Способ получения ненасыщенной полиэфирной смолы

(п)765291 Союз Советски кСоцналмстическмкРеспублик ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М, Кл.С 08 С, 63/56 С 08 Х 11/04 с присоединением заявки Ле Государственный комитет( 088.8) по делам нзобретеннй н отнрытнйДата опубликования описания 25.09.80 Н. И. Гайворонская, В. М. Козин, В. П. Несмеянова и А. Р, Бельник(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕНАСЫЩЕННОЙ ПОЛИЭФИРНОЙ СМОЛЫ Изобретение: относится к спосоЬамполучения ненасыщенных полиэфирныхсмол, используемых в качестве связующих в производстве стеклопластиков,Известен способ получения ненасышенных полиэфирных смол, заключающийся в конденсации продукта деструкцииотходов полиэтилентерефталата этиленгликолем с тримезиновой кислотой 11.Однако полученные смолы не могут10быть использованы для производствастеклопластиков,Ближайшим к изобретению являетсяспособ получения ненасьцценной полиэфирной смолы путем обработки отходов по 15лиэтилентерефталата аиэтиленгликолем споследующей конденсацией продукта гликолиза с маленковым ангицрицом 12.Процесс ведут в цве стадии: гликолизотходов полиэтилентерефталата в присутствии аиэтиленгликоля до кислотного числа 7 мгк КОН/г; конденсация с малеиновым ангидридом при 200 С цо кислотного числа 85 мг КОН/г,2Полученные по известному способу смолы используются для производства 1 препрегов и сыпучих пресс-масс. Однако смолы и стеклопластики на их основе имеют низкие значения теплостойкости и разрушающего напряжения при изгибе.Целью изобретения является повышение физико-механических свойств смолы и стеклопластика на ее основе.Это достигается тем, что в способе получения ненасыценной полиэфирной смолы путем обработки отходов полиэтилентерефталата с циэтиленгликолем с последующей конценсацией продукта гликолиза с малеиновым ангидридом конденсацию продукта гликолиза с малеиновым ангидридом прОводят до кислотного числа 42-56 мг КОН/г, в продукт кондейсации добавляют при 115-125 оС 0,1- 13,1 вес, ч, на 100 вес. ч. исходных компонентов циановой эпоксицной смолы и продолжают конденсацию полученного продукта при 155-165 С цо кислотного числа 14-23 мг КОН/г.765 2) 1 4циэтиленгликоля, на 1 ревают до 2401 э Си выдерживают при постоянном перемешивании в.токе азота в течение четырехчасов,Отходы производства полиэтилентерефталата (лавсана) представляют собой продукт, имеюгций показатели (ТУ % 6-06-18-16-75), приведенные в табл. 1. Таблица 1 Внешний виа Концы нитей блестящие и маттированные Кромка и концы,блестящие и маттированные Содержание замасливателя, Ъ 1,5; не более(песок и другие загрязнения) Отсутствуют Отсутствуют Способ получения смолы проводят втри стадии;Первая стадия, В реакционный сосуд,снабженный мешалкой с гидрозатвором,термометром, трубкой для подачи инерт 5ного газа и обратным холодильником,за гружают 1 7, 6-3 1, 4 вес, ч, отходовполиэтилентерефталата и 35,6-37,7 вес.ч. Вторая стадия. Реакционную смесьопервой стадии охлаждают до 120+5 С идобавляют в нее 29,1-31,5 вес, ч, малеинового ангидрида, меняют обратныйхолодильник на прямой и поднимают в 40о,течение 2 ч температуру до 200+5 С.При этой температуре реакцию продолжают в течение 3-5 ч до достижения кис лотного числа продукта 42,3-56 мгКОН/г.Третья стадия, Полученную реакциононую смесь охлаждают, ао 1205 С ивносят в нее диановую эпоксидную смолув количестве 0,1-13,1 вес. ч. Затемтемпературу в течение 1 ч поднимаютдо 160 ф 5 С и выаерживают.при ней 50смесь в течение 2-4 ч ао получения продукта с кислотным числом 14-23,0 мгКОН/г.Охлажденный до 90-80 С продуктрастворяют в мономере из расчета на 55100 вес. ч, проаукта, 43-82 вес.ч. мономера (стирол, ТГМи др.) и добавляют стабилизатор ( гидрохинон) в количестве 0,03-0,05 вес. ч,Отверждают продукт третбутилпербензоатом, взятом из расчета на 100 вес ч. продукта 1-1,5 вес,ч. отвердителя.Из полученного продукта и стеклохолста, взятых в соотношении 63,3-60 вес,ч, стеклохолста, методом контактного формования изготавливают стеклопластик.П р и м е р 1. В реакционный сосуд, снабженный мешалкой с гидрозатвором, термометром, трубкой для подачи инертного газа (азота) и обратным холодильником, загружают 31,4 вес. ч, отхоаов полиэтилентерефталата и 37,7 вес. ч, ди-этиленгликоля. Реакционную смесь нагревают ао 240 С и выдерживают при этойотемпературе в течение Й ч в токе азота при постоянном перемешивании. Затемо реакционную смесь охлаждают ао 120 С и добавляют 30,8 вес,ч, малеинового ангидрида, переключают холоаильник с обратного на прямой, Температуру поднимают в течение 2 ч до 200 С, и при, этой температуре синтез ведут в течение 3,5 ч ао достижения кислотного числа42,3 мг КОН/г, После этогореакционную смесь охлаждают до 120 С и вводят О, 1 вес. ч. эпоксидной смолы ЭД,затем в течение, 1 ч поднимают темпераотуру цо 160 С, выдерживают при этойтемпературе 3 ч до достижения кислотного числа 22,4 мг КОН/г. Полученнуюсмолу растворяют в 45 вес. ч. стиролаи добавляют 0,03 вес.ч, гидрокинона.П р и м е р 2. В реакционный со Осуц, снабженный мешалкой с гицрозатвором, термометром, трубкой для подачиинертного газа (азота) и обратным холодильником загружают 29,7 вес.ч, отходов полиэтилентерефталата и 356 вес.ч. 5диэтиленгликоля. Реакционную смесь нагоревают цо 240 С и выдерживают приэтой температуре в течение 4 ч в токеазота при постоянном перемешивании.Затем реакционную смесь охлаждают до 20о120 С и добавляют 29,1 вес.ч. малеинового ангидрида, переключают холодильник с обратного на прямой, температурупоцнимают в течение 2 ч до 200 С ипродолжают синтез при этой температуре 25еше 4 ч цо достижения кислотного числа 44,2 мг КОН/г,После этого реакционную смесь охлажодают до 120 С, вводят 5,6 вес, ч, эпок, сидной смолы ЭД, поднимают темпеоратуру цо 160 С и выдерживают приэтой температуре в течение .3,5 ч додостижения кислотного числа 14 мг КОН/г,890 2 Вызкость, с П Плотность, г/см57 1,16 число,слотно г КОН/ 4 Разрушающеряженке прикГс/см2 нап- згиб 6 121 цельная ударная вязкость, кГс см/см 7 еплостойкость поМартенсу, оС 7 8 765291 6Полученную смолу растворяют Э43 вес, ч. стирола и добавляют 0,04 весл.гицрохинона,П р и и е р 3. В реакционный сосуд,снабженный мешалкой с гицрозатвором,термометром, трубкой цля подачи инертного газа (азота) и обратным колодильником, загружают 17,6 чес. ч. отходовполиэтилентерефталата и 36,8 вес.ч, циэтиленгликоля. Реакционную смесь нагревают до 240 С и выдерживают приоэтой температуре в течение 4 ч в токеазота при постоянном перемешивании.Затем реакционную смесь охлаждают до120 С и вносят в нее 31,5 вес. ч. маолеинового ангидрида, переключают холо-дильник с обратного на прямой, темпераотуру поднимают в течение 2 ч до 200.Си при этой температуре синтез ведут ешев течение 5 ч до достижения кислотного числа 56 мг КОН/г.Реакционную смесь охлаждают до120 С и вводят 13,1 вес. ч. эпоксид 6ной смолы ЭД, поднимают температуру в течение 1 ч до 160 С и выдероживают при этой температуре в течение4 ч до достижения кислотного числа21 мг КОН/г.Полученный продукт растворяют в43 вес. ч. стирола и добавляют 0,050,05 вес. ч, гидрохинона.Свойства смолы по примерам 1-3 приведены в табл. 2.Таблица 27 и д 6 о ( 8ло-,из, расчета 63,3-60 вес. ч, связующегона 36,7-40 вес, ч, стеклохолста. Получают стеклопластик методом контактного формования с отверждением при 140- 150 С в течение 1,5-2 ч,Свойства стеклопластика приведеныв табл. 3. Таблица 3Разрушающее напряжение при изгибе, . кГс/см2 1157-2002 2199-2561 Уцельная ударная вязкость, кГс см/см2 95-106 Теплостойкость поМартенсу, С 106-114 162-266 Содержание стекловолокна, % 36,7-40 38, 2-43 ВНИИПИ Заказ 6447/26 Тираж 549 Г 1 одписное филиал ПГ 1 П "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р 4, Изготовление стек пластика.В полученную смолу добавляют при перемешивании инициатор - третбутилпербензоат - из расчета 1-1,5 вес, ч, на 100 вес. ч. смолы. Стеклохолст марки ХЖКН пропитывают связующим Положительный эффект предложенного способа заключается в полезном использовании отходов производства с получением на их основе связующего для стеклопластиков с повышенной теплостойкостью и физико-механическими свойствами,Таким образом, описанный способ позволяет получать смолу с повышенной теплостойкостью. Значения разрушающего напряжения для смолы и для стеклопластика на ее основе повышаются. по сравнению с известными продуктами,формула изобретения Способ получения ненасыщенной полиэфирной смолы путем обработки отходов полиэтилентерефталата диэтиленгликолем с последующей конденсацией продукта гликолиза с малеиновым ангидридом,отличающийся тем, чтос целью повышения физико-механических свойств смолы и стеклопластика на ее основе, конденсацию продукта гликолиза 35 с малеиновым ангидридом проводят докислотного числа 42-56 мг КОН/г, в продукт конденсации добавляют при 1 15-125 С О, 1-1 3, 1 вес, ч, на100 вес ч. исходных компонентов диано вой эпоксидной смолы и продолжают конденсацию полученного продукта при 155- 165 С до кислотного числа 14-23 мг КОН/г. Источники информации,45принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2322973,кл. С 08 Я 63/56, 11,02,76.2 Я. КВоьоя Всо -йоЮоюг. Тччог -1 тюО робе,Б 1 уоиабоольсА 1 по 1 с,ИробМс 1 юЕ,-74 агаъЬ., 1967,о Х 6210, М, 6 10, 511. 167-168(прототип).