Препрег Советский патент 1981 года по МПК C08L63/00 C08J5/24 C08G59/56 

(54) ПРЕПРЕГ

I

Изобретение относится к препрегам на основе стекловолокнистого наполнителя иэпоксидного связующего и может быть применено в конструкционном материале спортивных изделий на основе слоистой клееной и цельной древесины, подвергаемых комплексному воздействию высоких динамических и статических нагрузок и воды, например весла, хоккейные клюшки, детали спортивных лодок, а также стеклопластиковых изделий электротехнического назначения и других.

Известны композиции и препреги на основе эпоксидной смолы и ароматического полиамина, представляющего собой смесь изомеров диаминодифенилметана и 4,4-диамино-2-(метил-п-аминофенил)дифенилметан, 4,4-бис-(п-аминобензил)-анилина IJ.

Указанные препреги обеспечивают высокие прочностные показатели стеклопластиковых изделий при статических испытаниях.

Недостатком таких препрегов являются низкая скорость отверждения, плохая адгезия к древесине, а также сравнительно невысокая ударная вязкость .

Известны также эпоксидные композиции, содержащие в качестве отвердителя феноло-анилино-формальдегидную смолу Г2.

Недостатком указанной композиции

to является сравнительно невысокая адгезия к древесине, что не позволяет использовать ее в качестве связующего в препрегах, применяемых для упрочнения спортивных изделий из

IS слоистой клееной и натуральной древесины.

Известнь эпоксидные композиции, содержащие в качестве отвердитепя „ мочевину .

Недостатком композиции и .препре- гов на ее основе являются низкая прочность и недостаточная водостойкость. Из числа известных технических решений ближайщим прототипом является препрег на основе стекловолок.нистого наполнителя и связующего, содержащего следующие компонентыj вес.%: смесь олигоэтилен гликольмалеинатфтала.та 3-45,, диметакрилат триэтилен гликоля 3-45, эпоксидную диановую смолу 5-80, диглицидиловьй эфир полиэпихлоргидрина 3-30, ароматический полиамин 3-24 и перекисный инициатор 0,1-3 4. Аромати ческий полиамин представляет соб.ой смесь изомеров 4,4-, ,2,4, 2,2-диаминодифенилметана и 4,4-бис-(п-ами нобензил)-анилина. Указанный состав препрега обеспе чивает повышенную скорость отверждения, хорошую адгезию .к древесине и повышенные прочностные показатели стеклопластиков на его основе. Однако указанный препрег имеет недостаточную жизнеспособность (12 и высокую температуру отверждения (140-150 с). Главным недостатком его является снижение прочности сте лопластика после пребывания во влаж ной среде в течение 1-3 суток. Целью изобретения является увел чение жизнеспособн;ости препрега, уменьшение време.ни его отверждения повышение адгезионной прочности к древесине, а также повышение механи ческих свойств стеклопластика в ис ходном состоянии и после воздейств воды. Поставленная цель достигается тем, что препрег на основе стеклов локнистого наполнителя и эпоксидной смолы содержит в качестве отвердит ля смесь ароматического полиамина, феноло-анилино-формальдегидной смол и мочевины при следующем соотношени компонентов, вес.ч.: Эпоксидная смола100,0 Ароматический полиамин, представляющий собой смесь изомеров . 4,4-, 2,4-, 2,2-диаминодифенилметана и 4,4-бис-(п-аминобензил)-анилина 2,0-35,0 Феноло-анилино-формальдегиднаясмола1,0-40,0 0,3-10,0 Мочевина Стекловолокнис100,0-1000,0 тый наполнитель Пример 1. В реактор при постоянном перемешивании загружают смесь, состояп ую из 100 вес.ч. эпоксидной дианоаой смолы марки ЭД-16 число эпоксидных груяп 18,5) и 18 вес.ч. ароматического полиамипа, представляющего собой смесь изомеров 4,4-, 2,4-, 2 2-диаминодифенилме га на и 4 ,4-бис-(и-аминобензил)-анилина, после перемешивания добавляют 14 нес.ч. феноло-анилино-формальдегидной смолы марки СФ-340 и 5 вес,ч, мочевины и, добавляя ацетон, доводят связующее до необходимой технологической вязкости. Приготовленное связующее заливают в ванну пропиточной машины и далее обычным методом получают предварительно пропитанный материал с использованием в качестве наполнителя стеклоткани марки Т- 1 в количестве 175 вес.ч. Полученный материал перерабатывают в изделие методом прессования при 125 С и вьщерживают 1 мин на I мм толщины стеклопластика. Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1 , но в 1 ачестве наполнителя используют стеклоткань марки Т-25( при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Эпоксидная диановая смола марки ЭД-20 ( число эпоксидных групп 20,0 100,0 Ароматический полиамин35,0 Феноло-анилино-формальдегиднаясмола марки СФ-3401,0 Мочевина 5sO Стекловолокнистый наполнитель 400,0 Пример 3. Осзтдествляется аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют нетканный армирующий материал марки НОМ, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Эпоксидная диановая смола марки ЭД-8 {(число эпоксидньпс групп 9)100,0

Ароматический полиамин2,0

Феноле-aннлинo-фopмaльдerидная смола марки СФ-34040,0

Мочевина0,3

Стекловолонис,тый наполнитель 500,0

Пример 4, Осуществляют анаогично примеру 1, но в качестве наолнителя используют стеклоткань арки ТР-0,7 при следующем соотноении компонентов, вес.ч.:

Эпоксиноволачная

смола марки ЭН-6

( число эпоксидных

групп 19 ,100,0

Ароматический

полиамин 10,0

Феноло-анилино-формальдегидная

смола марки

СФ-34020,0

Мочевина10,0

Стекловолокнистый наполнитель 1000,0 Пример 5. Осуществляется налогично примеру 1, но при следуюем соотношении компонентов, вес,ч.:

Эпоксиаминная

смола - триглидидил парааминофенол марки

УП-610 (число

эпоксидных групп

34)100,0

Ароматический

полиамин3,0

Феноло-анилино-формальдегидная

смола марки

СФ-34010,0

Мочевина6,0

Стекловолокннстый наполнитель 100,0

Свойства препрегов и стеклопластиков представлены в таблице.

Пример 6. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют четканный. армирующий материал ма киНПСС-ТГ-ЗОО + + БМД-15 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Эпоксиалкилрезорциновая смоSла марки ЭИС-1 ((число эпоксидных групп 20) 100 Ароматический полиамин21

0

Ф енол о-анилино-формальдегиднаясмола марки СФ-340 2 Стекловолокнистый

S наполнитель 800

Как видно из приведенной таблицы предлагаемый препрег имеет минимальную жизнеспособность в 24-36 раз выше по сравнению с прототипом и

e в 1,5-2 раза ниже время отверждения при снижении температуры на 5-30 С. Одновременно адгезия препрега к древесине увеличивается на 10-18%.

5

Стеклопластик на основе заявляемого препрега имеет повышенные показа. тели механических свойств по cpaBHe- нию с известными как в исходном состоянии, так и после пребывания в во0де.

Свойства, заявляемого препрега позволяют его использовать для массового производства изделий народнохозяйственного значения. Формула изобретения Препрег на основе стекловолокнистого наполнителя и связующего, содер жащего эпоксидную смолу и отвердитель - ароматический полиамин, представляющий собой смесь изомеров 4,42,4-, 2,2-диаминодифенилметана и 4,4-бйс-(п-аминобензил)-анилина, отлича-ющийся тем, что, с целью увеличения жизнеспособности препрега, уменьшения времени его отверждения и повьшения адгезионной прочности к древесине, а также повышения механических свойств стеклопластика в исходном состоянии и после воздействия воды, он в составе отвердителя дополнительно содержит феноло-анилино-формальдегидную смолу и мочевину при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Эпоксидная смола. 1 00 Ароматический полиамин2-35 12 Феноло-анилино-формальдегидная1-40 смола 0,3-10 Мочевина Стекловолокнис100-1000 , тый наполнитель Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №364,643, кл. С 08 G 59/40, 1970, 2. Авторское свидетельство СССР (Р226147, кл. С 08 L 63/04, 1965. , jj. Ли X, , Невилл К. Справочное руководство по зпоксидньм смолам. М. ,31нергия 1973, с. 115. 4. Авторское свидетельство СССР по объединенным заявкам .12487/23-05 и № 2813449/23-05, кл. С 08 L 63/02, 1979 (прототип).