SU628151A1

SU628151A1 - Epoxy composition

Info

Publication number: SU628151A1
Application number: SU772473075A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Калмыков; Таисия Михайловна Ларина; Евгений Георгиевич Никитин
Original assignee: Воронежский технологический институт
Priority date: 1977-04-13
Filing date: 1977-04-13
Publication date: 1978-10-15

Description

Изобретение относитс к области отверждени эпоксидных смол и к получению композиций на их основе. Известна эпоксидна композици , содержаща эпоксидную диановую смолу и отвердитель Х-винилбенэиьтдазо Недостатком известной композиции вл етс длительное врем отвержден и сравнительно невысока теплостойкость . Кроме этого, 1-винилбензимид зол на воздухе быстро окисл етс , обладает малой основностью (рКа 4,3 и труднодоступен, так как синтезиру етс путем взаимодействи бензимидазола с ацетиленом при 180 С и 6070 атм. Цель изобретени состоит в сни жении времени отверждени и повышении прочностных свойств и теплостойкости композиции. Поставленна цель достигаетс ем, что композици , включающа эпоксидную диановую смолу и отвер .дитель - непредельное производное бензимидазола, содержит в качестве производного бензимидазола 1-аллилбензимидазол при следующем соотношении компонентов, вес.%: Эпоксидна дианова смола72-88 1-Аллилбензимилазол 12-28. 1-Аллилбензимидазол вл етс вполне доступным соединением, так как получаетс действием бромистого аллила на бензимидазол при обычных услови х. Основность 1-аллилбёнзимидазола рКа 5,18. Смешение эпоксидной смолы и 1-аллилбензимидазола производ т при 40-50 С в течение 2-3 мин. Полученные композиции обладают высокой технологичностью в течение 10-15 сут, Через 20-30 дней композиции станов тс твердыми, но остаютс плавкими и растворимыми в ацетоне. Поэтому их можно примен ть в качестве твердЫх клеев и лаков. Испытани отвержденных композиций на ударную в зкость и статический изгиб проводились на приборе Динстат, дл опытов использовали образцы размером 15x10x4 мм. Испытани на твердость - на приборе ТК-2. Теплостойкость определ ли на приборе Мартенса. Испытани клеевых соединений на равномерный отрыв проводились по ТОСТУ-14760-69, на сдвиг -по ГОСТУ -14759-69. П р и м в р 1. В смолу ЭД-20, р зогретую до , ввод т 12% 1-алл вензимидаэола, смесь перемешивают 2-3 мин, а затем отверждают. по сту пенчатому режиму: 12(РС -4 ч, 140 2 ч, - 1 ч.: При склеивании композицию нанос т на поверхность образцов,последние совмещают и отверждают по указанному режиму. П р и м е р 2. Аналогично приме ру 1, но 1-аллилбензимидазол ввод в количестве 15%. Ударна в зкость,кг-см/см Величина статического изгиба, кгсСм/см® Теплостойкость по Мартенсу Твердость по Роквеллу, кг/мм Упругость, Пластичность,% Предел прочности при равномерном отрыве,кгс/см Предел прочности при равномерном отрыве после термостарени в ;течение; 200 ч .при 120С Предел прочности при сдвиг кгс/см Усад1 а,% Набухаемость за 24 ч при ,%: в ацетоне в концентрированной сол ной кислоте Удельное объемное сопротивление . Ом «смThis invention relates to the field of curing epoxy resins and to the preparation of compositions based on them. Known epoxy composition containing epoxy resin and hardener X-vinylbeneodazo. The disadvantage of the known composition is a long time cured and relatively low heat resistance. In addition, 1-vinylbenzimide sol is rapidly oxidized in air, has low basicity (pKa 4.3 and is difficult to access, as it is synthesized by reacting benzimidazole with acetylene at 180 ° C and 6070 atm. The purpose of the invention is to reduce the curing time and increase strength properties and heat resistance of the composition. The goal is to achieve that the composition, including epoxy resin and an opening, is a unsaturated benzimidazole derivative, contains 1-allylbenzimidazole as a benzimidazole derivative The following ratio of components, wt.%: Epoxy resin Dianova resin 72-88 1-Allylbenzimilazole 12-28. 1-Allylbenzimidazole is a quite affordable compound, as it is obtained by the action of allyl bromide on benzimidazole under normal conditions. The mixture of epoxy resin and 1-allylbenzimidazole is produced at 40-50 ° C for 2-3 minutes. The resulting compositions have high processability for 10-15 days. After 20-30 days, the compositions become solid, but remain fusible and soluble in acetone. Therefore, they can be used as hard adhesives and varnishes. Tests of hardened compositions for impact strength and static bending were carried out on a Dynstat instrument; samples of 15x10x4 mm were used for the experiments. Tests for hardness - on the device TK-2. Heat resistance was determined on a Martens instrument. Testing of adhesive joints for a uniform tear-off was carried out according to TOSTU-14760-69, for shear - according to GOST-14759-69. Example 1: 1. The ED-20 resin, heated up to, is filled with 12% 1-all-benzimidaeol, the mixture is stirred for 2-3 minutes, and then cured. on the foam mode: 12 (PC -4 h, 140 2 h, - 1 h: When gluing, the composition is applied to the surface of the samples, the latter are combined and cured according to the specified mode. Example 2: As in Example 1 , but 1-allylbenzimidazole input in the amount of 15%. Impact viscosity, kg-cm / cm The magnitude of the static bend, kgS / cm Heat-resistance according to Martens Rockwell hardness, kg / mm Elasticity, Plasticity,% Strength with uniform separation, kgf / cm Tensile strength with uniform separation after thermal aging for; 200 hours at 120 ° C Shear strength kgf / cm Usad1 a,% Swelling in 24 hours at,%: in acetone in concentrated hydrochloric acid Specific volume resistance. Ohm "cm

Физико-механические характеристики полученных ксшпозиций в сравнении с известными приведеныш;таблице.The physicomechanical characteristics of the received positions are compared with the known tables;

Полученные результаты показывают, что композиции на основе смолы ЭД-20 k. 15-25% 1-адлилбензимидазола обладают лучшими показател ми и могут быть пременены дл герметизации полупроводниковых приборов - интегральных схем, в качестве материала/ отвечающего повышенным требовани м по кислотности покрыти , термостойкости и электроизол ционным свойствам , дл склеивани черных и цветныхThe results show that the compositions based on resin ED-20 k. 15-25% of 1-adlylbenzimidazole have better indicators and can be used for sealing semiconductor devices - integrated circuits, as a material / meeting the increased requirements for acidity of the coating, heat resistance and electrical insulation properties, for bonding black and color

металлов, керамики, стекла и других материалов.metals, ceramics, glass and other materials.

Клеевые соединени стойки к действию электролитов и могут работать без изменени прочностных.свойств до температуры 120с. Полученна композици выгодно отличаетс от известных композиций (Д-2,ВК-32-ЭМ), приготовленных на основе ангидридов , неизменностью свойств при хранении, нелетучестью отвердител в процессе терморбработки, а по некоторым свойствам она их превосходит. П. ример 3. Аналогично приме1 , но 1-аплилбензимидаэол ввод т оличестве 20%. Пример4, Аналогично приме1 , но 1-аплилбенэимидазол ввод т оличестве 25%. П р и м е р 5. Аналогично приме1 , но 1-аллилбензимидазол ввод т оличестве 28%. Свойства отвержденных композиций, ученных в примерах 1-5, приведены е: . 34 5 19,1 13,9 10,0 423399 201174 28.828,1 14.914,3 85,385,1 490402 45 216 196 50 0,47 0,50 , 40 0,39 0,30 0,50 0,55 0,20 0,27 0,44 0,49 5.12.10,32-10 6-8-10 6,1.10« 4А . п . л WGlue joints are resistant to the action of electrolytes and can work without changing the strength properties up to a temperature of 120 s. The resulting composition favorably differs from the known compositions (D-2, VK-32-EM) prepared on the basis of anhydrides, unchanged properties during storage, non-volatility of the hardener in the process of heat treatment, and by some properties it surpasses them. P. Example 3. Similarly to Example 1, but 1-aplylbenzimidaeol is introduced in an amount of 20%. Example 4, Analogously to Example 1, but 1-aplilbeneimidazole is administered at a level of 25%. EXAMPLE 5 Analogously to Example 1, but 1-allylbenzimidazole is administered at a level of 28%. The properties of the cured compositions studied in examples 1-5 are given in e :. 34 5 19.1 13.9 10.0 423399 201174 28.828.1 14.914.3 85.385.1 490402 45 216 196 50 0.47 0.50, 40 0.39 0.30 0.50 0.55 0.20 0.27 0.44 0.49 5.12.10,32-10 6-8-10 6,1.10 “4A. P . l w

ОABOUT

о г«about g "

If)If)

лl

riri

теthose

TtTt

VOVO

О VO МAbout VO M

ОABOUT

о соabout with

оabout

г гчghh

00 N00 N

CMCM

о оoh oh

о 1 Мabout 1 M

II

NN

II

о оoh oh

оabout

о (Мabout (M

оabout

0000

МM

(М(M

( ,- « ч(, - “h

Л|L |

оabout

о лabout l

МM

о о оLtd

000000

(N «в(N "in

со N kcwith N kc

(Л(L

о смo see

«.".

(Г(Y

СМ гоSM go

(N «(N "

Claims

W ffl 7628 Claims An epoxy composition comprising an epoxy resin and a hardener is an unsaturated imidaeol derivative, characterized by a veM that, in order to reduce curing time, increase strength properties and heat resistance, as a benzimidazole derivative, it contains 1518 l-h-properties, and a heat resistance and a heat resistance. Components, wt%: Epoxy-Dianova resin 72-88 1-Allylbeneicodazole 12-28. Sources of information taken into account during the examination: 1. USSR Copyright Certificate 318598, cl. From 08Q 59/40, 1969.