Состав для обработки стекловолокна

 

1I 11 827434

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.05.79 (21) 2769471/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М. Кл, С ОЗС 25/02

D 06М 15/26

Гасударственный комитет (53) УДК 677.044.33 (088.8у по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Н. Я. Войцехович, 3. И, Терехина, Б. Л. Мясковская, Ю. B.;Ìåé èí, М. И. Прохорова, Л. В. Зогина и В. В. Бородашкина (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТЕКЛОВОЛОКНА

1,5 — 2,5

1,5 — 2,5

0,9 в 1,5

0,5 — 0,9

Изобретение относится к замасливающим композициям для стеклянного волокна, наносимым в процессе выработки. Стеклянное волокно с нанесенной на него замасливающей композицией предназначено для изготовления стеклопластиков, применяемых в электротехнической промышленности.

Известен состав, используемый для обработки стеклянного волокна, содер>кащнй смесь амино- и винилсиланов, наносимый с целью улучшения физико-механических свойств пластиков при действии воды при повышенных температурах (1).

Однако стеклопластики, изготовленные с использованием стекловолокна, обработанного известным составом в процессе его выработки, не удовлетворяют требованиям электротехнической пром ьппленности.

Известен также состав для обработки стекловолокна, содержащий полиэтнлснглпколь, силан, мягчптель и вшшлацетатну3о дисперсию (2).

Пластики на основе стекловолокннстого материала, обработанного указанным составом, также не отвечают требованиям электротехнической промышленности.

Ближайшим прототипом из числа известных технических решений является состав для обрасотки стекловолокна, содержащий

3 — 7 вес.% политерпенов, 0,5 — 1,5 вес.% дпциандиамндформальдегидной смолы, 0,5 — 1,5 вес.% пластификатора — дибутилфталата, 0,5 — 1,5 вес.% эмульгатора—

5 смеси полиэтпленгликолевых эфиров высших жирных кислот и до 100 вес.% воды (3).

Недостатком известного состава является то, что состав, предназначенный для изl0 готовления материалов электротехнического назначения, не обеспечивает показателей водостойкостп при повышенных температурах.

Целью изобретения является повышение

15 физико-механических и электрических характеристик эпоксидных стеклопластиков на основе обработанного стекловолокна.

Поставленная цель достигается использованием в качестве пластификатора дибу>о тилсебацината и дополнительным содер>канисм полнэтиленгликоля, у-аминопропнлтрнэтокснсилана н винилтриэтокснэтокснсилана при следующем соотношении комIIOI ICIITOI3, l3CC. %:

>5 Полнтерпены 2,0 — 4,0

Дициандиам идформ альдегидная смола

Пл астификатор

Змульгатор

Полиэтиленгликоль

827434

3 у-Аминопропилтриэтоксисилан О, l — 0,5

Ьинилтриэтоксиэтоксисилан 0,3 — 0,7

Вода до 100

Ниже приводятся примеры приготовления замасливающей композиции.

l l р и м е р 1. В реактор с механическои мешалкой загружают 1, кг ОС-20, 2 кг диоутилсеоацината и 3 кг политерпенов. !

lpga перемешивании и нагревании происходит смешение этих компонентов. Затем, не прекращая перемешивания и нагревания, в реактор вводят 2 кг дициандиамидформальдегиднои смолы. После этого медленно вводят горячую воду. Смесь эмульгируется.

llолученную эмульсию сливают в смеситель.

Ь смеситель с эмульсией вводят растворенные в воде 0,7 кг полиэтиленгликоля, о,3 кг у-аминопропилтриэтоксисилана, 0,о кг винилтриэтоксиэтоксисилана. Содержимое смесителя доводят теплой водой до 100 л, и замасливатель готов к употреблению.

11олученная замасливающая композиция имеет следующий состав, вес.%:

Политер пены 3

Дициандиамидформальдегидная смола 2

Дибутилсебацинат 2

Эмульгатор ОС-20 1,2

Полиэтиленгликоль (ПЭГ) 0,7 у-Лминопропилтриэтоксисилан (ЛГМ-9) 0,3

Винилтриэтоксиэтоксисилан (ГВС-9) 0,5

Вода До 100

При этом весовое соотношение компонентов (ПЭГ-35): (АГМ-9): (ГВС-9) =1: 0,43:

: 0,72.

П р и мер 2. Замасливающий состав готовят аналогично примеру 1 при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Политер пены 2

Дицнандиамидформальдегидная смола (ДЦУ) 1,5

Дибутилсебацинат (ДБС) 1 5

Эмульгатор ОС-20 0,9

Полиэтиленгликоль (ПЭI ) 0,5 у-Аминопропилтриэтоксисилан (ЛГМ-9) 0,1

Винилтриэтоксиэтоксисилан (ГВС) 9,3

Вода До 100

При этом весовое соотношение компонентов (ПЭГ): (АГМ-9): (ГВС-9) =1: 0,2: 0,6.

Il р и м е р 3. Замасливающий состав готовят аналогично примеру 1 прп следу;ощем соотношении компонентов, вес.%:

Пол итерпены 4

Дициандиамндформальдегидная смола (ДЦУ) 2,5

Дибутилсебацинат 2,5

Эмульгатор ОС-20 1,5

Полиэтиленгликоль (ПЭГ) 0,9

3

1,8

1,1

0,5

Пример 7. Для сравнения готовится состав, аналогичный техническому решению, описанному в патенте США № 3850869 (аналог), вес.%: ()(! 11оливинилацетатная дисперсия 10

Полиэтиленгликоль (I IЭГ) 0,7

Метакрилсилан 0,4

Мягчитель (катпопный

65 алкиламид) 0,3

4 у-Лмннопропилтриэтоксисилан (Л1 М-9) 0,5 ьинилтриэтоксиэтоксисилан (1 15(.-9) 0,7

5 Вода До 100

11ри этом весовое соотношение компонентов (ПЭI ): (Al М-9): (ГВС-9) = 1: 0,55:

: 0,78.

il р им ер 4. Замасливающий состав го10 товят по примеру (п,ри соотношении компонентов ниже заявленного предела, вес,%:

Политер пены 1

Дициандиамид(рормальдегидная смола 1

15 Дибутилсебацинат 1

Эмульгатор ОС-20 0,6

Полиэтиленгликоль (ПЭГ) 0,3 у-Лм инопропилтриэтоксисилан (АГМ-9) 0,05

Винилтриэтоксиэтоксисилан (ГВС) 0,1

Вода До 100

При этом весовое соотношение компонентов (ПЭГ): (АГМ-9): (ГВС) =1: 0,17: 0,33

25 (соотношения выходят за пределы предмета изобретения).

П р и мер 5. Замасливающий состав готовят по примеру 1 при соотношении компонентов выше верхнего заявленного пре30 дела, вес.%:

Пол итер пены 5

Дициандиамидформальдегидная смола (ДПУ)

Дибутилсебацинат (ДБС)

Эмульгатор ОС-20

Полиэтиленгликоль (ПЭГ) у-Аминопропилтриэтоксисилан (ЛГМ-9) 0,7

Винилтриэтоксиэтоксисилан (ГВС-9) 0,9

Вода До 100

При этом весовое соотношение компонентов (ПЭГ): (Л1М-9): (ГВС-9) =1: 0,64:

: 0,82 (соотношения выходят за пределы

45 предмета изобретения) .

Пример 6. Для сравнения готовится состав, аналогичный техническому решению, описанному в патенте ГДР WP 63134 (аналог), вес.%:

50 у-Лминопропилтриэтоксисилан (АГМ-9) 0,5

Винилтриэтоксиэтоксисилан (ГВС-9)

Вода

827434

П р и м ер 8. Для сравнения готовится замасливающий состав по примеру, описанному в авторском свидетельстве № 290027 (прототип), вес.%:

Политер пены

Дициандиамидформ альдегидная смола (ДПУ)

Дибутилфталат

Эмульгатор ОС-30

0,7

0,7

0,7

О СЧ о Ф р, Ц с 4 о (о ха а

Cvv примеры

Соотношения взяты за пределами предложенного

Состояние образца

Показатели ример ь

5 6

7 8

7352 9428

В исходном состоянии 11137 7832

7736

8989

8027 5232 а ссжжазттиияя, кгс/см2

6423 6921

11625 12197

9920 7317

19011 18473

6251

15271

После кипячения

В исходном состоянии

После кипячения

6479 4347

16452 8375

7623 с растяжения, кгс/см

18457

16480 15728

604 523

12482

497

531

$343

518

2971

482

13291 7627

509 738 а ссддввииггаз, кгс/см

В исходном состоянии

После кипячения

391 327

0,027 0,029

472

459

0,021

391

0,932

531

0,020

659

0,020

423

0,025

В исходном состоянии

0,029

После выдержки 24 ч при 95+3K, Т 40 С

0,022 0 030

0,14 0,27

0,064 0,11

0,42 0,54

О, 024

0,18

0,039

0,47

0,034 0,022

0,36 0,12

Водопоглощение, %

В исходном состоянии

Из таблицы видно, что применение в составе замасливателя, содержащем политерпены, клеящее вещество, пластификатор и эмульгатор, композиции, содержащей пол11этиленгликоль и смесь амиио- и впнилспланов при определенном процентном содержании, обеспечивает высокие физпко-механические и электрические характеристики стеклопластиков, а также их высокую водостойкость (примеры 1, 2, 3). Исгользование в составе только смеси силанов (патент ГДР), как и включение в состав полиэтиленгликоля и одного из силанов, (патент США), не дает желаемых результатов.

Кроме того, полученный эффект достигается только прн указанных соотношениях компонентов, вводимых в состав замасливателя (см. примеры 4 и 5).

Применение предложенного замасливателя позволило сократить технологическую линию производства электропзоляцпонных стеклотканей с заданными свойствами на два технологических перехода.

0,3 — 0,7

До 100

Формула изобретения

Состав для Обработки стеклово;1окна, содержащий политерпены, дициацдиамидТангенс угла диэлектричес ких потерь при частоте 106 Гц

Указанными составами обрабатывалось стеклянное волокно в процессе его выработки.

Из ткани, полученной из обработанного замасливателем стеклянного волокна, изготавливались образцы стеклопластиков путем пропитки стеклоткани эпоксидным связующим методом контактного прессования.

Полученные о=разцы подвергались испытаниям. Данные сведены в таблицу.

Согласно предмету изобретения Для сравнения формальдегидную смолу, пластификатор, эмульгатор — смесь полиэтиленгликолевых эфиров высших жирных кислот и воду, о тличающийся тем, что, с целью повыше15 ния физико-механических и электрических

cBo: .,ñTâ эпоксидных стеклопластиков на основе обработанного стекловолокна, он содержит в качестве пластификатора дибутилсебацинат и дополнительно полиэтилен20 гликоль, у-ампнопропилтриэтоксисилан и винплтриэтокспэтокспсилан при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Политерпены 2 — 4

Дпцнандиамидформальдегидная смола 1,5 — 2,5

Пластификатор 1,5 — 2,5

Эмул ьгатор 0,9 — 1,5

Полиэтиленгликоль 0,5 — 0,9 у-Лминопропплтриэтокси30 силан 0,1 — 0,5

Винплтриэтоксиэтоксисплап

Вода

Источники информации, прп1гятые во внимание lipH экспертизе

1. Патент ГДР ¹ O Р 63164, кл. 39h 22/01, Опублик. 1968.

827434

Составитсль В. Чистякова

Тсехред И, Пенчко

Корректор Е. Осипова

Редактор П. Горькова

Заказ 1138/16 Изд. № 379 Тираж 530 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобрстений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

7 8

2. Патент США № 3850869, кл. 260 — 29.6, 3. Авторское свидетельство СССР

MN, опублик. 1974. № 290027, кл. С 10М 3/04, 1968 (прототип).