Способ получения отвержденных полиэфиров

11 Ц 649729 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союа Советских Социалистических Республик1) Дополнительное к авт, свид-ву 4199/23 2) Заявлено 14.04.76 (2 51) М Клз 8 Г 289/00 ки г"е при-о ди ием зая 7 осударственный комитет) П тет о делам изобретен и открытий 3) Опубликовано 28.02,79. Бюллетень Мо УДК 678.67445) Да блпковани описания 28.02.79 Авторыизобретени(71) Заявите ОЛУЧЕНИЯ ОТВЕРЖДЕННЪХОЛ ИЭФ ИРОВ(54) СПОС с ускорителями - 165 -нымнафтената кобальта в стироле итакрилаттриэтаноламине.Известный способ имеет недостатки: длительное время гелеобразования связующего при 20 С (свыше 48 ч); ингибированный .,оверхностный слой (поверхностной липкости) у отвержденных сополнмеров и стеклопластиков на их основе в течение длительного времени (свыше 72 ч); недостаточно высокие прочностные характеристики у отвержденных сополимеров и конструкционных стеклопластиков на их основе, изготовленных при расположении слоев стеклоткани под углом 90 (например оизгиба 1850 кг/см, а сжатия 970 кг/см); низкая водостойкость (водопоглощенис за 24 ч 0,97 - 1,15% ); повышенная взрывоопасность применяемых инициаторов (например перекиси метплэтилкетона),раствором ли тримеолучения отм сополиме- оэфирмалеив присутсти ускоритеЦель из ни гелеоб отвержден лопластико лиэфиров,Поста вл в качестве зуют 4 - 5 долей ненИзобретение относится к способам получения отвержденных полиэфиров, которыеприменяются в качестве связующих при изготовлении конструкционных стеклопластиков. Стеклопластики на основе полиэфирных связующих находят широкое примене:ние в судостроительной, электротехнической и других отраслях промышленности,Известен способ получения отвержденнык полиэфиров с помощью органических 1 оперекисей типа алкилциклогсксилперокси,дикарбонатов 1.Недостатком этого способа является необходимость применения повышенных температур (60 - 80 С) для экспресс-отверждения полиэфирных связующих и низкая глубина отверждения получаемых сополимеров,Известен также способ пвержденных полиэфиров путеОриз ации ненасыщенного олигната с акриловым олигомеромвии перекисного инициатораля 2.Согласно такому методу сополимеризацию олигоэфирмалеинатфталата с диметакриловым эфиром триэтиленгликоля (смолаНПС-21 М) проводят при 20 С в присутствии гидроперекиси изо-пропилбензолаили перекиси метилэтилкетона в сочетании 30 обретения - сокращение време разования, повышение глубины я и прочностных свойств стек- в на основе отверждснных поенная цель достигается тем, что перекисного инициатора испол.- массовых долей на 100 массовых асыщенной полиэфирной смолыб) а-триметакрилпентаэритрит-а-метакрил - ди (метакрилпентэритритадипинат): СН О 21 СН 2 ОНгмо -сн,-с - сн,о- с(о) (сн 21+с(О)осн 2 - с - сн 2 Он,СН О 22 СН ОН где М - НОСН 2 ООС (СНз) ОС 2 Нз) С(О) перскисных соединений олигоэфпракрплатов общей формулы В качестве примеров таких соединениймогут служить: Условное обозначение смеси перекисныхсоединений олигоэфиракрилатов С - ТГМ -ЗП,Способ по изобретению осуществляютследующим образом.В раствор олигоэфирмалеинатакрилатавводят расчетное количество перекисногосоединения олигоэфиракрилата. Смесь перемешивают, вводят расчетное количествоускорителя и тщательно перемешивают,после чего связующее готово к употреблению.Согласно изобретению отверждение ненасыщенных олигоэфирмалеинатакрилатовв присутствии перекисных соединений олигоэфиракрилатов и кобальтового ускорителя можно проводить с высокими скоростями при 0 - 20 С,Полезность и преимушества холодногоотверждения ненасыщенных полиэфирныхсмол и стеклопластиков на их основе посравнению с отверждением при повыше 11 ных температурах при изготовлении крупногабаритных конструкций и их ремонтенеоспоримы, так как в производственных 1. Перекисное соединение а=со-метакриг (бис-триэтиленгликоль) фталата общей форму "ы 20 2. Смеси двух перекисных соединений олигоэфиракрилатов: а) три - (оксиэтилен)-а,Оз - диметакрилат условиях не требуется установка обогреваемых форм, калориферов, специальных 25 термокамер,Исследование процесса отверждения показывает, что время гелеобразования связующих 15 - 30 мин, время отверждения - 1,5 - 3,0 ч; ингибированный поверхностный З 0 слой у сополимеров и стеклопластиков паих основе, отвержденных по предлагаемому способу, отсутствует. Таким образом, применение в качестве перекисного инициатора отверждения перекисных соединений олигоэфиракрилатов позволяет сократить время гелеобразования и отверждения связующих в 10 - 50 раз, исключить наличие ингибированного поверхностного слоя, значительно повысить прочность и водостойкость, улучшить технологические параметры отверждения, сократить производственный цикл изготовления конструкций, увеличить оборачиваемость оснастки и число съемов изделий с 1 м производственной площади, интенсифицировать процесс отверждения конструкций из стеклопластика.649729 долей 16%-ного расгвора нафтената ко.бальта в стироле.В примерах 4 - 6 отвсрждение проводятпо известному способу.5 Пример 4. В 100. долей смолы вводят6 долей перекиси метилэтилкетона и 4 доли 16% -ного раствора нафтената кобальта в стироле.Прим ер 5, В 100 долей смолы вводят 10 5 долей гидроперекиси изопропилбензолаи 8 - 16% -ного раствора нафтената кобальта в стироле.П р и мер 6. В 100 долей смолы вводят 6долей перекиси метилэтилкетона и 3 доли 15 16% -ного раствора нафтената кобальта в, триметакрилаттриэтанолампне.Свойства отвержденных полиэфиров приведены в та бл. 1. Таблица 1 Пример Свойства Время гелеобразования, мин при 20 С 80 - 120 30 15 200 -260 30 18 ГО -2900 при 0 С 35 60 4300 Не отверждается60 Не отверждается 14,2 Твердость по Бринеллю,кг/ммТеплостойкость по Вика, С Количество экстрагируемых, э;Водопоглощение за 24 ч, ,15,5 17,5 15,0 10,2 17,0 172 165 11,5 142 14,0 168 11,5 150 16,0 162 14,0 11,0 0,32 0,30 Испытания проводят по ОСТ 5.9127 - 73.На основе полиэфиров, полученных сог ласно изобретению (примеры 1 - 3) и по известному способу (примеры 4 - 6), и стеклоткани марки Т-ГВСизготавляютобразцы стеклопластиков методом контактного формования при соотношении связу ющего и армирующего материала 1: 1 и Таблица 2 Пример Показатели 3500 3600 3750 1850 2470 2300 2450 2400 1290 1090 970 3500 3550 3200 2880 3650 1160 Неотвержденны й поверхностный слой отсутствует24,0 40,0 Во всех приведенных примерах проводят отверждение смолы марки НПС-21 М, представляющей собой раствор олигоэтиленгликольмалеинатфталата в диметакриловом эфире триэтиленгликоля.В примерах соотношение компонентов связующих приводится в долях по массе. Пр.имер 1. В 100 долей смолы вводят 4 - 5 долей инициатора МГФП и 4 - 5 долей 16%-ного раствора нафтената кобальта в стироле.П р им ер 2. В 100 долей смолы вводят 4 - 5 долей инициатора МГФи 4 - 5 долей 16%-ного раствора нафтената кобальта в стироле.П р и мер 3. В 100 долей смолы вводят 4 - 5 долей инициатора С-ТГМ-ЗП и 45 Предел прочности при изгибе,кг/емПредел прочности при сжатии,кг/см-Предел прочности при растяжении кг/ему Время исчезновения неотвержденного поверхностного слоя, ч Приведенные примеры показывают, что применение в качестве инициатора отверждения пер екисных соединений олигоэфир 0,28 1,15 0,97 расположении слоев армирующего материала под углом 90 относительно друг друга.Стеклопластики испытывают после отверждения при температуре 20 С в течение 30 суток.Результаты приведены в табл. 2. акрилатов позволяет повысить глубину отверждения, теплостойкость и прочность сополимеров и стеклопластиков на их основе