RU2478671C1 - Polymer composition - Google Patents

Polymer composition Download PDF

Info

Publication number
RU2478671C1
RU2478671C1 RU2011132572/05A RU2011132572A RU2478671C1 RU 2478671 C1 RU2478671 C1 RU 2478671C1 RU 2011132572/05 A RU2011132572/05 A RU 2011132572/05A RU 2011132572 A RU2011132572 A RU 2011132572A RU 2478671 C1 RU2478671 C1 RU 2478671C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ratio
cycloaliphatic
composition
aromatic
lactone
Prior art date
Application number
RU2011132572/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011132572A (en
Inventor
Татьяна Валентиновна Лапицкая
Валентин Александрович Лапицкий
Original Assignee
Татьяна Валентиновна Лапицкая
Валентин Александрович Лапицкий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Татьяна Валентиновна Лапицкая, Валентин Александрович Лапицкий filed Critical Татьяна Валентиновна Лапицкая
Priority to RU2011132572/05A priority Critical patent/RU2478671C1/en
Publication of RU2011132572A publication Critical patent/RU2011132572A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2478671C1 publication Critical patent/RU2478671C1/en

Links

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to preparation of polymer compositions based on epoxy resins and cycloaliphatic dioxides, which are meant for making large-sized articles from composite materials. The composition is based on a mixture of epoxy resins and products of epoxidation of 2-4-atomic alcohols in ratio of 99:1 to 1:99. The curing agent is a product of reaction of an acid (A) - a compound of general formula R2-R1-COOH, where R1 is an aliphatic, cycloaliphatic, aromatic hydrocarbon or heterocyclic fragment, R2 is a substitute - Cl, -F, -NH2, -NH-, -OH, -CH=CH-, -CH=CH, amine (B) - di- or polyamine of an aliphatic, cycloaliphatic or aromatic type together with a polyatomic alcohol containing 2-6 hydroxyls in one molecule (C). Components in ratio A:B:C from 70:29:1 to 20:70:10 are mixed in a medium of a di- or tricarboxylic acid ether and a monoatomic alcohol at temperature of 20-80°C for 10-120 minutes. The obtained ternary reaction product is mixed with a eutectic mixture of aromatic amines in a ratio ranging from 5:95 to 95:5 and with lactone or lactam. The composition contains the following (pts.wt): resin part -100, curing agent - 20-100, lactone or lactam - 3-30.
EFFECT: invention enables to obtain a composition with a long working life, low peak temperature when curing, improved elastic and strength properties of the composition after exposure to temperature of 180°C.
2 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к области получения полимерных композиций на основе эпоксидных смол и циклоалифатических диокисей, предназначенных для изготовления крупногабаритных изделий из композитных материалов - для химической, электротехнической и других отраслей промышленности.The invention relates to the field of producing polymer compositions based on epoxy resins and cycloaliphatic dioxides, intended for the manufacture of large-sized products from composite materials - for the chemical, electrical and other industries.

Ближайшим прототипом заявляемого изобретения является семейство полимерных композиций на основе смеси эпоксидных смол и продуктов эпоксидирования алифатических 2÷4-атомных спиртов с использованием в качестве отвердителей смеси аминов с салициловой кислотой (см. В.А.Лапицкий, А.А.Крицук. Физико-механические свойства эпоксидных полимеров и стеклопластиков, Киев: Наукова думка, 1986 г., с 26÷27).The closest prototype of the claimed invention is a family of polymer compositions based on a mixture of epoxy resins and epoxidation products of aliphatic 2-4 atomic alcohols using amines with salicylic acid as hardeners (see V.A. Lapitsky, A.A. Kritsuk. Physic mechanical properties of epoxy polymers and fiberglass, Kiev: Naukova Dumka, 1986, from 26 ÷ 27).

Недостатком таких композиций является низкая жизнеспособность при переработке, высокая пиковая температура экзотермической реакции в процессе отверждения в больших массах материала, а также сравнительно невысокие упруго-прочностные показатели получаемых изделий, ограничивающие их применение при высоких давлениях.The disadvantage of such compositions is the low viability during processing, the high peak temperature of the exothermic reaction during curing in large masses of material, as well as the relatively low elastic-strength characteristics of the resulting products, limiting their use at high pressures.

Целью настоящего изобретения является полимерная композиция с высокой жизнеспособностью при переработке и пониженной пиковой температурой экзотермической реакции в процессе отверждения, обеспечивающая повышение упругопрочностных показателей получаемых полимеров после воздействия температуры 180°С. Поставленная цель достигается тем, что заявляемая композиция на основе смеси эпоксидных смол и продуктов эпоксидирования 2÷4-атомных спиртов в соотношении от 99:1 до 1:99 в качестве отвердителя содержит продукт, полученный взаимодействием кислоты (А) и амина (Б) совместно с многоатомным спиртом с содержанием гидроксилов от 2 до 6 в одной молекуле (В) в соотношении А:Б:В от 70:29:1 до 20:70:10 путем перемешивания компонентов в среде эфира ди- или трикарбоновой кислоты и одноатомного спирта при температуре от 20 до 80°С в течение от 10 до 120 минут с использованием в качестве кислоты соединений общей формулы R2-R1-COOH, где R1 - алифатический, циклоалифатический ароматический углеводородный или гетероциклический фрагмент, R2 - заместитель - Cl; -F, -NH2, -NH-, -ОН, -СН=СН-, -СН=СН2, в качестве амина используют ди- или полиамин алифатического, циклоалифатического или ароматического типа, а полученный тройной продукт взаимодействия совмещают с эвтектической смесью ароматических аминов с температурой плавления от -10°С до 90°С при соотношении продукт взаимодействия: эвтектическая смесь ароматических аминов от 5:95 до 95:5, и дополнительно с лактоном или лактамом, при этом композиция содержит в массовых частях:The aim of the present invention is a polymer composition with high viability during processing and a lower peak temperature of the exothermic reaction in the curing process, providing an increase in the elastic-strength characteristics of the obtained polymers after exposure to a temperature of 180 ° C. This goal is achieved by the fact that the inventive composition based on a mixture of epoxy resins and epoxidation products of 2-4 atomic alcohols in a ratio of 99: 1 to 1:99 contains, as a hardener, a product obtained by reacting an acid (A) and an amine (B) together with a polyhydric alcohol with a hydroxyl content of from 2 to 6 in one molecule (C) in a ratio of A: B: C from 70: 29: 1 to 20:70:10 by mixing the components in a medium of di- or tricarboxylic acid ester and monohydric alcohol at temperature from 20 to 80 ° C for 10 to 120 minutes with used we use, as an acid, compounds of the general formula R 2 —R 1 —COOH, where R 1 is an aliphatic, cycloaliphatic aromatic hydrocarbon or heterocyclic fragment, R 2 is a substituent — Cl; —F, —NH 2 , —NH—, —OH, —CH = CH—, —CH = CH 2 , the di- or polyamine of an aliphatic, cycloaliphatic or aromatic type is used as an amine, and the resulting triple reaction product is combined with a eutectic mixture aromatic amines with a melting point from -10 ° C to 90 ° C with a reaction product: eutectic mixture of aromatic amines from 5:95 to 95: 5, and additionally with lactone or lactam, the composition contains in mass parts:

смоляная часть - 100resin part - 100

отвердитель - 20÷100hardener - 20 ÷ 100

лактон или лактам - 3÷30lactone or lactam - 3 ÷ 30

Пример 1.Example 1

Получение отвердителя.Obtaining hardener.

В реактор, снабженный обогревом, охлаждением и мешалкой, загружают 45 мас.ч. транс-4-аминометил-циклогексан-1-карбоновой кислоты (А), содержащей в своей структуре циклоалифатический углеводородный фрагмент (R1) и замеситель - CH2-NH2, (R2), после чего загружают последовательно 70 массовых частей дибутилового эфира декандикарбоновой кислоты 55 мас.ч. технического продукта - парааминобензиланилина (Б) и 5 мас.ч. глицерина (В) и при температуре 45°С перемешивают в течение 65 минут при скорости мешалки 1000 оборотов в минуту. К полученному таким образом тройному продукту взаимодействия добавляют эвтектическую смесь ароматических аминов метафенилендиамина (МФДА) и 4,4 диаминодифенилметана (ДАДФМ). Соотношение МФДА: 4,4 ДАДФМ 60:40. Тройной продукт взаимодействия и эвтектическую смесь берут в соотношении 50:50 и перемешивают при 45°С и 1000 оборотах в минуту в течение 20 минут.45 parts by weight are charged into a reactor equipped with heating, cooling and a stirrer. trans-4-aminomethyl-cyclohexane-1-carboxylic acid (A) containing a cycloaliphatic hydrocarbon fragment (R 1 ) and a substituent — CH 2 —NH 2 , (R 2 ) in its structure, after which 70 parts by weight of dibutyl ether are sequentially charged decandicarboxylic acid 55 parts by weight technical product - paraaminobenzylaniline (B) and 5 wt.h. glycerol (B) and at a temperature of 45 ° C is stirred for 65 minutes at a stirrer speed of 1000 rpm. To the thus obtained triple reaction product is added a eutectic mixture of aromatic amines metaphenylenediamine (MFDA) and 4.4 diaminodiphenylmethane (DADPM). MFDA ratio: 4.4 DADPM 60:40. The triple interaction product and the eutectic mixture are taken in a ratio of 50:50 and stirred at 45 ° C and 1000 rpm for 20 minutes.

Получение композиции.Getting the composition.

В другой реактор, снабженный обогревом и мешалкой, загружают 70 массовых частей эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и 30 массовых частей продукта эпоксидирования трехатомного спирта-этриола. Смола ЭЭТ-1 с содержанием 25% эпоксидных групп. Смесь перемешивают при 70°С в течение 20 минут при скорости 60 оборотов в минуту, после чего загружают 60 массовых частей отвердителя 16 массовых частей лактона 16-оксигексадецен-7-овой кислоты (амбреттомида) 16 массовых частей δ-валеролактама и при 70°С перемешивают в течение 65 минут.In another reactor equipped with heating and a stirrer, 70 parts by weight of the epoxy diane resin ED-20 and 30 parts by weight of the epoxidation product of the trihydric alcohol-ethriol are loaded. Resin EET-1 with a content of 25% epoxy groups. The mixture is stirred at 70 ° C for 20 minutes at a speed of 60 revolutions per minute, after which 60 parts by weight of hardener are loaded 16 parts by weight of 16-hydroxyhexadecene-7-acid acid lactone (ambrettomide) 16 parts by weight of δ-valerolactam and at 70 ° C mix for 65 minutes.

Примеры 2:8 осуществляют с изменением компонентов и параметров в соответствии таблицы 1.Examples 2: 8 are carried out with the change of components and parameters in accordance with table 1.

Свойства композиции по примерам 1:8 в сравнении с прототипом приведены в таблице 2, данные которой подтверждают ее преимущества.The properties of the composition according to examples 1: 8 in comparison with the prototype are shown in table 2, the data of which confirm its advantages.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (1)

Полимерная композиция на основе смеси ди- и полиэпоксидных смол и модификаторов - продуктов эпоксидирования 2÷4 атомных спиртов, отличающаяся тем, что смолу и модификатор применяют в соотношении от 99:1 до 1:99, а в качестве отвердителя применяют продукт, полученный взаимодействием кислоты (А) и амина (Б) совместно с многоатомным спиртом с содержанием гидроксилов от 2 до 6 в одной молекуле (В) в соотношении А:Б:В от 70:29:1 до 20:70:10 путем перемешивания компонентов в среде эфира ди- или трикарбоновой кислоты и одноатомного спирта при температуре от 20 до 80°С в течение от 10 до 120 мин с использованием в качестве кислоты соединений общей формулы R2-R1-COOH, где R1 - алифатический, циклоалифатический, ароматический углеводородный или гетероциклический фрагмент, R2 - заместитель - Cl, -F, -NH2, -NH-, -ОН, -СН=СН-, -СН=СН2, в качестве амина используют ди- или полиамин алифатического, циклоалифатического или ароматического типа, а полученный тройной продукт взаимодействия совмещают с эвтектической смесью ароматических аминов с температурой плавления от -10°С до +90°С при соотношении продукт взаимодействия: эвтектическая смесь ароматических аминов от 5:95 до 95:5 и дополнительно вводят лактон или лактам, при этом композиция содержит, мас.ч.:
смоляная часть 100 отвердитель 20÷100 лактон или лактам 3÷30
A polymer composition based on a mixture of di- and polyepoxide resins and modifiers - epoxidation products of 2–4 atomic alcohols, characterized in that the resin and modifier are used in a ratio of 99: 1 to 1:99, and the product obtained by the interaction of acid is used as a hardener (A) and amine (B) together with a polyhydric alcohol with a hydroxyl content of from 2 to 6 in one molecule (C) in a ratio of A: B: C from 70: 29: 1 to 20:70:10 by mixing the components in ether di- or tricarboxylic acid and monohydric alcohol at a temperature of from 20 to 8 0 ° C for 10 to 120 minutes using compounds of the general formula R 2 -R 1 -COOH as an acid, where R 1 is an aliphatic, cycloaliphatic, aromatic hydrocarbon or heterocyclic fragment, R 2 is a substituent, Cl, -F, —NH 2 , —NH—, —OH, —CH = CH—, —CH = CH 2 , an aliphatic, cycloaliphatic or aromatic type di- or polyamine is used as an amine, and the resulting triple reaction product is combined with a eutectic mixture of aromatic amines with melting point from -10 ° С to + 90 ° С with the interaction product: euthe ratio cally mixture of aromatic amine is from 5:95 to 95: 5, and further added a lactone or lactam, wherein the composition comprises, in parts by weight .:
resin part one hundred hardener 20 ÷ 100 lactone or lactam 3 ÷ 30
RU2011132572/05A 2011-08-03 2011-08-03 Polymer composition RU2478671C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011132572/05A RU2478671C1 (en) 2011-08-03 2011-08-03 Polymer composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011132572/05A RU2478671C1 (en) 2011-08-03 2011-08-03 Polymer composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011132572A RU2011132572A (en) 2013-02-10
RU2478671C1 true RU2478671C1 (en) 2013-04-10

Family

ID=49119532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011132572/05A RU2478671C1 (en) 2011-08-03 2011-08-03 Polymer composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2478671C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775468C1 (en) * 2021-10-27 2022-07-01 Акционерное общество "ЭНПЦ Эпитал" Polymer composition

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003096271A (en) * 2001-09-21 2003-04-03 Otsuka Chem Co Ltd Epoxy resin composition
RU2237695C1 (en) * 2003-01-17 2004-10-10 Закрытое акционерное общество "СПЕЦХИММОНТАЖ" Coating composition for concrete surface
RU2239643C2 (en) * 2001-08-13 2004-11-10 Лапицкая Татьяна Валентиновна Polymer composition
US20110077328A1 (en) * 2008-04-14 2011-03-31 Ludovic Valette Use of filler that undergoes endothermic phase transition to lower the reaction exotherm of epoxy based compositions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2239643C2 (en) * 2001-08-13 2004-11-10 Лапицкая Татьяна Валентиновна Polymer composition
JP2003096271A (en) * 2001-09-21 2003-04-03 Otsuka Chem Co Ltd Epoxy resin composition
RU2237695C1 (en) * 2003-01-17 2004-10-10 Закрытое акционерное общество "СПЕЦХИММОНТАЖ" Coating composition for concrete surface
US20110077328A1 (en) * 2008-04-14 2011-03-31 Ludovic Valette Use of filler that undergoes endothermic phase transition to lower the reaction exotherm of epoxy based compositions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775468C1 (en) * 2021-10-27 2022-07-01 Акционерное общество "ЭНПЦ Эпитал" Polymer composition

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011132572A (en) 2013-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mantzaridis et al. Rosin acid oligomers as precursors of DGEBA-free epoxy resins
CN102286138A (en) Heat-resistant epoxide resin composition for rapid pultrusion
RU2581832C2 (en) Curable compositions
CN105073821B (en) Single-component epoxy curing agent comprising Hydroxyalkylamino cycloalkane
CN111278884B (en) Composition for curing resin, cured product of the composition, method for producing the composition and the cured product, and semiconductor device
WO2015077918A1 (en) Curing agent composition
WO2015094629A1 (en) Curable compositions
JP2014520937A (en) Polyether amines as accelerators in epoxy systems.
US20190211139A1 (en) Biorenewable epoxy resins derived from phenolic acids
RU2478671C1 (en) Polymer composition
JP5858483B2 (en) New curing agent
RU2478669C1 (en) Epoxide composition
JP2023082105A (en) latent curing accelerator
RU2488611C2 (en) Method of producing curing agents of epoxy resins
RU2327718C1 (en) Epoxy binder for composite materials
RU2705332C1 (en) Siloxane-containing epoxy composition
RU2528681C2 (en) Polymer composition
RU2478670C1 (en) Method of producing curing agents of epoxy resins
KR20210131497A (en) Furan-based flame retardant epoxy compound, epoxy resin composition comprising same, and method of preparing same
RU2775468C1 (en) Polymer composition
Maiorana et al. Bio-Based Epoxy Resins from Diphenolate Esters—Replacing the Diglycidyl Ether of Bisphenol A
RU2015101136A (en) CARBON PRECURSOR COMPOSITION
CN116113653B (en) Epoxy resin curing agent, epoxy resin composition and use of amine composition
RU2735284C1 (en) Method of producing hardeners of epoxy resins
RU2792592C1 (en) Composition and method for producing a binder based on an epoxy-benzoxazine composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200804

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210727