[go: up one dir, main page]

RU2566756C2 - Modified polyester composition and method for obtaining thereof - Google Patents

Modified polyester composition and method for obtaining thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2566756C2
RU2566756C2 RU2013127419/04A RU2013127419A RU2566756C2 RU 2566756 C2 RU2566756 C2 RU 2566756C2 RU 2013127419/04 A RU2013127419/04 A RU 2013127419/04A RU 2013127419 A RU2013127419 A RU 2013127419A RU 2566756 C2 RU2566756 C2 RU 2566756C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyester resin
hydrocarbon
nanoparticles
modifier
polyester
Prior art date
Application number
RU2013127419/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013127419A (en
Inventor
Андрей Юрьевич Арбенин
Сергей Олегович Кириченко
Алексей Сергеевич Литвинов
Алексей Вадимович Монин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Торгово-Производственная Фирма "Антал"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Торгово-Производственная Фирма "Антал" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Торгово-Производственная Фирма "Антал"
Priority to RU2013127419/04A priority Critical patent/RU2566756C2/en
Publication of RU2013127419A publication Critical patent/RU2013127419A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2566756C2 publication Critical patent/RU2566756C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to modified polyester compositions comprising polyester resin modifiers on the basis of nano oxides. Disclosed polyester composition is used as a binder, comprising polyester resin with a modifier based on nano particles of the oxides selected from SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, CeO2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 and SnO, and containing a C2-C16 fragment with at least one hydroxyl group, and covalently bonded by the said hydrocarbon C2-C16 fragment with the said polyester resin; and a polyester resin modifier based on nano particles of the oxides selected from SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, CeO2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 and SnO, comprising unsaturated C2-C20 groups, selected from the C2-C20 alkene, C2-C20 alkine or C2-C20 cycloalkene, covalently bonded by oxygen with the surface of the said nano particles. Disclosed method for polyester composition is used as a binder, comprising a) providing a polyester resin with a modifier based on nano particles of the oxides selected from SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, CeO2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 and SnO, and containing a C2-C16 fragment with at least one hydroxyl group, and covalently bonded by the said hydrocarbon C2-C16 fragment with the said polyester resin; b) combining the said polyester resin with the modifier based on nano particles of the oxides selected from SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, CeO2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 and SnO, comprising unsaturated C2-C20 groups, selected from the C2-C20 alkene, C2-C20 alkine or C2-C20 cycloalkene, covalently bonded by oxygen with the surface of the said nano particles. Disclosed modified polyester resin, comprising a modifier is based on nano particles of the oxides selected from SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, CeO2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 and SnO, comprising C2-C16 fragment with at least one hydroxyl group, and covalently bonded by the said hydrocarbon C2-C16 fragment with the said polyester resin; and method for obtaining thereof. Disclosed a polyester resin modifier based on nano particles of the oxides selected from SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, CeO2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 and SnO, comprising unsaturated C2-C20 groups, selected from the C2-C20 alkene, C2-C20 alkine or C2-C20 cycloalkene, covalently bonded by oxygen with the surface of the said nano particles; and method of obtaining thereof. Also described a product resulting from curing of the said polyester composition, and described use of the said polyester composition for the production of a composite material.
EFFECT: improved physical and chemical characteristics of the end product.
28 cl, 3 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение относится к области создания новых материалов, в частности относится к новым модифицированным полиэфирным композициям, содержащим модификаторы полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, позволяющие улучшить физико-механические характеристики конечного продукта. Изобретение также относится к новым модификаторам полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, способам их получения и применения для модификации полиэфирной композиции. Кроме того, в настоящем изобретении предложено применение модифицированной полиэфирной композиции для получения изделия, в частности композиционных материалов, в которых модифицированная полиэфирная композиция играет роль связующего.The present invention relates to the field of creating new materials, in particular, relates to new modified polyester compositions containing modifiers of a polyester resin based on nanoparticles of oxides, which can improve the physicomechanical characteristics of the final product. The invention also relates to new modifiers of a polyester resin based on nanoparticles of oxides, methods for their preparation and use for modifying a polyester composition. In addition, the present invention provides the use of a modified polyester composition to produce an article, in particular composite materials in which the modified polyester composition acts as a binder.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

В настоящее время материалы на основе полиэфирных смол находят все более широкое применение в различных отраслях техники и промышленности. В частности благодаря своим превосходным физико-механическим и химическим характеристикам, полиэфирные смолы применяют в таких высокотехнологичных отраслях, как авиа- и судостроение, строительство, электроника, машиностроение. Полиэфирные смолы часто применяют для получения композиционных материалов, в частности для получения волокнистых, наполненных или слоистых армированных композитов. Требования к полиэфирным смолам постоянно ужесточаются как со стороны потребителей, так и со стороны природоохранных организаций. Так, при применении полиэфирной смолы для получения конструкционного материала, испытывающего при эксплуатации механические нагрузки, предъявляются особые требования к физико-механическим свойствам такого материала, таким как твердость, жесткость, прочность при растяжении/сжатии. С точки зрения безопасности полиэфирные смолы преимущественно не должны поддерживать горение, а также содержать токсичные легко летучие вещества, такие как стирол.Currently, materials based on polyester resins are finding wider application in various branches of technology and industry. In particular, due to its excellent physicomechanical and chemical characteristics, polyester resins are used in such high-tech industries as aircraft and shipbuilding, construction, electronics, and mechanical engineering. Polyester resins are often used to produce composite materials, in particular to produce fibrous, filled or layered reinforced composites. The requirements for polyester resins are constantly being tightened by both consumers and environmental organizations. So, when using a polyester resin to obtain a structural material that experiences mechanical stress during operation, special requirements are imposed on the physicomechanical properties of such a material, such as hardness, rigidity, tensile / compression strength. From a safety point of view, polyester resins should preferably not support combustion and also contain toxic readily volatile substances such as styrene.

В целом, полиэфирные смолы представляют собой продукт поликонденсации полиолов и двух- или многоосновых органических кислот, либо ангидридов двух- или многоосновных органических кислот. Наиболее распространенными ингредиентами для получения являются этиленгликоль и малеиновые и фталевые кислоты и ангидриды. Также в своем составе полиэфирные смолы, как правило, дополнительно содержат агенты для регулирования вязкости, ингибиторы преждевременного отверждения, ускорители и т.д. Изначально жидкую полиэфирную смолу отверждают путем поперечного сшивания полимерных цепей с помощью веществ, легко распадающихся на свободные радикалы, например с помощью пероксидов, таких как бензоилпероксид и пероксид метилэтилкетона с получением отвержденного до конечного продукта.In general, polyester resins are a polycondensation product of polyols and dibasic or polybasic organic acids or anhydrides of dibasic or polybasic organic acids. The most common ingredients for the preparation are ethylene glycol and maleic and phthalic acids and anhydrides. Also in their composition polyester resins, as a rule, additionally contain agents for regulating the viscosity, premature curing inhibitors, accelerators, etc. Initially, the liquid polyester resin is cured by crosslinking the polymer chains with substances that readily disintegrate into free radicals, for example, with peroxides such as benzoyl peroxide and methyl ethyl ketone peroxide, to give a cured to the final product.

К настоящему времени предпринималось различные попытки модификации полиэфирной смолы наночастицами оксидов. В целом, большинство подобных модификаций было направлено на улучшение тиксотропного поведения и вязкости, и в общем смысле реологических характеристик смолы. Так, одним из вариантов модификации смолы являлось использование наночастиц оксидов, например оксида кремния, в качестве наполнителя.To date, various attempts have been made to modify the polyester resin with oxide nanoparticles. In general, most of these modifications were aimed at improving the thixotropic behavior and viscosity, and in the general sense of the rheological characteristics of the resin. So, one of the options for modifying the resin was the use of nanoparticles of oxides, for example silicon oxide, as a filler.

Например, из технического бюллетеня компании Evonik Degussa (DE) (http://www.aerosil.com, AEROSIL fumed silica in unsaturated polyester resins and vinyl ester resins, ТВ 54), известно применение нанодисперсного диоксида кремния (торговое наименование Аэросил) в ненасыщенных полиэфирных и винилэфирных смолах. В данном бюллетене рассматривается армирующее, загущающее и тиксотропное действие различных поверхностно-модифицированных аэросилов в стандартных полиэфирных и винилэфирных смолах. Как известно, полиэфирная смола обладает выраженными гидрофобными свойствами, притом, что наночастицы диоксида кремния являются гидрофильными, вследствие наличия на поверхности силанольных групп. Таким образом, при смешивании полиэфирной смолы с обычным немодифицированным гидрофильным аэросилом, наночастицы кремния неравномерно распределяются по объему смолы и образуют агломераты, что может привести к существенному снижению свойств продукта, полученного при отверждении. Уменьшение количества агломератов, улучшение реологических свойств и более равномерное распределение частиц в объеме может быть достигнуто за счет присоединения на поверхность частиц силановых групп, содержащих гидрофобные фрагменты, например алканы. Основным недостатком такого подхода является то, что добавление наночастиц оксида кремния в качестве наполнителя, по существу не способствует улучшению прочностных, жесткостных и других характеристик, связанных с механическими нагрузками, возникающими при эксплуатации конечных изделий.For example, from the technical bulletin of Evonik Degussa (DE) (http://www.aerosil.com, AEROSIL fumed silica in unsaturated polyester resins and vinyl ester resins, TB 54), it is known to use nanosized silica (trade name Aerosil) in unsaturated polyester and vinyl ester resins. This bulletin discusses the reinforcing, thickening and thixotropic effects of various surface-modified aerosils in standard polyester and vinyl ester resins. As you know, the polyester resin has pronounced hydrophobic properties, despite the fact that silicon dioxide nanoparticles are hydrophilic, due to the presence of silanol groups on the surface. Thus, when mixing a polyester resin with a conventional unmodified hydrophilic aerosil, silicon nanoparticles are unevenly distributed over the volume of the resin and form agglomerates, which can lead to a significant decrease in the properties of the product obtained by curing. Reducing the number of agglomerates, improving the rheological properties and a more uniform distribution of particles in the volume can be achieved by attaching silane groups containing hydrophobic fragments, for example alkanes, to the surface of the particles. The main disadvantage of this approach is that the addition of silicon oxide nanoparticles as a filler, essentially does not contribute to the improvement of strength, stiffness and other characteristics associated with mechanical stresses arising from the operation of the final product.

Аналогичные проблемы объединения наночастиц на основе оксидов и отверждаемых смол, в частности полиэфирной и винилэфирной смолы, рассмотрены в патенте США 8448885. Так, с помощью изобретения согласно патенту США 8448885 наночастицы оксида кремния, модифицированного предложено вводить без использования традиционного растворителя,Similar problems of combining nanoparticles based on oxides and curable resins, in particular polyester and vinyl ester resins, are discussed in US patent 8448885. Thus, using the invention according to US patent 8448885, modified silicon oxide nanoparticles are proposed to be introduced without using a traditional solvent.

В публикации WO 2006125736, описано применение функционализированных наночастиц различных оксидов, например, кремния и алюминия, в качестве наполнителя, имеющего красящие свойства, в различных видах полимерных смол, в том числе ненасыщенных полиэфирных смолах. В данном изобретении предложено функционализировать поверхность наночастиц через силановый фрамент. Также в описании публикации упомянуто возможное действие наполнителя на основе наночастиц, функционализированных силановым фрагментом, в качестве стабилизатора, ингибитора и компатибилизатора полиэфирной смолы.WO 2006125736 describes the use of functionalized nanoparticles of various oxides, for example, silicon and aluminum, as a filler having coloring properties in various types of polymer resins, including unsaturated polyester resins. The present invention proposes to functionalize the surface of nanoparticles through a silane fraction. The publication also mentions the possible effect of a filler based on nanoparticles functionalized with a silane moiety as a stabilizer, inhibitor and compatibilizer of a polyester resin.

В публикации WO 2008043634 предложены частицы оксида кремния, поверхностно модифицированные кремнийорганическими азотосодержащими соединениями. Также предложено их применение в смолах, в том числе полиэфирных, которые используют для получения адгезивов. Задачей данного изобретения являлось повышение трещиностойкости, устойчивости к царапинам и истиранию и термической стабильности полимера, а также обеспечение возможности использовать большие концентрации наполнителя из наночастиц оксида кремния.In WO2008043634, silica particles are proposed that are surface modified with organosilicon nitrogen-containing compounds. Also proposed is their use in resins, including polyester, which are used to produce adhesives. The objective of the invention was to increase the crack resistance, scratch and abrasion resistance and thermal stability of the polymer, as well as the ability to use large concentrations of filler from silicon oxide nanoparticles.

Таким образом, в уровне техники отсутствуют какие-либо сведения о способах улучшения физико-механических характеристик полиэфирных смол, повышение которых особенно необходимо для смол, изделия из которых применяются в качестве конструкционных материалов и испытывают сильные эксплуатационные механические нагрузки.Thus, in the prior art there is no information on how to improve the physicomechanical characteristics of polyester resins, the increase of which is especially necessary for resins, the products of which are used as structural materials and experience strong operational mechanical stresses.

Следовательно, в настоящее время все еще существует потребность в создании новых модифицированных полиэфирных композиций, позволяющих в результате отверждения получить продукты и изделия, обладающие улучшенными физико-механическими свойствами, такими как прочность на сдвиг/растяжение, твердость, жесткость, а также улучшенными химическими свойствами, такими как огнестойкость, коррозионная и влагостойкость, низкая эмиссия легколетучих веществ (например, легколетучих растворителей, таких как стирол). Кроме того, задачей настоящего изобретения являлось обеспечение удобных и простых способов получения таких модифицированных полиэфирных композиций. Еще одной задачей являлось обеспечение новых полиэфирных композиций, позволяющих получить изделия, обладающие лучшими физико-химическими характеристиками при цене, сопоставимой с немодифицированными аналогами.Therefore, at present, there is still a need for new modified polyester compositions which, as a result of curing, make it possible to obtain products and products having improved physical and mechanical properties, such as shear / tensile strength, hardness, stiffness, and improved chemical properties, such as fire resistance, corrosion and moisture resistance, low emission of volatile substances (for example, volatile solvents such as styrene). Furthermore, it was an object of the present invention to provide convenient and simple processes for the preparation of such modified polyester compositions. Another objective was the provision of new polyester compositions, allowing to obtain products with the best physico-chemical characteristics at a price comparable to unmodified analogues.

Кроме того, задачей настоящего изобретения являлось обеспечение новой полиэфирной композиции, проявляющей улучшенную связывающую способность при получении композиционных материалов.Furthermore, it was an object of the present invention to provide a new polyester composition exhibiting improved binding ability in the preparation of composite materials.

В настоящем изобретении указанные задачи решены с помощью предложенной полиэфирной композиции, содержащей полиэфирную смолу и по меньшей мере один модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов.In the present invention, these problems are solved using the proposed polyester composition containing a polyester resin and at least one polyester resin modifier based on oxide nanoparticles.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

В настоящем изобретении предложена полиэфирная композиция, содержащая полиэфирную смолу и модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащий непредельные С220 углеводородные группы, ковалентно связанные с поверхностью частиц через кислород.The present invention provides a polyester composition comprising a polyester resin and an oxide nanoparticle polyester resin modifier containing unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups covalently bonded to the particle surface through oxygen.

Настоящее изобретение также относится к способу получения полиэфирной композиции, включающему обеспечение полиэфирной смолы и объединение указанной полиэфирной смолы с модификатором полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащим непредельные С220 углеводородные группы, ковалентно связанные с поверхностью частиц.The present invention also relates to a method for producing a polyester composition comprising providing a polyester resin and combining said polyester resin with an oxide nanoparticle polyester resin modifier containing unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups covalently bonded to the particle surface.

Кроме того, в изобретении предложена модифицированная полиэфирная смола, содержащая модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, связанный с указанной полиэфирной смолой посредством ковалентной связи через C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну свободную гидроксильную группу, и способ получения такой модифицированной полиэфирной смолы, включающий а) обеспечение модификатора полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащего C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу; б) конденсацию C2-C16 двух- или многоатомного спирта и С220 двух- или многоосновной органической кислоты или ее ангидрида с получением олигоэфира; в) поликонденсацию полученного олигоэфира с модификатором со стадии а)In addition, the invention provides a modified polyester resin comprising an oxide nanoparticle polyester resin modifier bonded to said polyester resin via a covalent bond through a C 2 -C 16 hydrocarbon moiety containing at least one free hydroxyl group, and a method for producing such a modified a polyester resin, comprising a) providing a modifier of a polyester resin based on nanoparticles of oxides containing a C 2 -C 16 hydrocarbon fragment containing at least one well, a hydroxyl group; b) condensation of a C 2 -C 16 dihydric or polyhydric alcohol and a C 2 -C 20 dihydric or polybasic organic acid or its anhydride to obtain an oligoester; c) polycondensation of the obtained oligoester with a modifier from stage a)

Соответственно, в изобретении также предложен модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, выбранных из группы, состоящей из SiO2, TiO2; Al2O3, MgO; ZrO2, CeO2, ZnO; FeO, Fe2O3, Fe3O4; SnO, содержащий непредельные С220 углеводородные группы, ковалентно связанные с поверхностью частиц через кислород, и способ его получения, включающий взаимодействие наночастиц оксидов, с непредельным С220 углеводородом, содержащим галоген.Accordingly, the invention also provides a polyester resin modifier based on nanoparticles of oxides selected from the group consisting of SiO 2 , TiO 2 ; Al 2 O 3 , MgO; ZrO 2 , CeO 2 , ZnO; FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ; SnO containing unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups covalently bonded to the particle surface through oxygen, and a method for producing it, comprising reacting oxide nanoparticles with an unsaturated C 2 -C 20 halogen-containing hydrocarbon.

Кроме того, настоящее изобретение относится к изделиям, таким как композиционные материалы, содержащим отвержденную полиэфирную композицию, модифицированную полиэфирную смолу или модификаторы полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов согласно изобретению, а также к применению указанных полиэфирных композиций, модифицированных полиэфирных смол и модификаторов на основе наночастиц оксидов для получения таких изделий.In addition, the present invention relates to articles such as composites containing a cured polyester composition, a modified polyester resin or oxide nanoparticle polyester resin modifiers according to the invention, and also to the use of said polyester compositions, modified polyester resins and oxide nanoparticle modifiers to obtain such products.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

В целом настоящее изобретение относится к новой полиэфирной композиции, содержащей полиэфирную смолу и модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, которую можно применять для получения изделий, в том числе композиционных материалов, обладающих улучшенными физико-механическими и химическими характеристиками. В частности, изделия, полученные на основе предложенной полиэфирной композиции, обладают повышенной твердостью, прочностью на разрыв/сжатие/изгиб. Кроме того, изделия, полученные на основе предложенной полиэфирной композиции, не поддерживают горение, а также не содержат легко летучих токсичных ингредиентов.In General, the present invention relates to a new polyester composition containing a polyester resin and a modifier of a polyester resin based on nanoparticles of oxides, which can be used to obtain products, including composite materials with improved physico-mechanical and chemical characteristics. In particular, products obtained on the basis of the proposed polyester composition have increased hardness, tensile / compression / bending strength. In addition, products obtained on the basis of the proposed polyester composition do not support combustion, and also do not contain easily volatile toxic ingredients.

В настоящем описании полиэфирная смола относится продукту конденсации одной или более карбоновых кислот или их производных, таких как ангидриды и эфиры с одним или более спиртом, например двух- или многоатомным спиртом.In the present description, the polyester resin refers to the condensation product of one or more carboxylic acids or their derivatives, such as anhydrides and esters with one or more alcohol, for example a di- or polyhydric alcohol.

Согласно одному из вариантов реализации, двух- или многоатомные спирты включают диэтиленгликоль и этиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пентаэтиленгликоль, гексаэтиленгликоль, гептаэтиленгликоль, 1,3-пропандиол, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, полипропиленгликоль, тетрапропиленгликоль, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 2,2-диметил-1,3-пропандиол, 2-этил-2-бутил-1,3-пропандиол, 2-этил-2-изобутил-1,3-пропандиол, 2,2,4-триметил-1,6-гександиол, 1,2-циклогександиметанол, 1,3-циклогександиметанол, 1,4-циклогександиметанол, 2,2,4,4-тетраметил-1,3-циклобутандиол, 4,4'-дигидроксибифенол, 4,4'-метилендифенол, 4,4'-изопропилиндендифенол, 1,5-дигидроксинафталин, 2,5-дигидроксинафталин, 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропан (бисфенол А), бисфенол S, олиго- и полимеры указанных двух- или многоатомных спиртов, и их комбинации.In one embodiment, the di- or polyhydric alcohols include diethylene glycol and ethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, pentaethylene glycol, hexaethylene glycol, heptaethylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-butropylene, 1,3-butrene, tetra butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-isobutyl-1, 3-propanediol, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedi methanol, 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol, 4,4'-dihydroxybiphenol, 4,4'-methylenediphenol, 4,4'-isopropylindenediphenol, 1,5-dihydroxynaphthalene, 2,5-dihydroxynaphthalene , 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), bisphenol S, oligo- and polymers of these di- or polyhydric alcohols, and combinations thereof.

Согласно одному из вариантов реализации, карбоновая кислота может представлять собой ненасыщенную или насыщенную карбоновую кислоту. Согласно некоторым вариантам реализации ненасыщенные карбоновые кислоты включают акриловую кислоту, хлормалеиновую кислоту, цитраконовую кислота, фумаровую кислоту, итаконовую кислоту, малеиновую кислоту, мезаконовую кислоту, метакриловую кислоту; насыщенные или ароматические карбоновые кислоты включают адипиновую кислоту, бензойную кислоту, дигидрофталевую кислоту, диметил-2,6-дикарбоновую кислоту, д-метил-глутаровую кислоту, додекандикарбоновую кислоту, этилгексановую кислоту, глутаровую кислоту, гексагидрофталевую кислоту, изофталевую кислоту, о-фталевую кислоты, фталевую кислоту, пимелиновую кислоту, пропионовую кислоту, себациновую кислоту, янтарную кислоту, терефталевую кислоту, тетрахлорфталевую кислоту, тетрагидрофталевую кислоту, тримеллитовую кислоту, 1,2,4,5-бензолтетракарбоновую кислоту, 1,2,4-бензолтрикарбоновую кислоту, 1,2- циклогексан дикарбоновую кислоту, 1,3-циклогексан дикарбоновую кислоту, 1,4-циклогексан дикарбоновую кислоту, дициклопентадиен малеиновую кислоту, а также их ангидриды и производные.In one embodiment, the carboxylic acid may be an unsaturated or saturated carboxylic acid. In some embodiments, unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, chloromaleic acid, citraconic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic acid, mesaconic acid, methacrylic acid; saturated or aromatic carboxylic acids include adipic acid, benzoic acid, dihydrophthalic acid, dimethyl-2,6-dicarboxylic acid, d-methyl-glutaric acid, dodecandicarboxylic acid, ethylhexanoic acid, glutaric acid, hexahydrophthalic acid, isohydrophthalic acid, isohydrophthalic acid, isohydrophthalic acid, isohydrophthalic acid, , phthalic acid, pimelic acid, propionic acid, sebacic acid, succinic acid, terephthalic acid, tetrachlorophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, trimellitic acid, 1,2,4,5-benzene carboxylic acid, 1,2,4-benzene-tricarboxylic acid, 1,2-cyclohexane dicarboxylic acid, 1,3-cyclohexane dicarboxylic acid, 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid, dicyclopentadiene maleic acid, as well as their anhydrides and derivatives.

Согласно предпочтительным вариантам реализации, карбоновая кислота или ангидрид выбрана из фталевой кислоты, изофталевой кислоты, малеиновой кислоты, фталевого ангидрида и малеинового ангидрида.In preferred embodiments, the carboxylic acid or anhydride is selected from phthalic acid, isophthalic acid, maleic acid, phthalic anhydride, and maleic anhydride.

Согласно некоторым вариантам реализации полиэфирная смола представляет собой негорючую полиэфирную смолу на основе галогензамещенного ангидрида, например антипиренового тетрабромфталевого ангидрида.In some embodiments, the polyester resin is a non-combustible polyester resin based on a halogen-substituted anhydride, such as flame retardant tetrabromophthalic anhydride.

Согласно предпочтительным вариантам реализации двух- или многоатомный спирт выбран из этиленгликоля и пропиленгликоля, 1,3-пропандиолаи 1,4-бутандиола.In preferred embodiments, the di- or polyhydric alcohol is selected from ethylene glycol and propylene glycol, 1,3-propanediol and 1,4-butanediol.

Согласно одному из вариантов реализации, полиэфирная смола содержит растворитель, например, альфа-метилстирол, винилтолуол, дивинилбензол, метилметакрилат, диаллилфталат, стирол, диметакрилат триэтиленгликоля, гидроксиэтилметакрилат, гидроксиэтилакрилат и триаллилцианурат. Согласно предпочтительному варианту реализации, полиэфирная смола не содержит стирол и иные легколетучие и токсичные растворители.In one embodiment, the polyester resin contains a solvent, for example, alpha-methyl styrene, vinyl toluene, divinylbenzene, methyl methacrylate, diallyl phthalate, styrene, triethylene glycol dimethacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate and triallyl cyanurate. According to a preferred embodiment, the polyester resin does not contain styrene and other volatile and toxic solvents.

Согласно одному из вариантов реализации, полиэфирная смола содержит ингибитор полимеризации, например гидрохинон, толугидрохинон, моно-трет-бутилгидрохинон, 2,-5-ди-трет-бутилгидрохинон и т.п.In one embodiment, the polyester resin comprises a polymerization inhibitor, for example, hydroquinone, toluhydroquinone, mono-tert-butylhydroquinone, 2, -5-di-tert-butylhydroquinone, and the like.

Согласно одному из вариантов реализации, полиэфирная смола дополнительно содержит эпоксидную смолу или винилэфирную смолу.According to one implementation options, the polyester resin further comprises an epoxy resin or a vinyl ester resin.

Для отверждения полиэфирной смолы можно применять традиционные ускорители и инициаторы полимеризации, такие как органические пероксиды, например бензоилпероксид и пероксид метилэтилкетона.Conventional polymerization accelerators and initiators such as organic peroxides such as benzoyl peroxide and methyl ethyl ketone peroxide can be used to cure the polyester resin.

Согласно одному из вариантов реализации, наночастицы оксидов, представляют собой частицы неорганических оксидов, содержащие на поверхности свободные гидроксильные группы, включая SiO2, Al2O3, MgO; ZrO2; CeO2, TiO2; ZnO; FeO, Fe2O3, Fe3O4; SnO.According to one embodiment, the oxide nanoparticles are inorganic oxide particles containing free hydroxyl groups on the surface, including SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO; ZrO 2 ; CeO 2 , TiO 2 ; ZnO; FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ; SnO.

Согласно предпочтительному варианту реализации, наночастицы оксидов выбраны из оксида кремния (SiO2) и оксида алюминия (Al2O3).According to a preferred embodiment, the oxide nanoparticles are selected from silica (SiO 2 ) and alumina (Al 2 O 3 ).

Согласно некоторым вариантам реализации размер наночастиц составляет от примерно 1 нм до примерно 1000 нм, в некоторых вариантах реализации от примерно 1 нм до примерно 500 нм, и в некоторых вариантах реализации от примерно 1 нм до примерно 250 нм, и предпочтительно от примерно 1 нанометров до примерно 100 нанометров.In some embodiments, the nanoparticle size is from about 1 nm to about 1000 nm, in some embodiments from about 1 nm to about 500 nm, and in some embodiments from about 1 nm to about 250 nm, and preferably from about 1 nanometers to approximately 100 nanometers.

Согласно некоторым вариантам реализации полиэфирная композиция может содержать дополнительные агенты, традиционно используемые для придания полиэфирной смоле требуемых свойств, такие как наполнители, армирующие материалы, антипирены, а также дополнительные вещества, регулирующие отверждение, такие как ускорители, замедлители и загустители. Неограничивающие примеры ускорителей включают нафтанат кобальта, октоат цинка, октоат кобальта и т.п.In some embodiments, the polyester composition may contain additional agents conventionally used to impart desired properties to the polyester resin, such as fillers, reinforcing materials, flame retardants, as well as additional curing agents, such as accelerators, moderators and thickeners. Non-limiting examples of accelerators include cobalt naphthanate, zinc octoate, cobalt octoate, and the like.

Модификаторы полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидовOxide Nanoparticle Polyester Resin Modifiers

В настоящем изобретении предложены новые модификаторы полиэфирных смол на основе наночастиц оксидов.The present invention provides novel modifiers of polyester resins based on oxide nanoparticles.

В одном аспекте, в настоящем изобретении предложен модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащий непредельные С220 углеводородные группы, ковалентно связанные с поверхностью частиц через кислород.In one aspect, the present invention provides an oxide nanoparticle polyester resin modifier comprising unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups covalently bonded to the surface of particles through oxygen.

Согласно одному из вариантов реализации, непредельные С220 углеводородные группы представляют собой остатки С220 непредельных алифатических углеводородов.In one embodiment, unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups are residues of C 2 -C 20 unsaturated aliphatic hydrocarbons.

Согласно более конкретному варианту реализации, остаток С220 непредельного алифатического углеводорода представляет собой С220 алкен, С220 алкин или С220 циклоалкен. В целом, указанные непредельные С220 углеводородные группы могут представлять собой любые углеводородные группы, содержащие по меньшей мере одну ненасыщенную связь. Неограничивающими примерами С220 непредельных углеводородов могут служить этилен, пропилен (аллил), бутен, бутадиен, пентен, 2-пентен, гексен, гептен, октен, нонен, децен, 1-ундецен 1-додецен, 1-тридецен, 1-тетрадецен, 1-пентадецен, 1-гексадецен, 1-гептадецен, 1-октадецен, 1-нонадецен, 1-эйкозен, 1-докозен, 4-метил-1-пентен, 3-метил-1-бутен, 3-метил-1-пентен, 2,3-диметил-2-бутен, 5-метил-1-нонен, 3,5,5-триметил-1-гексен и винилциклогексан. Неограничивающие примеры циклических С220 непредельных углеводородов и включают циклобутен, циклопентен, циклогексен, циклогептен, циклооктен, циклононен, циклодецен, 2-метилциклопентен, 4-метилциклопентен, винилциклогексан, норборнадиен, дициклопентадиен, винилциклогексен, 5-винил-2-норборнен, 1,3-дивинидлциклопентан, 1,2-дивинилциклогексан, 1,3-дивинилциклогексан, 1,4-дивинилциклогексан, 1,5-дивинилциклооктан, 1-аллил-4-винилциклогексан, 1,4-диаллилциклогексан, 1-аллил-5-винилциклооктан и 1,5-диаллилциклооктан. Неограничивающие примеры С220 непредельных углеводородов с тройной связью включают пропин, 1-бутин, 2-бутин, 1-пентин, 2-пентин, 3-метил-1-бутен, 1-гексин, 1-гептин, 1-октин, 1-нонин, 1-децин, а также их производные.According to a more specific embodiment, the C 2 -C 20 residue of the unsaturated aliphatic hydrocarbon is C 2 -C 20 alkene, C 2 -C 20 alkine or C 2 -C 20 cycloalkene. In general, said unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups can be any hydrocarbon groups containing at least one unsaturated bond. Non-limiting examples of C 2 -C 20 unsaturated hydrocarbons include ethylene, propylene (allyl), butene, butadiene, pentene, 2-pentene, hexene, heptene, octene, nonene, decene, 1-undecene 1-dodecene, 1-tridecene, 1 -tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene, 1-eicosen, 1-docosen, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl -1-pentene, 2,3-dimethyl-2-butene, 5-methyl-1-nonene, 3,5,5-trimethyl-1-hexene and vinylcyclohexane. Non-limiting examples of cyclic C 2 -C 20 unsaturated hydrocarbons include cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, cyclooctene, cyclononene, cyclodecene, 2-methylcyclopentene, 4-methylcyclopentene, vinylcyclohexane, norbornadiene, dicyclopentadiene, vinylcyclohexene-2, 5 1,3-divinylcyclopentane, 1,2-divinylcyclohexane, 1,3-divinylcyclohexane, 1,4-divinylcyclohexane, 1,5-divinylcyclooctane, 1-allyl-4-vinylcyclohexane, 1,4-diallylcyclohexane, 1-allyl-5- vinylcyclooctane and 1,5-diallylcyclooctane. Non-limiting examples of C 2 -C 20 triple bond unsaturated hydrocarbons include propine, 1-butyn, 2-butyn, 1-pentin, 2-pentin, 3-methyl-1-butene, 1-hexine, 1-heptin, 1-octin , 1-nonin, 1-decin, as well as their derivatives.

Применение данного модификатора в составе полиэфирной композиции позволяет существенно улучшить физико-химические характеристики конечного продукта, выполненного из такой композиции, в частности повысить прочность на изгиб, прочность на разрыв, прочность на сжатие и твердость по Бриннелю. В целом, полагают, что действие указанного модификатора может быть основано на взаимодействии непредельных групп с полиэфирной смолой в ходе отверждения. В частности полагают, что за счет наличия свободных кратных связей С-С, модификатор может учувствовать в реакции полимеризации, в частности радикальной или ионной полимеризации, происходящей при сшивке полиэфира с растворителем, также играющем роль сшивающего агента, с участием инициатора полимеризации, являющегося донором свободных радикалов, тем самым химически встраиваясь в структуру отвержденного полимера, обеспечивая достижение указанных преимуществ отвержденного продукта.The use of this modifier in the composition of the polyester composition can significantly improve the physico-chemical characteristics of the final product made from such a composition, in particular, to increase the bending strength, tensile strength, compressive strength and Brinell hardness. In General, it is believed that the action of the specified modifier can be based on the interaction of unsaturated groups with a polyester resin during curing. In particular, it is believed that due to the presence of free multiple C — C bonds, the modifier can participate in the polymerization reaction, in particular, radical or ionic polymerization, which occurs when the polyester is crosslinked with a solvent also playing the role of a crosslinking agent, with the participation of the polymerization initiator, which is a donor of free radicals, thereby chemically integrating into the structure of the cured polymer, ensuring the achievement of these advantages of the cured product.

В еще одном аспекте, в настоящем изобретении предложен модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащий C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну свободную реакционно-способную, предпочтительно концевую, гидроксильную группу, который связывают с полиэфирной смолой посредством ковалентной связи в ходе реакции конденсации.In yet another aspect, the present invention provides an oxide nanoparticle polyester resin modifier comprising a C 2 -C 16 hydrocarbon moiety containing at least one free reactive, preferably terminal, hydroxyl group that is coupled to the polyester resin via a covalent bond during the condensation reaction.

Согласно одному из вариантов реализации, C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу, представляет собой остаток C2-C16 двух- или многоатомного спирта. В целом, C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу, может представлять собой любой C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну свободную реакционно-способную, предпочтительно концевую, гидроксильную группу, способную вступать в реакцию конденсации (этерификации) с моно- и полиэфирными соединениями. Неограничивающие примеры C2-C16 двух- или многоатомных спиртов включают этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пентаэтиленгликоль, гексаэтилен гликоль, гептаэтиленгликоль, 1,3-пропандиол, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, полипропиленгликоль, тетрапропиленгликоль, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 2,2-диметил-1,3-пропандиол, 2-этил-2-бутил-1,3-пропандиол, 2-этил-2-изобутил-1,3-пропандиол, 2,2,4-триметил-1,6-гександиол, 1,2-циклогександиметанол, 1,3-циклогександиметанол, 1,4-циклогександиметанол, 2,2,4,4-тетраметил-1,3-циклобутандиол, 4,4'-дигидроксибифенол, 4,4'-метилендифенол, 4,4'-изопропилиндендифенол, 1,5-дигидроксинафталин, 2,5-дигидроксинафталин, 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропан (бисфенол А), бисфенол S, олиго- и полимеры указанных двух- или многоатомных спиртов, и их комбинации.In one embodiment, the C 2 -C 16 hydrocarbon moiety containing at least one hydroxyl group is a C 2 -C 16 residue of a di- or polyhydric alcohol. In general, a C 2 -C 16 hydrocarbon fragment containing at least one hydroxyl group may be any C 2 -C 16 hydrocarbon fragment containing at least one free reactive, preferably terminal, hydroxyl group capable of joining condensation reaction (esterification) with mono - and polyester compounds. Non-limiting examples of C 2 -C 16 dihydric or polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, pentaethylene glycol, hexaethylene glycol, heptaethylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-propylene glycol, tetrapropylene glycol, tetrapylene glycol, 1 4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-isobutyl- 1,3-propanediol, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 2 2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol, 4,4'-dihydroxybiphenol, 4,4'-methylenediphenol, 4,4'-isopropylindenediphenol, 1,5-dihydroxynaphthalene, 2,5-dihydroxynaphthalene, 2 2-bis- (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), bisphenol S, oligo- and polymers of these di- or polyhydric alcohols, and combinations thereof.

Применение данного модификатора в составе полиэфирной смолы позволяет существенно улучшить физико-химические характеристики конечного продукта, выполненного из такой смолы, в частности повысить прочность на изгиб, прочность на разрыв, прочность на сжатие и твердость по Бриннелю. Данный модификатор включают в структуру полиэфира в ходе непосредственно получения указанного полиэфира, посредством реакции конденсации через свободную гидроксильную группу, с предварительно полученными олигоэфирами спирта и двух- или многоосновной карбоновой кислоты. Тем самым, модификатор еще до полимеризации (отверждения) присутствует в структуре полиэфирной смолы, то есть по существу является структурным элементом, полиэфира, что, как было указано выше, обеспечивает достижение неожиданно высоких физико-механических свойств конечного продукта. Кроме того, было обнаружено, что применение модификатора полиэфирной смолы с более длинной углеводородной цепью между гидроксильной группой и поверхностью наночастицы приводит к большей эластичности конечной смолы. Кроме того, применение включение в структуру полиэфирной смолы модификатора на основе наночастиц оксидов, придает ей свойства повышенной огнестойкости.The use of this modifier in the composition of the polyester resin can significantly improve the physico-chemical characteristics of the final product made of such a resin, in particular, to increase the bending strength, tensile strength, compressive strength and Brinell hardness. This modifier is included in the structure of the polyester during the direct preparation of the specified polyester, through a condensation reaction through a free hydroxyl group, with previously obtained oligoesters of alcohol and dibasic or polybasic carboxylic acid. Thus, even before polymerization (curing), the modifier is present in the structure of the polyester resin, that is, it is essentially a structural element of the polyester, which, as mentioned above, ensures the achievement of unexpectedly high physical and mechanical properties of the final product. In addition, it was found that the use of a polyester resin modifier with a longer hydrocarbon chain between the hydroxyl group and the surface of the nanoparticle leads to greater elasticity of the final resin. In addition, the use of the inclusion of a modifier based on nanoparticles of oxides in the structure of the polyester resin gives it increased fire resistance properties.

Согласно одному из вариантов реализации, полиэфирная композиция содержит полиэфирную смолу, содержащую модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, связанный с указанной полиэфирной смолой через C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу.According to one embodiment, the polyester composition comprises a polyester resin comprising an oxide nanoparticle polyester resin modifier coupled to said polyester resin via a C 2 -C 16 hydrocarbon moiety containing at least one hydroxyl group.

Полимерная композицияPolymer composition

Согласно еще одному варианту реализации, полимерная композиция содержитAccording to another embodiment, the polymer composition comprises

- полиэфирную смолу, содержащую модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, связанный посредством ковалентной связи с указанной полиэфирной смолой через C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу;a polyester resin containing an oxide nanoparticle polyester resin modifier bonded by covalent bonding to said polyester resin via a C 2 -C 16 hydrocarbon moiety containing at least one hydroxyl group;

- модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащий непредельные С220 углеводородные группы, ковалентно связанные с поверхностью частиц через кислород.- a modifier of a polyester resin based on oxide nanoparticles containing unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups covalently bonded to the surface of the particles through oxygen.

Согласно одному из вариантов реализации, полиэфирная композиция содержит от 0,01 до 15%, предпочтительно от 0,01 до 2% модификатора полиэфирной смолы, содержащего непредельные С220 углеводородные группы.According to one embodiment, the polyester composition contains from 0.01 to 15%, preferably from 0.01 to 2%, a polyester resin modifier containing unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups.

Также было неожиданно обнаружено, что применение в составе полиэфирной композиции одновременно более двух типов модификаторов полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, например, одновременно модификатора полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, ковалентно встроенного в структуру полиэфирной молекулы посредством эфирных связей, и модификатора полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, встраивающегося в полимерную матрицу в ходе реакции полимеризации при отверждении, приводит к синергическому улучшению физико-химических свойств продукта отверждения указанной полиэфирной композиции, а также улучшенной огне и коррозионной стойкости, по сравнению как с традиционной не модифицированной полиэфирной смолой, так и с полиэфирными смолами, наполненными немодифицироваыными наночастицами оксидов, например оксидом кремния.It was also unexpectedly discovered that the use of more than two types of modifiers of a polyester resin based on nanoparticles of oxides in a polyester composition at the same time, for example, at the same time a modifier of a polyester resin based on nanoparticles of oxides covalently incorporated into the structure of a polyester molecule through ether bonds, and a modifier of a polyester resin based on oxide nanoparticles embedded in the polymer matrix during the polymerization reaction during curing, leads to a synergistic improvement in physicochemical iCal properties of the cured product of said polyester composition, as well as improved heat and corrosion resistance, compared to both the conventional unmodified polyester resin and a polyester resin filled with nanoparticles nemodifitsirovaynymi oxides such silicon oxide.

Способы получения модификаторовMethods for obtaining modifiers

В еще одном аспекте, в настоящем изобретения предложен способ получения модификатора полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащего C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну свободную реакционно-способную, предпочтительно концевую, гидроксильную группу.In yet another aspect, the present invention provides a method for producing a nanoparticle oxide polyester resin modifier comprising a C 2 -C 16 hydrocarbon moiety containing at least one free reactive, preferably terminal, hydroxyl group.

В целом такой модификатор может быть получен посредством любого подходящего способа, позволяющего химически присоединить углеводородный заместитель, содержащий по меньшей мере одну свободную реакционно-способную, предпочтительно концевую, гидроксильную группу, через поверхностные гидроксильные группы.In general, such a modifier can be obtained by any suitable method allowing the chemical addition of a hydrocarbon substituent containing at least one free reactive, preferably terminal, hydroxyl group, via surface hydroxyl groups.

Согласно одному из вариантов реализации, такой модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащий C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну свободную реакционно-способную, предпочтительно концевую, гидроксильную группу, может быть получен путем прививания (химического взаимодействия) к частицам оксидов через поверхностные гидроксильные группы C2-C16 углеводорода, предпочтительно C2-C16 двух- или многоатомного спирта. Указанное прививание можно осуществлять в несколько стадий.According to one embodiment, such a nanoparticle oxide polyester resin modifier containing a C 2 -C 16 hydrocarbon moiety containing at least one free reactive, preferably terminal, hydroxyl group, can be obtained by grafting (chemical interaction) to oxide particles through the surface hydroxyl groups of a C 2 -C 16 hydrocarbon, preferably a C 2 -C 16 dihydric or polyhydric alcohol. The specified grafting can be carried out in several stages.

В частности, на первой стадии получения необязательно проводят подготовку поверхности, например посредством методики стандартизации поверхности с целью удаления адсорбированной воды и «открывания» поверхностных гидроксильных групп. Данный метод включает обработку наночастиц оксидов воздействием повышенной температуры в атмосфере (потоке) инертного газа, либо при пониженном давлении.In particular, in the first production step, surface preparation is optionally carried out, for example by means of a surface standardization technique, in order to remove adsorbed water and “open” surface hydroxyl groups. This method involves the processing of oxide nanoparticles by exposure to elevated temperature in the atmosphere (stream) of an inert gas, or at reduced pressure.

Далее наночастицы оксидов поверхностью галогенируют, предпочтительно хлорируют, с получением галогензамещенной поверхности. Галогенирование проводят с помощью любого подходящего галогенирующего реагента, позволяющего заместить поверхностные гидроксильные групп, с получением на поверхности активных атомов хлора. Примерами таких галогенирующих агентов могут служить HCl, HBr, SOCl2, PCl3, CCl4 и т.п. Согласно другому варианту реализации, галогенирование осуществляют с использованием линкера. В частности, галогенирование с использованием линкера осуществляют с помощью дигалогензамещенного разветвленного или неразветвленного C1-C16 алкана или кремнийорганического соединения. Неограничивающие примеры таких дигалогензамещенных C1-C16 алканов включают 1,2-дихлорэтан, 1,3-дихлорпропан и 1,4-дихлорбутан и т.д. Галогенирование можно осуществлять как в газовой фазе, так и в растворе.Further, the oxide nanoparticles surface are halogenated, preferably chlorinated, to obtain a halogen-substituted surface. Halogenation is carried out using any suitable halogenating reagent to replace surface hydroxyl groups to produce active chlorine atoms on the surface. Examples of such halogenating agents are HCl, HBr, SOCl 2 , PCl 3 , CCl 4, and the like. According to another embodiment, halogenation is carried out using a linker. In particular, halogenation using a linker is carried out using a dihalogenated branched or unbranched C 1 -C 16 alkane or an organosilicon compound. Non-limiting examples of such dihalogenated C 1 -C 16 alkanes include 1,2-dichloroethane, 1,3-dichloropropane and 1,4-dichlorobutane, etc. Halogenation can be carried out both in the gas phase and in solution.

На следующей стадии осуществляют модифицирование наночастиц оксидов двух- или многоатомными спиртами, в частности путем добавления к галогензамещенным по поверхности (в том числе посредством линкера) частицам оксидов подходящего углеводородного реагента, содержащего гидроксильные группы, предпочтительно двух- или многоатомного спирта, более предпочтительно двух- или многоатомного спирта, описанного в настоящей заявке. В результате, поверхностный галоген замещается указанным углеводородным реагентом с образованием модификатора полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащего на поверхности углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу, способную вступать в реакцию конденсации. При этом указанный углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу, связан с поверхностью наночастиц оксидов посредством ковалентной связи.At the next stage, oxide nanoparticles are modified with di- or polyhydric alcohols, in particular by adding to the halogen-substituted particles of oxides of a suitable hydrocarbon reagent containing hydroxyl groups, preferably a di- or polyhydric alcohol, more preferably di- or the polyhydric alcohol described in this application. As a result, the surface halogen is replaced by the indicated hydrocarbon reagent to form a polyester resin modifier based on oxide nanoparticles containing on the surface a hydrocarbon fragment containing at least one hydroxyl group capable of entering into a condensation reaction. Moreover, said hydrocarbon fragment containing at least one hydroxyl group is bonded to the surface of oxide nanoparticles via a covalent bond.

Альтернативно, указанный модификатор полиэфирной смолы получают путем взаимодействия гидроксильных групп наночастиц оксидов с дигалогенсодержащим C2-C16 углеводородом, предпочтительно дигалогенсодержащим C1-C16 алканом, с последующим гидролизом остаточного (свободного) галогена до гидроксильной группы. Согласно одному из вариантов реализации гидролиз проводят посредством обработки парами воды (в проточном реакторе, в газовой фазе) или основаниями в растворе (в жидкой фазе).Alternatively, said polyester resin modifier is prepared by reacting the hydroxyl groups of the oxide nanoparticles with a dihalogenated C 2 -C 16 hydrocarbon, preferably a dihalogenated C 1 -C 16 alkane, followed by hydrolysis of the residual (free) halogen to a hydroxyl group. According to one embodiment, the hydrolysis is carried out by treatment with water vapor (in a flow reactor, in the gas phase) or with bases in solution (in the liquid phase).

В еще одном аспекте, в настоящем изобретения предложен способ получения модификатора полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащего непредельные C2-C20 углеводородные группы.In yet another aspect, the present invention provides a method for producing a nanoparticle oxide polyester resin modifier containing unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups.

В целом такой модификатор полиэфирной смолы может быть получен посредством любого подходящего способа, позволяющего химически присоединить углеводородный заместитель, содержащий свободные ненасыщенные (кратные) связи, к поверхности наночастиц оксидов, например, через поверхностные гидроксильные группы.In general, such a polyester resin modifier can be obtained by any suitable method allowing the chemical addition of a hydrocarbon substituent containing free unsaturated (multiple) bonds to the surface of oxide nanoparticles, for example via surface hydroxyl groups.

Согласно одному из вариантов реализации, такой модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащий свободные непредельные С220 углеводородные группы, может быть получен путем прививания (химического взаимодействия) к частицам оксидов через поверхностные гидроксильные группы галогензамещенного С220 непредельного алифатического углеводорода, представляющего собой галогензамещенный С220 алкен, галогензамещенный С220 алкин или галогензамещенный С220 циклоалкен. Указанное прививание можно осуществлять в несколько стадий. В частности сначала можно провести подготовку поверхности наночастиц оксидов, например с помощью воздействия повышенной температурой в атмосфере (потоке) инертного газа, либо при пониженном давлении.According to one implementation option, such a nanoparticle oxide polyester resin modifier containing free unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups can be obtained by grafting (chemical interaction) to the oxide particles through surface hydroxyl groups of a halogen-substituted C 2 -C 20 unsaturated aliphatic hydrocarbon, which is a halogen-substituted C 2 -C 20 alkene, a halogen-substituted C 2 -C 20 alkine or a halogen-substituted C 2 -C 20 cycloalkene. The specified grafting can be carried out in several stages. In particular, it is possible to first prepare the surface of oxide nanoparticles, for example, by exposure to an inert gas at elevated temperature in the atmosphere (flow), or at reduced pressure.

Далее, указанный галогензамещенный С220 непредельный алифатический углеводород присоединяют к поверхности наночастиц оксидов посредством реакции замещения поверхностных гидроксильных групп на соответствующий галогензамещенный С220 непредельный алифатический углеводород. В результате получают модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащий непредельные С220 углеводородные группы, способные вступать в реакции полимеризации.Further, said halogen-substituted C 2 -C 20 unsaturated aliphatic hydrocarbon is attached to the surface of the oxide nanoparticles by a substitution reaction of surface hydroxyl groups for the corresponding halogen-substituted C 2 -C 20 unsaturated aliphatic hydrocarbon. The result is a modifier of a polyester resin based on nanoparticles of oxides containing unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups capable of entering into polymerization reactions.

Способ получения полиэфирной смолыA method of obtaining a polyester resin

В еще одном аспекте, в настоящем изобретении предложен способ получения полиэфирной смолы, содержащей модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, связанный с указанной полиэфирной смолой через С216 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу.In yet another aspect, the present invention provides a method for producing a polyester resin comprising an oxide nanoparticle polyester resin modifier coupled to said polyester resin via a C 2 -C 16 hydrocarbon moiety containing at least one hydroxyl group.

В целом, полиэфирную смолу с указанным модификатором можно получить любым подходящим способом, позволяющим химически встроить модификатор в цепь полиэфира.In General, a polyester resin with the specified modifier can be obtained by any suitable method that allows you to chemically embed the modifier in the chain of the polyester.

Согласно одному из вариантов реализации, способ получения полиэфирной смолы включает следующие стадии:According to one implementation options, a method for producing a polyester resin comprises the following steps:

а) обеспечение модификатора полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащего С216 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу;a) providing a modifier of a polyester resin based on oxide nanoparticles containing a C 2 -C 16 hydrocarbon fragment containing at least one hydroxyl group;

б) конденсацию C2-C16 двух- или многоатомного спирта и С220 двух- или многоосновной органической кислоты или ее ангидрида с получением олигоэфира;b) condensation of a C 2 -C 16 dihydric or polyhydric alcohol and a C 2 -C 20 dihydric or polybasic organic acid or its anhydride to obtain an oligoester;

в) поликонденсацию полученного олигоэфира с модификатором со стадии а)c) polycondensation of the obtained oligoester with a modifier from stage a)

Хотя, в целом, стадии б)-в) можно осуществлять одновременно, то есть осуществлять одновременную поликонденсацию двух- или многоатомного спирта, двух- или многоосновной кислоты и модификатора с получением модифицированной полиэфирной смолы, предпочтительным является последовательное осуществление стадий, то есть сначала проводят конденсацию двух- или многоатомного спирта и двух- или многоосновной органической кислоты или ее ангидрида с получением олигоэфиров и затем поликонденсацию олигоэфиров и модификатора с получением модифицированной полиэфирной смолы. Такой подход позволяет избежать некоторых нежелательных реакций, в частности нежелательной переэтерификации.Although, in general, stages b) -c) can be carried out simultaneously, that is, polycondensation of a di- or polyhydric alcohol, dibasic or polybasic acid and a modifier can be carried out simultaneously to obtain a modified polyester resin, it is preferable to carry out the stages sequentially, i.e., condensation is carried out first a di- or polyhydric alcohol and a di- or polybasic organic acid or its anhydride to obtain oligoesters and then polycondensation of the oligoesters and a modifier to obtain modifications constant polyester resin. This approach avoids some undesirable reactions, in particular undesired transesterification.

Согласно одному из вариантов реализации, содержание модификатора полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащего С216 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу, составляет от 0,01 до 15% масс, предпочтительно от 0,01 до 2% масс.According to one implementation options, the content of the modifier of the polyester resin based on nanoparticles of oxides containing a C 2 -C 16 hydrocarbon fragment containing at least one hydroxyl group is from 0.01 to 15% by weight, preferably from 0.01 to 2% mass

Способ получения полиэфирной композицииA method of obtaining a polyester composition

В еще одном аспекте, в настоящем изобретении предложен способ получения полиэфирной композиции, включающийIn yet another aspect, the present invention provides a method for producing a polyester composition, comprising

а) обеспечение полиэфирной смолы;a) providing a polyester resin;

б) объединение указанной полиэфирной смолы с полиэфирным модификатором полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащим непредельные С220 углеводородные группы, ковалентно связанные с поверхностью частиц.b) combining said polyester resin with a polyester resin-based polyester resin modifier containing unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups covalently bonded to the surface of the particles.

Для целей настоящего изобретения подходит любая полиэфирная смола, способная вступать в реакцию графт-сополимеризации, с получением отвержденной полиэфирной смолы. Объединение полиэфирной смолы можно осуществлять любым подходящим способом, например путем смешивания, предпочтительно при непрерывном перемешивании в инертной среде.For the purposes of the present invention, any polyester resin capable of reacting with a graft copolymerization reaction to produce a cured polyester resin is suitable. The combination of the polyester resin can be carried out by any suitable method, for example by mixing, preferably with continuous stirring in an inert medium.

Применение и изделияApplication and Products

В еще одном аспекте, в настоящем изобретении предложено применение полиэфирной композиции согласно изобретению, модифицированной полиэфирной смолы и модификаторов полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов для получения изделий.In yet another aspect, the present invention provides the use of a polyester composition according to the invention, a modified polyester resin, and oxide nanoparticle based polyester resin modifiers for the manufacture of articles.

В целом, получение изделий осуществляют путем отверждения полиэфирной композиции или полиэфирной смолы с помощью инициатора полимеризации, подходящего для конкретного типа полиэфира.In general, the preparation of products is carried out by curing the polyester composition or the polyester resin with a polymerization initiator suitable for a particular type of polyester.

Согласно одному из вариантов реализации, изделие представляет собой композиционный материал.According to one implementation options, the product is a composite material.

Согласно более конкретному варианту реализации, указанный композиционный материал может представлять собой армированный волокнистый композиционный материал, наполненный композиционный материал, слоистый композиционный материал. При этом полиэфирная композиция или полиэфирная смола согласно настоящему изобретению играет роль связующего в указанном композиционном материале.According to a more specific embodiment, said composite material may be a fiber reinforced composite material, a filled composite material, a layered composite material. Moreover, the polyester composition or polyester resin according to the present invention plays the role of a binder in the specified composite material.

В настоящем описании армирующий материал для композиционного материала может представлять собой стекловолокно, например, стеклоткань и стекломат, углеволокно, например углеродную ткань, полиамидную ткань, полиимидную ткань и гибридные армирующие материалы.In the present description, the reinforcing material for the composite material may be fiberglass, for example, fiberglass and glass fiber, carbon fiber, for example carbon fabric, polyamide fabric, polyimide fabric and hybrid reinforcing materials.

Спектр применения изделий из полиэфирных композиций и полиэфирных смол очень широк и включает, но не ограничивает ими, применение строительстве, в качестве конструкционных материалов для стен, внутренней и внешней отделки, крыш, полов и т.д., применение в судостроении, в качестве элементов корпусов судов различных классов, а также в качестве покрытий для защиты обшивок судов и декоративной отделки, применение в автомобилестроении, вагоностроении, машиностроении и авиастроении, в качестве конструкционных элементов корпусов. Кроме того, полиэфирную композицию или полиэфирную смолу согласно изобретению можно применять в химической промышленности для изготовления труб, емкостей, аппаратов и других устройств, подвергающихся действию агрессивных сред. А также возможно применение в электротехнической промышленности в качестве электрической изоляции трансформаторов, обмоток электродвигателей, генераторов, кабелей, электронных плат, пускорегулирующих устройств, элементов линий электропередач.The range of applications of products from polyester compositions and polyester resins is very wide and includes, but is not limited to, the use of construction as structural materials for walls, interior and exterior decoration, roofs, floors, etc., use in shipbuilding, as elements ship hulls of various classes, as well as coatings for protecting ship linings and decorative finishes, applications in the automotive industry, carriage building, mechanical engineering and aircraft construction, as structural elements of hulls. In addition, the polyester composition or polyester resin according to the invention can be used in the chemical industry for the manufacture of pipes, containers, apparatuses and other devices exposed to aggressive environments. It is also possible to use transformers, electric motor windings, generators, cables, electronic boards, ballasts, power line elements as electrical insulation in the electrical industry.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬEXPERIMENTAL PART

Характеристика исходного сырья для синтеза смолыCharacterization of the feedstock for the synthesis of resin

Перечень исходных компонентов (сырья) для синтеза композиции и смолы представлен в Таблице 1.The list of starting components (raw materials) for the synthesis of the composition and resin are presented in Table 1.

Перед процессом получения исходные компоненты должны проверяют по основным показателям на соответствия требованиям действующих стандартов или технических условий. Перечень подобных показателей представлен в Таблице 1.Before the process of obtaining, the initial components should be checked according to the main indicators for compliance with the requirements of current standards or specifications. A list of such indicators is presented in Table 1.

Таблица 1Table 1 No. Наименование исходного сырьяName of feedstock Соответствующий компоненту ГОСТ/СТО/ТУCorresponding to GOST / STO / TU component Показатели, обязательные для проверкиMandatory metrics 1one ЭтиленгликольEthylene glycol ГОСТ 19710-74GOST 19710-74 Удельный вес
Внешний вид
Содержание основного вещества
Specific gravity
Appearance
The content of the main substance
22 Малеиновый ангидридMaleic Anhydride ГОСТ 11153-75GOST 11153-75 Температура плавления
Содержание основного вещества
Melting temperature
The content of the main substance
33 Фталевый ангидридPhthalic anhydride ГОСТ 7119-77GOST 7119-77 Температура плавления
Содержание основного вещества
Melting temperature
The content of the main substance

4four Диметакрилат триэтиленгликоля(ТГМ-3)Triethylene glycol dimethacrylate (TGM-3) СТО 81270164-2-2007STO 81270164-2-2007 Удельный вес
Содержание основного вещества
Скорость полимеризации
Specific gravity
The content of the main substance
Polymerization rate
55 Эпоксидная смола ЭД-20 или ЭД-22Epoxy resin ED-20 or ED-22 ГОСТ 10587-84GOST 10587-84 Внешний вид
Содержание эпоксидных групп
Appearance
Epoxy Content
66 ГидрохинонHydroquinone ГОСТ 19627-74GOST 19627-74 Внешний видAppearance

Общее описание технологического процесса синтеза полиэфирной смолы и полиэфирной композицииGeneral description of the process for the synthesis of polyester resin and polyester composition

Технологический процесс, в целом, состоял из следующих стадий:The technological process, as a whole, consisted of the following stages:

1) Подготовка и загрузка исходного сырья;1) Preparation and loading of feedstock;

2) Обеспечение модификаторов полиэфирной смолы;2) Providing polyester resin modifiers;

3) Конденсация этиленгликоля с малеиновым и фталевым ангидридами с получением олигоэфиров и поликонденсация полученных олигоэфиров с модификатором на основе наночастиц оксидов, содержащих C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу;3) Condensation of ethylene glycol with maleic and phthalic anhydrides to obtain oligoesters and polycondensation of the obtained oligoesters with a modifier based on nanoparticles of oxides containing a C 2 -C 16 hydrocarbon fragment containing at least one hydroxyl group;

4) Объединение полиэфирной смолы со стадии 3) с ТГМ-3 и модификатором полиэфирной смолы основе наночастиц оксидов, содержащим непредельные С220 углеводородные группы;4) Combining the polyester resin from step 3) with TGM-3 and a polyester resin modifier based on nanoparticles of oxides containing unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups;

5) Слив готовой полиэфирной композиции в тару.5) Drain the finished polyester composition in a container.

1) Подготовка и загрузка исходного сырья1) Preparation and loading of raw materials

Перед загрузкой сырья в варочный аппарат промывали горячим щелочным раствором, затем сушили. Сырье проверяли на соответствие нормам, перечисленным в соответствующих стандартах.Before loading the raw materials into the cooking apparatus, they were washed with a hot alkaline solution, then dried. The raw materials were checked for compliance with the norms listed in the relevant standards.

2) Обеспечение модификаторов2) Providing modifiers

ПОЛУЧЕНИЕ МОДИФИКАТОРА 1 (модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащий C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу, способную вступать в реакцию конденсации(этерификации)).OBTAINING MODIFIER 1 (oxide nanoparticle based polyester resin modifier containing a C 2 -C 16 hydrocarbon fragment containing at least one hydroxyl group capable of entering into a condensation (esterification) reaction).

Синтез модификатора 1 проводили в 3 стадии. В качестве наноночастиц оксида использовали оксид кремния (Аэросил A300 от компании Evonik).The synthesis of modifier 1 was carried out in 3 stages. Silicon oxide (Aerosil A300 from Evonik) was used as oxide nanoparticles.

Подготавливали поверхность Аэросила путем термообработки при температуре 120°C-250°C для удаления физически-сорбированной воды. Отсутствие физически-сорбированной воды контролировали на ИК и ЯМР (твердотельный). Далее, в газовом проточном реакторе осуществляли хлорирование с помощью хлористого водорода (HCl). После окончания хлорирования включали режим удаления непрореагировавших низкомолекулярных реагентов и летучих продуктов реакции с поверхности. Время применения режима, в данном случае, составило 4 часа.The Aerosil surface was prepared by heat treatment at a temperature of 120 ° C-250 ° C to remove physically sorbed water. The absence of physically sorbed water was monitored by IR and NMR (solid state). Further, in a gas flow reactor, chlorination was carried out using hydrogen chloride (HCl). After the end of chlorination, the regime of removal of unreacted low molecular weight reagents and volatile reaction products from the surface was switched on. The time for applying the regime, in this case, was 4 hours.

Затем проводили замещение активного поверхностного галогена на остаток, содержащий свободную гидроксильную группу. В реакционную камеру порциями подавали этиленгликоль. Температуру реакции поддерживали не ниже температуры кипения этиленгликоля для получения в реакторе концентрации, достаточной для смещения равновесия процесса в сторону продуктов реакции. В результате получали модификатор в виде олигоэфира аэросила и этиленгликоля, содержащий на конце гидроксильную группу, доступную к дальнейшей конденсации.Then, the active surface halogen was replaced by a residue containing a free hydroxyl group. Ethylene glycol was fed in portions into the reaction chamber. The reaction temperature was maintained not lower than the boiling point of ethylene glycol to obtain a concentration in the reactor sufficient to shift the equilibrium of the process towards the reaction products. As a result, a modifier was obtained in the form of an aerosil oligoester and ethylene glycol containing at the end a hydroxyl group available for further condensation.

ПОЛУЧЕНИЕ МОДИФИКАТОРА 2 (модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащий непредельные С220 углеводородные группы)OBTAINING MODIFIER 2 (a modifier of a polyester resin based on oxide nanoparticles containing unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups)

В качестве наноночастиц оксида использовали оксид кремния (Аэросил A300 от компании Evonik).Silicon oxide (Aerosil A300 from Evonik) was used as oxide nanoparticles.

Подготавливали поверхность Аэросила путем термообработки при температуре 120°C-250°C для удаления физически-сорбированной воды. Отсутствие физически-сорбированной воды контролировали на ИК и ЯМР (твердотельный). Далее, в реактор при 50°C вводили аллилхлорид. Реакцию проводили в течение 30 минут, после чего понижали давление в системе для удаления жидкого аллил-хлорида. В результате получали модификатор в виде аэросила, содержащего на поверхности аллильный заместитель с ненасыщенной связью, доступный для дальнейшей реакции полимеризации при отверждении смолы.The Aerosil surface was prepared by heat treatment at a temperature of 120 ° C-250 ° C to remove physically sorbed water. The absence of physically sorbed water was monitored by IR and NMR (solid state). Further, allyl chloride was introduced into the reactor at 50 ° C. The reaction was carried out for 30 minutes, after which the pressure in the system was reduced to remove liquid allyl chloride. As a result, a modifier was obtained in the form of an aerosil containing an unsaturated bond allyl substituent on the surface, available for further polymerization reactions during resin curing.

Для получения полиэфирной композиции использовали реагенты в следующих количествах:To obtain the polyester composition used reagents in the following quantities:

Таблица 2table 2 Наименование сырьяname of raw materials Содержание основного вещества, %The content of the main substance,% Соотношение в моляхRatio in moles Масса, кгWeight kg ЭтиленгликольEthylene glycol 100one hundred 1,051.05 347347 Малеиновый ангидридMaleic Anhydride 99,599.5 0,670.67 318,4318.4 Фталевый ангидридPhthalic anhydride 99,599.5 0,330.33 259259 ГидрохинонHydroquinone -- 0,0050.005 0,02-0,10.02-0.1 Модификатор 1Modifier 1 0.43% (масс)0.43% (mass) -- 4four

3) Конденсация этиленгликоля с малеиновым и фталевым ангидридами с получением олигоэфиров и поликонденсация полученных олигоэфиров с модификатором на основе наночастиц оксидов, содержащих C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу.3) Condensation of ethylene glycol with maleic and phthalic anhydrides to obtain oligoesters and polycondensation of the obtained oligoesters with a modifier based on nanoparticles of oxides containing a C 2 -C 16 hydrocarbon fragment containing at least one hydroxyl group.

Синтез полиэфира проводили в варочном аппарате (реакторе), изготовленном из нержавеющей стали. Ректор снабжен комбинированной мешалкой из нержавеющей стали с числом оборотов 40-50 об/мин и рубашкой.The synthesis of polyester was carried out in a cooking apparatus (reactor) made of stainless steel. The rector is equipped with a combined stainless steel mixer with a speed of 40-50 rpm and a jacket.

По окончании загрузки этиленгликоля, малеинового и фталевого ангидридов температуру реакционной смеси поднимали до 140-145°C и создавали вакуум 5-10 мм рт.ст. Первую пробу на кислотное число отбирали при температуре 145-150°C, а в последующем каждые 1-1,5 часа. После первого отбора пробы в реактор загружали необходимое количество модификатора 1.Upon completion of the loading of ethylene glycol, maleic and phthalic anhydrides, the temperature of the reaction mixture was raised to 140-145 ° C and a vacuum of 5-10 mm Hg was created. The first acid value sample was taken at a temperature of 145-150 ° C, and then every 1-1.5 hours. After the first sampling, the required amount of modifier 1 was loaded into the reactor.

Затем непрерывно в течение 2-3 часов температуру в аппарате поднимали до 180-190°C, при вакууме 5-10 мм рт.ст. Контроль в процессе синтеза контролировали по кислотному числу. При кислотном числе 44-47 мг KОН/гпэ реакционную смесь охлаждали до 160°C и загружали гидрохинон. Далее еще охлаждали и добавляли эпоксидную смолу ЭД-20 в количестве 0,3-0,6% от расчетного количества ТГМ-3. Добавляли ТГМ-3 из расчета 55 вес.ч ТГМ-3 на 45 вес.ч полученного полиэфира и модификатор 2 из расчета 0.5% (масс). Объединение производили при непрерывном перемешивании реакционной смеси и в атмосфере азота.Then, continuously for 2-3 hours, the temperature in the apparatus was raised to 180-190 ° C, at a vacuum of 5-10 mm Hg. Control during the synthesis was controlled by acid number. At an acid number of 44-47 mg KOH / gpe, the reaction mixture was cooled to 160 ° C and hydroquinone was charged. Then it was still cooled and the epoxy resin ED-20 was added in an amount of 0.3-0.6% of the calculated amount of TGM-3. TGM-3 was added at the rate of 55 parts by weight of TGM-3 at 45 parts by weight of the obtained polyester and modifier 2 at the rate of 0.5% (mass). The combination was carried out with continuous stirring of the reaction mixture and in nitrogen atmosphere.

4) Сливали готовую полиэфирную композицию в тару.4) Poured the finished polyester composition into containers.

Физико-механические характеристикиPhysical and mechanical characteristics

Физико-механические характеристики измеряли согласно ГОСТ 4647-80 «Пластмассы. Метод определения ударной вязкости по Шарпи», ГОСТ 11262-80 «Пластмассы. Метод испытания на растяжение. Относительное удлинение при разрыве», ГОСТ 4670-91 «Пластмассы. Определение твердости. Метод вдавливания шарика», ГОСТ 11262-80 «Пластмассы. Метод испытания на растяжение. Прочность при разрыве» ГОСТ 4648-71 «Пластмассы. Метод испытания на статический изгиб. Изгибающее напряжение при разрушении, относительно немодифицированной смолы ПН-609-21 м» (ГОСТ 27952-88). Результаты физико-механических испытаний приведены в Таблице 3.Physico-mechanical characteristics were measured according to GOST 4647-80 “Plastics. Method for determining Charpy impact strength ”, GOST 11262-80“ Plastics. Tensile test method. Elongation at break ”, GOST 4670-91“ Plastics. Hardness test. Ball indentation method ”, GOST 11262-80“ Plastics. Tensile test method. Tensile strength ”GOST 4648-71“ Plastics. Static bending test method. Bending stress at failure, relative to unmodified resin PN-609-21 m "(GOST 27952-88). The results of physical and mechanical tests are shown in Table 3.

Таблица 3Table 3 ПараметрParameter Немодиф. смола ПН-609-21 м (контроль)Nemodif. resin PN-609-21 m (control) Полиэфирная смола с модификатором 1Polyester resin with modifier 1 Полиэфирная композиция с модификаторами 1 и 2Polyester composition with modifiers 1 and 2

Ударная вязкость, кгс* см/см2 Impact strength, kgf * cm / cm 2 3-73-7 88 11eleven Относительное удлинение при разрыве, %Elongation at break,% 1,8-3,31.8-3.3 1,91.9 1.11.1 Твердость по Бринеллю, кгс/см2 Brinell hardness, kgf / cm 2 15-2015-20 2525 3232 Прочность при разрыве, МПаTensile strength, MPa 39,2-58,839.2-58.8 62,562.5 72,072.0 Изгибающее напряжение при разрушении, МПаBending stress at failure, MPa 53,9-58,853.9-58.8 61,161.1 78,078.0

Как видно из данных испытаний, приведенных в Таблице 3, характеристики модифицированной полиэфирной смолы, содержащей модификатор 1, а также полиэфирной композиции, содержащей полиэфирную смолу с модификатором 1 и модификатор 2, существенно превосходят характеристики традиционной полиэфирной смолы. Таким образом, применение модификаторов согласно настоящему изобретению позволяет получить изделия, обладающие значительно превосходящими характеристиками, при сохранении сопоставимой массы изделия и стоимости.As can be seen from the test data shown in Table 3, the characteristics of the modified polyester resin containing modifier 1, as well as the polyester composition containing a polyester resin with modifier 1 and modifier 2, significantly exceed the characteristics of a traditional polyester resin. Thus, the use of modifiers according to the present invention allows to obtain products with significantly superior characteristics, while maintaining a comparable product weight and cost.

Claims (28)

1. Полиэфирная композиция, используемая в качестве связующего, содержащая полиэфирную смолу, содержащую модификатор на основе наночастиц оксидов, выбранных из SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, CeO2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 и SnO, содержащий C2-C16 углеводородный фрагмент, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, и связанный посредством указанного C2-C16 углеводородного фрагмента ковалентной связью с указанной полиэфирной смолой; и
модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, выбранных из SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, CeO2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 и SnO, содержащий непредельные С220 углеводородные группы, выбранные из остатка С220 алкена, С220 алкина или С220 циклоалкена, ковалентно связанные с поверхностью указанных наночастиц через кислород.
1. The polyester composition used as a binder, containing a polyester resin containing a modifier based on nanoparticles of oxides selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 , ZnO, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 and SnO containing a C 2 -C 16 hydrocarbon fragment having at least one hydroxyl group and bonded via said C 2 -C 16 hydrocarbon fragment to a polyester resin; and
a modifier of a polyester resin based on nanoparticles of oxides selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 , ZnO, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 and SnO containing unsaturated C 2 - C 20 hydrocarbon groups selected from the residue C 2 -C 20 alkene, C 2 -C 20 alkyn or C 2 -C 20 cycloalkene covalently bonded to the surface of said nanoparticles via oxygen.
2. Полиэфирная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что указанная полимерная смола представляет собой насыщенную или ненасыщенную полиэфирную смолу.2. The polyester composition according to claim 1, characterized in that said polymer resin is a saturated or unsaturated polyester resin. 3. Полиэфирная композиция п. 1, отличающаяся тем, что указанная полимерная композиция дополнительно содержит растворитель, такой как диметакрилат триэтиленгликоля, диметакрилат этиленгликоля; и/или ингибитор полимеризации, такой как гидрохинон, и/или эпоксидную смолу.3. The polyester composition of claim 1, wherein said polymer composition further comprises a solvent, such as triethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate; and / or a polymerization inhibitor, such as hydroquinone, and / or an epoxy resin. 4. Полиэфирная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что размер указанных наночастиц оксидов составляет от примерно 1 до примерно 100 нм.4. The polyester composition according to claim 1, characterized in that the size of said oxide nanoparticles is from about 1 to about 100 nm. 5. Полиэфирная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что указанный C2-C16 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу, представляет собой остаток C2-C16 двух- или многоатомного спирта.5. The polyester composition according to claim 1, characterized in that said C 2 -C 16 hydrocarbon fragment containing at least one hydroxyl group is a C 2 -C 16 residue of a di- or polyhydric alcohol. 6. Полиэфирная композиция по п. 5, отличающаяся тем, что между наночастицей оксида и C2-C16 углеводородным фрагментом, содержащим гидроксильную группу, присутствует линкер, например, остаток кремнийорганического соединения или C1-C16 алкана.6. The polyester composition according to claim 5, characterized in that between the oxide nanoparticle and the C 2 -C 16 hydrocarbon moiety containing a hydroxyl group, a linker is present, for example, a residue of an organosilicon compound or a C 1 -C 16 alkane. 7. Полиэфирная композиция по п. 1, содержащая от 0,01 до 15 мас.% модификатора полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, содержащих непредельные С220 углеводородные группы, ковалентно связанные с поверхностью указанных наночастиц.7. The polyester composition according to claim 1, containing from 0.01 to 15 wt.% A polyester resin modifier based on oxide nanoparticles containing unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups covalently bonded to the surface of said nanoparticles. 8. Способ получения полиэфирной композиции, включающий
а) обеспечение полиэфирной смолы, содержащей модификатор на основе наночастиц оксидов, выбранных из SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, CeO2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 и SnO, содержащий C2-C16 углеводородный фрагмент, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, и связанный посредством указанного C2-C16 углеводородного фрагмента ковалентной связью с указанной полиэфирной смолой;
б) объединение указанной полиэфирной смолы с модификатором полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, выбранных из SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, CeO2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 и SnO, содержащим непредельные С220 углеводородные группы, выбранные из остатка С220 алкена, С220 алкина или С220 циклоалкена, ковалентно связанные с поверхностью указанных наночастиц через кислород.
8. A method of obtaining a polyester composition comprising
a) providing a polyester resin containing a modifier based on nanoparticles of oxides selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 , ZnO, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 and SnO, containing a C 2 -C 16 hydrocarbon moiety having at least one hydroxyl group and bonded by said C 2 -C 16 hydrocarbon moiety to said polyester resin;
b) combining said polyester resin with a polyester resin modifier based on nanoparticles of oxides selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 , ZnO, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 and SnO containing unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups selected from the residue C 2 -C 20 alkene, C 2 -C 20 alkyn or C 2 -C 20 cycloalkene, covalently bonded to the surface of said nanoparticles via oxygen.
9. Способ по п. 8, дополнительно включающий добавление в полиэфирную композицию растворителя, такого как диметакрилат триэтиленгликоля, диметакрилат этиленгликоля, и/или ингибитора полимеризации, такого как гидрохинон, и/или эпоксидной смолы.9. The method of claim 8, further comprising adding to the polyester composition a solvent, such as triethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and / or a polymerization inhibitor, such as hydroquinone, and / or epoxy. 10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что указанный модификатор на основе наночастиц оксидов, содержащий C2-C16 углеводородный фрагмент, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, получен а) путем галогенирования поверхностных гидроксильных групп наночастиц оксидов с последующим замещением галогена C2-C16 двух- или многоатомным спиртом, б) путем взаимодействия гидроксильных групп наночастиц оксидов с дигалогенсодержащим C2-C16 углеводородом с последующим гидролизом остаточного галогена до гидроксильной группы.10. The method according to p. 8, characterized in that said modifier based on oxide nanoparticles containing a C 2 -C 16 hydrocarbon fragment having at least one hydroxyl group is obtained a) by halogenation of the surface hydroxyl groups of oxide nanoparticles with subsequent substitution of halogen C 2 -C 16 dihydric or polyhydric alcohol, b) by reacting the hydroxyl groups of the oxide nanoparticles with a dihalogenated C 2 -C 16 hydrocarbon, followed by hydrolysis of the residual halogen to a hydroxyl group. 11. Модифицированная полиэфирная смола, содержащая модификатор на основе наночастиц оксидов, выбранных из SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, СеО2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 и SnO, содержащий C2-C16 углеводородный фрагмент, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, и связанный посредством указанного С216 углеводородного фрагмента ковалентной связью с указанной полиэфирной смолой.11. A modified polyester resin containing a modifier based on nanoparticles of oxides selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 , ZnO, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 and SnO, containing a C 2 -C 16 hydrocarbon moiety having at least one hydroxyl group, and bonded via said C 2 -C 16 hydrocarbon moiety to a covalent bond with said polyester resin. 12. Полиэфирная смола по п. 11, отличающаяся тем, что указанный С216 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу, представляет собой остаток C2-C16 двух- или многоатомного спирта.12. The polyester resin according to claim 11, characterized in that said C 2 -C 16 hydrocarbon fragment containing at least one hydroxyl group is a C 2 -C 16 residue of a di- or polyhydric alcohol. 13. Полиэфирная смола по п. 12, отличающаяся тем, что между наночастицей оксида и С216 углеводородным фрагментом, содержащим гидроксильную группу, присутствует линкер, например, остаток кремнийорганического соединения или С116 алкана.13. The polyester resin according to p. 12, characterized in that between the oxide nanoparticle and the C 2 -C 16 hydrocarbon fragment containing a hydroxyl group, a linker is present, for example, the remainder of the organosilicon compound or C 1 -C 16 alkane. 14. Способ получения модифицированной полиэфирной смолы, включающий
а) обеспечение модификатора полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, выбранных из SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, CeO2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 и SnO, содержащего C2-C16 углеводородный фрагмент, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу;
б) конденсацию С216 двух- или многоатомного спирта и С220 двух- или многоосновной органической кислоты или ее ангидрида с получением олигоэфира;
в) поликонденсацию полученного олигоэфира с модификатором со стадии а).
14. A method of obtaining a modified polyester resin, comprising
a) providing a polyester resin modifier based on oxide nanoparticles selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 , ZnO, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 and SnO containing C 2 -C 16 hydrocarbon fragment having at least one hydroxyl group;
b) condensation of a C 2 -C 16 dihydric or polyhydric alcohol and a C 2 -C 20 dihydric or polybasic organic acid or its anhydride to obtain an oligoester;
c) polycondensation of the obtained oligoester with the modifier from stage a).
15. Способ по п. 14, дополнительно включающий добавление в модифицированную полиэфирную смолу растворителя, такого как диметакрилат триэтиленгликоля, диметакрилат этиленгликоля, и/или ингибитора полимеризации, такого как гидрохинон, и/или эпоксидной смолы.15. The method of claim 14, further comprising adding to the modified polyester resin a solvent, such as triethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and / or a polymerization inhibitor, such as hydroquinone, and / or an epoxy resin. 16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что указанный модификатор на основе наночастиц оксидов, содержащий С216 углеводородный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну гидроксильную группу, получен а) путем галогенирования поверхностных гидроксильных групп наночастиц оксидов с последующим замещением галогена С216 двух- или многоатомным спиртом, или б) путем взаимодействия гидроксильных групп наночастиц оксидов с дигалогенсодержащим С216 углеводородом с последующим гидролизом остаточного галогена до гидроксильной группы.16. The method according to p. 14, characterized in that the specified modifier based on nanoparticles of oxides containing a C 2 -C 16 hydrocarbon fragment containing at least one hydroxyl group, obtained a) by halogenation of the surface hydroxyl groups of the nanoparticles of oxides followed by halogen substitution With 2 -C 16 dihydric or polyhydric alcohol, or b) by reacting the hydroxyl groups of the oxide nanoparticles with a dihalogenated C 2 -C 16 hydrocarbon, followed by hydrolysis of the residual halogen to a hydroxyl group. 17. Способ по п. 14, отличающийся тем, что двух- или многоатомный спирт представляет собой С116 алкандиол, а С220 двух- или многоосновная органическая кислота или ангидрид представляет собой С220 дикарбоновую или многоосновную кислоту или ее ангидрид.17. The method according to p. 14, characterized in that the di- or polyhydric alcohol is a C 1 -C 16 alkanediol, and the C 2 -C 20 dibasic or polybasic organic acid or anhydride is a C 2 -C 20 dicarboxylic or polybasic acid or its anhydride. 18. Модификатор полиэфирной смолы на основе наночастиц оксидов, выбранных из SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, CeO2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 и SnO, содержащий непредельные C2-C20 углеводородные группы, выбранные из остатка С220 алкена, С220 алкина или С220 циклоалкена, ковалентно связанные с поверхностью указанных наночастиц через кислород.18. The modifier of the polyester resin based on nanoparticles of oxides selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 , ZnO, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 and SnO containing unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups selected from the residue C 2 -C 20 alkene, C 2 -C 20 alkyn or C 2 -C 20 cycloalkene covalently bonded to the surface of said nanoparticles via oxygen. 19. Модификатор по п. 18, отличающийся тем, что размер указанных наночастиц оксидов составляет от приметно 1 до примерно 100 нм.19. The modifier according to claim 18, characterized in that the size of said oxide nanoparticles is from about 1 to about 100 nm. 20. Модификатор по п. 18, полученный путем замещения гидроксильных групп на наночастице оксида углеводородом, содержащим ненасыщенную связь и реакционноспособную, предпочтительно концевую, галогеновую группу.20. The modifier according to claim 18, obtained by replacing the hydroxyl groups on the oxide nanoparticle with a hydrocarbon containing an unsaturated bond and a reactive, preferably terminal, halogen group. 21. Модификатор по п. 18, отличающийся тем, что между наночастицей оксида и непредельными С220 углеводородными группами присутствует линкер, например, остаток кремнийорганического соединения или С116 алкана.21. The modifier according to claim 18, characterized in that between the oxide nanoparticle and unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon groups there is a linker, for example, the remainder of an organosilicon compound or C 1 -C 16 alkane. 22. Способ получения модификатора полиэфирной смолы, включающий взаимодействие наночастиц оксидов, выбранных из SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, СеО2, TiO2, ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 и SnO, с непредельным С220 углеводородом, выбранным из остатка С220 алкена, С220 алкина или С220 циклоалкена, содержащим галогеновую группу.22. A method of obtaining a polyester resin modifier, comprising reacting oxide nanoparticles selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 , ZnO, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 and SnO, with an unsaturated C 2 -C 20 hydrocarbon selected from the residue C 2 -C 20 alkene, C 2 -C 20 alkyn or C 2 -C 20 cycloalkene containing a halogen group. 23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что способ дополнительно включает стадию подготовки поверхности наночастиц оксидов при температуре 120-200°С.23. The method according to p. 22, characterized in that the method further comprises the step of preparing the surface of the oxide nanoparticles at a temperature of 120-200 ° C. 24. Способ по п. 22, отличающийся тем, что взаимодействие наночастиц оксидов с непредельным углеводородом, содержащим галогеновую группу, проводят при температуре от 100 до 250 С.24. The method according to p. 22, characterized in that the interaction of the oxide nanoparticles with a unsaturated hydrocarbon containing a halogen group is carried out at a temperature of from 100 to 250 C. 25. Способ по п. 22, отличающийся тем, что размер указанных наночастиц оксидов составляет от примерно 1 до примерно 100 нм.25. The method according to p. 22, characterized in that the size of these nanoparticles of oxides is from about 1 to about 100 nm. 26. Изделие, полученное в результате отверждения полиэфирной композиции по любому из пп. 1-7.26. The product obtained by curing the polyester composition according to any one of paragraphs. 1-7. 27. Изделие по п. 26, представляющее собой композиционный материал, такой как волокнистый композиционный материал, наполненный композиционный материал или слоистый композиционный материал.27. The product according to p. 26, which is a composite material, such as a fibrous composite material, a filled composite material or a layered composite material. 28. Применение полиэфирной композиции по п. 1 для получения композиционного материала. 28. The use of the polyester composition according to p. 1 to obtain a composite material.
RU2013127419/04A 2013-06-17 2013-06-17 Modified polyester composition and method for obtaining thereof RU2566756C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013127419/04A RU2566756C2 (en) 2013-06-17 2013-06-17 Modified polyester composition and method for obtaining thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013127419/04A RU2566756C2 (en) 2013-06-17 2013-06-17 Modified polyester composition and method for obtaining thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013127419A RU2013127419A (en) 2014-12-27
RU2566756C2 true RU2566756C2 (en) 2015-10-27

Family

ID=53278309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013127419/04A RU2566756C2 (en) 2013-06-17 2013-06-17 Modified polyester composition and method for obtaining thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2566756C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2737375C2 (en) * 2019-04-25 2020-11-27 Александр Сергеевич Сойкин Modified polymer composition and a method for production thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2237689C2 (en) * 1998-04-20 2004-10-10 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Polymeric composite and method for its preparing
WO2008043634A1 (en) * 2006-10-13 2008-04-17 Evonik Degussa Gmbh Surface-modified, structurally modified fumed silicas
RU2458080C2 (en) * 2006-08-25 2012-08-10 Ренссилэйер Политекник Инститьют Method of producing polyester-based nanocomposites

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2237689C2 (en) * 1998-04-20 2004-10-10 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Polymeric composite and method for its preparing
RU2458080C2 (en) * 2006-08-25 2012-08-10 Ренссилэйер Политекник Инститьют Method of producing polyester-based nanocomposites
WO2008043634A1 (en) * 2006-10-13 2008-04-17 Evonik Degussa Gmbh Surface-modified, structurally modified fumed silicas

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2737375C2 (en) * 2019-04-25 2020-11-27 Александр Сергеевич Сойкин Modified polymer composition and a method for production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013127419A (en) 2014-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Akbari et al. Surface chemistry of halloysite nanotubes controls the curability of low filled epoxy nanocomposites
CN102731803B (en) Reinforced composite
US5688867A (en) Low VOC unsaturated polyester systems and uses thereof
JP7239524B2 (en) High heat-resistant resin composite containing chemically modified cellulose microfibers
Jelić et al. Design of halloysite modification for improvement of mechanical properties of the epoxy based nanocomposites
Wang et al. Synthesis and characterization of soy polyol-based polyurethane nanocomposites reinforced with silylated palygorskite
JP2011519986A (en) Reactive resins based on unsaturated polyesters, radical curable vinyl compounds and carbon nanotubes
RU2566756C2 (en) Modified polyester composition and method for obtaining thereof
JP2002220473A (en) Production method for cured-resin fine powder
MX2014000026A (en) Resins, resin/fibre composites, methods of use and methods of preparation.
Xu et al. Effects of hyperbranched poly (ester‐silane) as a coupling agent on the mechanical behavior of glass bead filled epoxy resin
WO2014191308A1 (en) Composite composition containing a polycyclic ether polypol
JP2021021017A (en) Unsaturated polyester resin composition and composite material containing unsaturated polyester resin composition
Shang et al. Improving the interfacial property of carbon fibre/epoxy resin composites by grafting amine‐capped cross‐linked poly‐itaconic acid
CN101331176A (en) Reinforced Composite
Su et al. Synthesis of modified silica spheres used for the preparation of dual ultraviolet‐and thermo‐cured epoxyacrylate/silica composites
JP5885053B1 (en) Molding material for heat compression molding and molded product thereof
Stephy et al. Application of UPR in marine applications
EP0814107B1 (en) Low VOC unsaturated polyester systems and uses thereof
JP2021088683A (en) Radical-polymerizable resin composition, composite material and cured product
Fakhari et al. Bio-Based Hybrid Polymers from Vinyl Ester Resin and Modified Palm Oil: Synthesis and Characterization
AU2006303876B2 (en) Reinforced composite material
AU2014201093B2 (en) Reinforced composite material
Ghafghazi et al. Preparation, characterization and study of the morphological, mechanical and thermal properties of epoxy/urethane interpenetrating polymer networks nanocomposites
JPS62227948A (en) Molding resin composition

Legal Events

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

Effective date: 20190618