Огнестойкое связующее для стеклопластиков Советский патент 1979 года по МПК C08L67/06 B32B27/36 

1

Изобретение относится к огнестойким полиэфирным связующим, предназначенным для изготовления стеклопластиков.

Известны огнестойкие полиэфирные связующие, получаемые путем химической модификации полиэфирмалеинатов соединениями, содерж:ащими фосфор, сурьму, бор, хлор 1.

Однако введение антиниреновых добавок отрицательно действует на физико-механические свойства отвержденных связующих и стеклопластиков.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является огнестойкое связующее для стеклопластиков на основе но„тиэфирмалеинатной смолы (ПН-1С) н трехокиси сурьмы 2.

Недостатком известного связующего является снижение прочности но сравнению со смолой без добавки антипирена.

Цель изобретения - повышение огнестойкости при сохранении высоких физикомеханических свойств связующего и стеклопластика на его основе.

Поставленная цель достигается тем, что при получении огнестойкого связующего для стеклопластиков на основе нолиэфирмалеинатной смолы и трехокиси сурьмы, связующее содержит трехокись сурьмы в смеси с хлорэндиковым ангидридом и борной кислотой, взятыми в соотношении 3-4 : 1 : 1 -1,4 в виде 60-65%-ной суспензии в глицерине при следующем соотношенни компонентов связующего, вес. %:

Полиэфирмалеинатная смола 65-70

60-65%-ная глицериновая суспензия хлорэндикового ангидрида, борной кислоты, трехокиси сурьмы30-35

Введение каладого из суспензируемых в глицерине веществ (борной кислоты, хлорэндикового ангидрида, трехокнси сурьмы) отдельно в нолиэфирмалеинатную смолу и в сочетании попарно не так повышают огнестойкость, как глицериновая суспеизня трех веществ, взятых в онределенном соотношении.

Для получения связующего приготавливают первоначально при 60-70°С 60- 65%-ную глицериновую суспензию хлорэндикового ангидрида, борной кислоты и трехокиси сурьмы, взятых в соотношеиин 2-4: 1 : 1 - 1,6.

В полученную сусиензию, охлажденную до 25-30°С, вводят полиэфирмалеипатную смолу, например ПИ-15, пз расчета на 30- 35 вес. % суспензии 65-70 вес. % смолы.

Связующее отверждают введением в него

гидроиерекнси пзонропилбензола н нафтената кобальта способом, аналогичным нрпменяемому в настоящее время для отверждения полиэфирмалеинатных смол.

Пример 1. В реакционный сосуд, снабженный мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 13,5 вес. % глицерина. При подогреве и работающей мещалке небольшими порциями вводят 12,0 вес. % хлорэндикового ангидрида, затем 4 вес. % борной кислоты и 5,5 вес. % трехокиси сурьмы.

Перемешивание ироводят ири 65±:5°С в течение 25 мин. Полученную массу охлаждают до 25°С. При работающей мешалке вводят 65 вес. % иолиэфирмалеинатной смолы марки ПН;15 и перемешивают до получения однородной массы.

Характеристика неотвержденного связующего с добавлением 4% гидронерекнси кумола и 6% нафтената кобальта

Плотность, ,16

Вязкость ио ВЗ-1, с145

Время гелеобразовапия ири

20°С, мин160

Максимум экзотермы отверждения при 80°С, °С150 Время достижения максимума

экзотермы отверждения, мин 9 Пример 2. В реакционный сосуд, снабженный мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 13,5 вес. % глицерина.

При подогреве и работающей мешалке постепенно небольшими порциями вводят 13,5 вес. % хлорэндикового ангидрида, 3,5 вес. % борной кислоты и 3,5 вес. % трехокиси сурьмы. При 65±5°С проводят перемешивание в течение 30 мин. Полученную смесь охлаждают до 27°С. При работающей мещалке вводят 66 вес. % иолиэфирмалеинатной смолы ПН-15 и перемешивание продолжают до получения однородной массы.

Характеристика неотвержденного связующего с 6% гидроперекиси кумола и 8% нафтената кобальта

Плотность, ,17

Вязкость по ВЗ-1, с148

Время гелеобразования при

20°С, мин156

Максимум экзотермы отверждения при 80°С, °С140 Время достижения максимума экзотермы отверждения, мин 12

Пример 3. В реакционный сосуд, снабженный мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 10,8 вес. % глицерина. При подогреве и работающей мешалке

постепенно небольшими порциями вносят 12,8 вес. % хлорэндикового ангидрида, 3,2 вес. % борной кислоты и 3,2 вес. % трехокиси сурьмы. Перемешивание проводят при 65±5°С в течение 30 мин. Полученную массу охлаждают до 30°С, при работающей мешалке вводят 70 вес. % полиэфнрмалеинатной смолы ПН-15 и перемешивают до получения однородной массы.

Характеристика неотвержденного связующего с добавкой 3% гидроперекиси кумола и 8% нафтената кобальта

Плотность, ,20

Вязкость по ВЗ-1, с150

Время гелеобразования при

20°С, мин150

Максимум экзотермы отверл дения при 80°С, °С160

Время достижения максимума экзотермы отверждения, мин 14

Пример 4. Стеклоткань марки СТС-41 пропитывают связующим и собирают пакет из 10 слоев ири соотношении связуюидего и стеклонаполнителя 55-45:45-55.

Стеклонластик получают методом контактного формования с выдержкой при комнатной температуре 15-17 ч, а затем 3-5ч при 80°С. Результаты приведень в таблице. Предлагаемое техническое решение дает возможность получать на основе выпускаемых промышленностью полиэфирмалеинатных смол связующие для стеклопластиков с повышенной огнестойкостью не снижая физико-механические свойства этих смол. Формула .изобретения Огнестойкое связуюш,ее для стеклопластиков на основе полиэфирмалеинатной смолы и трехокиси сурьмы, отличающееся тем, что, с целью повышения огнестойкости при сохранении высоких физико-механических свойств связующего и стеклопластика на его основе, связующее содержит трехокись сурьмы в смеси с хлорэндиковым ангидридом и борной кислотой, взятыми в соотношении 3-4:1:1 -1,4, в виде 60- 65%-ной суспензии в глицерине при следующем соотношении компонентов связующего, вес. %: Полиэфирмалеинатная смола 65-70 60-65%-ная глицериновая суспензия хлорэндикового ангидрида, борной кислоты, трехокиси сурьмы30-35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бениг Г. В. Ненасыщенные полиэфиры, М., «Химия, 1967, с. 210. 2. Справочник по пластическим массам под ред. В. М. Катаева. М., «Химия, т. 2, 1975, с. 115, 124, 136.