Пресскомпозиция Советский патент 1980 года по МПК C08L67/06 

(54) ПРЕСС-КОМПОЗИЦИЯ

1

Изобретение относится к составам стекловолокнистых пресс-композиций на основе полиэфирных смол, используемых для изготовления крупногабаритных изделий, например деталей для автомобильной промышленности в химаппаратуры.

Известна полиэфирная пресс-композиция, в составе которой для устранения липкости на поверхности в качестве загустителей используют окислы или гидроокиси щелочноземельных металлов 1 ..

Однако процесс загущения таких материалов протекает длительно 3-7 сут, 15 что требует для их созревания дополнительных производственных площадей и соответственно капитальных затрат. Увеличение количества загущающей добавки с целью повышения скорости 20 загущения приводит к снижению водостойкости и физико-механических показателей пресс-композиции.

Известна пресс-композиция для повышения скорости загущения, в состав 25 которой вводят дополнительно соединения, содержащие карбоксильные группы, например ангидриды циклических, ароматических и алифатических кислот 123.30

Однако введение в состав пресскомпозиций соединений с кислотньть5И группами требует дополнительной аппаратуры. Кроме того, эти соедине И.ч химически не связаны с макромолекулами полималеината и поэтому во времени во многих случаях они выпадают в осадок или происходит расслоение композиции,- что отрицательно сказывается на жизнеспособности пресскомпозиции, ее водостойкости, физкко-механических показателях и особенно химстойкости. В связи с этим приме1 е ние композиций с большими количества-ми загустителя, с соединениями, содержащими кислотные группы.затруднительно.

Наиболее близкой к предлагаемой пресс-композиции является композиция, включающая ненасьвденную полиэфирную смолу, инициатор перекисного типа, минеральные и армирующие наполнители и смазку. В качестве ненасыщенной полиэфирной смолы она содержит полиэФирмалеинат 3.

Недостаткамикомпозиции являются низкая скорость загущения, что приводит к длительным срокам созревания и неоднородному течению материала при переработке и низким прочностным показателям материала в изделиях. Кроме того, введение окиси магния не способствует полному устранению указанного недостатка. Цель изобретения - сокращение вре мени созревания и улучшение текучеети композиции, Эта цель достигается тем, что ко позиция, включающая ненасыщеннуюпо лиэфирную смолу, инициатор перекидн го типа ,минеральный и армирующий на полнители и смазку, в качестве нена сыщенной полиэфирной смолы содержит 40-60%-ный раствор в ненасыщенном мономереполималенната, модифицированного канифолью в количестве 0,01-0,9 молей на 1 моль ненасыщенн кислоты, и дополнительно содержит о магния при следующем соотношении ко понентов, вес.%: 40-60%-ный раствор в ненасыщенном мономеру полималеината, модифицированного канифолью 15,0-45,0 Инициатор перекис ного типа0,2-2,0 Минеральный наполнитель 20,0-50,0 Смазка 1у 0-5., О Окись магния . 0,1-1,0 Армирующий .наполнитель Остальное Полималеинаты, растворы которых в ненасыщенных мономерах применяют в качестве связующих для пресс-композиций, получают в расплаве при ,185-190С. В качестве спиртовых pea 1ентов применяют 1, 2-пропиленгликол этиленгликоль или их смеси, кислот.ных-малеиновый ангидрид (кислоту) и фумаровую кислоту, причем спиртовые реагенты вводятся по отношению к кислоте В эквимолярноМ соотношении 1,1-1. Модифицирующую добавку, канифоль , вводят в процессе поликонде сации, по достижении (кислотное числ к. ч. 60-90 мг КОН/Г (предпочтитель но 60-70 мг КОН/г) в количеств е 0,0 0,9 молей (предпочтительно 0,2 0,6 молей) на 1 моль ненасыщенной кислоты. Присоединение канифоли по двойным связям полиэфира осуществля ется по реакции Дильса-Альдеоа, при 195-205с. По окончании реакции кислотное шсло полиэфира составляет 40-140 м КОЯ/Г. В качестве ненасыщенного мономер использ5ют стирол, диметакрилат три этиленгликоля (ТГМ-3), диаллилфтала и другие. Пример. В четырехгорлую кблбу, снабженную мешалкой, барботером для подачи инертного газа, те момеТром и ловушкой Дина и Старка для сброса конденсационной.воды, загружают 83,8 вес. ч, (1,1 моль) пропиленгликоля, 98 вес. ч. (1 моль малеинового ангидрида. Исходную смесь нагревают до 185-190с и выдерживают при зтой температуре до к. ч. 65-70 мг КОН/Г и затем вводят в реакционную массу 30,2 вес. ч. (0,1 моля) канифоли. Реакцию присоединения канифоли проводят при 195205с до получения к.ч. 75-78 мг КОН/г. Полученный полиэфир совмещают со стиролом в соотношении 55 вес.ч. полиэфира и 45 вес.ч. стирола. Далее осуществляют при тщательном перемешивании приготовление однородной композиции при нормальных условиях, состоящей вес.%: смола 43, третбутилбензоат 1, стеараТа кальция 1,8, каолин 25,7, окись магния 0,86. Поученной пастой композиции пропитывают стекломат типа МБС-10-620-3/С-230 в количестве 27,64 вес.%. Прессование изделий осуществляют при 140145 С, выдержке 1 мин/мм. П р и м е р 2. Получение пресс- композиции осуществляют аналогично примеру 1, при этом в peaкциoннsта массу вводят канифоль 90,6 вес.ч. (0,3 моля) Реакцию проводят до к. ч. 100-105 мг КОН/Г. Окись магния вводят в количестве 0,43 вес.%. Стекломат берут в количестве 28,07 вес.%. П р и м е р 3. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогично примеру 1, при этом канифоль вводят в количестве 120,8 вес.ч. (0,4 моля). Реакцию проводят до к.ч. 100-105 мг КОН/Г. Окись магния вводят в количестве 0,34 вес.% в композицию, Стекломат берут в количестве 28,16 вес.%. П р и м е р 4. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогично примеру 1, при этом канифоль вводят в количестве 3,02 вес.ч.(О,01моля). Окись магния вводят в композицию в количестве 1 вес.%. Стекломатберут в количестве 27,5 вес.%. П р и м е р 5. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогично примеру 1, при этом канифоль вводят в количестве 271,8 вес.ч. (0,9 моля). Реакцию проводят до к. ч. 125 130 мг КОН/Г. Окись магния вводят в количестве 0,1 вес.%. Стекломат берут в количестве 28,4 вес.%. Примере. В колбу загружают 68,2 вес.ч, этиленгликоля, 82,68 вес.ч. пропиленгликоля, 196 вес.ч, малеинового ангидрида и конденсируют в услд иях, аналогичных примеру 1. По окончаний первой стадии в реакционную массу вводят 181,2 вес.ч. (0,3 моля) канифоли. Реакцию проводят до к. ч. 95-100 мг КОН/Г. В композицию вводят 0,43 вес,% окиси магния и пропитывают стекломат в количестве 28,07вес.%. П р и м е р 7. В колбу загружают 136,4 вес.ч. этиленгликоля, 196 вес.ч. малеинового ангидрида. Конденсацию проводят аналогично примеру 1. Канифоль вводят в количестве 181,2 вес.ч. (0,3 моля). Реакцию проводят до к.ч. 65-90 мг КОН/Г. В композицию добавляют 0,43 вес.% окиси магния. Далее процесс ведут аналогично примеру 1. Стекломат берут в количёстве128,07вес Примере. В колбу загружают 83,8 вес.ч. пропиленгликоля, 98 вес.ч малеинового ангидрида и нагревают до 185-190 С. Канифоль вводят в количест ве 181,2 вес.ч (0,3 моля) и продолжают реакцию при 195-205с до к.ч. 115-120 мг КОН/Г. Полученный полиэфир совмещсиот со стиролом в соотношении 55 вес.ч. полиэфира и 45 вес.ч, стирола. Далее осуществляют при тщательном перемешивании приготовление однородной композиции при нормальных условиях, состоящей из вес.%: смола 30, 50%-ный стирольный раствор полистирола 10, перекись тетрабутилбензоат 0,4, окись магния 0,3, стеарат кальИзменение вязкости па модифицированны

Физико-механические свойства пресс-композиции на основе полиэфирных смол, химически модифицированных канифолью Прочность бе кгс/см 2000 2100 2150 2000 2000 Ударная вязк с сА/гм 90 95 115 90 90

Таблица2 ция 1,8,, каолин 29,75. Затем этой композицией пропитывают 27,25 вес.% стекломата МВС-10-620-3/С-230. П р и м е р 9. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогично примеру 1, при этом для пропит{си композиции формируют коврии из рубленного ровинга марки типа РБР-12-120(2) 20-5 с длиной отрезков 50 мм. Армирующий материал берут ч количестве 27,64 вес.%. Примерю. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогично примеру 1, iiipH этом в композицию вводят окись магния в количестве 1 вес.% и пропитывают стекломат в количестве:27г5 вес.%. В табл 1, 2 и 3 приведены свойства полиэфирных пресс-;композицйй по примерам 1-10. Т а 6 л и ц а 1 олиэфирных cMort, нифолью 2000 2000 2400 1900 2150 90 90 110 90 110 Линейная усадка, %0,3 0,35 Ю,3 0,3 0,3 Химическая устойчивость пресс-композиций, канифолью, в течение 600 ч Изменение веса,% Сохранениепрочности при изгибе,%

Испытания проведены по пресс-композиции примера 2

Пример, Получение пресскомпозиции осуществляют аналогично примеру 2, при этом полученный пол эфир совмещают со стиролом в соотношении 60 вес с ч, полиэфира и 40 вес. ч стирола о Окись магния вводят в количестве 0,6 , композицией пропитывают стекломат в количестве 27,9 весо%о Изменение вязкости композиции:

через 0,5 ч - 4000 СП.

через 16 ч - 400000 сП

через 2-4 ч - 100000 сП Свойства пресс-композиции j

Прочность при изгибе,

кгс/см2-2000

Ударная вязкость,

кгс«см/см 92

Коэффициент неодродности течения 2,5

Линейная усадка,%0,3

Поополженйе табл. 2

Пример 12. Получение пресскомлозиции осуществляют аналогично .примеру 2, при этом композиция состоит вес.%; смола 15, третбутилпербонзоат 0,2, стеарат кальция 1, каолин 50 окиси магния О,15.В полученную пасту добавляют рубленный стеклоровинг с длиной волокон 10 мм в количестве 33,5 вес.%. Изменение вязкости композиции:

через 0,5ч 90000 сП

через 4 ч 700000 сП

через 16 ч 2000000 сП

войства пресс-композиции: Прочность при изгибе, кгс/см :

1000

Ударная вязкость,

КГС СМ/СМ 225

0,85

Линейная усадка,% Коэффициент неод1,5 нородности течения 0,45 0,3 0,3 0,05 0,3 0,3 0,35 ТаблицаЗ химически модифицированных