Стеклопластик

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пн 975749(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 02. 06. 81 (21) 3295658/23-05 11 М. Кп.х С 08 1. 63/00В 32 В 27/38 с присоединением заявки Мо -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) ПриоритетОпубликовано 2311.82, Бюллетень Мо 43 Дата опубликования описания 23,11.82 1331 УДК 678. 067,.(72) Авторыизобретения Институт нтектуры Гос тр ва икой С оит Бел 1) Заявитель 4) СТЕКЛОПЛАСТИК 2 ной протяжки, а невысокие показа ств и химической 15 Изобретение относится к получению стеклопластиков, предназначенных пре 3 имущественно для применения в качестве арматуры бетонов, работающих в условиях воздействия агрессивных сред, и может быть использовано также для изготовления высокопрочных водостойких стеклопластиков для различных отраслей машиностроения, судостроения и т.д.Известны эпоксидные композиции, включающие алкилрезор, циновую эпоксидную смолу, представляющую собой продукт конденсации эпихлоргидрина с алкилрезорциновой фракцией сланцевых фенолов, выкипающей в пределах 270-320 оС, в присутствии щелочи Г 11.Недостатком таких композиций являются сравнительно невысокие прочностные показатели и недостаточная химическая стойкость.Наиболее близким к предлагаемому является стеклопластйк, сформированный из стекловолокнистого наполнителя, пропитанного связующим, содержащим 25 смесь эпоксидной и феноло-формальдегидной смол 2 .Недостатком известных стеклоплас" тиков является низкая скорость отверждения, что не позволяет изготавливать 30 их методом непреривтакже сравнительно тели прочностных свойстойкости.Целью изобретения является увеличение скорости отверждения,а также повышение прочностных показателей и химической стойкости.Указанная цель достигается тем, что стеклопластик, сформированный из стекловолокнистого наполнителя, пропитанного связующим, содержащим смесь эпоксидной и феноло-формальдегидной смол, в качестве эпоксидной смолы содержит эпоксиалкилрезорциновую смолу, представляющую собой продукт конденсации алкилрезорциновой Фракции сланцевых Фенолов с т.кип, 270-320 Со с зпихлоргидрийом в присутствии щелочи, и дополнительно 4,4 -дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином при соотношении компонентов мас.ч.:Эпоксиалкилрезор- .циновая смола 40-95Феноло-формальдегидная смола 5-604,4-Дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 0,5-10П р и м е р 1, В реактор, при постоянном перемешивании загружают 60 мас.ч. эпоксиалкилрезорциновой смолы марки ЪРЭ-20, содержащей 20 эпоксидных групп, 40 мас,ч. резольной феноло-формальдегидной смолы марки ЛБС(расчет на сухой продукт) и 5 масч, 4,4 -дифенилметандиизоциана-,30 та, блокированного диметиламином,ЪАПосле добавления ацетона до получения заданной технологической вязкости полученное связующее залива ют в пропитанную ванну, через которую( протягивается стеклоровинг марки РБН-2520 в количестве 600 мас.ч.на укаэанное количество связующего.Пропитанный стеклоровинг подвергается сушке, формованию и отвержде 20 нию протяжкой при 160(С. Результаты сведены в табл. 2, подтверждающие целесообразность выборав качестве эпоксидной смолы продуктаконденсации алкилрезорциновой фракции сланцевых фенолов с эпихлорГидриЪом и количественные соотношениякомпонентовП р и м е р 7, Осуществляют аналогично примеру 1 и при том же соотноц(енин компонентов в одинаковых услови-,ях, заменив лишь эпоксиалкилрезорциновую смолу на зпоксирезорциновую маркиРЭС-З.П р и м е р 8. То же, но вместоалкилрезорциновой смолы применяютэпоксидиановую марки ЭД.(Примеры 9-12, Осуществляют аналогично примеру 1, но при следующих соотношениях компонентов компонентыте же, что и в примере 1), Результаты приведены в табл. 1.Свойства стеклопластиков приведеныв табл, 2 и 3,Данные, приведенные в табл. 2 и3 показывают, что предлагаемый стеклопластик имеет скорость отвержденияв 2-4 раза выше, чем известное техническое решение, предел прочностипри статическом изгибе и удельнуюУдарную вязкость более, чем на 20,выше, чем известное техническое решение, падение прочности в агрессивных средах в 3-5 раз ниже, чем в из-вестном техническом решении,Указанное позволяет использоватьпредлагаемый стеклопластик для армирования электролизных ванн в цветнойметаллургии.Изобретение имеет важное народнохозяйственное значение,.технико-зкономический эффект от которого соста 5 вит 300 тыс. руб. в год. 40 60 45 чают 50веекти нослеполу ачест ля ст нь са при ов,60 40 300 Стекловалокнистый наполнитель 100-1000 П р и м е р 2. Осуществляется аналогично примеру 1 при следующем соотношении компонентов, мас,ч.:Эпоксиалкилрезорциноваясмола 95Феноло-формйльдегиднаясмола 54,4 -Дифенилметандиизоцианат, блокированныйдиметиламином 10Стеклонаполнитель 1000 П р и м е р 3. Осуществляется аналогично примеру 1, но в качестве феноло-формальдегидной смолы берут новолак марки СФпри следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Эпоксиалкилрезорциновая смола 40 Новолачная фенолоформальдегиднаясмола4,4 - Дифенилметандиизоциаиат, блокированный диметиламином0,5 П р и м е р 4. Связующее аналогично примеру 1, на в к стекловолокнистого наполните лопластик содержит стеклотка вого переплетения марки Тдующем соотношении компонент мас.ч.: Эпоксиалкилрезорциновая сьолаФеноло-формальдегидная смола4,4 -Дифенилметандиизоцианат, блокиро ванный диметиламиномСтеклбволокнистый.наполнитель Полученный препрег прессуют при160 ОС при выдержке 1 мин на мм толщины иэделия и удельном весе 10 кг/см,П р и м е р 5. Осуществляют аналогично примеру 4, но в качествестекло волокнистого наполнителяприменяют нитепрошивной армирующийматериал марки НПУ,П р и м е р б. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качествестекловолокнистого наполнителя стек,лопластик содержит стеклоткань полотняного переплетения УТСприследующем соотношении компонентов,мас.ч.: Эпоксиалкилрезорциновая смола 60 Феноло-формальдегидная смола марки ЛБС 40Компоненты Состав по примерумас.ч. 9 11 12Т 96 39 60 60 61 40 40 0,2 600 600 600 600 Таблица 2 Стеклопластик по примерам0,0 0,5 0,0 0,5 1 0,0 8-103,0 3,3 2,9 3,5 3,4 3,2 14 в 1 н. растворе серной кислоты 5,0 6,0 3,5 3,0 3,8 2,8 3,6 3,3 20 Эпоксиалкилрезорциноваясмола Феноло-формальдегидная смола 14,4 -Дифенилметандиизоцианат,блокированный диметиламином Стекловолокнистый наполнитель Время гелеобразования при температуре 160 С, мин Предел прочности при статическомизгибе, МПа Удельная ударная вязкость,кДж/м Падение прочности при статистическом изгибе после 42 сут выдержки,В в дистиллированной воде в 1 н. растворе едкого натра после 36 час. кипячения в дистиллированной воде с ю7 975749 Т а б л и ц а 3 Показатели Стеклопластик по примерам1 7 .8 9;10 11 12 Время гелеобразования при температуре 160 фС, мин 1,0 3,0 1,4 1,4 4 1,0 1630 1300 1580 1360 1380 1670 4020 4000 4200 4000 4100 5400 Падение прочности при статистическом изгибе после 42 сут выдержкив 1 н, растворе едкого натрия, Ъ 6,5 6 3 3,5 4,0 5 25 Формула изобретения Составитедь В. Чистякова Редактор Н,Рогулич Техред И. Гайду Корректор М.КостаЗаказ 8929/41 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д,4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4 Предел прочности при статистическом изгибе, МПа йУдельная ударная вязкость, кДж/м Стеклопластик, сформированный иэ стекловолокнистого наполнителя, пропитанного свяэующим, содержащим смесь 3 Оэпоксидной и феноло-фоомальдегнднойсмол, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения скоростиего отверждения, а также повышенияпрочностных показателей и химическойстойкости, он в качестве эпоксиднойсмолы содержит эпоксиалкилрезорциновую смолу, представляющую собой про-,дукт конденсации алкилрезорционовон фракции сланцевых фенолов с т, кип.270320 фС с . эпихлоргидрином в при 1сутствии цбаочи,идополнительно 4,4- -дифенилметандиизоцианат, блокирован-.ный диметиламином, при следу-,ющем соотнааении компонентов, МЙСе Чф ф Эпоксиалкилреэорциновая смола 40-95Феноло-формальдегидная смола 5-604,4 -Дифенилметандиизоцианат, блокированный диметиламином 0,5-10Стекловолокнистыйнаполнитель 100-1000Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Райдма Э Нурксе Х. О химической стойкости алкилреэорциновыхэпоксидных композиций. Информ.серия 1 "Горючие сланцы", 1975, Р 2.2, Бахарева В.Е, и др. Эпоксидныестеклопластики в судовом машиностроении. Л., "Счдостооение", 1968,стеклопластики в судовом машиностроении.Л., "Судбстроение", 1968,с, 77, 106, 107, 131, 132 (прототип) .