Препрег Советский патент 1984 года по МПК C08J5/24 C08L63/02 B32B27/38 C08G59/56 

Oi СХ)

ий

4;

4

Изобретение относится к предварительно пропитанным материалам - препрегам на основе эпоксидных связующих, предназначенных для изготовления высокопрочных стеклопластиков с улучшенными удельными характеристика ми жесткости и прочности и может быть применено для изготовления прочных и надежных изделий при минимальт ном расходе материала, т.е. при минимальном весе, например лыж,луков и T.h., а также стеклопластиковых. изделий конструктивного и электротехнического назначения.

Известны препреги на основе армирующего волокнистого материала и эпоксидной кс тозиции, содержащей эпоксидную и мочевиноформальдегидную смолу tl.

Известны препреги на основе стекловолокнистого наполнителя и эпоксид ной смолы, содержащей в качестве отвердителя смесь ароматического полиамина , фенолоанилиноформальдегидной смолы и мочевины- t.23. .

Известны также препреги на основе стеклово 1окнистого наполнителя и эпо ксидной смолы, содержащей дополнительно тример толуилендиизоцианат, блокированный фенолом, и гексаметилентетрамин LSI.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является препрег, содержащий стекловолокнистый наполнитель (100-900 вес.ч.) и связующее, включающее эпокс1щную диановую смолу (50-95 вес.ч.) олигоэтиленгликольмалеинатфталат (330 вес.ч.), диметакрилаттриэтиленгликоля (2-20 вес.ч.) и отвердитель: перекисный инициатор (0,05-1,5 вес.ч ароматический полиамин (3-15 вес.ч. и парааминоРензолсульфамид (1-12 вес.ч.} С41.

Недостатком известных препрегов является низкая скорость отве1 ждения и сравнительно невысокие удельные характеристики жесткости и прочности стеклопластиков на его основе.

Целью изобретения является повышение скорости отверждения и удельных характеристик жесткости и прочности стеклопластика на его основе.

Поставленная цель достигается тем, что препрег, содержащий стекло,волокнистый наполнитель и связующее, включающее эпоксидную диановую смолу и отвердитель - ароматический полиамин, в качестве отвердителя дополнительно содержит -капролактам и мочевиноформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Эпоксидная диановая

смола 100

Арс латический полиамин5,0-30,0 в-Капролактам 1,5-20,0

Мочевиноформальдегидная смола1,0-30,0

Стекловолокнистый наполнитель100-1000

Пример 1.В реактор при постоянном перемешивании загружают смесь, состоящую из 100 мае.ч. эпоксидной дианорой смолы марки ЭД-16 (число эпоксидных групп 18,5) и 20 мае.ч. ароматического полиамина, представлянвдего собой смесь изомеров 4,4-, 2,4-, 2,2 -диаминодифенилметана и 4,4 -бис-(п-аминобензил)г-анилина, после перемешивания добавляют 5 мае, ч . & -капролактама и 1 мае.4. мочевиноформальдегидной смолы и, добавляя ацетон, доводят связующее до необходимой технологическо вязкости. Приготовленное связующее заливают в ванну пропиточной машины и далее обычным методом получают предварительно пропитанный материал с использованием в качестве наполнителя нетканый однонаправленный материал на основе нити № 19 из стекловолокна ВМ-1 в количестве 100 мае.ч. Полученный материал перерабатывают в изделие методом прессования при при выдержке 0,4 мин на мм .толщины стеклопластика.

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве ароматического полиамина в составе .пре:прега использован технический продук полиамин по ТУ 6-03-22-67-77, представляющий собой смесь изомеров диаминодифенилметана (в основном 4,4 -диаминодифенилметана) и полиядерных аминов со средней молекулярной массо 220, а также в качестве наполнителя использована стеклоткань марки Т-25 (ВМ) при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Эпоксидная диановая смола марки ЭД-20 (число эпоксидных групп 20,2)100

Ароматический полиамин.30 е-Капролактам 1,5 Мочевиноформальдегидная смола 15 Стекловолокнистый лаполнитель 500 Полученный материал перерабатываю в изделие методом прессования при при вьщержке 0,6 мин на мм толщины стеклопластика.

П р.и м е р 3. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве ароматического полиамина в составе препрега испльзован технический продукт полиамиН марки Т по ТУ № 6-11-22-106-74, представля эщий собой емесь 4,4-, 2,4 и 2,2 -изомеров диаминодифенилметана и 4,4-бис-(п-аминобензил)-анилина и высших полиаминов со средней молекулярной

массой 300, а также в качестве наполнителя использован нетканый однонаправленный материал марки НОМ-Т на основе нити 13М при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Эпоксидная диановая

смола марки ЭД-3

(число эпоксидных

групп 9)100

Ароматический полиамин5

е-Капролактам 20

Мочевиноформальдегидная смола 30

Стек юволокнистый

наполнитель 1000

Полученный материал перерабатываю в изделие методом прессования при при вьщержке 0,3 мин на мм толщины стеклопластика.

Пример 4. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве ароматического полиамина в составе препрега использован технический продукт, представляющий собой смесь изО

меров диаминодифенилмета а и полиядных аминой со средней молекулярной массой 600, а также в качестве напонителя использован нетканый однонаправленный материал марки НПСС-Т-Г300 при следующем соотношении компонентов , мае.ч.:

Эпоксидная диановая

смола марки ЭД-20

(число эпоксидных

групп 19)100

Ароматический полисемии15

е-Капролактам 10

Мочевиноформальдегидная смола 5Стекловолокнистый

наполнитель800

Полученный материал перерабатыва в изделие методом прессования при при выдержке 0,4 мин на .мм толщины стеклопластика.

Свойства препрегов и стеклопластиков по примерам 1-4 в сравнении с язвестньо и приведены в таблице.

ПРЕПРЕГ, содержащий стекловолокнистый наполнитель. и связуницее, включающее эпоксидную диановую смолу и отвердитель - ароматический полиамин, отличаю,1чийся тем, что, с целью повышения скорости от-н верждения и удельных характеристик жёсткости и прочности стеклопластика на его основе, он в качестве отвердителя дополнительно содержит -капролактам и мочевиноформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Эпоксидная диановая смола100 Ароматический полиамин5,0-30,0 -Капролактам 1,5-20,0 Мочевиноформальдегидная смола 1,0-30,0 Стекловолокнистый наполнитель 100-1000

Свойства препрега

24 20 25 18

жизнеспособность, сут.

время выдержки при прессовании, мин/мм

0,4 0,6 0,3 0,4 Свойства стеклопластика предел прочности при статическом изгибе, кгс/см 13500 10600 удельная ударная вязкость, кгс см/см 840 790 815 Удельная жесткость, 10 см 2910 2635 2720

удельная прочность, 10 см

74 62 68 70

Как видно нз таблицы, предлагаемый стеклопластик имеет несколько ниже время отверждения. По удельным 60 характеристикам хсесткости и прочности предлагаемый стеклопластик превосходит на 25-60% известные. . Свойства предлагаемого-стеклопластика позволяют его использовать для 65

12 10

18

2,5 1 . 1

37 26 38 46

массового производства прочных и жест ких изделий и конструкций, требующих минимального веса.

Экономический эффект при внедрении изобретения достигается за счет снижения материалоемкости и повышения качества. Сокращение материалоемкости характеризуется зкономией .1,01 руб. 11200 13000 9900 4400 9600 9500 800 585 310 620 550 2840 1745 1335 1860 1915

S 10684446

на изделие при выпуске 300 тыс, парОбщая-годовая сумма накопления по

лыж в год. Или 303 тыс. руб. Повы-совокупности снижения материалоемкошение качества даст дополнительнуюсти и повышения качества равна

привыпь 0,71 руб. на изделие при вы 516 тыс. руб. Общие капвложения сопуске 300 тыс. пар лыж в год, или(ставят 100 тыс.руб. Годовой экономи213 тыс. руб.5 ческий эффект равен 502 тыс. руб.