Полимерная композиция для получения армированных пластиков Советский патент 1983 года по МПК C08L63/00 B32B27/38 

С35

о :л

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АРМИРОВАННЬК ПЛАСТИКОВ, включакхцая эпоксидную смолу, арома тич1 ский аминный отвердитель и активный разбавитель, отличающаяся тем, что,,с целью улучшения прочностных свойств и повышения теплостойкости, в качестве активного разбавителя она содержит диглицидиловый эфир п-оксибензойной кислоты при следующем соотнсяиении компонентов, мае.ч.: Эпоксидная смолёГ , 30-70 Диглицидиловый зфир п-оксибензойной кислоты30-70 Арсшатический аминный отвердительСтехиомет. . рическое количество §

4i4i4 l i r:-w«

Изобретение относится к получению полимерных композиций, предназначенных для изготовления методом мокрой намотки армированных пластиков на основе стеклянных, органических или углеродных волокон.

Известны полимерные композиции для пол5гчения армированных пластиков включающие высоковязкую эпоксидную смолу, аминный отвердитель и активный разбавитель, например, эпоксиали фатическую смолу при ДЭГ-1, ТЭГ-1, Э-181 II . .

Недостатком известных композиций являются низкая теплостойкость и невсокие прочностные свойства.

Наиболее близким к изобретению является полимерная композиция, включающая эпоксидную смолу, циклоалифатческую, ароматический аминный отвег дитель и активный разбавитель - диглицидиловый эфир метилтетрагидрофталевой кислоты (2 .

Недостатком известной композиции являются низкие прочностные свойства и.относительно невысокая теплостойкость.

Цель изобретения состоит в улучшении прочностных свойств и повышении теплостойкости.

Поставленная цель достигается тем что полимерная композиция для получе ния армированных пластиков, включающая эпоксидную смолу, ароматический аминный отвердитель и активный разбавитель, в качестве активного разбавителя содержит диглицидиловый эфир п-оксибензойной кислоты, при следую.щем соотношении компонентов, мае.ч.:

Эпоксидная смола 30-70

Диглицидиловый эфир

п-оксибензойной кислоты 30-70

Ароматический аминный отвердитель Стехиометрическоеколичество

Диглицидиловый эфир п-оксибензойной кислоты (смола УП-671) с эпоксидным числом 25-30% представля,ет собой вязкую жидкость, имеющую при 25®С вязкость 1,0-1,7 Па-с, кристаллизующуюся через 2-5 сут, после получения в т вердое вещество с Тил 52-56°С.

П р и м е р 1. К 50 г эпоксидной диановой смолы ЭД-20, нагретой до 60-70 С добавляют 50 г смолы УП-671. предварительно расплавленной при бО Смесь смол тщательно перемешивают механической мешалкой при бОпЗ в течение 20-30 мин, затем медленно охлаждают. Приготовленнгш таким образом смесь смол может храниться при комнатной температуре до 6 мае. Пере приготовлением связующего 100 г cweси смол нагревсшт до . Затем небольишми порциями при перемешивании

вводят стехиометрическое кол чество (35,12) 4,4-ДАДФМ (4,4-диаминдифенилметана). Композицию перемешивают до пол5гчения однородного сотава. Для получения стандартных образцов полимеров композицию заливают в металлические разъемные формы, предварительно смазанные антиадгезионной смазкой и отверждают по режиму; ч + ч. Армированные пластики получают методом мокрой намотки по обычной технологии при температуре в ванночке .

Пример2. 70 г смолы УП-671 нагревают до 60 С 30 г галогенсодержащей смолы ЭХД, предварительно нагтой до вводят в смолу УП-671. Смесь смол тщательно перемешивают при 60°С, затем медленно охлаждают. Приготовленная таким образом смесь .смол может храниться при комнатной температуре до 3 мес. Перед приготолением связующего 100 г смеси смол нагревают до70 и небольшими порциями, при перемешивании вводят стехиометрическое количество (44,3 г) диамета-Х.

Композицию тщательно перемешивают до полного растворения д11амета-Х и заливают в металлические разъемные формы. Отвергкдают по, режиму: 120V6 ч + 160°/8 ч. Армированные пластики получают методо.. мокрой намотки по обычной техно- логии при температуре в ванночке 50°С.

П р и м е р 3. 50 г смолы УП-671 нагревают до . К ней добавляют 40 г эпоксиноволачной смолы УП-643, предварительно нагретой до такой же температ5гры.. Смесь смол тщательно перемешивают и медленно охлаждают. При комнатной тег шературе она может храниться до 6 мес. Перед приготовлением связукнцего 100 г смеси смол нагревают до 55 небольшими порциями, при перемешивании вводят стехиометрическое количество (31,4 г| 4,4-диаминодифенилметана. Композицию тщательно перемешивают и заЛк- вают в металлические разъемные формы. Отверзадают по режиму: ч +. + ч. Армированные пластики получают методом мокрой намотки до обыцной технологии при температуре в ванночке .

П р и ме р 4.. 60 г азотсодержащей смолы УП-610 нагревают до 60 , к ней добавляют 40 г смолы УП-671, предварительно нагретой также до , смесь смол перемешивают и медленно охлаждают Полученная таким образом смесь смол может храниться при комнатной .температуре в течение 3 мес. Перед приготовлением связующего 100 г салеси смол нагревают до 95, при перемешивании порциями вводят стехиометрическое количестно,46,6 г) эвтектической смеси 3,.3- и 4 ,4-диаминодифенилсульфонов (30:70 мае.ч.) ,

Композицию тщательно перемешивают до получения однородного состава и выливают в металлические разъемные формы. Отверждение проводят по режиму: ч + ч. Армированные пластики получают методом мокрой намотки на обычной технологии при 50°С.

Свойства полученных композиций в сравнении с известными приведены в табл.1.

Анализ свойств контрольных комдозиций (табл.2) показывает, что при использовании- смолы УП-671 в количестве L .г п (20 мае.ч.) прочнос полимера при растяжении, изгибе и сжатии существеннр уменьшаемся. Разрушающее напряжение, ИПа: при растяже57,062, нии при из88,090, гибе при сжа130,0160, тии Относительное удлийенйе при разрыве,% Теплостойкостьпо Мартенсу, с Адгезия к стекловолокну ,(эс. а, МЦа Разруыаю1дее напряжениепри растяжениистеклОволокнитов, МПа Примечание:

Также значительно ( на 20 Cjпадает теплостойкость, в результате чего полимер не может быть отнесен к теплостойким. При использовании смолы УП-671 в количествах тах(ВО мас.ч

полимегил имеют прочность и теплостойкость на уровне полученных составов. Однако эти композиции не мо-, гут быть использованы в качестве связующих, поскольку смола УП-671

0 3 этом случае выкристаллизовывается на поверхности армирукхцего волокна при намотке композиционного-материала .

Благодаря повышеиным прочностнЕШ

5 показател51м полученных композиций ;увеличивается надежность и срок службы армированных изделий и расширяется температурная область их эксплуатации.

Т а б л и ц а 1 1, 130

диамино4,4-ДАДФМ-4 4-диаминодифенилметс н, ДАДФС - эвтектическая смесь 3,3- и 4,4 дифенилсульфонов (70:30) 8,0106 84,0 108,0 80 2,0142 105 138,0 106 0,0 /152,0 206,0 206,0 140 4,2 4,07,0 3,5 2,0 140 156 160 168 2 52,3 46,8 43,0 1820 1780 1700 Разрушающее нап МПа, при

растясжении

изгибе

сжатии

Относительное удлинение при разрыве,%

Теплостойкость по Марте НС у, С

Таблица 2

3,7

1,9 148 123