Прискорювач структурування епоксидних олігомерів

Винахід відноситься до технології пластичних мас і може бути використаний для прискорення структурування епоксидних олігомерів ангідридними твердниками при отриманні профільних склопластиків, заливочних і просочувальних композицій, клеїв і герметиків. Відомі прискорювачі структур ування епоксидних олігомерів ангідридними твердниками: прискорювач структурування епоксидних олігомерів ангідридними твердниками А-30-1,5 (цинкохлоридтриетиламінохлорбензіл) [1]; - прискорювач структурування епоксидних олігомерів ангідридними твердниками УП-604/1, який являє собою комплекс трьохфтористого бору з азотвміщуючими компонентами [2]. Відомі прискорювачі дозволяють інтенсифікувати процес структур ування, але їм властиві такі недоліки: - прискорювач [1] сприяє зниженню міцносних характеристик компаунду за рахунок можливої пластифікаційної дії; - прискорювач [2] є токсичних компонентом за рахунок наявності в його комплексі трьохфтористого бору. Відомий також прискорювач структурування епоксидних олігомерів ангідридними твердниками, який є найбільш близьким до заявляемого [3]. Відомий прискорювач являє собою продукт взаємодії e – капролактаму с хлоридами цинку і заліза загальної формули NH(CH2)5CO[1,0ZnCl2+0,33FеСl3] Відомому прискорювачу властиві такі недоліки: - не забезпечує рівномірного структур ування епоксидних олігомерів по товщині; - потребує підвищених (до 250°С) температур структурування епоксидних олігомерів ангідридними твердниками. Задачею даного винаходу є забезпечення рівномірного структурування епоксидних олігомерів ангідридними твердниками по товщині і зниження температур структур ування. Поставлена задача досягається тим, що до складу відомого прискорювача, який є продуктом взаємодії e капролактаму з хлоридами цинку і заліза, додатково входить триетилбензиламмонійхлорид при наступному співвідношенні компонентів, % мас. e -капролактам 24-30 хлорид цинку 6-10 хлорид заліза 10-15 триетилбензиламмонійхлорид 50-55 Принциповою відміною запропонованого прискорювача від відомого є наявність в його складі двох амінних компонент (ε-капролактаму і триетилбензиламмонійхлорида), за рахунок чого зростає його активність, що дає змогу знизити температуру структур ування до 180°С. З іншого боку, склад запропонованого прискорювача наближає його густину до густини епоксидного олігомера, за рахунок чого виключаються розшарування епоксидного компаунда і досягається рівномірне його розподілення по товщині компаунда і як наслідок, забезпечується рівномірне структурування епоксидних олігомерів по товщині. Прискорювач отримують таким чином. В круглодонну колбу, яка має мішалку, зворотний холодильник, термометр, загружають необхідну за рецептурою кількість ε-капролактаму і триетилбензиламмонійхлориду і після розчинення цих компонентів при безперервному переміщуванні при 60 ± 5°С в колбу додають відповідну рецептурі кількість хлориду цинку і хлориду заліза. Температуру маси підвищують до 90°С і витримують при постійному перемішуванні 2-2,5 години, після чого охолоджують до кімнатної температури. Отриманий таким чином прискорювач являє собою напівкристаличну масу з температурою плавлення 60°С. За даною методикою були виготовлені 3 склади прискорювача за верхньою, нижньою і середньою межею запропонованого складу і 2 склади з позамежними значеннями (приклади 4, 5). Склади прискорювача наведені у таблиці 1 Таблиця 1 Склади прискорювача Вміст за прикладом, %мас. 1 2 3 4 5 e -капролактам 24 27 30 20 32 хлорид цинку 6 8 10 4 14 хлорид заліза 15 12,5 10 9 16 триетилбензиламмонійхлорид55 52,5 50 67 38 Найменування компонентів За допомогою отриманого прискорювача проводили структурування епоксидного компаунда, який складався з епоксидного олігомеру ЕД-20 (55мас.ч.) і твердника -ізометилтетрагідрофталевого ангідриду (42мас.ч.). До вказаного складу вводили 3мас.ч. прискорювача, отриманого за прикладами 1-5. При структуруванні фіксували температуру, а також ступінь структурування компаунду по товщині зразка: з поверхні на глибині 1, 2, 3, 4 і 5мм. Ступінь структурування оцінювали за відомою лабораторною методикою в апараті Сокслетта. В аналогічних умовах випробували прискорювач - прототип. В таблиці 2 наведені порівняльні результати випробувань прискорювача - прототипу і запропонованого прискорювача за прикладами 1-5 Таблиця 2 Порівняльні результати ПриЗапропонований скорюприскорювач за вачприкладами прототип 1 2 3 4 5 Випробуванні показники Ступінь структур ування, %: На поверхні 83 На глибині зразка 1мм 80 2мм 74 3мм 74 4мм 71 5мм 68 Температура структур ування,°С 250 Час структур ування при вказаній вище 130 температурі, сек 86,7 86 87,9 82 79 86,7 86,7 86,7 86,7 86,7 86 86 86 85 85 87,9 87,9 87,0 87,0 87,0 82 82 80 80 80 76 76 79 79 74 180 180 180 180 180 90 92 90 110 115 З даних порівняльних випробувань видно, що запропонований прискорювач забезпечує досягнення цільових показників значно кращого рівня, ніж прискорювач - прототип. Виходити за межі заявленого складу недоцільно, що підтверджується даними випробувань за прикладами 4, 5. Техніко-економічними перевагами запропонованого прискорювача у порівнянні з відомими є наступні: - забезпечення рівномірного структур ування епоксидних олігомерів ангідридними твердниками по товщині; - зниження температури структур ування скорочення часу стр уктур ування; - значно менша токсичність Запропонований прискорювач пройшов апробацію у виробничих умовах ТОВ "Технологічна група "Екіпаж" Бібліографічні дані 1. Эпоксидные смолы и полимерные материалы на их основе. Каталог Черкассы, 1989, с.50. 2. Эпоксидные смолы и полимерные материалы на их основе. Каталог, Черкассы, 1989, с.50. 3. Авт.свід. СРСР №802334 по кл, C08L63/04, 1980р. – прототип.