Стеклопластик

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

gli975749 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 02. 06. 81 (21) 3295658/23-05 (И) М. Кл.х

С 08 L 63/00

В 32 В 27/38 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231182. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 23.11.82 (331 УДК 678. 067 .. .5(088.8) H.A.Ëàïèöêèé, Н.К.Жукова, И.С.Скорынина и Ю.В.Кондратьева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт строительства и архитектуры Госстроя

Белорусской CCP .! < (54 ) CTEK3IOII3IACTHK

0,5-10

Изобретение относится к получению стеклопластиков, предназначенных пре1 имущественно для применения в качестве арматуры бетонов, работающих в условиях воздействия агрессивных сред, и может бить использовано также для изготовления высокопрочных водостойких стеклопластиков для. различных отраслей машиностроения, судостроения и т.д.

Известны эпоксидные композиции, включающие алкилрезор, циновую эпок.— сидную смолу, представляющую собой продукт конденсации эпихлоргидрина с алкилрезорциновой фракцией сланцевых фенолов, выкипающей в пределах

270-320оС, в присутствии щелочи L11, Недостатком таких композиций яв- . ляются сравнительно невысокие прочностные показатели и недостаточная химическая стойкость.

Наиболее близким к предлагаемому является стеклопластйк, сформированный из стекловолокнистого наполнителя, пропитанного связующим, содержащим смесь эпоксидной и феноло-формальдегидной смол 2 ).

Недостатком известных стеклоплас:тиков является низкая скорость отверж. дения, что не позволяет изготавливать их методом непрерывной протяжки, а также сравнительно невысокие показатели прочностных свойств и химической

СТОЙКОСТИ.

Целью изобретения является увеличение скорости отверждения,а также повышение прочностных показателей и химической стойкости.

Указанная цель достигается тем, что стеклопластик, сформированный из стекловолокнистого наполннтеля, пропитанного связующим, содержащим смесь эпоксидной и феноло-формальдегидной смол, в качестве эпоксидной смолы со15 держит эпоксиалкилрезорциновую смуу представляющую собой продукт конденсации алкилрезорциновой фракции сланцевых фенолов с т.кип, 270-320 С о с эпихлоргидрийом в присутствии щелочи, и дополнительно 4,4 -дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином при соотношении компонентов мас.ч.:

Эпоксиалкилрезор- . циновая смола 40-95

Феноло-формальдегидная. смола 5-60

4,4 -Дифенилметандиизоцианат, блокированный диметил30 амином 75749

Пример 1. В реактор, при постоянном перемешивании загружают

60 мас.ч. эпоксиалкилрезорциновой смолы марки ЪРЭ-1-20, содержащей

203 эпоксидных групп, 40 мас.ч. резольной феноло-формальдегидной смолы, марки ЛБС-1 (расчет на сухой продукт) и

5 мас ч. 4,4 -дифенилметандиизоциана-10 та, блокированного диметиламином.

Ъ

После добавления ацетона до получения заданной технологической вязкости полученное связующее залива- 15 ют в пропитанную ванну, через которую протягивается стеклоровинг марки

РБН-13-2520 в количестве 600 мас.ч. на укаэанное количество связующего.

Пропитанный стеклоровинг подвергается сушке, формованию и отвержде20 нию протяжкой при 160 С.

РезУльтаты сведены в табл. 2, подтверждающие целесообразность выбора в качестве эпоксидной смолы продукта конденсации алкилрезорциновой фракции сланцевых фенолов с эпихлорГидри%ом и количественные соотношения компонентов.

Пример 7. Осуществляют аналогично примеру 1 и при том же соотношении компонентов в одинаковых услови-, ях, заменив лишь эпоксиалкилрезорциновую смолу на зпоксирезорциновую марки .

РЭС-3.

Пример 8. То же, но вместо алкилрезорциновой смолы применяют эпоксидиановую марки ЭД-16.

Примеры 9-12. Осуществляют аналогично примеру 1, но при следующих соотношениях компонентов (компоненты те же, что и в примере 1). Результаты приведены в табл. 1.

Свойства стеклопластиков приведены в табл. 2 и 3.

Данные, приведенные в табл. 2 и

3 показывают, что предлагаемый стеклопластик имеет скорость отверждения в 2-4 раза выше, чем известное техническое решение, предел прочности при статическом изгибе и удельную

Ударную вязкость более, чем на 20% . выше, чем известное техническое решение, падение прочности в агрессивных средах в 3-5 раз ниже, чем в из- вестном техническом решении.

Указанное позволяет использовать предлагаемый стеклопластик для армирования электролизных ванн в цветной металлургии.

Изобретение имеет важное народнохо зяйственное значение,.технико-зкономический эффект от которого соста5 вит 300 тыс. руб. в год.

40

45 чают 50 ве екти нослеполу ачест ля ст нь са при ов, 55

40

300

Стекловалокнистый наполнитель 100-1000

II p и м е р 2. Осуществляется аналогично примеру 1 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксиалкилрезорциновая смола 95

Феноло-формальдегидная смола 5

4,4 -Дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 10

Стеклонаполнитель 1000

Пример 3. Осуществляется аналогично примеру 1, но в качестве феноло-формальдегидной смолы берут новолак марки СФ-010 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксиалкилрезорциновая смола 40

Новолачная фенолоформальдегидная смола

4,4 — Дифенилметандиизоциаиат, блокированный диметиламином 0,5

Пример 4. Связующее аналогично примеру 1, на в к стекловолокнистого наполните лопластик содержит стеклотка вого переплетения марки Т-22 дующем соотношении компонент мас.ч.:

Эпоксиалкилрезорциновая смола

Феноло-формальдегидная смола

4,4 -Дифенилметандиизоцианат, блокиром ванный диметиламином

Стеклбволокнистыйнаполнитель

Полученный препрег прессуют при

160ОС при выдержке 1 мин на мм толщины иэделия и удельном весе 10 кг/см .

Пример 5. Осуществляют аналогично примеру 4, но в качестве стекло волокнистого наполнителя применяют нитепрошивной армирующий материал марки НПУ.

Пример 6. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве стекловолокнистого наполнителя стек,лопластик содержит стеклоткань полотняного переплетения УТС-1 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксиалкилрезорциновая смола 60

Феноло-формальдегидная смола марки ЛБС 40 (4,4 — Дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 5

Стекловолокнистый наполнитель 100

975749

Таблица 1 чс

) хо

Компоненты

Состав по примеру,.мас.ч.

9 11 12

96

60

61

40

0,2

600

600

600

600

Таблица.. 2

Стеклопластик по примерам, ПоказаТели

1 2 3 4 5 6 Извест1,0 2,0 2,0 1,0 1,0 1,0 4

1600 1630 1560 850 820 820 1100

660

4500 5400 5000 860 8800 8200 3400

7050

0,0 0,5 0,0 0,5 1 0,0 8-10

3,0 3,3 2,9 3,5 3,4 3,2 14 в 1 н. растворе серной кислоты 5,0 6,0

3,5 3 8 3,3 20

Эпоксиалкилрезорциновая смола

Феноло-формальдегидная смола

4,4 -Дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином

Стекловолокнистый наполнитель

Время гелеобразования при температуре 160 С, мин

Предел прочности при статическом изгибе, МПа удельная ударная вязкость, кДжjM

Падение прочности при статистическом изгибе после 42 сут выдержки,% в дистиллированной воде в 1 н. растворе едкого натра после 36 час. кипячения в дистиллированной воде

5,8 5,9 4,8 5 0 18

975749

Таблица 3

Показатели

Стеклопластик по примерам

7 .8 9;10 11

Время гелеобразования при температуре 160 С, мин 1,0 3,0 1,4 1,4 4

1,0

1630 1300 1580 1360 1380 1670

4020 4000 4200 4000 4100 5400

Падение прочности при статистическом изгибе после 42 сут выдержки в 1 н. растворе едкого натрия, Ъ 6,5 6 3

3 5 4,0 5

Формула изобретения

Составитедь В. Чистякова

Редактор Н.Рогулич Техред И. Гайду Корректор М.Коста

Заказ 8929/41 Тираж 514 Подписное

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

Предел прочности при статистическом изгибе, МПа и

Удельная ударная вязкость, кДж/м

Стеклопластик, сформированный иэ стекловолокнистого наполнителя, пропитанного свяэующим, содержащим смесь gp эпоксидной и Феноло-Фоомальдегндной смол, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости его отверждения, а также повышения прочностных показателей и химической стойкости, он в качестве эпоксидной смолИ содержит эпоксиалкилрезорциновую смолу, представляющую собой про-, дукт конденсации алкилрезорционовбн фракции сланцевых фенолов с т. кип.270 4

320 С с . эпихлоргидрином в приI сутствии цадочи,идополнительно 4,4-дифенилметандиизоцианат, блокирован-. ный диметиламином, при следу-, ющем соотнсааении компонентов, час.ч.:

Эпоксиалкилреэорциновая смола 40-95

Феноло-формальдегидная смола 5-60

4,4 -Дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 0,5-10

Стекловолокнистый наполнитель 100-1000

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Райдма Э,, Нурксе Х. О химической стойкости алкилреэорциновых эпоксидных композиций. Информ.серия 1 "Горючие сланцы", 1975, 9 2.

2, Бахарева В.Е. и др. Эпоксидные стеклопластики в судовом машиностроении. Л., "Счпостооение", 1968, стеклопластики в судовом машино строении.Л., "Судбстроение", 1968, с. 77, 106, 107, 131, 132 (прототип) .