Замасливатель для стекловолокна

Авторы патента:

ГАЙВОРОНСКАЯ НАДЕЖДА ИВАНОВНА

НЕСМЕЯНОВА ВЕРА ПАВЛОВНА

КУРСКОВА НАТАЛЬЯ ИВАНОВНА

ГЛУХОВСКАЯ МАРГАРИТА ИЛЬИНИЧНА

НОВИКОВА ОЛЬГА АРСЕНЬЕВНА

C03C25/36 - эпоксидные смолы

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик нц967979 (61.) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 291280 . (21) 3227789/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 23.1082. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 23.1082

Р М К з

С 03 С 25/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

t$3) УДК 677.46..021.921.37 (088.8) Н.И.Гайворонская, В.П. Несмеянова, Н.И.Курсков

И. И. Глухов ска я и О.A. Новикова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЗАИАСЛИВАТЕЛ6 ДЛЯ CTEKJIOBOJIOKHA

0,5

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству стеклопластиков °

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является замасливатель(1)для стекловолокна, включающий поливинилацетатную дисперсию, дибутилфталат, продукты взаимодействия олеиновой кислоты и триэтаноламина и метилтри- (оксиэтил )-аммонийметансульфат пои следующем соотношении компонентов. мас.%:

Поливинилацетатная дисперсия непластифицирова нна я (или поливинилацетатная дисперсия эпоксидиров а н на я ) с соде ржа нием основного эещества до 50% (ГОСТ 18992-73) 8

Дибутилфталат 1,2

Продукт II 3 25%-ной концентрации (ояеиновая кислота 75%, триэтаноламин-25 / )

Аминоп ропилтри э токсисилан (АГИ-9) или диэтиламинометилтриэтоксисилан (АДЭ-3) 0-5

Метилтри-(оксиэтил)вЂ”

-аммо ниймета ноуль фа т (триамон ) 0,7

Вода До 100

Недостатком известного замасливателя является то, что из-за наличия в составе большого количества поливинилацетатной дисперсии прочность комплексной стеклонити, изготовленной с использованием указанного состава и предназначенной для изготовления ровинга, низкая. Замас15 ливатель не стабилен.

Целью изобретения является повыше ние прочности комплексной нити.

Поставленная цель достигается тем, что замасливатель для стекло-. волокна, включающий поливинилацетатную дисперсию, дибутилфталат, продукты взаимодействия олеиновой кислоты и триэтаноламина и метилтри- (оксиэтил)-аммонийметансульфат, дополнительно содержит, эпоксипиануратную и карбамидную смолы при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полив и нила цета тна я дисперсия 2, 0-4,0

Дибутилфталат 0,5-),2

967979

Продукт взаимодействия олеиновой кислоты и триэтаноламина

Эпоксициануратная смола

Карбамидная смола

Метилтри-(оксиэтил)вЂ”

-аюлонийметансульфат

Вода

О, 95-1, 7

1,0-1,8

1,0-5,0

0,7-1, 7

До 100

Процесс приготовления замасливателя осуществляют в 2 стадии.

1. Приготовление продукта Р 3.

Олеиновую кислоту и триэтаноламин в соотношении 3:1 перемешивают до получения густой массы желтого цвета. . Полученную массу нагревают до 170 С о и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч без перемешивания. После этого продукт охлаждают естественным путем до комнатной температуры. Охлажденный продукт должен быть темно-коричневого цвета .

Для получения 25Ъ-ного раствора продукта Р 3 берут 25 мас.Ъ этого продукта, приливают 3,25 мас.Ъ уксусной кислоты и тщательно перемешивают. Затем добавляют небольшими порциями горячую воду (71,75 мас.Ъ),, тщательно перемешивают до образования однородной густой массы желтого цвета.

II. Приготовление замасливателя.

Загружают 0,5-1,2 мас.Ъ дибутилфталата (ДБФ) и 2-4 мас.Ъ поливинилацетатной дисперсии (ПВАД) и при перемешивании пластифицируют ее в течение 15-25 мин до получения однородной массы. В пластифицированную дисперсию добавляют дистиллированную воду с температурой 15-35 С в соотношении 1:10 и тщательно перемешивают.

Продукт Р 3,25Ъ-ой концентрации в количестве 0,95-1,7 мас.Ъ. растворяют при перемешивании в 4-х кратном объеме горячей воды с температурой

70-80 С в течение 10-15 мин.

Готовят раствор эпоксициануратной смолы (ЭЦ-Н), для чего загружают

1,0-1,8 мас.Ъ смолы, добавляют дистиллированную воду (соотношение 1:10), и при нагревании до 75+50C, перемешивают до полного растворения ЭЦ-Н. Полученный раствор охлаждают естественным путем до комнатной температуры.и вводят его в полученную ранее пластифицированную ПВАД.

Туда же последовательно вводят приготовленный ранее раствор продукта

Р 3, 1,0-5,0 мас.Ъ карбамидной смолы MM-54у и 0,7-1,7 мас.Ъ триамона, растворенных в воде в соотношении 1:5, перемешивая по 15 мин, после введения каждого компонента . Затем добавляют необходимое до 100 мас. количество воды, замеряют рН и, при необходимости, доводят. его уксусной кислотой до 6-7.

Физико-химические свойства замасливателя,плотность 1,005-1,015 г/см, з вязкость 1,3-1,8 cII, рН 6,0-7 0;

5 сухой остаток 7,3-8,3Ъ, коэффициент смачивания 1,4-2,0, поверхностное натяжение 40,0-50,0 эрг/см стабильность 24 ч.

П р и м е. р 1. В аппарат, снаб10 женный мешалкой, загружают 0,5,мac.Ъ

ДБФ, 2,0 мас.% ПВАД и при перемеши-. вании пластифицируют в течение 25 мин до получения однородной массы. В пластифицированную дисперсию добавляют 25 мас.Ъ дистиллированной воды с темпера турой 15-3 50 С и тща тель но перемешивают.

В отдельную емкость, снабженную термометром и мешалкой, загружают

1,0 мас.Ъ эпоксициануратной смолы, 10 мас.Ъ дистиллированной воды, нагревают до 75+5 C и перемешивают до полного растворения ЭЦ-Н. Полученный раствор охлаждают естественным путем дО КОм на тнОЙ темп ературы и В ВОдят В аппарат с пластифицированной ПВАД, добавляют последовательно 0,95 мас. Ъ

25Ъ-ного продукта Ф 3, растворенного в 3,8 мас.;воды,,5 мас.Ъ карбамидной смолы MM-54У, растворенной в

25 мас. Ъ воды, О, 7 мас.Ъ триамона, . растворенного в 3, 5 мас.Ъ воды и дополнительно вводят 22,55 мас. Ъ воды, перемешивая в течение 15 мин после введения каждого компонента, рН полу 35 ченного замасливателя 6,5.

Пример 2. B аппарат с мешалкой загружают 1,0 мас.Ъ ДБФ, 3 мас.Ъ

ПВАД и при перемешивании пластифицируют дисперсию в течение 25 мин,.

40 до получения однородной массы. В пластифицированную дисперсию добавляют

40 мас.Ъ дистиллированной воды с температурой 15-350С и тщательно перемешивают.

В отдельную емкость, снабженную термОметром и мешалкой, загружают

1,0 мac.Ъ эпоксициануратной смолы;

10 мас.Ъ дистиллированной воды, нагревают до 75+5 C и перемешивают до полного растворения ЭЦ-Н.

50 Полученный раствор Охлаждают е тественным путем до комнатной температуры и вводят в аппарат с пластифицированной ПВАД, куда последовательно добавляют 0,95 мас.Ъ 25Ъ-ного продукта Р 3, растворенного в

3, 8 мас.Ъ воды, 2 мас.Ъ карбамидной смолы MM-54У, растворенной в 10 мас.Ъ воды,0,7 мас.Ъ триамона, растворенного В 3, 5 мас.Ъ воды и дополнитель60 но 24,05 мас.Ъ дистиллированной воды, перемешивая в течение 15 мин после .введения каждого компонента. рН полученного замасливателя 6,0.

Ъ Пример 3. В аппарат с мешал65 .кой загружают 1,2 мас.Ъ ДБФ, 4 мас.Ъ, 967979

Та блица 1

Свойства

Показатели замасливателей

Предлагаемого по примерам

Известного

Плотность, г/см

1,002-1,008

1, 11-1, 27

4, 6-7,0

4,0-7,9

1,011 1,005 1,015

Вязкость, сП

1,3, 1,6

6,5 6

1,8 рН

8,3

Сухой остаток,Ъ

7,5

7,3

Коэффициент смачивания

1,4 1,4 2,0

1,0-2,1

Поверхностное натяжение, эрг/см

43,0

44,3-49,9

Таблица 2

Содержание веществ, удаленных при прокаливании, Ъ азрыв ная на груз ка

Нсминальная линейная плотность текс

Нить

Н кгс

Нить на известнсм замасливателе

0,97-1,15

2,200-2,400 22-24

120-12 Нить на предлагаемом замасливателе по примерам:

120-12

120-12 73, 6

0,8

7,36

1,0

68,7

6,87

120-12

64,6

6,46

ПВАД и при перемешивании пластифицируют в течение 25 мин до получения однородной массы. В пластифицированную дисперсию добавляют 50 мас.Ъ дистиллированной воды с температурой

15-3 5О С и . тща тель но п еремешив ают.

В отдельную емкость, снабженную . термометрсм и мешалкой, загружают

1,8 мас.Ъ эпоксициануратной смолы.

18 мас.Ъ дистиллированной воды, нагревают до 75+5ОC и перемешивают до полного растворения ЭЦ-Н. Полученный раствор охлаждают естественныч путем до комнатной температуры и вводят в аппарат с пластифицированной

ПВАД, куда последовательно вводят

1,7 мас.% 25%-ного продукта Р 3, растворенного в 6,8 мас.Ъ воды, 1,0 мас.Ъ карбамидной смолы МИ-54У, растворенной в 5 мас.Ъ воды, 1,7 мас.Ъ триамона, растворенного в 8,8 мас.Ъ воды, перемешивая массу в течение 15 мин после введения каждого компонента. рН полученного з ам аслив ател я 7 .

Физико-химические свойства предлагаемого замасливателя в сравнении с известным представлены в табл.1..

Полученным составом замасливателя обрабатывают стекловолокно обычным способсм .

В табл.2 представлены физикохимические сВойства комплексной нити на основе известного. и предлагаемого замасливателей.

Замасливатель технологичен при изготовлении комплексной нити и выработке на ее основе ровинга, используемого, например, в производстве стеклонаполненных полиамидов .

Прогнозируемый экономический эффект от использования предлагаемого замасливателя по сравнению с известным составит 250 руб. на 1 т замасливателя.

967979

Формула изобретения

0,5-1,2

1, 0-1,8

1,0-5,0

Составитель Н.Ильиных

Редактор О.Половка Техред М.Надь Корректор М.Лемчик

8015/35 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ ГОсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Филиал 11ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Замасливатель для стекловолокна, включающий 1толивинилацетатную дисперсию, дибутилфталат, продукты взаимодействия олеиновой кислоты 5 и триэтаноламина и метилтри-(оксиэтил)-аммонийметансульфат, о т л и-. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности комплексной стек« лонити, он дополнительно содержит 10 эпоксициануратную и карбамидную смолы при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Поливинилацетатная дисперсия 2,0-4,0 15

Либутилфталат

Продукт взаимодействия олеинбвой кислоты и триэтаноламина 0,95-1,7

Эпоксициануратная смола

Карбамндная смола

Метилтри-(оксилэтил)-аммоний- . метансульфат 0,7-1,7

Вода До 100

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Технологическйй регламент Э 87 на приготовление замасливателя

0-19, Северодонецк, 1978.

Полимерная композиция // 643517

Эпоксидная композиция // 475381

Патент 389188 // 389188

Всесоюзная i\^шш54шшм>&^библ^iotes^_ j // 325816

Патент 265369 // 265369

Смазывающая композиция для стекловолокон, способ их получения и композиты на их основе // 2155169

Состав для шлихтования стеклянных прядей, способ применения этого состава и полученные изделия // 2175650

Изобретение относится к составу для шлихтования стеклянных прядей, этот состав является реакционноспособным при нагреве

Стеклонить, покрытая замасливающей композицией, замасливающая композиция, способ получения замасленных стеклонитей и композит на основе указанных стеклонитей // 2182135

Изобретение относится к замасливающей композиции для стеклонитей, образованной раствором с вязкостью ниже или равной 400 сПз, включающим менее 5 мас

Аппретирующий состав для изоляционного материала на основе минеральных волокон и полученные продукты // 2352536

Изобретение относится к технологии получения изоляционных материалов, в частности к аппретирующим составам на основе минерального волокна, содержащим эпоксидную смолу типа простого глицидилового эфира, аминосодержащий отвердитель и ускоритель - имидазол, имидазолин, их смесь

Композиция водного связующего для минеральных волокон, способ получения изделия с использованием композиции и изделия // 2377263

Изобретение относится к технологии получения изделий из минеральных волокон, обладающих улучшенной гидролитической стабильностью, в частности, к получению водного связующего, скрепляющего это изделие

Композиции замасливателя и термопластичные композиционные материалы, армированные стеклянными волокнами // 2456249

Изобретение относится к композициям замасливателя, стеклянным волокнам, частично покрытым композициями замасливателя, и композиционным материалам, армированным стеклянными волокнами

Композиция замасливателя для стекловолокна // 2599288

Настоящее изобретение относится к области армированных стекловолокном композиционных материалов. Заявлена композиция замасливателя для стекловолокна, содержащая следующие компоненты: (a) связующий агент на основе силана, содержащий мономерный силоксан или олигомерный полисилоксан не более чем из 10 звеньев, предпочтительно не более чем из 6 звеньев; (b) пленкообразователь; (c) борат или оксид бора; (d) смазку; (e) воду, где, по меньшей мере, 75 масс.% силанового связующего агента, присутствующего в композиции, диалкоксилировано и не является аминосиланом. Также заявлены стекловолокно, композиционный материал и применение композиционного материала. Технический результат - оптимизация передачи нагрузки от полимерной матрицы к армирующим волокнам для полного раскрытия механического потенциала композиционных материалов. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Двухкомпонентная замасливающая композиция для покрытия стекловолокна и композиционный материал, армированный указанным стекловолокном // 2629934

Изобретение относится к армированным стекловолокном композиционным материалам, в частности к замасливателям для стекловолокна на основе силанов. Предложена двухкомпонентная замасливающая композиция, содержащая (А) прекурсор, содержащий (a) аминоалкоксисилан и (b) полимер или сополимер, содержащий карбоновую кислоту и/или ангидрид, причем оба указанных соединения имеют функциональность F≥3, и (B) связующее, содержащее мультифункциональную эпоксидную смолу с функциональностью F≥3. Предложено покрытое заявленной композицией стекловолокно и изготовленный с его использованием армированный композиционный материал, а также способ нанесения двухкомпонентного замасливателя на стекловолокно и применение замасливающей композиции для улучшения механических свойств армированного стекловолокном композиционного материала. Технический результат - стекловолокно, замасленное продуктом взаимодействия предложенной композиции, придает более высокую стойкость к гидролизу композиционным материалам с полимерной матрицей, армированной указанным волокном. Замасливающая композиция по изобретению особенно эффективна для применения со смолами на основе сложных полиэфиров. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл., 2 пр.