeniu kom¬ pozycje epoksydowe o korzystnym zespole wlas¬ nosci mechanicznych i elektroizolacyjnyeh otrzy¬ muje sie, jezeli zywice, epoksydowa miesza sie z liniowym poliestrem o czasteczkach zakonczo¬ nych grupami cyklicznych bezwodników kwaso¬ wych, zawierajacych 0,8—4,0% grup bezwodniko¬ wych (w przeliczeniu na C203) i ewentualnie z cy¬ klicznym bezwodnikiem kwasu dwukarboksylo- wego, a nastepnie — utwardza przez ogrzewanie.Ilosc poliestru o czasteczkach zakonczonych gru¬ pami bezwodnikowymi wynosi od 10 do 180 czesci wagowych na 100 czesci wagowych zywicy epoksy¬ dowej w zaleznosci od pozadanego stopnia uela¬ stycznienia.Utwardzanie prowadzi sie w temperaturach od 6C°C do 200^0. W celu skrócenia czasu lub obnize¬ nia temperatury utwardzania mozna dodawac zna¬ ne przyspieszacze utwardzania bezwodnikowego zywic epoksydowych.% Zakonczony grupami bezwodnikowymi poliester, sluzacy jako uelastyczniajacy utwardzacz do zy- •wic epoksydowych, otrzymuje sie przez ogrzewanie 2 bezwodnikiem piromelitowym zakonczonego gru¬ pami wodorotlenowymi nasyconego liniowego poli¬ estru otrzymanego z alifatycznego kwasu dwukar- boksylowego, zwlaszcza adypinowego i z alifatycz¬ nego glikolu, dwuglikolu lub trójglikolu, zwlaszcza glikolu dwuetylenowego lub dwupropylenowego.Bezwodnik piromelitowy bierze sie w ilosci 0,20— —0,39 czesci wagowych na 100 czesci wagowych i na jednostke liczby hydroksylowej poliestru.Liczba hydroksylowa wyjsciowego poliestru winna wynosic 15—90, a liczba kwasowa — nie wiecej niz 2. Ogrzewanie poliestru z bezwodnikiem piro¬ melitowym prowadzi sie w temperaturze ponizej 160°C, a najkorzystniej 110—130°C, dopóki liczba kwasowa nie przestanie spadac.Przez zastosowanie poliestru „bezwodnikowego" zamiast poliestru „karboksylowego- do utwardza¬ nia zywic epoksydowych otrzymuje sie kompozy¬ cje epoksydowe, które przy tym samym procento¬ wym wydluzeniu przy rozciaganiu i zblizonej tem¬ peraturze kruchosci maja wieksza wytrzymalosc na rozciaganie i o rzad wielkosci wieksza opor¬ nosc wlasciwa skrosna w temperaturze pokojowej i w podwyzszonych .temperaturach.Przyklad I. Zywice epoksydowa Epidian 5 (100 czesci wagowych) ogrzewa sie do temperatury 120°C i miesza w tej temperaturze z 67 czesciami wagowymi poliestru „bezwodnikowego" o zawartos¬ ci grup bezwodnikowych 1,6% (w przeliczeniu na C2O3) i z 56 czesciami wagowymi bezwodnika ftalo¬ wego. Otrzymana ciekla kompozycja zalewa sie ogrzane czesci metalowe, które maja byc izolowa¬ ne i utwardza sie przez ogrzewanie w ciagu 4 go¬ dzin w 120°C i nasteipnie 12 gdzin w 160°C.Przyklad II. Zywice epoksydowa Epidian 5 (100 czesci wagowych) ogrzewa sie do 60°C i miesza w tej temperaturze z 50 czesciami wagowymi po¬ liestru „bezwodnikowego" o zawartosci grup bez¬ wodnikowych 1,8% (w przeliczeniu na C203) i z 80 , czesciami wagowymi utwardzacza BHM (ciekla techniczna mieszanina bezwodników, której glów¬ nym skladnikiem jest bezwodnik dwumetylocztero- wodoroftalowy), a nastepnie dodaje sie 0,1 czesc wagowa tris (dwumetyloaminometylo) fenolu.Otrzymana kompozycja impregnuje sie w 80°C cewki, a nastepnie utwardza sie ja w 130°C w cia¬ gu 72 godzin. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania elastycznych kompozycji epoksydowych, znamienny tym, ze zywice epo¬ ksydowa miesza sie z liniowym poliestrem o czasteczkach zakonczonych grupami cyklicznych bezwodników kwasowych, zawierajacym 0,8— —4,0% grup bezwodnikowych w przeliczeniu na C203 i ewentualnie z cyklicznym bezwodni¬ kiem kwasu dwukarboksylowego, a nastepnie utwardza przez ogrzewanie.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze po¬ liester bierze sie w ilosci 10—180 czesci wago¬ wych na 100 czesci wagowych zywicy epoksy¬ dowej.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze jako poliester stosuje sie poliestry otrzyma¬ ne z nasyconych liniowych poliestrów o cza¬ steczkach zakonczonych grupami wodorotleno¬ wymi przez ogrzewanie ich z bezwodnikiem pi¬ romelitowym w temperaturze nizszej od 160°C. 10 15 20 25 30 35 40 Z. G.„Ruch" W^wa zam. 1539-65 naklad 270 egz. PL