Препрег

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИК А 19 08 г 5/24:),С 08 Ь 63/02 з 32 В 27/38 ю С 08 0 59/56 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСИОМУСВИД Т,0-30,0 о ССС п). УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЬГГИЙ(56) 1. Ли Х. Невил руководство по эпокс М., "Энергия", 1973,2. Авторское свид Р 887595, кл, С 083. Авторское свид по заявке Р 3276105/ кл. С 08 Ь 63/00, 194. Авторское свид по заявке Р 2981259/ кл. С 08 Ь 63/02, 19(54)(57) ПРЕПРЕГ, содержащий стекло- волокнистый наполнитель.и.связующее, включающее эпоксидную диановую смолу и отвердитель - ароматический поли- амин, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения скорости от- верждения и удельных .характеристик жесткости и прочности стеклопласти.ка на его основе, он в качестве отэердителя дополнительно содержит Ю= капролактам и мочевиноформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.ч,:Эпоксидная диановаясмола 00Ароматический полиамин 5,0-30,0 Р -Капролактам 1,5-.20,0 Мочевиноформальдегидная смола 1Стекловолокнистый наполнитель 100-1000Изобретение относится к предвариФтельно пропитанным материалам - цре-,прегам на основе эпоксидных связующих, предназначенных для изготовления высокопрочных стеклопластиков сулучшенными удельными характеристиками жесткости и прочности и можетбыть применено для изготовления прочных и надежных иэделий при минималь-.ном расходе материала, т.е. при минимальном весе, например лыж, луков 10и т,д., а также стеклопластиковых,изделий конструктивного и электротехнического назначения,Известны препреги на основе армирующего волокнистого материала и 15эпоксидной композиции, содержащейэпоксидную и мочевиноформальдегиднуюсмолы 113.Известны препреги на основе стекловолокнистого наполнителя и зпоксид ной смолы, содержащей в качестве отвердителя смесь ароматического полиамина, фенолоанилиноформальдегиднойсмолы и мочевины 21.Известны также препреги на основестекловоАокнистого наполнителя и эпоксидной смолы, содержащей дополнительно триыер толуилендиизоцианат,блокированный фенолом, и гексаметилентетрамин 31.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяпрепрег, содержащий стекловолокиистый наполнитель (100-900 вес,ч.) исвязующее, включающее эпоксиднуюдиановую смолу (50-95 вес.ч.) олигоэтиленгликольмалеинатфталат (330 вес.ч.), диметакрилаттриэтиленгликоля (2-20 вес.ч.) и отвердитель:перекисный инициатор (0,05-1,5 вес.чароматический полиамин (3-15 вес.ч.,40и парааминоензолсульфамид (112 вес.ч. 41.Недостатком известных препреговявляется низкая скорость отвержденияи сравнительно невысокие удельныехарактеристики жесткости и прочностистеклопластиков на его основе,Целью изобретения является повышение скорости отверждения и удельных характеристик жесткости и прочности стеклопластика на его основе,Поставленная цель достигаетсятем, что препрег, содержащий стекловолокнистый наполнитель и связующее,включающее эпоксидную диановую смолуи отвердитель - ароматический полиамин, в качестве отвердителя дополнительно содержит-капролактам имочевиноформальдегидную смолу приследующем соотношении компонентов,мас,ч.:60Эпоксидная диановаясмолаАроматический полиаминЕ -Капролактам 65100 Мочевиноформальдегидная смола 1,0-30,0Стекловолокнистыйнаполнитель 100-1000П р и м е р 1, В реактор при постоянном перемешивании загружают смесь, состоящую из 100 мас,ч. эпоксидной диановой смолы марки ЭД(число эпоксидных групп 18,5) и 20 мас,ч. ароматического полиамина, прЕдставляющего собой смесь изоыеров 4,4 в , 2,4-, 2,2"-диаминодифенилметана и 4,4 -бис-(и-аминобензил)- -.акилина, после перемешивания добавляют 5 мас, ч, Й -капролактама и 1 мас,ч. мочевиноформальдегидной смолы и, добавляя ацетон, доводят связующее до необходимой технологической вязкости. Приготовленное связующее заливают в ванну пропиточной машины и далее обычным методом получают предварительно пропитанный материалиспользованием в качестве наполнителя нетканый однонаправленный материал на основе нити 9 19 из стекловолокна ВМв количестве 100 мас.ч. Полученный материал перерабатывают в изделие методом прессования при 110 фС при выцержке 0,4 мин на мм ,толщины стеклопластика.П р и м е р 2. Осуществляют ана-. логично примеру 1, но в качестве ароматического полиамина в составе препрега использован технический продукт полиамин по Ту 6-03-22-67-77, представляющий собой смесь изомеров ди-, аминодифенилметана (в основном 4,4 -диаминодифенилметана) и полиядерных аминов со средней молекулярной массой 220, а также в качестве наполнителя использована стеклоткань марки Т(ВМ) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Эпоксидная диановаясмола марки ЭД(число эпоксидныхгрупп 20,2)Ароматический полиамин 30Е -Капролактам 1,5Мочевиноформальдегидная смола 15Стекловолокнистыйваполнитель 500Полученный материал перерабатывают в изделие метсдом прессования при 110 фС при вццержке 0,6 мин на мм толщины стеклопластика.П р и м е р 3Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве ароматического полиамина в составе препрега испльзован технический продукт полиамин марки Т по ТУ М 6-11-22-106-74, представляющий собой смесь 4,4 -, 2,4 и 2,2" -изомеров диаминодифенилметана и 4,4 -бис-(и-аминобензил)-анилина и высших полиаминов со средней молекулярной1068444 15 10 Показатели препрегоь и степлопластиков попримерам Свойства Предлагаемые Известные11 Г 1 2 3 4 56 7 8 Свойства препрега жизнеспособность, сут. 24 20 25 18 18 1 12 10 время выде ржк и и рипрессовании, мин/мм 0,4 0,6 0,3 0,4 2,5 1 1"войства стеклопластика предел прочности пристатическом изгибе,кгс/см 13500 10600 11200 13000 9900 4400 9600 9500 удельная ударная вязкость, кгс см/см 840 790 815 800 585 310 620 550 удельная жесткость,10 ф см 2910 2635 2720 2840 1745 1335 1860 1915 удельная прочность,10 см 74 62 68 70 37 26 38 46 массой 300, а также в качестве наполнителя использован нетканый однонаправленный материал марки НОМ-.Т на основе нити 13 М при следующем соотношении компонентов, мас.ч,:Эпоксидная диановая 5смола марки ЭД(число эпоксидныхгрупп 9) 100Ароматический полиамин 5В -Капролактам 20Мочевиноформальдегидная смола 30Стекловолокнистыйнаполнитель 1000 15Полученный материал перерабатывают в иэделие методом прессования при 1454 С при выцержке 0,3 мин на мм толщины стеклопластика,П р и м е р 4. Осуществляют ана логично примеру 1, но в качестве ароматическоГо полиамина в составе препрега использован технический продукт, представляющий собой смесь иэо 1 Как видно из таблицы, предлагаемый стеклопластик имеет несколько ниже время отверждения. По удельным 60 характеристикам жесткости и прочности предлагаемый стеклопластик превосходит на 25-60 известные.Свойства предлагаемого стеклопластика позволяют его использовать для 65 меров диаминодифенилметана и полиядерных аминов со средней молекулярноймассой 600, а также в качестве наполнителя использован нетканый Оцнонаправленный материал марки НПСС-Т-Г 300 при следуещем соотношении компонентов, мас.ч.:Эпоксидная диановаясмола марки ЭД(число эпоксидныхгрупп 19)100Ароматический полиамине -КапролактамМочевиноформальдегидная смола 5Стекловолокнистыйнаполнитель 800Полученный материал перерабатываютв изделие методом прессования при130 фС при выдержке 0,4 мин на,ммтолщины стеклопластика,Свойства препрегов и стеклопласгиков по примерам 1-4 в сравнении сизвестными приведены в таблице,массового производства прочных и жест ких иэделий и конструкций, требующих минимального веса.Экономический эффект при внедрении изобретения достигается за счет снижения материалоемкости и повышения качества. Сокращение материалоемкости характеризуется экономией 1,01 руб.1068444 Составитель В, ЧистяковаРедактор Г. Волкова Техред М,Тепер Корректор М. Лароши Тираж 473 Подписное ВНИИПИ Государственногокомитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 11392/20 филиал ППБ фПатентф; г. ужгород, ул. Проектная, 4 на изделие при выпуске 300 тыс, пар лыж в год, или 303 тыс. руб, Повышение качества даст дополнительную прибыль 0,71 руб. на изделие при вы. пуске 300 тыс. пар лыж в год, или 213 тыс. руб. Общая годовая сумма накопления по совокупности снижения материалоемкости и повышения качества равна 516 тыс. руб. Общие капвложения составят 100 тыс.руб. Годовой экономический эффект равен 502 тыс, руб.