RU2705332C1 - Siloxane-containing epoxy composition - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to development of polymer compositions based on epoxy resins, amine curing agents, fillers and other components for use as adhesive-active coatings of highly filled polymer compositions (energy-condensed systems), as well as potting compounds in electronics, electrical engineering, radio engineering, construction and other industries. Described is a siloxane-containing epoxy composition for use as an adhesive-active coating of highly filled polymer compositions (energy-condensed systems) based on epoxy-urethane resin, obtained by stirring and heating an epoxide component containing epoxy resin based on 4,4'-dioxydiphenylpropane with molecular weight from 340 to 600 (A), technical diglycidyl ether of polyepichlorohydrin (B) and technical Laproksid, which is an oligomer of oxypropylene with terminal epoxy groups with molecular weight from 250 to 900 (C) in weight ratio (A:B:C) of 5:70:25 to 90:5:5 at weight ratio of epoxy component (A+B+C) with polyisocyanate from 85:15 to 98:2, hardener used is a stabilized liquid mixture of aromatic amines, filler – mineral filler and ammonium polyphosphate, curing accelerator – benzoic or salicylic acid and additionally contains an amine-containing organosilicon modifier which is an oligomer obtained by reacting oligomethylphenylsiloxane with 3-aminopropyltriethoxysilane with amino groups from 2.2 to 3.2 wt% in the presence of a catalyst, allowing to increase deformation characteristics of material in temperature range from -50 to 60 °C, higher gas permeability of coating at following content of components, weight parts: epoxy-urethane resin 80–120, hardener 15–65, amino-containing organosilicon modifier 10–30, mineral filler 10–100, ammonium polyphosphate 10–100, curing accelerator 1–5.

EFFECT: high rheological characteristics and gas permeability at low glass transition temperature of the siloxane-containing epoxy composition.

1 cl, 3 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к области разработки полимерных композиций на основе эпоксидных смол, аминных отвердителей, наполнителей и других составляющих для использования в качестве адгезионноактивных покрытий высоконаполненных полимерных композиций (энергетических конденсированных систем), а также в качестве заливочных компаундов в электронике, электротехнике, радиотехнике, строительстве и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of development of polymer compositions based on epoxy resins, amine hardeners, fillers and other components for use as adhesive active coatings of highly filled polymer compositions (energy condensed systems), as well as as casting compounds in electronics, electrical engineering, radio engineering, construction and other industries.

Известна полимерная композиция на основе эпоксиуретановой смолы, аминного отвердителя и наполнителя для использования в качестве адгезионно-активного покрытия высоконаполненных полимерных композиций (энергетических конденсированных систем), описанная в патенте РФ №2295550.Known polymer composition based on epoxyurethane resin, amine hardener and filler for use as an adhesive-active coating of highly filled polymer compositions (energy condensed systems), described in RF patent No. 2295550.

Недостатком этой композиции является высокая температура стеклования и, как следствие, низкие деформационные характеристики в диапазоне температур от -50°С до 60°С, а также недостаточно высокая газопроницаемость покрытия, что особенно важно для повышения эксплуатационных характеристик изделий из высоконаполненных полимерных композиций (энергетических конденсированных систем).The disadvantage of this composition is the high glass transition temperature and, as a result, low deformation characteristics in the temperature range from -50 ° C to 60 ° C, as well as insufficiently high gas permeability of the coating, which is especially important for increasing the operational characteristics of products from highly filled polymer compositions (energy condensed systems).

Технической задачей изобретения является получение полимерной композиции для использования ее в качестве адгезионно-активного покрытия всех типов высоконаполненных полимерных композиций, обладающего хорошими реологическими характеристиками, пониженной температурой стеклования, что дает возможность повысить деформацию покрытия при t=-50°С, высокой газопроницаемостью покрытия.An object of the invention is to obtain a polymer composition for use as an adhesive-active coating of all types of highly filled polymer compositions having good rheological characteristics, low glass transition temperature, which makes it possible to increase the deformation of the coating at t = -50 ° C, high gas permeability of the coating.

Поставленная техническая задача достигается введением в полимерную композицию на основе эпоксиуретановой смолы, аминного отвердителя, наполнителя и ускорителя отверждения дополнительно аминосодержащего кремнийорганического модификатора, полученного взаимодействием олиго-метилсилоксана с 3-аминопропилтриэтоксисиланом в присутствии катализатора с содержанием аминогрупп от 2,2 до 3,2% масс., при следующем содержании компонентов в % масс.: 37-63 эпоксиуретановой смолы, 8-11 ароматического отвердителя, 21-9 минерального наполнителя, 21-9 полифосфата аммония, 1-2 ускорителя отверждения, 11-7 аминосодержащего кремнийорганического модификатора.The stated technical problem is achieved by introducing into the polymer composition based on epoxyurethane resin, an amine hardener, a filler and a curing accelerator an additional amine-containing organosilicon modifier obtained by reacting oligo-methylsiloxane with 3-aminopropyltriethoxysilane in the presence of a catalyst with an amino group content of 2.2 to 3.2% by weight of amino groups ., with the following content of components in% mass .: 37-63 epoxyurethane resin, 8-11 aromatic hardener, 21-9 mineral filler, 21-9 polyphos ata ammonium 1-2 curing accelerator, amine 11-7 silicone modifier.

Указанное подтверждается примерами:The above is confirmed by examples:

Пример 1 Получение двойной смесиExample 1 Preparation of a Double Mixture

В реактор, снабженный обогревом и мешалкой, загружают эпоксиуретановую смолу, полученную взаимодействие м эпоксидной составляющей с полиизоцианатом (патент №2295550) с эпоксидным числом, %, от 14 до 18 (А) и бензойную кислоту (Б) в соотношении, масс. % 43:1, поднимают температуру до 60°С и при работающей мешалке перемешивают в течение 20 минут.In the reactor, equipped with heating and a stirrer, load the epoxyurethane resin, the resulting interaction of m epoxy component with a polyisocyanate (patent No. 2295550) with an epoxy number,%, from 14 to 18 (A) and benzoic acid (B) in the ratio, mass. % 43: 1, raise the temperature to 60 ° C and with a working stirrer mix for 20 minutes.

Двойную смесь сливают в металлическую емкость и охлаждают до 20°С.The double mixture is poured into a metal container and cooled to 20 ° C.

Параметры получения двойной смеси по примерам 2÷8 приведены в таблице 1.The parameters for obtaining a double mixture according to examples 2 ÷ 8 are shown in table 1.

Получение композицииGetting the composition

В другой реактор, снабженный мешалкой и системой вакуумирования, загружают 44% масс. двойной смеси, после чего последовательно вводят 11% масс. аминофункционального кремнийорганического модификатора, содержащего 2,2% масс. аминогрупп, 18% масс. маршаллита, 18% масс. полифосфата аммония и 8% масс. жидкой эвтектической смеси 1,3-фенилендиамина, 4,4'-диоксидифенилпропана и пара-аминобензоланилина в соотношении 30:30:40.In another reactor equipped with a stirrer and a vacuum system, load 44% of the mass. double mixture, after which 11% of the mass is sequentially introduced. amino-functional organosilicon modifier containing 2.2% of the mass. amino groups, 18% of the mass. marshallite, 18% of the mass. ammonium polyphosphate and 8% of the mass. a liquid eutectic mixture of 1,3-phenylenediamine, 4,4'-dioxidiphenylpropane and para-aminobenzolaniline in a ratio of 30:30:40.

Композицию перемешивают в течение 15 минут при температуре 25°С, затем заливают в форму и отверждают при температуре 60°С в течение 6 часов.The composition is stirred for 15 minutes at a temperature of 25 ° C, then poured into a mold and utverjdayut at a temperature of 60 ° C for 6 hours.

Параметры получения полимерных композиций по примерам 2÷8 приведены в таблице 2.The parameters for producing polymer compositions according to examples 2 ÷ 8 are shown in table 2.

Свойства полимерной композиции по примерам 1÷8 в сравнении с прототипом - в таблице 3.The properties of the polymer composition according to examples 1 ÷ 8 in comparison with the prototype in table 3.

Как видно из таблицы заявляемая композиция обладает существенными преимуществами по сравнению с известными техническими решениями.As can be seen from the table, the claimed composition has significant advantages compared with known technical solutions.

Claims (2)

Силоксансодержащая эпоксидная композиция для использования в качестве адгезионно-активного покрытия высоконаполненных полимерных составов (энергетически конденсированных систем) на основе эпоксиуретановой смолы, полученной при перемешивании и нагревании эпоксидной составляющей, включающей эпоксидную смолу на основе 4,4'-диоксидифенилпропана с молекулярной массой от 340 до 600 (А), технического диглицидилового эфира полиэпихлоргидрина (Б) и технического лапроксида, представляющего собой олигомер окиси пропилена с концевыми эпоксидными группами с молекулярной массой от 250 до 900 (В) в массовом соотношении (А:Б:В) от 5:70:25 до 90:5:5 при массовом соотношении эпоксидной составляющей (А+Б+В) с полиизоцианатом от 85:15 до 98:2, в качестве отвердителя использована стабилизированная жидкая смесь ароматических аминов, наполнителя - минеральный наполнитель и полифосфат аммония, ускорителя отверждения - бензойная или салициловая кислоты, и дополнительно введен аминосодержащий кремнийорганический модификатор, представляющий собой олигомер, полученный взаимодействием олигометилфенилсилоксана с 3-аминопропилтриэтоксисиланом с содержанием аминогрупп от 2,2 до 3,2 мас.% в присутствии катализатора, позволяющий увеличить деформационные характеристики материала в температурном диапазоне от -50 до 60°С, повысить газопроницаемость покрытия при следующем содержании компонентов, мас.ч.:Siloxane-containing epoxy composition for use as an adhesive-active coating of highly filled polymer compositions (energetically condensed systems) based on an epoxyurethane resin obtained by stirring and heating an epoxy component comprising an epoxy resin based on 4,4'-dioxiphenylpropane with a molecular weight of 340 to 600 (A), technical diglycidyl ether polyepichlorohydrin (B) and technical laproxide, which is an oligomer of propylene oxide with terminal epoxy groups with a molecular weight of from 250 to 900 (C) in a mass ratio (A: B: C) from 5:70:25 to 90: 5: 5 with a mass ratio of the epoxy component (A + B + C) with a polyisocyanate of 85: 15 to 98: 2, a stabilized liquid mixture of aromatic amines is used as a hardener, a filler is a mineral filler and ammonium polyphosphate, a curing accelerator is benzoic or salicylic acid, and an amine-containing organosilicon modifier, which is an oligomer obtained by reacting oligomethylphenylsiloxes, is additionally introduced. ana with 3-aminopropyltriethoxysilane containing amino groups from 2.2 to 3.2 wt.% in the presence of a catalyst, which allows to increase the deformation characteristics of the material in the temperature range from -50 to 60 ° C, to increase the gas permeability of the coating at the following component content, wt.h .: Эпоксиуретановая смолаEpoxyurethane resin 80-12080-120 ОтвердительHardener 15-6515-65 Аминосодержащий кремнийорганический модификаторAmino-containing organosilicon modifier 10-3010-30 Минеральный наполнительMineral filler 10-10010-100 Полифосфат аммонияAmmonium polyphosphate 10-10010-100 Ускоритель отвержденияCuring accelerator 1-51-5