Дата опубликования описания 0508.79 (72) Авторы P.А.Марусяк, П.П.Гуцал, Б.М.ШемеРдяк, И З О 1 б р Е 1 Е И < И я И . И . К о в а л и ш и н, С . Т . В о в к и В . Г . М а т ю ш о в а

Калушский научно-исследовательский филиал

Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии и Производственное объединение Хлорвинил (71) Заявители (54 ) СТЕКЛОВОЛОКНИСТР Я КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к получению стеклопластиков на основе ненасыщенных полиэфирных смол, применяемых для химз ащиты крупн огабаритной химической аппаратуры, и может быть при- 5 менено для защиты от коррозии, например, отстойников щелоков в калийной отрасли химической промышленности.

Известны стеклопластики и слоистые 1О пластики на основе ненасыщенных полиэфирных смол с отверждающими и модифицирующими добавками и стеклоткани (1).

Характерной особенностью получения таких стеклопластиков является то, 15 что процесс отверждения их проводят при комнатной или повышенной температуре. В качестве сшиваощих агентов применяют стирол, аллиловые эфиры фталевой и циануровой кислот, некото- 2О рые эфиры метакриловой кислоты. Индикаторами отверждения служат органические перекиси (гидроперекись изопропилбензола, перекись бензоила, перекись метилэтилкетона, перекись циклогексанона, перекись дикумила), введение которых в количестве до 2% достаточно для горячего отверждения (80-130в С) полиэфира. При дополнительном введении до 4-6% ускорителя

2 (восстановителя) типа нафтената (октоата) кобальта, отверждение полиэфира происходит при комнатной температуре. При многих положительных качествах, стеклопластики на основе ненасыщенных полиэфирных смол типа

ПН-1 не устойчивы к действию многих агрессивных веществ, в том числе к действию серной и фосфорчой кислоты.

Ближайшим прототипом предлагаемой стекловолокнистой компбзиции из . числа известных технических решений является стеклопластик на основе стеклоткани и связующего ПН-ДАФ (2) .

Связующее ПН-ДАФ представляет собой продукт совмещения 90-92 вес.В полиэфирмалеинатной смолы ПН-1 с

8-10 вес.В диаллилфталата, отверждается системой гипериз (гидроперекись кумола) вЂ” НК (нафтенат кобальта) .

Режим отверждения ступенчатый, от более низкой температуры. к более высокой. При отрицательных температурах этот стеклопластик отверждать нельзя из-за очень малой скорости реакции полимеризации. Кроме того, стеклопластик обладает недостаточной химстойкостью.

678059

Цель изобретения вЂ” обеспечение отверждения при отрицательных темпе ратурах и повышение химстойкости стеклопластика.

Поставленная цель достигается введением в состав стеклопластика на основе стеклоткани и связующего, со- 5 держащего полиэфирмалеинатную смолу, диаллилфталат, гипериз и нафтенат кобальта дополнительно полиизоцианата и метилвинилаэросила, причем компоненты берут в следующем соотноше- 10 нии, вес.Ъ: .

Стеклоткань 30 вЂ” 40

Полиэфирмалеинатная смола 25 вЂ” 35

Диаллилфталат 3,5 вЂ” 10

Полиизоцианат 20 вЂ” 25

Метилвинилаэросил 1 вЂ” 2

Нафтенат кобальта 3 вЂ” 4

Гипериз 1 вЂ” 2

Метилвинилаэросил представляет 20 собой продукт модификации аэросила метилнинилдихлорсиланом и может быть представлен формулой:

СН, СН =СН СКь СН= Н г

Г Г 25 ,б

0 $1

0 $с 0

-::И И II

Полиизоцианат представляет собой либо мономерные алифатические или ароматические дииэоцианаты общей формулы O=C=N вЂ” R-И=СО, либо макродиизоцианаты вЂ” продукты взаимодейстния диизоцианатов с диолами (гидроксилсодержащими простыми или сложными олигоэфирами линейной или разветнленной. структуры, имеющими на концах 40 гидроксильные группы) . Для уменьшения токсичности связующего в его состав предпочтительно вводить макродиизоцианаты.

Отверждение стеклопластиков осуществляют введением в связующее отнерждающей системы гипериз вЂ” HK. Отверждение проводят при отрицательных о температурах от -2 до -10 С) .

Пример 1. Готовят связующее, смешивая в мешалке 35 вес.Ъ смолы

ПН-1, 5 вес.% диаллилфталата, 22 нес.% макро1 иизоцианата на основе полифуррита м.ю . 950 и 2,4-толуилендиизоцианата (содержание свободных изоцианатных группы 6,5%), 2 вес.Ъ метилвинилаэросила, 4 вес.Ъ нафтената кобальта. После тщательного переме аинания вышеперечисленных ингредиентов, вводят 2 вес.ч. гипериза и снова тщательно перемешивают. Гипериз вводят непосредственно 60 перед началом работы IIo формованию стеклопластиковой защитный оболочки объекта °

Приготовленное связующее наносят иистью на подготовленную поверхность биметаллическую или бетонную) после чего в нее наклеивают один слой стеклоткани и разравнивают валками.

Наложенный слой стеклоткани пропитывают связующим при помощи кисти и накладывают второй слой стеклоткани.

Наслоение ведут до тех пор, пока не будет достигнута заданная толщина защитного слоя стеклопластика. Расход стеклоткани 30 вес. Ъ, Отверждение ведут при температуре -5 С. Полное отнерждение наступает через 48 ч.

П р,и м е р 2. Готовят связующее,. смешивая н мешалке 30 вес.Ъ смолы

ПН-2, 3, 5 в ес. % диаллилфталата, 25 вес.Ъ макродиизоцианата на основе насыщенной полиэфирной смолы ПН-1, м.в. 800 и 2,4-толуилендиизоцианата (содержание свободных иэоцианатных групп 7,6Ъ), 1,5 sec.% метилвинилаэросила и 3,5 вес.Ъ нафтената кобальта.

После тщательного перемешивания вышеперечисленных ингредиентов вводят

1,5 вес.Ъ гипериза и снова тщательно перемешивают. Гипериз вводят непосредственно перед началом работы по формованию стеклопластиковой защитной оболочки объекта. Приготовленное связующее наносят кистью на подготовленную поверхность (металлическую или бетонную), после чего на нее наклеивают один слой стеклоткани и разравнивают валками. Наложеиный слой стеклоткани пропитывают связующим кистью и накладывают второй слой стеклоткани. Наслоение ведут до тех пор, пока не будет достигнута заданная толщина защитного слоя стеклопластика. Расход стеклопластика

35 вес. Ъ. Отверждение ведут при температуре -5 С. Полное отверждение

D наступает через 48 ч.

Пример 3. Готовят связующее, смешивая в мешалке 25 вес.Ъ смолы

ПН-301, 10 вес.Ъ диаллилфталата, 20 вес.Ъ макродииэоцианата на основе насыщенной полиэфирной смолы ПДА-800 и 2,4-толуилендиизоцианата (содержание свободных изоцианатных групп

7,6%), 1 вес.Ъ метилвинилаэросила и

3 вес.% нафтената кобальта. После тщательного перемешинания вышеперечисленных ингредиентов, вводят

1 вес.Ъ гипериза и снова тщательно перемешивают. Гипериз вводят непосредственно перед началом работы по формованию стеклопластиковой защитной оболочки объекта. Приготовленное связующее наносят кистью на подготовленную поверхность (металлическую или бетонную), после чего на нее наклеивают один слой стеклоткани и разравнивают валками. Наложенный слой стеклоткани кистью пропитывают связующим и накладывают второй слой стеклоткани. Наслоение ведут до тех пор, пока не будет достигнута заданная толщина защитного слоя стекло678059 пластика. Расход стеклоткани 40 вес. Ъ

Отверждение ведут при температуре

-5 C. Полное отверждение наступает через 48 ч.

Данный состав испытывают в лабораторных условиях.

Таблица 1

Прототип

+40 80 С -. 45 мин

+49,5 термообработка 1450

+ 5130С-Зч

+1:5

170

900

Стеклоткань

П олиэ фи рмал еи н ат

ДАФ

Полиизоцианат

Метилвинилаэросил H афт ен ат:.. о. бальта

Ги пери з

22 Отверждение при

-5 C в течение 1400

2 48 ч

170

390

Стеклоткань 35

Полиэфирмалеинат 30

АРФ 3,5

Полиизоцианат 2,5

Метилвинилаэросил 1,5

Нафт енат кобал ьта 3,5

Гипе риз 1,5

То же

175

960

1480

40 Отверждение при

25 -5 С в течение 1510

10 48 ч

Ст еклоткань

Полиэфирмалеи нат

ДАФ

Полиизоцианат

Метилвинилаэросил

Нафтенат кобальта

Гипериз

180

1000

Стеклоткань

ПН-1

ДЬФ

Гипериз

Нафтенат кобальта ь

В табл.1 приведена сравнительная характеристика физико-механических свойств стеклопластиков.

В табл .2 приведены результаты испытаний стеклопластиков на химичес.ю стойкость в различных средах.

678059

Таблиа 2

Стек сост

ПротОтйп

Ст еклоткан ь

ПН-1

ДАФ

Гипериз

Нафтенат кобальта

49,5

1,5

2,58

2,03

0,1

0,34

2,36

1,23

2,08

0,22

0,82

3,5

Изучение химической Стойкости стеклопластиков проводили на образцах-дисках диаметром 25 мм, толщийой 5 мм по привесу, согласно ГОСТ 12020-72.

Примечание:

3,5 - 10

1 - 2

3 вЂ” 4

20 вЂ” 25

1 вЂ” 2

Формула из обретения

Ди а1тлилфтал а т

Гипериз

Нафтенат кобальта

Полиизоцианат

Метилвинилаэросил

Стекловолокнистая композиция на основе стеклоткани и связующего, содержащего полизфирмалинатную смолу, .5О диаллилфталат, гипериз и нафтенат кобальта, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения отверждения,при отрицательных температурах и повышениях химической стойкости стеклопластика на ее основе, композиция дополнительно содержит полиизоцианат и метилвинилазросил при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Стеклоткань 30 вЂ” 40

Полиэфирмалеинатная смола 25 вЂ” 35

ЦНИИПИ Заказ 4497/15

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4

Стеклоткань 30

Полиэфирмалеинат 35

ДАФ 5

Гипериз 2

-Нафтенат кобал ьта 4

Метилвинилаз росил 2

Полиизоцианат 22

Стеклоткайь 35

Поли э фи рмал еи н ат 30

ДАФ 3,5

Гипериз 1,5

Нафтенат бал ьта

Метилвинилазросил 1,5

Полиизоцианат 25 а за 126 суток при темпевЂ” вЂ” "вЂ” *

Маточный калийный щелок (г/л,, К 53,4

M9 37,09

Na 62,0

С1 200

Я04 66) Источники информации, принятые во о внимание при .экспертизе

l. Авторское свидетельство

Р 510486, кл. В 32 В 27/36, 1976.

2. Состояние и перспективы использования стеклопластиков для химаппаратуры и трубопроводов. Материалы Всесоюзного научно-технического совещания, г.Северодонецк, 1973, под ред.

Тепсшова В.А. и Альперина В.И. М., 1973, с.36-42.

Тираж 585 Подписное