Способ получения эпоксидного компаунда горячего отверждения

Авторы патента:

C08J5/06 - с использованием предварительно обработанных волокнистых материалов

Владельцы патента RU 2612669:

Общество с ограниченной ответственностью "Новые базальтовые технологии" (RU)

Изобретение относится к получению эпоксидных компаундов горячего отверждения, предназначенных для производства пресс-материалов и премиксов с высоким содержанием базальтоволокнистых армирующих компонентов с малым диаметром элементарных волокон. Описан способ получения эпоксидного компаунда горячего отверждения, предназначенного для производства пресс-материалов и премиксов с высоким содержанием базальтоволокнистых армирующих компонентов с малым диаметром элементарных волокон - 15 мкм и менее, в котором при его приготовлении вводят полиэтиленоксид, модифицированный гептаметилтрисилоксаном, с концевыми метиловыми группами, с молекулярной массой 600-1200, в количестве 0,2 мас. % от количества эпоксидного компаунда. Технический результат: получен эпоксидный компаунд горячего отверждения для производства пресс-материалов и премиксов с высоким содержанием базальтоволокнистых армирующих компонентов.

Известно, что хорошая адгезия смолы к волокнистым армирующим компонентам премиксов и пресс-материалов возможна в том случае, если поверхностное натяжение эпоксидного компаунда меньше, чем волокна, и, следовательно, поверхность волокнистых армирующих компонентов хорошо смачивается эпоксидным компаундом.

Поверхностное натяжение большинства используемых в производстве премиксов и пресс-материалов эпоксидных смол лежит в диапазоне 40-55 мН/м. По различным данным, поверхностная энергия базальтовых волокон составляет 35-45 мН/м. Хорошее смачивание достигается, если поверхностное натяжение эпоксидного компаунда будет ниже поверхностной энергии базальтоволокнистых армирующих компонентов не менее чем на 10 мН/м.

Дополнительным негативным фактором, затрудняющим достижение максимально возможного (равновесного) смачивания поверхности базальтоволокнистых армирующих компонентов эпоксидным компаундом, является ограниченная жизнеспособность эпоксидных компаундов, в особенности при повышенных температурах.

Существенного снижения поверхностного натяжения эпоксидных компаундов горячего отвержения можно добиться путем введения в эпоксидный компаунд высокоэффективных поверхностно-активных веществ (ПАВ), термическая устойчивость которых не ниже термической устойчивости компонентов эпоксидного компаунда горячего отверждения и содержание которых в эпоксидном компаунде не превышает 0,2% при снижении поверхностного натяжения эпоксидного компаунда до значений, не превышающих 30 мН/м.

Цель изобретения достигается путем ввода в эпоксидный компаунд непосредственно при его приготовлении из эпоксидной смолы и отвердителя полиэтиленоксида, модифицированного гептаметилтрисилоксаном, с концевыми метиловыми группами или гидрогруппами, имеющими молекулярную массу 600-1200.

Термическая стабильность указанных компонентов превышает 220°С, таким образом, они могут применяться в сочетании с эпоксидными компаундами горячего отверждения без ограничений. Изобретение относится к получению эпоксидных компаундов горячего отверждения, предназначенных для производства пресс-материалов и премиксов с высоким содержанием базальтоволокнистых армирующих компонентов с малым диаметром элементарных волокон.

Из документа RU 2505568 C1, опубл. 27.01.2014 известно эпоксидное связующее для армированных пластиков, содержащее эпоксидную смолу, отвердитель, ускоритель отверждения.

Из документа RU 2212381 C2, опубл. 20.09.2003 известна композиция на основе эпоксидной смолы и базальтоволокнистых армирующих компонентов, который может рассматриваться в качестве ближайшего аналога (прототипа).

Недостатком известных из уровня техники решений является плохая смачиваемость армирующих компонентов эпоксидным компаундом.

Цель изобретения - получить эпоксидный компаунд, обладающий свойством хорошей смачиваемости по отношению к волокнистым армирующим компонентам.

Технический результат достигается путем ввода в эпоксидный компаунд непосредственно при его приготовлении из эпоксидной смолы и отвердителя полиэтиленоксида, модифицированного гептаметилтрисилоксаном, с концевыми метиловыми группами или гидрогруппами, имеющими молекулярную массу 600-1200.

Таким образом, был обнаружен способ получения эпоксидного компаунда горячего отверждения, предназначенного для производства пресс-материалов и премиксов с базальтоволокнистыми армирующими компонентами с диаметром элементарных волокон 15 мкм и менее, характеризующийся тем, что при его приготовлении вводят полиэтиленоксид, модифицированный гептаметилтрисилоксаном, с концевыми метиловыми группами, с молекулярной массой 600-1200, в количестве 0,2% масс. от количества эпоксидного компаунда

Известно, что хорошая адгезия смолы к волокнистым армирующим компонентам премиксов и прессматериалов возможна в том случае, если поверхностное натяжение эпоксидного компаунда меньше, чем волокна, и, следовательно, поверхность волокнистых армирующих компонентов хорошо смачивается эпоксидным компаундом.

Поверхностное натяжение большинства используемых в производстве премиксов и прессматериалов эпоксидных смол лежит в диапазоне 40-55 мН/м. По различным данным, поверхностная энергия базальтовых волокон составляет 35-45 мН/м. Хорошее смачивание достигается, если поверхностное натяжение эпоксидного компаунда будет ниже поверхностной энергии базальтоволокнистых армирующих компонентов не менее чем на 10 мН/м.

Пример 1.

Способ получения эпоксидного компаунда горячего отверждения заключался в том, что в эпоксидную смолу, вводя полиэтиленоксид, модифицированный гептаметилтрисилоксаном, с концевыми метиловыми группами, с молекулярной массой 600-1200, в количестве 0,2% масс. от количества эпоксидного компаунда, при этом диаметр элементарных волокон базальтоволокнистых армирующих компонентов составляет 15 мкм и менее.

Способ получения эпоксидного компаунда горячего отверждения, предназначенного для производства пресс-материалов и премиксов с базальтоволокнистыми армирующими компонентами с диаметром элементарных волокон 15 мкм и менее, характеризующийся тем, что при его приготовлении вводят полиэтиленоксид, модифицированный гептаметилтрисилоксаном, с концевыми метиловыми группами, с молекулярной массой 600-1200, в количестве 0,2 мас. % от количества эпоксидного компаунда.

Изобретение относится к области создания легких высокопрочных водостойких органокомпозитов на основе волокнистых наполнителей из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и полимерного связующего и может быть использовано в элементах конструкций в различных областях техники: авиационной, машино-судостроительной, химической, оборонной и др. Предлагается высокопрочный водостойкий органокомпозит, выполненный из волокнистого наполнителя на основе высокопрочных высокомодульных многофиламентных полиэтиленовых волокон и полимерного связующего на основе эпоксидной смолы с аминным отвердителем.

Водная резорцин-формальдегидная дисперсия латекса, ее применение, способ ее получения, волокна с улучшенной адгезией, способ их получения и их применение // 2576270

Изобретение касается области обработки армирующих волокон, в частности водной резорцин-формальдегидной дисперсии латекса, ее применения, способа ее получения, волокон с улучшенной адгезией, способа их получения и их применения.

Водные резорцин-формальдегидные дисперсии латекса, композиция промотора адгезии, волокна с улучшенной адгезией, способ их получения и их применение // 2573874

Изобретение касается водной резорцин-формальдегидной дисперсии латекса, композиции промотора адгезии, волокон с улучшенной адгезией, способа их получения и их применения для улучшения адгезии в шинах.

Промотор адгезии на основе карбодиимидов, содержащая промотор адгезии водная резорцин-формальдегидная дисперсия латекса, волокна с улучшенной адгезией, композиции промотора адгезии, способы их получения и их применение // 2573525

Изобретение касается промотора адгезии на основе карбодиимидов, содержащей промотор адгезии водной резорцин-формальдегидной дисперсии латекса, волокон с улучшенной адгезией, композиций промотора адгезии, способа их получения и их применения для улучшения адгезии в шинах.

Способ получения углепластиков на основе термостойкого связующего // 2572139

Изобретение относится к технологиям изготовления углепластиков на основе углеродных наполнителей и термостойких связующих и может быть применимо при изготовлении элементов рабочего колеса центробежного компрессора.

Резиновая смесь, вулканизированная резина и шина, изготовленная с их использованием // 2569447

Изобретение относится к резиновой смеси, вулканизированной резине и шине. Резиновая смесь включает каучуковый компонент и волокно, выполненное из гидрофильной смолы.

Адгезив для текстильных армирующих вставок и применение указанного адгезива // 2564447

Изобретение относится к порошкообразному адгезиву для текстильных армирующих вставок, способному к диспергированию в воде, для производства армированных резиновых изделий.

Композиционный материал, поглощающий излучение в ближней ик области спектра // 2561123

Изобретение относится к композиционным материалам, поглощающим инфракрасное излучение в ближней инфракрасной области, и может быть использовано, например, в оптических фильтрах и специальных панелях сложной формы.

Антифрикционный композитный материал для подшипников скольжения судовых валопроводов и гребных валов // 2554182

Изобретение относится к антифрикционным материалам на основе термопластичных полимеров и может быть использовано в судостроительной, машиностроительной и других областях промышленности при изготовлении высоконапряженных узлов трения различного назначения методом спекания материала.

Способ получения армированного полимерного композиционного материала // 2538271

Способ получения армированного полимерного композиционного материала включает пропитку волокнистого наполнителя смесью эпоксидной смолы ЭД-20, отвердителя полиэтиленполиамина при массовом соотношении 9:1, формование пучка из отдельно пропитанных технических нитей, термическую обработку при температуре 30-70°C.

Однонаправленная лента и композит с жесткой структурой на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и способ их изготовления // 2625233

Изобретение относится к пуленепробиваемым композитам и касается однонаправленной ленты и композита с жесткой структурой на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и способа их изготовления. Композит изготовлен из множества смежных слоев на основе волокон, каждый слой на основе волокон содержит синтетические волокна с высоким модулем упругости при растяжении и характеризуется наличием поверхностей, которые частично покрыты полимерным материалом. Волокна не содержат защитного покрытия, и полимерный материал находится в непосредственном взаимодействии с поверхностями волокон. Изготовление пуленепробиваемых волокнистых композитов характеризуется их улучшенными свойствами при изгибе, что коррелирует с низкой глубиной отпечатка композита. Композиты пригодны для получения твердых пуленепробиваемых изделий, включая шлемы. Изобретение обеспечивает создание пуленепробиваемых волокнистых композитов, обладающих улучшенными свойствами устойчивости к воздействию пуль и осколков. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 табл., 12 пр.

Композиционный противофильтрационный материал на основе вторичного полиэтилена // 2625448

Изобретение относится к композиционным противофильтрационным материалам на основе вторичного полиэтилена и может быть использовано для противофильтрационной защиты оросительных каналов, водоемов и накопителей. Материал выполнен из смеси, содержащей 93-96 мас.% вторичного полиэтилена, 1-6 мас.% дробленного до размера 1 мм углеграфитового волокна, предварительно обработанного водным раствором малеиновой кислоты с концентрацией 30 мас.% и высушенной поверхностью, и 2,5-3 мас.% сажевого стабилизатора. Противофильтрационный материал обладает повышенной прочностью при минимальном расходе углеграфитового волокна. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Способ обработки волокнистых армирующих наполнителей композиционных материалов // 2630515

Изобретение относится к способу обработки волокнистых армирующих наполнителей композиционных материалов и может быть использовано при производстве композиционных материалов фрикционного назначения. Обработку поверхности волокнистых армирующих наполнителей осуществляют раствором фенолформальдегидной смолы резольного типа и неионогенного поверхностно-активного вещества в изопропаноле при медленном перемешивании в вакуумном реакторе. Далее осуществляют сушку под вакуумом до полного удаления изопропанола. 1 з.п. ф-лы.

Композитная армирующая нить, препрег, лента для 3d печати и установки для их изготовления // 2640553

Изобретение относится к области композитных материалов и может быть использовано для изготовления деталей и конструкций для применения в авиационной, ракетно-космической технике, медицине, автомобилестроении и т.д. Композитная армирующая нить содержит ровинг из армирующих волокон, пропитанных термореактивным связующим, с поперечным сечением в форме круга диаметром 0,1-0,7 мм или эллипса с эллиптичностью от 1 до 2 и наибольшим диаметром 0,1-0,7 мм. Пропитанный ровинг подвергают температурной обработке до полного отверждения термореактивного связующего. Из нити получают препрег при добавлении термопластичного связующего. Ленту получают соединением нити или препрега с помощью перемычек из термопластичного материала. Нить производится в установке, содержащей шпулярник, на который установлена катушка с ровингом из армирующих волокон или армирующих и функциональных волокон, пропиточное устройство, две камеры термообработки, блок приема готовой нити, приемная катушка. Температура в первой камере 70-130°С, во второй камере - 160-400°С. Для изготовления препрега к установке добавляется устройство нанесения термопластичного покрытия на пропитанный термореактивным связующим и полностью отвержденный ровинг. Изобретение позволяет снизить сложность изготовления деталей с термопластичной матрицей, продолжительность изготовления изделия; увеличить срок хранения исходных материалов (препрега) и повысить эффективность изготовления изделий из композитных материалов. 6 н. и 7 з.п. ф-лы., 6 ил.

Маслотеплостойкий резинокордный композит // 2645479

Изобретение относится к резинокордному композиту, предназначенному для использования в резинотехнической промышленности для изготовления многослойных резинотканевых изделий, в частности резинокордных изделий, эксплуатирующихся в условиях воздействия топлив и масел при повышенных температурах в течение длительного времени. Резинокордный композит включает покровный резиновый слой из резиновой смеси на основе высоконасыщенного гидрированного бутадиен-нитрильного каучука с содержанием акрилонитрила - 49-50% и слои синтетического корда, обработанного пропиточным составом на основе хлоропренового или бутадиен-нитрильного карбоксилсодержащего латексов. Корд обрезинен резиновой смесью на основе бутадиен-нитрильного каучука с содержанием акрилонитрила 18% или 28% при соотношении компонентов, мас.ч. бутадиен-нитрильный каучук - 100, сера - 0,5-1,5, сульфенамид Ц - 1-3, стеариновая кислота - 0,5-2,0, белила цинковые - 5-8, смола Пикар - 3-5, модификатор РУ-Д - 1,5-6,0, белая сажа - 5-10, технический углерод - 45-60, сложноэфирный пластификатор - 20-25, диафен ФП - 1-2, ацетонанил Н - 0,5-1,0. Изобретение позволяет повысить маслотеплостойкость при высокой прочности связи между резиной и текстильным кордом в резинокордном композите, длительно работоспособном в условиях длительного воздействия топлив и масел при повышенных температурах - до 120°. 3 табл.

Армированный волокном полиамидный полимерный материал // 2648086

Изобретение относится к армированному волокном полиамидному полимерному материалу, который имеет высокую жесткость и низкую гигроскопичность, а также является превосходным по пригодности для формования и механическим свойствам формованного изделия. Описан армированный волокном полиамидный полимерный материал, содержащий 100 мас.ч. полиамидного полимера (A), который представляет собой продукт поликонденсации диамина и дикарбоновой кислоты, и от 5 до 300 мас.ч. углеродного волокна (B); в котором 70 мол.% или более диамина составляет ксилилендиамин; 50 мол.% или более дикарбоновой кислоты составляет адипиновая кислота и/или себациновая кислота; полиамидный полимер (A) имеет содержание ([NH2]) концевых аминогрупп (мэкв/г) от 26 до 90; и углеродное волокно (B) содержит на своей поверхности соединение (C), которое способно реагировать с аминогруппами, причем соединение (С) представляет собой эпоксидное соединение и/или изоцианатное соединение. Описан также материал, формованное изделие, способ получения формованного изделия, ткань, содержащая армированный волокном полиамидный полимерный материал и лента, содержащая армированный волокном полиамидный полимерный материал. Технический результат: получен материал, который имеет высокую жесткость и низкую гигроскопичность, а также превосходные по пригодности для формования и механические свойства формованного изделия. 6 н. и 24 з.п. ф-лы, 3 табл., 23 пр.