Гранулированный эпоксидный стекловолокнит Советский патент 1991 года по МПК C08L63/00 C08K13/04 C08L63/00 C08L61/14 C08K13/04 C08K5/09 C08K7/14 

Изобретение относится к получению гранулированных стекловолокнитов, предназначенных для изготовления нагревостойких изделий электротехнического и/или конструкционного назначения.

Цель изобретения - улучшение качества изделий на основе стекловолок- нита путем повышения стойкости к растрескиванию , водостойкости, прочности при изгибе и электрической прочно- , температурах до 250 С, Пример 1.

1.1. Получение отвердителя - ад- дукта новолачной фенолформальдегид- ной смолы и Ј-капролактама.

В реакторе при 140-150°С расплавляют 100 мае.ч.новолачной фенолформальцьгидной смолы марки СФ-0112, имеющей температуру каплепадения 120РС и содержащей 0,76% свободного фенола. При перемешивании вводят 7 мас„ч, « -капролактама и 0,4 масоЧ0 N, №-диметипбензиламина (БДМА). Продолжительность реакции 30-45 мин при 140-150 С, Полученный аддукт сливают, охлаждают и измельчают до рач-гера частиц 1-5 мм. Аддукт имеет следующие свойства:

а

Плотность, кг/см 1270

Кислотное число,

мг КОН/г4,5

Температура каплепацения, °С113

Растворимость а спиртотолуольном растворе Полная,

(

О

ю ю

ь.

раствор прозрачныйКоличество азота, %:

Вычислено0,81

Найдено0,83

В процессе синтеза побочные продукты не выделяются, поэтому элементарный состав исходной смеси и полученного аддукта идентичен.

1.2. Изготовление связующего для ci екловолокнита,.

Во второй реактор загружают смесь, состоящую из толуола и этилового спирта, взятых в соотношении 1:1 и нагревают при перемешивании до 40-ЬО°С. Затем вводят 70 мас.ч полу- 4tиного аддукта и после его полного рагтнорения загружают 100 мае.ч. разогретой до 80-100°С эпоксиноволачной смолы марки УП-643, содержащей 24,1% эпоксидных групп, к.ч. 0,52 мг КОН/г. Перемешивают до полного растворения компонентов, охлаждают до 20 С и доводят до вязкости 16-17 с по воронке ВЗ-246 (диаметр сопла 4 мм) смесью этилового спирта и толуола (1:1)

1.3 Изготовление гранулированного стекловолокнита.

Связующее фильтруют, переводят в смеситель и загружают 87 мае.ч. каолина марки II и 5,4 мае.ч. стеарата кальция, предварительно перемешанных в шаровой мельнице. Суспензию перемешивают 30-60 мин, заливают в ванночку и пропитывают непрерывно движущийся в ней стекложгут с линейной плотностью 1260 текс

Пропитанный стекложгут сушат в многосекцнонных камерах вертикального типа при 100-200°С до содержания летучих 0,3-0,6% и рубят на гранулы длиной 20±2 мм и условным диаметром 2-5 мм.

Из гранулированного стекловолокнита изготавливают стандартные образцы методом прямого прессования при 170- 180°С, удельном давлении 25-35 МЛа и времени выдержки 2 мин/мм толщины образца. Образцы термообрабатывают при 200°С в течение 6 ч.

Рецептура стекловолокнита представлена в табл. Г, свойства стеклово- локнита - в табл. 2,

Пример 2. Из 100 мас„ч. но- волачной смолы СФ-0112 с содержанием свободного фенола 3,0%, температурой каплепадения и 1, 5 мае .ч. Ј-кап,

ЬУУ44J

ролактама в присутствии 0,25 мае.ч. БДМА при 130-140°С в течение 60-70 мин получают аддукт со следующими свойствами:

Плотность, кг/м 1266 Кислотное число, мг КОН/г4,95

Температура каплвпадения, °С109 Растворимость в спир- тотолуольном растворе

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Полная, раствор прозрачныйКоличество азота, %:

Вычислено0,1 8

Найдено0,19

Рецептура стекловолокнита приведена в табЛс 1 о

Способ получения стекловолокнита и образцов аналогичен примеру 1.

Свойства образцов приведены в табл„ 2 о

Пример 3. Из 100 мае.ч о но- волачной смолы марки СФ-0112 с температурой каплепадения 120°С, содержанием свободного фенола 0, 1%, 5мас.ч, Ј-капролактама и 0,25 мае.ч. третичного амина марки УП-606/2 при 140- 150 С в течение 45-30 мин получают аддукт (отвердитель) со следующими свойствами:

Плотность, кг/м1267

Кислотное число, мг КОН/г5,0

Температура каплепадения, °С115 Растворимость в спир- тотолуольном растворе Полная,

раствор прозрачныйКоличество азота, %:

Вычислено0,59

Найдено0,57

Рецептура стекловолокнита приведена в табл. 1 о В примере вместо эпоксиноволачной смолы используют эпок- ситрифенольную смолу марки ЭТФ (ТУ 6-05-1885-80) с массовой долей эпоксидных групп 21,4%.

Способ получения стекловолокнита и образцов аналогичен примеру 1.

Свойства стекловолокнита приведены в табло 2.

Пример 4. Изготавливают стекловолокнит по примеру 1„ На 100 мае.ч. новолачной смолы СФ-0112

ь1

берут 2,5 мае .ч. Ј-капролактама и 0,2 мае.ч. третичного амина марки УП-606/2. Температура реакции 140- 150°С, время синтеза 40-50 мин. Получают адлукт со следующими свойства ми:

Плотность, кг/м31269

Кислотное число,

мг КОП/г4.44

Температура каплепа- депия, С

Растворимость в спирте- толуольном растворе

1 18

Полная. расгвор прозрачный

Рецептура стекловолокнита приведена в табЛс 1 о

Способ получения стекловолокнита и образцов аналогичен примеру 1.

Свойства образцов приведены в табло 2j

Пример 5. Получение аддукта и стекловолокнита и свойства аддукта как в примере 3.

Рецептура стекловолокнкта приведена в табло 1 о

В примере вместо эпокситрифеноль- ноп смолы исполът/ют /,чановую эпоксидную смолу марки ЭД-16,

Свойства стекловогскнитз npnjr- дены в табло 2.

Пример 6. Птучение и свой- стча аадукта, аналогичны примеру 4,

Рецептура стекловолокнита приведена в тлбт. 1„

Вместо каолина используют мел марки , в качестве стекловолокнис- того наполнителя стекложгут с линейной плотностью 420 текс

Способ получения стекловолокнита и образцов аналогичен примеру 1 „

699446

Свойства образцов приведены в таблэ 2.

Стекловолокнит может дополнительно содержать различные целевые добавки - ускорители, антипирены (например, гексабромбензол, окись сурьмы), антистатики, аппреты, красители, чкгменты.

5

10

Формула из о Сретения

Гранулированный эпоксидный стеклг- юлокнит, полученный лз гтекловолок- нистого наполнителя - стекложгута, пропитанного суспензией, включающей эпоксидную смолу, отвердитель на ос- нс зе фенолформальдегидной смолы, миньральный дисперсный наполнитель и стеарат металла, о тличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения стойкости к растрескиванию, водостойкости, прочности при изгибе и электрической прочности при температурах до 250°С изделий на его основе, в качестве отвердителя суспензия содержи аддукт новолач- ной фенолформальдегидной смолы с содержанием свободного фенола 0,1- 0,3 мас.% и 1,3-7,0% о г массы смолы 5-капролактама, полученный в при- с тггвии 0,2-0,4% третичного амина, при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Эпоксидная смола100

Аддукт новолачной фенолформальдегидной смолы и Ј капролак- тама60-70

Стекложгут150-170

Минеральный дисперсный наполнитель80-100 Стеарат металла 4,1-6,2

Изобретение относится к получению гранулированных стекловолокнитов, предназначенных для изготовления нагревостойких изделий электротехнического и/или конструкционного назначения. Цель - повышение стойкости к растрескиванию, водостойкости, прочности при изгибе и электрической прочности при температурах до 250°С изделий. Гранулированный эпоксидный стекловолокнит содержит, в мас.ч: эпоксидная смола 100

аддукт новолачной фенолоформальдегидной смолы с содержанием свободного фенола 0,1 - 3% с 1,5 - 7,0% (от массы смолы) ε-капролактама, полученный в присутствии 0,2 - 0,4% третичного амина, 60 - 70

стекложгут 150 - 170

минеральный дисперсный наполнитель 80 - 100

смазка 4,1 - 6,2. 2 табл.

Компоненты

LLHIZI

Эпокснноволачная смола марки

УП-643, час.ч.100 100

Эпокситрнфенольнал смола

марки ЭТФ, мае.ч.--Эпоксиднодианоаая смола марки ЭД-16, мае.ч.

Аддукт новолачной фенолформальдепшной смолы

СФ-С112 и f-капролактама,

маг,ч.7060

- содержание фенолг в СФ-0112, I 0,763,0

Т а 0 я и ц а 1

Пример

IIZEI:

100

100

100

100

66 0,1

60

0,1

66

0,1

Компоненты

-содержание Ј-квпролак- тама, мас.1

-содержание третичного амина, I

Стекложгут (количество, НТД) Каолин (марка П) Мел (марка ММС-2)

Стеарат металла (Me, количество, НТД)

Растворители:

-этиловый спирт

-толуол

7,0/7,0 1.5/1,5 5,0/5,0 2,5/2,5

5,0/5,0

2,5/2,5

0,4 ROMA 0,25 БДМА 0,25,2,46 0,2 УП-6С6/2 0,25 УП-606/2 0,2 УП 606/2 УП-606/2

163 87

150 80

80

170 100

tjO 80

Се; 5,4 Caj 4,1 Caj 5,4- Caj 5,f

104 104

104 104

104 104

104 104

Ca; 5,4

104

104

150

100 Zn;6.2

104 104

Дополнительно введен ускоритель - твтрлэтиланмоний бромистый и каптакс (свойства при этом ухудшаются). БДМА - Н.К-динетилвензиламин; УП-606/2 - трис(димегялам |нометил)фенол.

Показатели

Т з Г Т 5Г Т; (Ц

J11III.:::

(пр

П

Качество поверхности об- раша

Гля нцеа ад

Прмлилаамостъ к оформллмоим

частям п эсс формы

Теплостойкость по тенсу, С

Виекний «ид образцов посла старания при а тв- чени« 1 мае

Водэгпгловаю.а, X а. 2 ч при 20°С

таранмя при 9 чеченце 1 нес, кспы TiWM при 24 ч

Paiрувакщаа иаг яжамме при и1ГнДа, НПа

а нснопнон состоящее

посла старения при S50ec а течения чес

Удалъноа об%«миоо алектрят чаское сопротивлаяме.

/ исходном оетояинпм ло(ле вндерахн аада

2t ч при :о с

поел старания при 230бС т«ченн« t нес и после- дукаий ашеракя а шоде пр« 24 ч

Электрическал прочность, НВ/н

а неходком состоянии

после стараямя при а те-лика 1 иес

На прилн- п«ет

230

Не прили-Не прилипаетлает

г зо

чо

230

230

230

250

Bes треюг.Тренины Bel тра,щп Трекииы

0,0520,051О.,0410,0340,070,057

. 0,6i

289 140

О. 10,510,500,570,73

237 132

236

(1В

240 124

201 96

146

169

.

190 «6

1,3 О141,3 ю 1,8 10И 5,0 0( 4,0-ю 1,8-10 1,0 ю

9,2 10118,8 Ю11 1,0 ю 1,3 to 9,0 in1 1.0-101 4,0-ю

Sf,-10H3,010 ° 1,7 О1 ч,2 to 3,6-1010 t

1 16

20 14

20 12

.20

U

20 12

16

4

Продолжение табл.1

5,0/5,0

2,5/2,5

170 100

tjO 80

5,4- Caj 5,f

104 104

Ca; 5,4

104

104

150

100 Zn;6.2

104 104

Таблица 2

Стекловолокнит по примеру

(Ц

::

()

Шерохоаа- ГлянцеваяГлянцевал

тая

Не прили-Не прилипаетлает

230

230

230

250

0,500,570,73

240 124

201 96

146

169

.

190 «6

20 12

.20

U

20 12

16

4