SU840073A1

SU840073A1 - Epoxy composition

Info

Publication number: SU840073A1
Application number: SU782697573A
Authority: SU
Inventors: Александр Григорьевич Гроздов; Борис Николаевич Степанов; Александр Владимирович Васильев; Сергей Викторович Широков; Виталий Сергеевич Тыщук; Василий Петрович Пономарев; Алевтина Ивановна Костогарова; Александр Александрович Терешин; Леонид Борисович Минкин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1430
Priority date: 1978-09-11
Filing date: 1978-09-11
Publication date: 1981-06-23

Description

1one

Изобретение относитс к композици м на основе эпоксидных смол,примен емым в качестве св зующих дл армированных материалов, преимущественно фольгированных диэлектриков.The invention relates to compositions based on epoxy resins, used as binders for reinforced materials, mainly foil dielectrics.

Известны композиции на основе эпоксидных смол,в которых дл получени термостойких армированных пластиков на их основе используют в качестве отвердителей ароматические амины 1Compositions based on epoxy resins are known, in which aromatic amines 1 are used as curing agents to obtain heat-resistant reinforced plastics based on them.

Недостатком ароматических диамино как отвердителей эпоксидных смол вл етс сравнительно низка реакционна способность даже при повышенных температурах. Поэтому в эпоксидных композици х, где отвердителем вл етс ароматический амин, обычно содержитс ускоритель.The disadvantage of aromatic diamino as hardeners of epoxy resins is the relatively low reactivity even at elevated temperatures. Therefore, in epoxy compositions, where the curing agent is an aromatic amine, usually contains an accelerator.

Известны эпоксидные композиции живущие долго при невысоких температурах и отверждающиес быстро при повышенных температурах, содержащиеKnown epoxy compositions living long at low temperatures and cured quickly at elevated temperatures, containing

латентногоlatent

типа.type

ускорителиboosters

Обычно в качестве таких ускорителей используютс комплекса амина (алифатического, ароматического или арилалифатического) с сильными нуклеофилами: ВР, ангидридами кислотС2.Typically, such an accelerator uses an amine complex (aliphatic, aromatic, or aryl aliphatic) with strong nucleophiles: BP, acid C2 anhydrides.

Однако композиции, содержащие латентные ускорители, не пригодны дл изготовлени фольгированных диэлектриков,.так как не обеспечивают необходимые электрические и механические свойства получаемыхHowever, compositions containing latent accelerators are not suitable for the manufacture of foiled dielectrics, since they do not provide the necessary electrical and mechanical properties of the resulting

материсшов.mars.

Наиболее близкой к предлагаемой вл етс композици дл фольгированных диэлектриков, содержаща эпоксидную смолу, отвердитель - диаминодифенилсульфон , органический растворитель и ускоритель латентного типа - комплекс трехфтористого бора с ароматическим амином. Этот ускоритель обеспечивает высокуюClosest to the present invention is a composition for foiled dielectrics containing epoxy resin, a hardener diaminodiphenylsulfone, an organic solvent and a latent type accelerator is a complex of boron trifluoride with an aromatic amine. This accelerator provides high

реакционную способность композиции при температурах выше 100°С и жизнеспособность лакового раствора при низких температурах 3,the reactivity of the composition at temperatures above 100 ° C and the viability of the lacquer solution at low temperatures 3,

Однако лаковый раствор этой композиции очень чувствителен к присутствию воды, так как комплекс трехфтористогр бора с амином разлагаетс водой. Постепенный распад комплекса снижает реакционную способность композиции и делает ее нестабильнойHowever, the lacquer solution of this composition is very sensitive to the presence of water, since the complex of trifluoride boron with amine decomposes with water. The gradual decomposition of the complex reduces the reactivity of the composition and makes it unstable.

по свойствам.Кроме того, трехфтористый бор, выдел ющийс -из комплекса при отверждении композиции,снижает диэлектрические характеристики материала . Цель изобретени - повьпиение стабильности раствора св зующего, улучшение диэлектрических характеристик фольгированного диэлектрика на ее основе. Поставленна цель-достигаетс тем что в композиции, содержащей эпоксид ную диановую смолу,отвердитель-диами нодифенилсульфон,ускорительлатентного .типа и органический растворитель , в качестве ускорител композици содержит 4,4-диамино-З,3-диоксидифенилметан при следующем соотношении компонентов, вес. ч.: . Эпоксиднодианова смола 76-89 Отвердитель-диаминодифенилсульфон 2,5-12Ускоритель-4 ,4 .диамино-3, 3-диоксидифенилметан5-24 Органический растверитель120-150 . Применение предлагаемого ускорител , содержащего в молекуле 2 аминогруппы, реакционна способность которых полностью подавлена при низких температурах и очень высока при повышенных, позвол ет уменьшить количество отвердител в системе . Предпочтительным вл етс смеше .ние компонентов композиции в ереде смешанного растворител , содержащего в качестве основного растворител , например толуол или ацетон и 10-20 вес. ч. амидного растворител (диметилформамида, диметилацетамида N-метилпирролидона) или циклогексанона . При содержании в св зующем амидного растворител 20 вес. ч. латентное действие ускорител значительно снижаетс . Пример 1. К 45%-ному раствору эпоксидной смолы эд- 2 О (80 вес.ч в метилэтилкетоне добавл ют 50%-ный растворв диметилформамиде смеси диаминодифенилсульфона (12 вес. ч,) и 4, 4-диамино-3, 3-диоксифенилметана (8 вес. ч.) и тщательно перемешивают В смеси растворителей композиции содержитс 18 вес. ч. диметилформамида . Полученным св зующим пропитывают стеклоткань, толщиной 25 мкм. Стеклоткань , содержащую 50-55% св зующе сушат при .90-110°С в течение 10-15 м нарезают на листы, собирают в пакет и прессуют с-медной фольгой, толщин 35 мкм, при 160-170 с и удельном да лении 20-40 кг/см течение 1,5 . Образцы фольгированного диэлектрика толщиной 0,1-0,15 MVI/ подвергают ис пытани м. Пример2. К 45%-ному раство ру эпоксидной смолы (ЭЛ-22) в метил этилкетоне, содержащей 76 вес, ч. эпоксидной смолы, добавл ют 50%-ный раствор в диметилформамиде 24 вес.ч 4 4-диамино-З, з-диоксидифенилметанз В полученной смеси растворителей содержитс 20 вес. ч. диметилформамида. Далее операции провод т так, как описано в примере 1. Пример 3. К 40%-ному раствору эпоксидной смолы ЭД-8 (89 вес,ч.) в метилэтилкетоне добавл ют. 50%-ный раствор в циклогексаноне смеси диаминодифенилсульфона (2,5 вес. ч.) и 4,4-диамино-З,3-диоксидиаминодифенилметана (8,5 вес. ч), В смеси растворителей содержитс 10 вес, ч, циклогексанона. Далее операции провод т так, как описано в примере 1. Пример4. К 40%-ному раствору эпоксидных смол (80 вес, ч, при весовом соотношении Э-20 и ЭД-22 100:30) в метилэтилкетоне добавл ют 50%-ный раствор в диметилформамиде смеси диаминодифенилсульфона(12 вес,ч) и 4,4-диамино-3,3-диоксидифенилметана (8 вес, Ч.).Содержание диметилформамида в смеси растворителей 18 вес. ч. Все последующие операции провод тс так, как описано в примере 1. П р и м е р 5, К 40%-ному раствору эпоксидной смолы ЭД-8 (89 вес.ч,) в толуоле добавл ют 50%-ный раствор в циклогексаноне смеси диаминодифенилсульфона (2,5 вес., ч.) и 4,4-диамино-З ,3-диоксидиаминодифенилметана (2,5 вес. ч.), В смеси растворителей композиции содержитс 10 вес,ч, циклогексанона. Далее операции провод т так, как описано в примере 1, Прймерб, К 45%-ному раствору эпоксидной смолы ЭД-20(80 вес,ч,) в ацетоне добавл ют 50%-ныйраствор в диметилформамиде смеси диаминодифенилсульфона (12 вес, ч,) и 4,4диамино-3 ,3-диоксидифенилметана (8 вес. ч.), в смеси растворителей композиции содержитс 20 вес, ч, диметилформамида . Далее операции провод т так, как описано в примере 1. Пример 7. К 45%-ному раствору эпоксидной смолы ЭД-20 (80 вес.ч.) в толуоле добавл ют раствор в диметилформамиде смеси .диаминодифенилсульфона (8 вес, ч,) и 4,4-диамино3 ,3-диоксифенилметана (12 вес, ч,), В смеси растворителей композиции содержитс 15 вес, ч. диметилформамида . Далее операции провод тс так же, как и в примере 1, П.р и м е р 8. К 45%-ному раствору эпоксидной, смолы ЭД-20 (78 ве.с,ч,) в ацетоне добавл ют рартвор в циклогексаноне смеси диаминодифенилсульфон (12 вес, ч,) и 4,4-диамино-З,3диоксидифенилметана (5 вес, ч,)-, В смеси растворителей композиции содержитс 15 вес, ч, циклогексанона. Далее операции провод т аналогично примеру 1, В таблице приведены результаты испытаний извесТ:Ной и предлагаемой композиции.on properties. In addition, boron trifluoride released from the complex upon curing of the composition reduces the dielectric characteristics of the material. The purpose of the invention is to increase the stability of the binder solution, to improve the dielectric characteristics of a foiled dielectric based on it. This goal is achieved by the fact that in the composition containing epoxy resin Dianova, hardener-diam nipiphenylsulfone, accelerator-type and organic solvent, as an accelerator the composition contains 4,4-diamino-3, 3-dioxydiphenylmethane in the following ratio of components, weight. h .:. Epoxy-dianin resin 76-89 Hardener-diaminodiphenylsulfone 2,5-12 Accelerator-4, 4. Diamino-3, 3-dioxydiphenylmethane 5-24 Organic solvent 120-150. The use of the proposed accelerator containing 2 amino groups in the molecule, the reactivity of which is completely suppressed at low temperatures and very high at elevated, allows reducing the amount of hardener in the system. It is preferable to mix the components of the composition in a mixed solvent containing as the main solvent, for example, toluene or acetone and 10 to 20 wt. including amide solvent (dimethylformamide, N-methylpyrrolidone dimethylacetamide) or cyclohexanone. When the content in the binder amide solvent 20 weight. including the latent effect of the accelerator is greatly reduced. Example 1. To a 45% solution of ed-2O epoxy resin (80 ppm in methyl ethyl ketone is added 50% solution in dimethylformamide a mixture of diaminodiphenylsulfone (12 ppm), and 4, 4-diamino-3, 3- dioxiphenylmethane (8 wt. h.) and mix thoroughly. 18 parts by weight of dimethylformamide are contained in the solvent mixture of the composition. The resulting binder is impregnated with fiberglass, 25 microns thick. The fiberglass containing 50-55% binder is dried at .90-110 ° C within 10-15 m, cut into sheets, collected in a bag and pressed with a copper foil, thickness 35 microns, at 160-170 s and specific gravity 20-40 kg (cm for 1.5. Samples of foiled dielectric with a thickness of 0.1-0.15 MVI) are subjected to tests. Example 2. To a 45% solution of epoxy resin (EL-22) in methyl ethyl ketone containing 76 wt. epoxy resin, 50% solution in dimethylformamide 24 parts by weight 4 4-diamino-3, 3-dioxydiphenylmethanes is added The resulting solvent mixture contains 20 parts by weight of dimethylformamide. The operations are then carried out as described in example 1 Example 3. To a 40% ED-8 epoxy resin solution (89 wt. H) in methyl ethyl ketone is added. A 50% solution in cyclohexanone of a mixture of diaminodiphenylsulfone (2.5 parts by weight) and 4,4-diamino-3, 3-dioxydiaminodiphenylmethane (8.5 parts by weight), 10 weight, h, cyclohexanone is contained in the mixture of solvents. Further operations are performed as described in Example 1. Example4. To a 40% solution of epoxy resins (80 weight, h, with a weight ratio of E-20 and ED-22 of 100: 30) in methyl ethyl ketone, a 50% solution in dimethylformamide of a mixture of diaminodiphenyl sulfone (12 weight, h) and 4, is added. 4-diamino-3,3-dioxydiphenylmethane (8 wt., P.). The content of dimethylformamide in a mixture of solvents is 18 wt. All subsequent operations are carried out as described in Example 1. EXAMPLE 5 A 50% solution is added to a 40% solution of ED-8 epoxy resin (89 parts by weight) in toluene. in cyclohexanone, a mixture of diaminodiphenylsulfone (2.5 wt.%) and 4,4-diamino-3, 3-dioxydiaminodiphenylmethane (2.5 wt. parts). The mixture of solvents in the composition contains 10 weight, h, cyclohexanone. Further operations are carried out as described in Example 1, Prymerb. To a 45% solution of epoxy resin ED-20 (80 weight, h,) in acetone, a 50% solution in dimethylformamide of a mixture of diaminodiphenylsulfone (12 weight, h, ) and 4,4 diamino-3, 3-dioxydiphenylmethane (8 wt. h), in the solvent mixture of the composition contains 20 weight, h, dimethylformamide. Further operations are carried out as described in Example 1. Example 7. To a 45% solution of ED-20 epoxy resin (80 parts by weight) in toluene, a solution in dimethylformamide of a mixture of .diaminodiphenylsulfone (8% weight, h) is added and 4,4-diamino3, 3-dioxyphenylmethane (12 weight, h,), In the solvent mixture of the composition contains 15 weight, including dimethylformamide. Further operations are carried out in the same way as in example 1, Prumer. 8. To a 45% solution of epoxy resin, ED-20 resin (78 bp, h,) in acetone, add a solution in cyclohexanone mixtures of diaminodiphenylsulfone (12 weight, h,) and 4,4-diamino-3, 3-dioxydiphenylmethane (5 weight, h,) -, 15 weight, h, cyclohexanone are contained in the solvent mixture of the composition. Further operations are carried out analogously to example 1, the table shows the results of tests of TI: Noah and the proposed composition.

Claims

Claim

An epoxy composition for the manufacture of foil dielectrics containing an epoxy diane resin, a hardener is diaminodiphenylsulfone, a latent accelerator and an organic solvent, characterized in that, in order to increase the stability of the solution of the composition and improve the dielectric properties of foil dielectrics based on it, as a latent accelerator, the composition contains 4,4-diamino · 45 -3,3-dioxidiphenylmethane, in the following ratio, wt. h.: Epoxy Dianova resin 76-89

Diaminodiphenylsul 50 Φθ ^Η ,. 2.5-12

4,4-Diamino-Z, 3-dioxidiphenylmethane 5-24

Organic solvent 120-150.

_ Sources of information,

55 taken into account during the examination

1. US patent No. 3817906, CL. 260-37, published. 1974.

2. US patent No. 3639657, CL. 260-47, published. 1972.

40 3. German Federal Patent No. 1936144, cl. 21 s, 22/31, published. 1971.

ВНИИПИ Order 4658/31 Circulation 530 Subscription

Branch of PPP ’'Patent **, Uzhgorod, Project 4,