СТЕКЛОПЛАСТИК Российский патент 1997 года по МПК B32B17/04 B32B27/38 C08L63/00 C08G59/40 C08K3/04 C08J5/16 C08L63/00 C08L63/02 

Изобретение относится к получению стеклопластиков с демпфирующими свойствами, используемых при изготовлении изделий конструкционного назначением, для работ в условиях вибрационного и фрикционного воздействия.

Известны эпоксидные материалы с демпфирующими свойствами на основе смеси эпоксидных диановых и алифатических смол, модифицированных полиэфирами [1] Однако такие материалы имеют плохие антифрикционные свойства и низкую прочность.

Прототипом [2] заявляемого технического решения является полимерная композиция следующего состава:
Эпоксидная диановая смола 40-93
Диглицидиловый эфир полиэпихлоргидрина 5-40
Диглицидиловый эфир диэтиленгликоля 2-20
Жидкая эвтектическая смесь ароматических аминов 12-45
Салициловая кислота 0,5-5
Однако стеклопластик на основе такой полимерной композиции не позволяет достигнуть требуемого технического результата.

Цель настоящего изобретения улучшение демпфирующих и антифрикционных свойств стеклопластика при одновременном достижении высоких прочностных показателей.

Указанный технический результат достигается тем, что стеклопластик на основе стекловолокнистого наполнителя и связующего из эпоксидной смоляной части и отверждающей системы, включающей продукт взаимодействия технического амина с диметакрилатом триэтиленгликоля, согласно изобретению, в качестве смоляной части он содержит смесь среднемолекулярной эпоксидной диановой смолы с М.М. от 480 до 1200 (А) и диглицидилового эфира диэтиленгликоля (Б) в соотношении А:Б от 90:10 до 40:60, а в составе отверждающей системы продукт взаимодействия технического пара-аминобензиланилина (В) с диметакрилатом триэтиленгликоля (Г) в соотношении В:Г от 92:8 до 80:20 и 4,4'-дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином, и дополнительно порошкообразный графи при следующем соотношение компонентов, мас.ч.

1. Эпоксидная смоляная часть 100
2. Продукт взаимодействия пара-аминобензиланилина с диметакрилатом триэтиленгликоля 25-60
3. 4,4'-дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 0,5-5
4. Стекловолокнистый наполнитель 50-250
5. Порошкообразный графит 3-30
Пример 1. В обогреваемый реактор, снабженный мешалкой, загружают 36,5 мас. ч. пара-аминобензиланилина, технический продукт п-АБА (ТУ 14-22-111283) и 5,5 мас.ч. диметакрилата триэтиленгликоля (ТУ 6-16-20/0-82) при соотношении 96: 14 перемешивают при температуре 50^oC в течение 60 мин, получают 42 мас.ч.

Полученный продукт имеет следующие характеристики
Консистенция смолообразный продукт коричневого цвета.

Вязкость по вискозиметру ВЗ-4 при температуре 50^oC, с 70.

Содержание первичных аминогрупп, 10
В другой реактор загружают 65 мас.ч. эпоксидной смолы марки ЭД-16, молекулярная масса 650 (ГОСТ 10587-84) и к ней добавляют 35 мас.ч. диглицидилового эфира диэтиленгликоля (технический продукт ДЭГ-1 (ТУ 6-05-1823-77) и 2,7 мас.ч. 4,4'-дифенилметандиизоцианата, блокированного диметиламином (технический продукт отвердитель 9 ТУ 6-14-22-159-81). И смесь перемешивают при температуре 70^oC в течении 30 мин. К полученной смеси добавляют 42 мас. ч. продукта взаимодействия пара-аминобензиланилина с димекрилата триэтиленгликоля и 16 мас.ч. порошкообразного графита и 150 мас.ч. рубленного стеклоровинга на основе алюмоборсиликатного стекла марки РБН-01-400-700 (ГОСТ 17139-79) длиной 10 мм. Полученную смесь заливают в металлическую форму и отверждают при температуре 130^oC в течении 4 часов.

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1 и при этом же соотношении компонентов, но в качестве стекловолокнистого наполнителя применяют короткое стекловолокно марки СП-А или СП (ТУ 6-11-505-80).

Пример 3. Осуществляют аналогично примеру 1 и при том же соотношении компонентов, но стекловолокнистый наполнитель используют в предварительно пропитанном виде для намотки изделий. (Ровинг пропитывают ацетоновым раствором с последующей сушкой).

Пример 4. Осуществляют аналогично примеру 3, но в качестве стеклоткань сатинового переплетения марки Т-10-80 (ГОСТ 19170-73) и предварительно пропитанную ткань перерабатывают методом компрессионного прессования при температуре 135^oС в течении 4 ч.

Пример 5. Осуществляют аналогично примеру 4, но при соотношении среднемолекулярной эпоксидной диановой смолы (А) и диглицидилового эфира диэтиленгликоля (Б) А:Б 90:10.

Пример 6. Осуществляют аналогично примеру 4, но при соотношении среднемолекулярной эпоксидной диановой смолы (А) и диглицидилового эфира диэтиленгликоля (Б), А:Б, 40:60.

Пример 7. Осуществляют аналогично примеру 4, но при соотношении технического пара-аминобензиланилина (В) с диметакрилатом триэтиленгликоля (Г), В:Г, 92:8.

Пример 8. Осуществляют аналогично примеру 4, но при соотношении технического пара-аминобензиланилина (В) с диметакрилатом триэтиленгликоля (Г), В:Г, 80:2.

Пример 9. Осуществляют аналогично примеру 4, но берут эпоксидную смолу ЭД-16 (ГОСТ 10587-84) с молекулярной массой 480.

Пример 10. Осуществляют аналогично примеру 4, но берут эпоксидную смолу ЭД-8 (ГОСТ 10587-84) с молекулярной массой 1200.

Пример 11. Осуществляют аналогично примеру 4, но при следующем соотношении компонентов:
1. Эпоксидная смоляная часть 100
2. Продукт взаимодействия пара-аминобензиланилина с диметакрилатом триэтиленгликоля 25
3. 4,4'-дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 5
4. Стекловолокнистый наполнитель 150
5. Порошкообразный графит 16
Пример 12. Осуществляют аналогично примеру 4, но при следующем соотношении компонентов:
1. Эпоксидная смоляная часть 100
2. Продукт взаимодействия пара-аминобензиланилина с диметакрилатом триэтиленгликоля 60
3. 4,4'-дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 0,5
4. Стекловолокнистый наполнитель 150
5. Порошкообразный графит 16
Пример 13. Осуществляют аналогично примеру 4, но при следующем соотношении компонентов.

1. Эпоксидная смоляная часть 100
2. Продукт взаимодействия пара-аминобензиланилина с диметакрилатом триэтиленгликоля 42
4,4'-дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 2,7
4. Стекловолокнистый наполнитель 50
5. Порошкообразный графит 30
(Увеличение порошкообразного графита, вызывает необходимость уменьшить стекловолокнистый наполнитель).

Пример 14. Осуществляют аналогично примеру 4, но при следующем соотношении компонентов.

1. Эпоксидная смоляная часть 100
2. Продукт взаимодействия пара-аминобензиланилина с диметакрилатом триэтиленгликоля 42
3. 4,4'-дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 2,7
4. Стекловолокнистый наполнитель 250
5. Порошкообразный графит 3
Свойства заявленного стеклопластика в сравнении с известными техническими решениями приведены в таблице.

ВЫВОДЫ Данное заявляемое техническое решение обеспечивает получение антифрикционных демпфирующих материалов и по сравнению с существующими материалами имеет преимущество по антифрикционным, демпфирующим и прочностным свойствам. Здесь достигается сочетание демпфирующих, антифрикционных и прочностных свойств, может быть использована при изготовлении высоконагруженных подшипников скольжения в подвижном составе.

Использование: изобретение относится к области слоистых изделий и материалов, содержащих стекловолокно и связанных эпоксидными смолами. Сущность изобретения: цель изобретения - создание стеклопластика, обладающего антифрикционными и демпфирующими свойствами при одновременном достижении прочностных показателей. Указанный технический результат достигается тем, что стеклопластик в качестве смоляной части содержит смесь среднемолекулярной эпоксидной диановой смолы с М.М. от 480 до 1200_(А) и диглицидилового эфира диэтиленгликоля (Б) в соотношении А:Б от 90:10 до 40:60, а в составе отверждающей системы продукт взаимодействия технического пара-аминобензиланилина (В) с диметакрилатом триэтиленгликоля (Г) в соотношении В:Г от 92:8 до 80:20 и 4,4'-дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином, и дополнительно порошкообразный графит при следующем соотношении компонентов, в мас.ч.: 1. Эпоксидная смоляная часть 100, 2. Продукт взаимодействия пара-аминобензиланилина с диметакрилатом триэтиленгликоля 25-60, 3. 4,4'-дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 0,5-5,4, 4. Стекловолокнистый наполнитель 50-250, Порошкообразный графит 3+30. 1 табл.

Стеклопластик на основе стекловолокнистого наполнителя и полимерной композиции, состоящей из эпоксидной части, включающей смесь эпоксидной диановой смолы и диглицидилового эфира диэтиленгликоля, и отверждающей системы на основе ароматических аминов, отличающийся тем, что в качестве эпоксидной диановой смолы композиция содержит среднемолекулярную эпоксидную диановую смолу с мол.м. 480 1200 (А) в смеси с диглицидиловым эфиром диэтиленгликоля (Б) в соотношении А:Б 90:10 40:60, а в составе отверждающей системы - продукт взаимодействия технического пара-аминобензиланилина (В) с диметакрилатом триэтиленгликоля (Г) в соотношении В:Г от 92:8 до 80:20 и 4,4'-Дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином, и дополнительно порошкообразный графит при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Эпоксидная часть 100
Продукт взаимодействия пара-аминобензиланилина с диметакрилатом триэтиленгликоля 25 60
4,4'-дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 0,5 5
Стекловолокнистый наполнитель 50 250
Порошкообразный графит 3 30т