Связующее для стеклопластиков

(51) М. Кл.". С 081. 61/14С 08 К 5/01 В 32 В 27/42 В 32 В 17/04 Государственный квинтет Совета Мнннстрвв СССРта опуоликования описания 30(72) Авторы изобретен В. Милоцки аяиВ орозо 71) Заяви ДЛЯ СТЕКЛОПЛАСТИ 54) СВЯЗУЮ Изобретение нове фенолфо мым для изгот Фенолформ кое использов качестве связу стиков 1 и 2 В производс на основе этих в виде раство лях, тиков связующие ве стеклоплассмол использов в органиче ются в основпо:1 ких растворите создает пеолакроме того, ть.- борудования для еклонаполнениы:. относится к связующим на ормальдегидных смол, применяеовления стеклопластиков, альдегидные смолы нашли широание в составах, применямых в ющих в производстве стеклоплаПрисутствие растворителеигоприятные условия труда и,бует наличия специального оподсушки пропитанных стматериалов,Исключить указанные недостатки можно, используя связующие, которые наносятся и стеклонаполнптель в виде расплава.Наиболее близким по составу связующим из числа известных связующих является связующее на основе резольной и новолачной фенолформальдегидных смол, которое наносппгся на наполнитель в виде расплава 131.В состав связующего, для повышения его свойств, вводится диаллилфталат. Недостатком данного связующего является его высокая вязкость, низкая жизнеспособность расплава при температуре переработки (65 С), дефицитность и высокая стоимость мономера диаллилфталата, недостаточно высокие прочностные свойства стеклопластика.Целью изобретения является улучшение технологических свойств связующего (снижени б вязкости и повышение жизнеспособности притемпературе переработки); повышение прочности стеклопластиков на его основе; замена дефицитного диаллилфталата; улучшение санитарно-гигиечшческих условий труда.0 Для этого предложено связующее на основерезольной и новолачной фенолформальдегидных смол, в состав которых вводится товарный дивипилбензол марки Е, представляющий собой смесь, /: дивинилбензол 57,27, 5 этилстирол 35,05, диэтилбензол 7,03, нафталин0,65, 2,4-динитрофенол 0,001 О/о, стабилизированная трет-бутилпирокатехином 1 - 3% от веса смеси.Связующие готовят следующим образом.1 В реакционный сосуд загружают 35 -45 вес. ч. резольной фенолформальдегидной смолы (например, водоэмульсионной смолы марки Б) и прп работающей мешалке вносят 1 - 8 вес, ч. товарного дивинилбензола марки 5 Е(в пересчете на общий состав связующего компоненты смеси входят в количестве вес, ч.: дившшлбензол 0,57 - 4,6; этилстирол 0,35 - 2,8; диэтилбензол 0,07 - 0,6; нафталин 0,006 - 0,05; 2,4-динитрофенол 0,00001 - 0,00002, о трет-бутилпирокатехин 0,01 - 0,26).540893 10 30 На предлагаемом связующим На связующем по 3 Показатели 1852 в 35 50 1381 в 25621 в 1214 - 390,41 - 0,76 Предел прочности при изгибе, кгс/смфПредел прочности при растяжении, кгс/смфУдельная ударная вязкость, кгс/смВодопоглощение за 24 час, О 6 688 в 1219,7 - 550,19 - 0,32 55 60 2934 Продукт подогревают до 65 С и выдерживают в течение 1 О - 30 мин. Затем вносят О 5 - бо вес. ч. новолачной фенолформальдегиднои смолы (например, марки 16) и 3 - 6 вес. ч, окиси магния,1 рп постоянном перемешивании и температуре 65 С выдерживают еще Нэ - 20 мин.Характеристика полученного связующего: Ынешнии вид - темнокоричневая, вязкая, нелипкая масса, переходящая при нагревагпш в состояние своооднотекучей жидкости.Температура каплепадения по,уооелоде, "С 62 - 71Скорость полимеризации наплитке при 160 С, сек 64 - 81Содержание летучих, % 11 - 13 Вязкость предлагаемого связующего ижс, чем у связующего по 3, а жизнеспособносгь при ьо С сохр аня ется дольше.На чертеже представлен график изменения вязкости связующего с 4 вес, ч. товарного дпвинилбензола (кривая 1) и с 4 вес. ч. диаллилфталата (кривая 2) во времени при 65 С. предлагаемое связующее и через 4 часа не достигает критической вязкости, при которои невозможна его переработка, а связующее по 3 уже через 2,5 часа имеет вязкость более 700 спз, при которой невозможна его переработка.Связующее предназначено для изготовления предварительно пропитанных стеклонаполненных материалов и стеклопластиков на их основе.11 олучают стеклопластик на основе стекло- холста, стеклоткани методом прессовашгя пр температуре 160-1-5"С, давлении 10 кгс/см- в течение 3 мин на 1 мм толщины стеклопластика. Соотношение связующее: наполнитель 30 - 40: 60 - 70.Физико-механические свойства стеклопластика, изготовленного на основе предлагаемого связующего, связующего по 3 и стеклохолста ХЖКН приведены в таблице. П р и м е р 1. В реакционный сосуд загружают 35 вес. ч. резольной фенолформальдегидной водоэмульсионной смолы марки Б (ТУ 6-05-1140 - 71) и 1,7 вес. ч. товарного дивинилбензола. Смесь подогревают до 65 С и выдерживают при этой температуре и постоянном перемешивании 15 минут. Затем в смесь добавляют 65 вес, ч. фенолформальдегидной новолачной смолы 18 (ГОСТ 14970 - 69) 15 20 25 35 40 и 3 вес. ч. окиси магния. При постоянном перемешивании и температуре 60 С смесь выдерживают еще 15 мин,Характеристика полученного связующего:Внешний вид 1 емно-коричневая,вязкая нелипкаямассаТемпература каплепадения по Уббелоде, С 68Скорость полимеризации на плитке при160 С, сек 64Содержание летучих, % 11,29Изготовление стеклопластика.Связующее разогревают до 65 С и расплавнаносят на стеклохолст марки ХУККН. Собирают из 4-х слоев пакет и прессуют прп температуре 160"С и давлении 10 кгс/см в течение 10 мин (из расчета 3 мин на 1 мм толщины). Соотношение связующее - стеклонаполнитель 35: 65,Физико-механические свойства стеклопластика:Предел прочности при изгибе,кгс/см 2219Предел прочности при растяжении, кгс/см 1068Удельная ударная вязкость,кгс.см/см 42,3Водопоглощение за 24 часа, % 0,19.П р и м е р 2, В реакционный сосуд загружают 40 вес. ч. резольной фенолформальдегидной водоэмульсионной смолы марки Б и4 вес. ч. товарного дивинилбензола. При постоянном перемешивании и температуре 65 Ссмесь выдерживают в течение 20 мин. Затемдобавляют в смесь 60 вес, ч. фенолформальдегпдной поволачной смолы 18 и 4 вес ч, окисимагния. Г 1 ри постоянном перемешиванип итемпературе 65 С смесь выдерживают еще15 мин.Характеристика полученного связующего;Внешний вид Темно - коричневаявязкая, нелипкаямасса Температура каплепадения по Уббелоде, С 62Скорость полимеризации на плитке при160 С, сек 81Содержание летучих, % 1 1,5Изготовление стеклопластика.Связующее разогревают до 65 С и расплав наносят на стеклохолст марки ХЖКН. Собирают пакет из 4 слоев и прессуют при температуре 160 С и давлении 10 кгс/см в течение 10 мин (из расчета 3 мин на 1 мм толщины). Соотношение связующее; наполнитель 36,5: : 63,5.Физико-механические свойства стеклопла. стика:Предел прочности при изгибе,кгс/смзПредел прочности при растяжении, кгс/см 814Температура каплепадения по Уббелоде, С 71Скорость полимеризации на плитке при160 С, сокодержание летучих, %Изготовление стеклопластика,Связуюшее разогревают до 65 С и расплавнаносят на стеклохлост марки ХЖ(,Н.Собирают пакет из 4 слоев и прсссу 1 от притемпературе 160 С и давлении 10 кгс/см в течение 10 мин (из расчета 3 мин иа 1 мм толщины). Соотношение связующее: иаполнитель33: 67.Физико-механические свойства стеклопластика:Предел прочности при изгибе,кгс/см 2564Предел прочности при растяжении, кгс/см 762Удельная ударная вязкость,к Гс. См /с мВодопоглощение за 24 часа, " 0,25Использование предлагаемого связующегопозволит: заменить дефицитный диаллилфталат на более доступный и дешевый товарный 6912,81 Удельная ударная вязкость,кгс.см/см 35Водопоглошение за 24 час, о 0,32П р и м е р 3. В реакционныи сосуд загружают 45 вес. чрезольной фенолформальдегидной водоэмульсионной смолы марки Б и8 вес. ч. товарного дивинилбензола. При постоянном перемешивании и температуре 65 Ссмесь выдерживают в течение 25 мин, Затемдобавляют 55 вес. ч. феиолформальдегиднойноволачной смолы 18 и 6 вес. ч. окиси магния.Г 1 ри постоянном перемешивании и темпеоатуре 65 С смесь выдерживают еще в течение20 мин.Характеристика полученного связующего:Внешний вид Темно - коричневая,вязкая, нелипкаямассадивинилбензол; повысить физико-механические свойства фенольных стеклопластиков; улучшить санитарно-гигиенические условия труда за счет использования связующего в виде рас плава, а не раствора.Стоимость 1 кг диаллилфталата 27 руб., а1 кг товарного дивинилбензола 2 руб. 45 кои. 5 ь - 65 Формула изобретения 10 Связующее для стеклопластиков, содержащее новолачную и резольную фенолформальдегидные смолы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения вязкости и повышения жизнеспособности связующего при температу рах перераоотки, повышения физико-механических свойств стеклопластика на его основе и улучшения санптарно-гигиенических условий труда, связующее дополнительно содержит смесь дивинилбензола, этилстирола, диэтил бензола, нафталина, 2,4-динитрофенола итрет-бутилпирокатехина и окись магния при следующем соотношении компонентов связующего вес чНоволачная фенолформальдегпднаясмолаРезальная фенолформальдегиднаясмола 35 - 45 ЗЭ Дивипилбензол 0,57 - 4,6Зти зстгро т 0,35 - 2,8Диэтилбензол 0,07 - 0,6Нафталин 0,006 - 0,05 2,4-Динитрофенол 0,00001 - 0,00002 З 5 трет-Бутилпирокатехин 0,01 в 0,26Окись магния 3 - 6 Источники, принятые во внимание при экспертизе:1, Л. Ф. Николаев. Синтетические полимеры 40 и пластические массы на их основе. М., 1964,230.2. В. В. морщак. Технология пластическихмасс, М., 1972.3, Гатент СШЛ М 2985614, кл. 260-43, 1960,, д ипография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2881/13 Изд,1890 ЦНИИПИ Государственного коми по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Р