Препрег

 

Союз Советсиии

Социалистических

Республик

О.П И

ИЗОБ (61) Дополнительн (22)Заявлено 07 с присоединением (23) Приоритет

Опубликован

Дата опубли

Гоеударопкнный квинтет

СССР пв делан изобретений и открытий

В.А.Лапицкий, Е.Г.Зонов, И.Г.Капуст тн Ф.Е.Малышев

N.Ñ.ÈâàHîâ и И.А.Поли анов (72) Авторы изобретения

Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия им. С.N.Êèðîâà (73) Заявитель (54) ПРЕПРЕГ

Изобретение относится к препрегам на основе стекловолокнистого наполнителя и эпоксидного связующего и может быть применено в конструкционном материале спортивных изделий на основе слоистой клееной и цельной древесины, подвергаемых комплексному воздействию высоких динамических и статических нагрузок и воды, например весла, хоккейные клюшки, детали спортивных лодок, а также стеклопластиковых изделий электротехнического назначения и других.

Известны композиции и препреги на основе эпоксидной смолы и ароматического полиамина, представляющего собой смесь изомеров диаминодифенил-! метана и 4,4-диамино-2-.(метил-п-аминофенил)дифенилметан 4,4-бис-(n»àìè/ лобелзил)-аллллна f1J.

Указанные препреги обеспечивают высокие прочностные показатели стек-,. лопластиковых иэделий при статических испытаниях.

Недостатком таких препрегов являются низкая скорость отверждения, плохая адгезия к древесине, а также сравнительно невысокая ударная вязкость

Известны также эпоксидные композиции, содержащие в качестве отвердителя феноло-анилино-формальдегидную смолу $2).

Недостатком указанной композиции ! о является сравнительно невысокая адгезия к древесине, что не позволяет использовать ее в качестве связующего в препрегах, применяемых для !

5 упрочнения спортивных изделий из слоистой клееной и натуральной древ есины.

Известны эпоксидные композиции, содержащие в качестве отвердителя мочевину (3).

Недостатком композиции и,препрегов на ее основе являются низкая прочность и недостаточная водостойл кость.

887595

35,0

Эпоксидная

100,0 смола

Ароматический полиамин, представляющий собой смесь изомеров

/ /

4,4-, 2,4-, 2, 2-диаминодифенилмеf тана и 4,4-бис— (n-аминоб ензил)—

-анилина

Феноло-анилино-формальдегидная смола

Эпоксидная диановая смола марки ЭД-8

4число эпоксидных групп 9) 2,0-35,0 55

1,0-4O O

100,0

Из числа известных технических решений ближайшим прототипом является препрег на основе стекловолок.нистого наполнителя и связующего, содержащего следующие компоненты; вес.Е: смесь олигоэтилен гликольмалеинатфталата 3-45,. диметакрилат триэтилен гликоля 3-45, эпоксидную диановую смолу 5-80, диглицидиловый эфир полиэпихлоргидрина 3-30, ароматический полиамин 3-24 и перекисный инициатор 0,1-3 f4), Ароматический полиамин представляет собой смесь изомеров 4,4-;,2,4-, 2,2-ди/. / /

l аминодифенилметана и 4,4-бис-(n-аминобензил)-анилина.

Указанный состав препрега обеспечивает повышенную скорость отверждения, хорошую адгезию .к древесине и повышенные прочностные показатели стеклопластиков на его основе.

Однако указанный препрег имеет недостаточную жизнеспособность (12 ч) и высокую температуру отверждения (140 †1 С). Главным недостатком его является снижение прочности стеклопластика после пребывания во влажной среде в течение 1-3 суток.

Целью изобретения является увеличение жизнеспособности препрега, уменьшение времени его отверждения-и повышение адгезионной прочности к и древесине, а также повышение механических свойств стеклопластика в исходном состоянии и после воздействия воды.

Поставленная цель достигается. тем, что препрег на основе стекловолокнистого наполнителя и эпоксидной смолы содержит в качестве отвердителя смесь ароматического полиамина, феноло-анилино-формальдегидной смолы и мочевины при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Иочевина 0,3-10,0

Стекловолокнистый наполнитель 100,0-1000,0

Пример 1. В реактор при пссS тоянном перемешивании загружают смесь, состоящую из 100 вес.ч. эпок-. сидной диановой смолы марки ЭД-16 (число эпоксидных групп 18,5)/и

18 вес.ч. ароматического полиамина, представляющего собой смесь изомеров

4,4-, 2,4-, 2 2-диаминодифенилмс.:а . (/ ( на и 4,4-бис4И-аминобензил)-акилина, после перемешивания добавляют

14 вес.ч. феноло-анилино-формальдегидной смолы марки СФ-340 и 5 вес.ч, мочевины и, добавляя ацетон, доводят связующее до необходимой технологи-ческой вязкости. Приготовленное свя-" зующее заливают в ванну пропиточной

26 машины и далее обычным методом полу . чают предварительно пропитанный материал с использованием в качестве наполнителя стеклоткани марки Т-11 в количестве 175 вес.ч. Полученный

25 материал перерабатывают в изделие мео тодом прессования при 125 С и выдерживают 1 мин на 1 мм толщины стеклопластика.

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют стеклоткань марки Т-25(ВМ )-78 при следующем со. отношении компонентов, вес.ч.:

Эпоксидная ди35 ановая смола марки ЭД-20 (- исло эпоксидных групп 20,0) 100,0

Ароматический

4О полиамин

Феноло-анилино-формальдегидная смола марки

СФ-340 1,0

45 Иочевина 5,.0

Стекловолокнистый наполнитель 400,0

Пример 3. Осуществляется аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют нетканный армирующий материал марки НОИ, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

887595

Ароматический полиамин

Феноло-анилино-формальдегидная смола марки

СФ-340

Мочевина

Стекловолонистый наполнитель

2,0

40,0

0,3

500,0

Эпоксиноволачная смола марки ЭН-6 (число эпоксидных групп 19) 100,0

Ароматический полиамин 10,0

Феноло-анилино-формальдегидная смола марки

СФ-340

Мочевина

Стекловолокнистый наполнитель 1000,0

Пример 5. Осуществляется аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

20,0

10,0

Эпоксиаминная смола — триглицидил парааминофенол марки

УП-610 (число эпоксидных групп

341

Ароматический полиамин

Феноло-анилино-формальдегидная смола марки

СФ-340

100,0

3,0

10,0

Пример 4. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют стеклоткань марки TP-0,7 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Моч евина 6,0

Стекловолокнистый наполнитель 100,0

Свойства препрегов и стеклопластиков представлены в таблице.

Пример 6, Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют четканный, ар" мирующий материал марки НПСС-ТГ-300 +

+ БМД-15 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.;

Эпоксиалкилреэорциновая смола марки ЭИС-1 (число эпоксидных групп 20)

Ароматический полиамин

Феноло-анилино-формальдегидная смола марки

СФ-340

Стекловолокнистый наполнитель

100

800

С теклопла с тик на ос нове э аявля емого препрега имеет повышенные показатели механических свойств по сравне нию с известными как в исходном состоянии, так и после пребывания в воде.

Свойства заявляемого препрега позволяют его использовать для массового производства изделий народнохозяйственного значения.

Как видно из приведенной таблицы предлагаемый пренрег имеет минимальную жизнеспособность в 24-36 раз д11 выше по сравнению с прототипом и в 1,5-2 раза ниже время отверждения при снижении температуры на 5-30 С. о

Одновременно адгезия препрега к древесинее увеличивается на 1 О- l 8X.

1 о х х

»4 Э

Ф

Гн е о

o o

o o ь

>О Гл»

4> х

v е

I о х х

Х III

Ф х е о с. о о

o o

Ch O> со г

I

Г. 1

>х

Ю

Е» е о и

Д н

Ф о ш

o a о

3.Г 43 л у х

И

E о

E о а о о

0» о

Г 4 сП

Ю с о

Г 4

5, Е

Г 4 01

ГЬ

Р о о

CO о о с с л

Ch CO о

Г» >

O Г > о

co o

СЬ Ch л l х

М о

Г

4> х . х х х

Г

Ф

ГГ»

>х

> >

>ь

0) сь

Х о

И л х х х х

Г

>- >»

Ф х х

>ь о х

Е х

>ь х

Е Р, (II

Р о

1 Ф

1а ь

Г и ьо

1& а и Ф л

1С ЕК

1ГГ» Ф ж v » х

>l о

Г»1 1 х о

m o -о о о е Х >лъ аР, ди

l о х х

14 Э

Q)

Г»> е о х

1 о

"х о хх

Ф х

Г» х х

Г»

И

° ". х э е х х

>>

Г»4 о

Ц Э а щ х .>>

Х

S ->

ÄI» Ф

И

И Гч о о

Х >Р о а

Г> Э о х х х

Ф а е» х

i I и Р» и х

ГЬ 63 о

Ц O Ф

Х ГГ»

& э х и и о е

IXI Х ГЬ х х

Q в ° (>I

>Х ГЬ t»I

О Ы Г М

VE 1

1 Х Х хоцца

Ф,, Э И йе йх х а охох и о е

X I>» Х Е»

I»," 3,E О э х

4>>М хi оО Г.»

l о о

m л

Е

>Г» И (->

ov u

Г О Г

1»» Г Х х и о

5 Г.

И Г>) >Х о х

Е о о о

Р И»4

CJO4 U е х ц х х ехи

6 (ь

ЭГЬИ

Р E Г->

I» u X

Ф

I I=l

w o я х и ,Ф а х

И

Г

v ц

887595

lII 1 о

М 1

C4 l ((1 " 1 (» 1 ф

Е I

1-4

E (з 1

О Р 1 ((М (М сч

М Е I г-)

X a( (:1 .

tC 1

Ф М 1 о о о

СЧ ОО

С 1 о. о о

Ю Ch СМ сО мЪ мЪ о о. о ь л сч

ВГ1 Фъ

I I ! 1

1 ""1 ! I

LJ

1 !

1— (»

g ( о

Е 1 о

1 Р о о о

С0 00 Ф сО С4 ф

1 CII Й

C)

Ф

IA ь

М

I и 1

) I

l л ь

СО О м

СО

CD

EA о

И

>g

l

Ф о л О ь

СЧ

Р

I ф

g C4

Ю Q

Ф Cf.

О, О

М Ф

e4l Ф

1 о !(>Я

3 2

I I

I — -I

1 . I

1 I

I I

1 Ю I

1

1

I

1 йм о о О ( ь. о

CV 4) о о

Ф О1 О

В

Е

> v o

С» И к м о ф 4 ф л д Г ф

5о

"> Ы и I (1

1

М I

С4 1 (» 1

P l о х о о

Ж

Р О о r

М

3 %а

K Ж

887595

Феноло-анилино-формальдегидная смола

Мочевина

Стекловолокнис, тый наполнитель

1-40

0,3-10

100-1000

2-35

Составитель В.Чис гякова

Техред М.Рейвес Корректор Н.Швыдкая

Редактор П.Горькова

Заказ 10683/5 Тираж 533 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Препрег на основе стекловолокнистого наполнителя и связующего, содержащего эпоксидную смолу и отвердитель — ароматический полиамин, представляющий собой смесь изомеров 4,4", 2,4 -, 2,2-диаминодифенилметана и

4,4-бис-(n-аминобензил)-анилина, отличающийся тем, что, с целью увеличения жизнеспособности препрега, уменьшения времени его отверждения и повышения адгеэионной прочности к древесине, а также повышения механических свойств стеклопластика в исходном состоянии и после воздействия воды, он в составе отвердителя дополнительно содержит феноло-анилино-формальдегидную смолу и мочевину при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Эпоксидная смола 100

Ароматический полиамин

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе!

1

1 ° Авторское свидетельство СССР

9364,643, кл. С 08 G 59/40, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

15 -226147,, кл. С 08 1 63/04, 1965.

Ли Х,, Невилл К. Справочное руководство по эпоксидным смолам.

М,,"Энергия", 1973, с. 115.

4. Авторское свидетельство СССР по объединенным заявкам

N -"2812487/23-05 и Р 2813449/23-05, кл. С 08 L 63/02, 1979 (прототип ).