Полимерное связующее для стеклопластиков

1, ,73 О 753 Союз Советских Социалистических Республик) Ч,КлаС 081. 6 соединением заявки сударственный комете(45) Дата опубликования описания 30.04.80(71) Заявит 4) ПОЛИМЕРНОЕ СВ ЩЕЕ ЕКЛОПЛАСТ видную смолу ипри следующемвес, ч.:Эпоксидная дБромсодержасмолаФенолформалсолаАминофенол ополцительцо амццофено соотношении компоценто чановая смола 45 - 55щая эпоксидная45 - 55 ьдегндца 43 - 50,05 - 0, чт эпо фецолформальдегиднои смо изцть содержание брома д Изобретение относится к области получения полимерных связующих для огнестойких стеклопластиков, применяемых в качестве изоляции высоковольтного оборудования, например турбогенераторов.Известно полимерное связующее для огнестойких стеклопластиков, включающее эпоксидную диановую смолу, бромсодержащую эпоксидную смолу и отвердитель - диаминодифенилметан 1. 1Недостатком известного связующего являются низкие теплостойкость и термостабильность. Кроме этого, при горении связующего выделяется большое количество токсичного дыма. 1Известно также, что для отверждения эпоксидных диановых и хлорсодержащпх эпоксидных смол используют фенолформальдегидные смолы (21, однако дымовы- деление при горении этих композиций весь ма значительное.Цель изобретения состоит в повышении теплостойкости и термостабильности и снижении дымовыделеция при сохранении уровня огнестойкости, 2 дПоставленная цель достигается тем о полимерное связующее, включающеексидную диановую смолу, бромсодержащую эпоксидную смолу и отвердитель, в качестве отвердителя содержит фенолформальде Обычно в бромсодержащих связующих, используемых для изготовления стеклопластиков, содержание брома определяется требованием огнестойкостц. Так, например, для тетрабромбцсфенольцых смол время горения после отведения пламени должно быть не более 5 с, а кислородный индекс - 35 - 387 о В зарубежной практике в подобных связующих содержание брома составляет минимум 2 - 227 о. Однако стеклопластики на основе связующего с таким содержанием брома имеют низкие показатели по теплостоцкостп ц термостабпльностц.Снижение содержания брома в связующем приводит к повышению термостабцльности и теплостойкостц стеклопластика на его основе, цо при этом уменьшается его огцестойкость.Применениелы позволяет сн о730753 16% и повысить термостабильность и тепло- стойкость (см. таблицу). Вместе с тем огне- стойкость сохраняется на том же уровне и даже улучшается, что, по-видимому, связано с влиянием фенолформальдсгндной смолы, усиливающей огнегасягцне характеристики брома прн горении за счет выделения угля,Термостабильность (потери веса при старении) Теплостойкость по Мартепсу, СКомпозиция по примеру Дымовыеделения КИ 180 С 200 ".С 220 С 1,0 1)1 )2 1,2 8,0 7,9 8,2 82 8,3 38 37 37 34 38 0,5 0,8 0,8 0,7 0,5 0,8 1,0 2,0 1)1 1,1 200 180 165 180 200 почти не дымит 5,04,63,53(сокращен срок жизни преп рега) 63,6 28 10 10,8 1,9 Пр и м"е ч а н ие. Термостабильность оценивают по потерям в весе при старении при постоянных температурах (20 С и выше) и по газоотделению в вакууме при температурах свыше 200 С. П р и м е р 1. В реактор емкостью 15 л с обогревом и мешалкой заливают 1 кг ацетона, подогревают до 30 - 40 С, включают мешалку и порциями вводят 2,0 кг (47,6 вес. ч.) новолачной феолформальдегидной смолы СФ. Перемешивают до полного растворения при температуре 40 - 50 С. Раствор сливают в емкость, Расплавляют в камере при 100 - 120 С 21 кг (50 вес. ч,) тетрабромдиановой смолы УП. Заливают в реактор 2,1 кг толуола, поднимают температуру до 90 С, включают мешалку и заливают смолу УП. Перемешивание ведут при 100 С до полного растворения смолы, охлаждают реактор до 50 - 60 С, заливают 0,2 кг ацетоном и заливают в реактор предварительно расплавленную эпоксидную смолу ЭД2,1 кг (50 вес. ч.) при включенной мешалке. Перемешивание ведут до полного растворения смолы, Далее в реактор заливают весь полученный раствор фенолформальдегидной новолачной смолы СФи перемешивают до полного совмещения. Ускоритель УП/2 трис (диметиламинометил) фенол в количестве 0,0062 кг (0,1 вес. ч,) вводят за 30 1 - 2 ч до пропитки с перемешиванием в течение 0,5 ч,Полученным раствором на лабораторной пропиточной машине пропитывают стекло- ткань полотняного переплетения марки 35 Э,1. Температура по зонам в сушильной камере 90 - 100 - 110 С. Содержание летучих продуктов 0,5 - 1%, содержание смолы 40 - 42%.Из пропитанных листов набирают пакеты и прессуют на лабораторном прессе доски толщиной 2 и 4 мм. Из изготовленных досок вырезают образцы для испытаний размером 10 Х 25 Х 2 мм на потери веса, 125 Х 13 Х 2 мм на скорость распространения пламени, 70 Х Х 15 Х 10 на кислородный индекс и 120 Х Х 15 Х 10 на теплостойкость.П р и м ер 2. Как в примере 1, но смола взята СФв количестве 1,5 кг (43 вес. ч. на 100 вес. ч, эпоксидной смолы), а ускоритель - в количестве 0,15 вес. ч, (0,027 кг).Пр и м ер 3. Как в примере 1, но смола СФвзята в количестве 2,5 кг (57 вес, ч. на 100 вес. ч. эл. смолы).П р и м е р 4, Как в примере 1, но ускоритель взят в количестве 0,05 вес. ч. (0,0031 кг).П р и м е р 5. Как в примере 1, но ускоритель взят в количестве 0,2 вес. ч. (0,0124 кг).П р и м е р 6, Взяты образцы стеклопластика, изготовленного в соответствии с прототипом.П р и м е р 7, Образцы стеклопластика марки ГРфирмы Сполдинг, Результаты испытаний образцов стеклопластиков, полученных в примерах 1 - 7,Испытания на скорость распространения пламени для стеклопластиков проводят в соответствии с методикой, рекомендованной МЭК.730753 45 - 55 Составитель А. Акимов Редактор И. Грузова Техред В, Серякова Корректор В. Дод Заказ 767/11 Изд. М 292 Тираж 569 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 4 5 Типография, пр, Сапунова, 2 Предельцьш кислородный индекс (КИ) определяют в соответствии с принятой методикой (по типу Дб 4-70). Дымовыделецие оценивают визуально.Применение данного связующего ооеспечит экономический эффект за счет повышения надежности и безопасности изделий пз стеклопластиков. Повышение надежности обусловлено повышенной огцестой костью, теплостойкостью и термостабильцостью системы, а безопасность ооусловлеца снижением уровня выделения дыма. Стеклопластики на этом связующем могут применяться для изоляции турбо- и гидрогенераторов, электрических машин и аппаратов, где требуется повышенная надежность и пожаро- безопасность. Формула изобретенияПолимерное связующее для стеклопластиков, включающее эпоксидную диановую смолу, бромсодержащую эпоксидную смолуи отвердцтель, отличающееся тем, что,с целью повышения теплостойкостп, термостабильности ц снижения дымовыделенця5 при сохранении уровня огнестойкостц, в качестве отвердцтеля она содержит фенолформальдегцдцую смолу ц дополнительноаминофецол при следующем соотношениикомпонентов, вес. ч.:10 Эпоксидная дцановая смола 45 - 55Бромсодержащая эпоксиднаясмолаФенолформальдегцднаясмола 43 - 5715 Аминофенол 0,005 - 0,2Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Проспект фирмы Рог СЬегп 1 са 1, 1975,2. Х. Лп, к. Невплл, Справочное руко 20 водство по эпоксидным смолам, М., Энергия, 1973, с. 30 б,