Препрег Советский патент 1980 года по МПК C08J5/24 C08L63/02 B32B27/38 B32B17/04 

Изобретение относится к получению препрегов на основе стекловолокнистого наполнителя и эпоксидного связующего и предназначено для изготовления высокопрочных теплостойких стеклопластиков, Известны пластики, полученные на основе стекловолокнистого наполнителя, пропитанного диаллиловыми эфирами фталевой и изофталевой кислот 1. Они длительно сохраняют прочность при 200°С и кратковременно при . Существенным недостатком таки стеклопластиков является низкая исхо ная прочность (10 кгс/мм ). Известны также термореактивные составы на основе эпоксиноволачных или эпоксидиановых смол, включающие в качестве отвердителя форполимер имида с полиамином, в качестве разба вителя - диаллиловый эфир ортофталевой кислоты 2} . Данные составы отли чаются низкой вязкостью при 20°С, а стеклопластики на их основе характеризуются более высокой прочностью в исходном состоянии (52-54 кгс/мм -) Однако стеклопластики на основе этих составов обладают невысокой теплостойкостью (при 200°С прочность при изгибе составляет 40% от исходного значения) и длительным режимом отверждения (24 ч при 250°С). Наиболее близким по техническому решению является препрег на основе эпоксидного связующего (смеси диокисидициклопентадиена с высокомолекулярной эпоксидиановой смолой), включающего в качестве отвердителя дихлормалеиновый ангидрид Сз1 . Стеклопластики, полученные на его основе, имеют высокую прочность при изгибе и теплостойкость в пределах 250°С. Недостатками данного препрега являются низкие жизнеспособность и эластичность, невысокая прочность при растяжении стеклопластика на его основе, что показано в таблице. Низкая эластичность препрега затрудняет технологический процесс изготовления изделий, т. к. при этом становится необходимым подогрев препрега перед переработкой. Целью изобретения является повыщение технологических свойств препрега и физико-механических свойств стеклопластиков на его основе. Поставленная цель достигается тем, что препрег на основе стекловолокнистого наполнителя и связующего, содержащего смесь диокисидициклопеитаиена с высокомолекулярной эпоксииановой смолой в соотношении от 5:55 до 95:5 и дихлормалеиновый нгидрид, он дополнительно содержит иаллиловый эфир фталевой кислоты ри следующем соотношении компоненов, вес.ч:

Стекловолокнистый наполнитель100-900Смесь диокисидициклопентадиена с высокомолекулярнойэпоксидиановой смолой в соотношении от 45:55 до 95:550-90 Дихлормалеиновый ангидрид 60-200 Диаллиловый эфир фталевой

кислоты10-50.

Высокомолекулярная эпоксидиановая смола имеет молекулярную массу 800-4000.

Пример. В реактор, снабженный рубашкой и мешалкой, загружают 200 вес.ч. ацетона, 50 вес.ч. смеси диоксидициклопентадиена

(ДОДЦП) с высокомолекулярной эпоксидиановой смолой (ВЭДС) с Молекулярной массой 800 (марка ЭД-8) в соотношении соответственно 70:30, 50 вес.ч. диаллилового эфира фталевой кислоты (ДАФ) и 60 вес.ч. дихлормалеинового ангидрида (ДХМА) и перемешивают при 35-40 0 в течение 1,5 ч.

Готовое связующее перекачивают в промежуточную емкость, а оттуда подают в пропиточную ванну. Далее этим связующим пропитывают стеклоровинг РВМП 10-800, который берут в количестве 100 вес.ч. Образцы стеклопластиков изготавливают методом намотки и отверждают Ло режиму: 120°С/2 ч + 150°С/5 ч + 170°С/2 ч + 200°С/4 ч -f 230°С/3 ч.

П р и м е р 2. Осгично примеру 1 при ношении компонентов,

Смесь ДОДЦП с

ВЭДС

(мол. масса

2500, марка

Э-49) в соотношении 95:5

Диаллиловый

эфир изофталевой кислоты

ДХМА

Стеклонаполнитель

Примерз. Ослогично примеру 1 прношении компонентов,

Смесь ДОДЦП с

ВЭДС

(мол. масса

4000, марка

Э-0,5) в

соотношении 60:40

Диаллиловый

эфир изофта.левой кислоты

ДХМА

Стеклонаполнитель

П р и м е р 4. Ологично примеру 1 прношении компонентов,

Смесь ДОДЦП

с ВЭДС (мол.

масса 2500,

марка Э-49)

в соотношении 45:55

Диаллиловый

эфир терефталевой кислоты ДХМА

Стеклонаполнитёль

В таблице приведекие свойства данного ко-механические свойтиков на его основе известным решением.

Технологические свойства препрега и фмзикомеханические свойства стеклопластиков на его основе

Жизнеспособность, сутки

Содержание связую23,5 24,1 24,5 щего , %

170 190 200 180 163 179 188 171 150 164 175 159

Предел прочности при изгибе, кгс/мм

Из таблицы видно, что технологические свойства предлагаемого препрега значительно превосходят свойства прототипа: жизнеспособность данного препрега составляет при комнатной температуре 7-15 суток, в .то время как прототип храниться не может, при температуре +8°С жизнеспо- собность для предлагаемого и известного препрега составляет соответст23,8

23,7

130 117 112

венно 25-35 и 3 суток, при этом предлагаемый препрег вследствие эластичности не требует дополнительного подогрева перед переработкой. Одновременно прочность стеклопластика на основе данного процесса в исходном состоянии и после воздействия повышенных температур в 1,4-2 раза выше, ieM у стеклопластика на основе прототипа.

Формула изобретения

Препрег на основе стекловолоййистого наполнителя и связующего, содержащего смесь диоксидициклопентадина с высокомолекулярной эпоксидиановой смолой в соотношении от 45:55 до 95:5 и дихлормалеиновый ангидрид, отличающийся тем, что, с целью повышения технологических свойств препрега и физико-механичес них свойств стеклопластиков на его основе, он дополнительно содержит диаллиловый эфир фталевой кислоты при следующем соотношении компонентов, вес.ч,:

Стекловолокнистый наполнитель 100-900

Смесь диоксидициклопентадиена с высокомолекулярной эпоксидиановой смолой в соотнсядении от 45:55 до 95:5 50-90 Дихлормалеиновый ангидрид 60-200 Диаллиловый эфир фталевой кислоты 10-50.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. С 08 f 31/00, опублик. 31.05.74

3. Авторское свидетельство СССР № 533161, кл. С 08 L 63/00, 21Х)1.76.