Стеклопластик Советский патент 1982 года по МПК C08L63/00 B23B27/38 

(.54) СТЕКЛОПЛАСТИК изобретение относится к получению стеклопластиков, предназначенных пре имущественно для применения в качестве арматуры бетонов, работающих в условиях воздействия агрессивных сред, и может быть использовано также для изготовления высокопрочных водостойких стеклопластиков для-различных отраслей машиностроения, судо строения и т.д. Известны эпоксидные композиции, включающие алкилрезор, циновую эпоксидную смолу, представляющую собой продукт конденсации эпихлоргидрина с алкилрезорциновой фракцией сланцевых фенолов, выкипающей в пределах 270-320°С, в присутствии щелочи СИ. Недостатком таких композиций яв- ляются сравнительно невысокие прочностные показатели и недостаточная химическая стойкость. Наиболее близким к предлагаемому является стеклопластик, сформированный из стекловолокнистого наполнител пропитанного связующим, содержащим смесь эпоксидной и феноло-формальдегидной смол С2. . Недостатком известных стеклопластиков является низкая скорость отверждения, что не позволяет изготавливат их методом непрерывной протяжки, а также сравнительно невысокие показатели прочностных свойств и химической стойкости. Целью изобретения является увеличение скорости отверждения а так7 же повышение прочностных показателей и химической стойкости. Указанная цель достигается тем, что стеклопластик, сформированный из стекловолокнистого наполнителя, пропитанного связующи, содержащим смесь эпоксидной и феноло-формальдегидной смол, в качестве эпоксидной смолы содержит эпоксйалкилрезорциновун) смолу, представляющую собой продукт конденсации алкилрезррцийовой фракции сланцевых фенолов с т.кип. 270-320 С с эпихлоргидрийом в присутствии щелочи, и дополнительно 4,4-дифенилметандиизоцианат, блокированный диме тиламином при соотношении компонентов мае.ч.: Эпоксиалкилрезор- . циновая смола 40-95 . ФеНОЛо-формальдегидная- смола 5-60 4,4 -Дифенилметандинзоцианат, блокированный диметиламином0,5-10 Стекловолокнис100-1000тый наполнитель Пример 1.В реактор, при постоянном перемешивании загружаю бО мае.ч. эпоксиалкилреэорциновой смолы марки ЛРЭ-1-20, содержащей 20% эпоксидных групп, 40 мае.ч. р зольной феноло-формальдегидной смо ;марки ЛБС-1 (расчет на сухой продукт 5 мае «ч. 4 ,4-дифенилметаГндиизоциа та, блокированного диметиламином. Поеле добавления ацетонадопол чения заданной технологической вяз кости полученное связующее заливают в пропитанную ванну, через кото протягивается стеклоровинг марки РБН-13-2520 в количестве 600 мае.ч на указанное количеетво связующег Пропитанный стеклоровинг подверга ется сушке, формованию и бтвержде нию протяжкой при 160.С. Пример 2. Осуществляется аналогично примеру 1 при следующе соотношении компонентов, мае.ч.: Эпоксиалкилрезорциновая смола 95 Феноло-формЯльдегидная смола5 4,4 -Дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином10 Стеклонаполнитель 100 Пример 3. Осуществляется аналогично примеру 1, но в качест феноло-формальдегидной смолы беру новолак марки СФ-010 при следующе соотношении компонентов, мае.ч.: Эпоксиалкилрезорциновая смола40 Новолачная фенолоформальдегиднаясмола60 4,4- Дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 0,5 Пример 4.Связующее полу аналогично примеру1, но в качест стекловолокнистогонаполнителя ст лопластик содержитетеклоткань са вого переплетения марки Т-22 при дующем соотношениикомпонентов, мае.ч.: Эпокеиалкилрезорциновая емола 60 Феноло-формальдегиднап смола40 4,4 -Дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 5 Стекловолокнистыйнаполнитель300Полученный препрег прессуют при 160°С при выдержке 1 мин на мм толщины изделия и удельном весе 10 кг/см. Пример 5. Осуществляют аналогично примеру 4, но в качестве стекло волокнистого наполнителя применяют нитепрошивной армирующий материал марки НПУ. Пример 6. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве стекловолокнистого наполнителя стеклопластик содержит стеклоткань полотняного переплетения УТС-1 при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Эпокеиалкилрезорциновая емола 60 Феноло-формальдегидная смола марки ЛВС 40 4,4-Дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином .5 Стекловолокниетый наполнитель 100 Результаты сведены в табл. 2, подверждающие целесообразность выбора качестве эпоксидной смолы продукта онденсации алкилрезорциновой фракции сланцевых фенолов с эпихлорt идpи1 oм и количественные соотношения компонентов. Пример 7. Осуодествляют анало гично примеру 1 и при том же соотношении компонентов в одинаковых условиях,заменив лишь эпоксиалкилрезорциновую смрлу на эпокеирезорциновую марки , РЭС-3. Пример 8. То же, но вместо алкилрезорциновой смолы применяют эпоксидиановую марки ЭД-16. /Г Примеры 9-12. Осуществляют аналогично примеру 1, но при следующих соотношениях компонентов (, компоненты те же, что и в примере 1). Результаты приведены в табл. 1. Свойства стеклопластиков приведены в табл. 2 и 3. Данные, приведенныев табл. 2 и 3 показывают-, что предлагаемый стеклопластик имеет екороеть отверждения в 2-4 раза выше, чем известное техническое решение, предел прочности при етатическом изгибе и удельную , ударную вязкость более, чем на 20% выше, чем известное техническое решение, падение прочности в агрессивных средах в 3-5 раз ниже, чем в из-( вестном техническом решении. Указанное позволяет использовать предлагаемый стеклопластик для армирования электролизных ванн в цветной металлургии. Изобретение имеет важное народнохо зяйственное значение,, технико-экономический эффект от которого составит 300 тыс. руб. в год.

Таблица 1

после 36 час. кипячения в дистиллированной воде

3,5 3,0 3,8 2,8 3,6 3,3 20 Время гелеобразования при темпераType-ieOC, мин1,0 Предел прочности при статистическом изгибе, МПа1630 Удельная ударная вязкость, кДж/м 4020

Падение прочности при статистическом изгибе после 42 сут выдержки в 1 н. растворе едкого натрия, % 6,5 6 3

Формула изобретения

Стеклопластик, сформированный из стекловолокнистого наполнителя, пропитанного связующим, содержащим смес эпоксидной; и Феноло-Фоомальдападной смол, отличающий ся тем, что, с целью увеличения скорости его отверждения, а также повыгления прочностных показателей и химической стойкости, он в качестве эпоксидной смолку содержит эпоксиалкилрезорциновую смолу, представляющую собой продукт конденс ау.И11 алкилрезорционовОи фр акции сланцевых фенолов с т.кип.2701 с эпихлоргидрином в присутствии цйпочи, и дополнительно 4,4-дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином, ющем соотнсядении нас.ч.:

3,5 4,0 5

Эпоксиалкилрезорцино40-95вая смола

Феноло-формальдегид5-60ная смола

4,4 -Дифенилметандиизоцианат, блокиро0,5-10 ванный диметиламином Стекловолокнистый 100-1000 наполнитель

Источни1ки информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Райдма Э,, Нурксе X. О химической стойкости алкилрезорциновых эпоксидных композиций. Информ.серия 1 Горючие сланцы, 1975, 2.

с. 77, 106, 107, 131, 132 (прототип 3,0 1,4 1,4 4 1,0 1300 1580 1360 1380 1670 4000 4200 4000 4100 5400