Пресскомпозиция

Своз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 280977 (21) 2532623/23-05с присоединением заявки Йо(51)м, (д,2 С 08 1 67/06 Государственный коиитет СССР по делан изобретений и открытий(54) ПРЕСС-КОМПОЗИЦИЯ Изобретение относится к составам стекловолокнистых пресс-композиций на основе полиэфирных смол, используемых для изготовления крупногабаритных иэделий, например деталей 5для автомобильной промышленностив химаппаратуры.Известна полиэфирная пресс-композиция, н составе которой для устранения липкости на поверхности в качестве загустителей используют окислыили гидроокиси щелочноэемельных металлов 1).Однако процесс загущения таких материалов протекает длительно 3-7 сут, 15что требует для их созревания дополнительных производстненных площадей и соответственно капитальных затрат. Увеличение количества эагущающейдобавки с целью понышения скорости 20загущения приводит к снижению водостойкости и физико-механических показателей пресс-композиции,Известна пресс-композиция для повышения скорости загущения, в состав 25которой вводят дополнительно соединения, содержащие карбоксильные группы, например ангидриды циклических,ароматических и алифатических кислот2) . 30 Однако введение в состав пресс- композиций соединений с кислотными группами требует дополнительной аппаратуры. Кроме того, эти соединения химически не связаны с макромолекулами полималеината и поэтому но времени но многих случаях они выпадают в осадок или происходит расслоение композиции, что отрицательно сказывается на жизнеспособности пресс- композиции, ее водостойкости, физико-механических показателях и особенно химстойкости. В связи с этим применение композиций с большими количествами загустителя, с соединениями, содержащими кислотные группы затруднительно.Наиболее близкой к предлагаемой пресс-композиции является композиция включающая ненасыщенную полиэфирную смолу, инициатор перекисного типа, минеральные и армирующие наполнители и смазку. В качестве ненасыщенной полиэфирной смолы она содержит полиэфирмалеинат 3).Недостатками композиции являются низкая скорость загущения, что приводит к длительным срокам созревания и неоднородному течению материала при переработке и низким прочностным0,2-2,025 20,0-50,01,0-5.,00,1-1,0 показателям материала в изделиях.Кроме того, введение окиси магнияне способствует полному устранениюуказанного недостатка.Цель изобретения - сокращение времени созревания и улучшение текучести композиции.5Эта цель достигается тем, что композиция, включающая ненасыщенную полиэфирную смолу, инициатор перекисного типа минеральный и армируюший наполнители и смазку, в качестве иена Осыщенной полиэфирной смолы содержит 40-60-ный раствор в ненасыщенном мономере полималеината, модифицированного канифолью в количестве0,01-0,9 молей на 1 моль ненасыщеннойкислоты, и дополнительно содержит окисьмагния при следующем соотношении компонентов, вес.%:40-60-ный растворв ненасыщенном мономере полималеината, модифицированного канифолью 15,0-45,0Инициатор перекисного типаМинеральныйнаполнительСмазкаОкись магнияЬрмируюший.наполнитель Остальное 30Полималеинаты, растворы которыхв ненасыщенных мономерах применяютв качестве связующих для пресс-композиций, получают в расплаве при,185-190 ОС. В качестве спиртовых реа- З 5гентов применяют 1,2-пропиленгликоль,этиленгликоль или их смеси, кислотных-малеиновый ангидрид (кислоту) илифумаровую кислоту, причем спиртовыереагенты вводятся по отношению ккислоте в эквимолярном, еоотношении1,1-1. Модифицирующую добавку, канифоль, вводят в процессе поликонденсацин по достижении (кислотное число)к. ч. 60-90 мг КОН/г (предпочтительно 60-70 мг КОН/г) в количестве 0,01- 450,9 молей (предпочтительно 0,20,6 молей) на 1 моль ненасыщеннойкислоты. Присоединение канифоли подвойным связям полиэфира осушествляется по реакции Дильса-йльдера, при 50195-205 С.По окончании реакции кислотноеисло полиэфира составляет 40-140 мгКОН/г,В качестве ненасыШенного мономераиспользуют стирол, диметакрилат триэтиленгликоля (ТГМ-З), диаллилфталати другие.П р и м е р 1. В четырехгорлуюкблбу, снабженную мешалкой, барботером для подачи инертного газа, термометром и ловушкой Дина и Старкадля сброса конденсационной.воды,загружают 83,8 вес. ч. " (1,1 моль)пропиленгликоля, 98 вес. ч, (1 моль)малеинового ангидрида. Исходную 65 смесь нагревают до 185-190 С и выдерживают при этой температуре до к. ч65-70 мг КОН/г и затем вводят вреакционную массу 30,2 вес. ч,(0,1 моля) каниФоли. Реакцию присоединения канифоли проводят при 195205 С до получения к,ч, 75-78 мг КОН/г.Полученный полиэфир совмещают состиролом в соотношении 55 вес.ч.полиэфира и 45 вес.ч. стирола. Далее осуществляют при тщательном перемешивании приготовление однороднойкомпозиции при нормальных условиях,состоящей вес.%: смола 43, третбутилбензоат 1, стеарата кальция 1,8,каолин 25,7, окись магния 0,86. Полученной пастой композиции пропитывают стекломат типа МБС-620-3/С в количестве 27,64 вес,Ъ. Прессование изделий осушествляют при 140 о145 С, выдержке 1 мин/мм. П р и м е р 2. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогичнопримеру 1, при этом в реакционнуюмассу вводят канифоль 90,6 вес.ч.(0,3 моля) Реакцию проводят до к. ч,100-105 мг КОН/г. Окись магния вводят в количестве 0,43 вес.Ъ. Стекломат берут в количестве 28,07 вес.Ъ.П р и м е р 3. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогично примеру 1, при этом канифольвводят в количестве 120,8 вес.ч.(0,4 моля), Реакцию проводят до к.ч,100-105 мг КОН/г. Окись магния вводят в количестве 0,34 вес.% в композицию. Стекломат берут в количестве 28,16 вес.Ъ.П р и м е р 4. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогично примеру 1, при этом канифоль вводят в количестве 3,02 вес.ч.(0,01 моля). Окись магния вводят в композицию в количестве 1 вес.3. Стекломатберут в количестве 27,5 вес.Ъ.П р и м е р 5. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогичнопримеру 1, при этом канифоль вводятв количестве 271,8 вес.ч. (0,9 моля).Реакцию проводят до к. ч, 125139 мг КОН/г. Окись магния вводят вколичестве 0,1 вес.В. Стекломат берут в количестве 28,4 вес,%,П р и м е р 6. В колбу загружают68,2 вес.ч, этиленгликоля, 82,68 вес.ч.пропиленгликоля, 196 вес.ч, малеиноного ангидрида и конденсируют в условиях, аналогичных примеру 1, Поокончании первой стадии в реакционнуюмассу вводят 181,2 вес.ч. (0,3 моля)канифоли. Реакцию проводят до к. ч,95-100 мг КОН/г. В композицию вводят0,43 вес.% окиси магния и пропитывают стекломат в количестве 28,07 вес.%.П р и м е р 7, В колбу загружают136,4 вес.ч. этиленгликоля, 196 вес.ч.малеинового ангидрида. Конденсациюпроводят аналогично примеру 1. КаниФоль вводят в количестве 181,2 вес.ч.(0,3 моля). Реакцию проводят до к.ч.85-90 мг КОН/г. В композицию добавляют 0,43 вес.Ъ окиси магния. Далее процесс ведут аналогично примеру 1.Стекломат берут в количестве 28,07 вес.%П р и м е р 8, В колбу загружают 83,8 вес.ч. пропиленгликоля, 98 вес.ч. малеинового ангидрида и нагревают до 185-190 С. Канифоль вводят в количестове 181,2 вес.ч (0,3 моля) и продолжают реакцию при 195-205 С до к.ч.115-120 мг КОН/г. Полученный полиэфир совмещают со стиролом в соотношении 55 вес.ч. полнэфира и 45 вес.ч, стирола. Далее осуществляют при тщательном перемешивании приготовление однородной композиции при нормальных 15 условиях, состоящей из вес.%: смола 30, 50-ный стирольный раствор полистирола 10,.перекись тетрабутилбензоат 0,4, окись магния 0,3, стеарат кальция 1,8 каолин 29,75. Затем этой композицией пропитывают 27,25 вес.Ф стекломата МБС-620-3/С.П р и м е р 9. Получение пресс- композиции осуществляют аналогично примеру 1, при этом для пропитки композиции формируют коврик из рубленного ровинга марки типа РБР- "12-120(2) 20-5 с длиной отрезков 50 мм. Армирующий материал берут ч количестве 27,64 вес.Ъ. П р и м е р 10. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогичнопримеру 1 при этом в композициювводят окись магния в количестве1 вес.Ъ и пропитывают стекломат вколичестве:27,5 вес.Ф,В табл. 1, 2 и 3 приведены свойства полиэфирных пресс-,композицййпо примерам 1-10.Таблица 1олиэфирных смол,нифолью Изменение вязкости паст а модиФицированных ка 0,86 1000001200000015000000 00 300 3500 О,0000 000 0000 9,3 0000 12000 75000 0000 5000 500 900 5 6 25000 900 910 00 0,43 0000 0000 5000 0500 1500000 50000 5000 000 0500 120000 8000 45 00 72000 ОООО 003 Изве стны 3000 0000 000 200000 0 7000 00 лица 2 на основ анифолью кие свойства пресс-к химически модифици озицанных механи рных с Физи поли Прим оказат звеный Проч ностьпри изгибе, кгс/см 0 00 1900 0 200 00 2000 00 2100 21 Ударная вязкость,кгс см/ м 90 9 5 9732331 Поодолженйе табл. 2 Показатели Примеры Извест-.ный 1 2 10 Коэффициент неоднородности течения 3,3 4 3 3,5 3,7 2,9 3 2,3 2 10 Линейная усадка, % О,З 0,35 0,3 0,3 О,З 0,3 0,3 0,05 0,3 О,З 0,35 Таблица 3Химическая устойчивость пресс-композиций, химически модиФицированныхканифолью, в течение 600 ч Изменениевеса,В+0,3 Сохранениепрочности приизгибе,% 91,5- 60,0 90 70 90 4 Ф Испытания проведены по пресс-композиции примера 2 Свойства пресс-композиции;Прочность при изгибе,кгс/см 2Ударная вязкость,кгс см/смЛинейная усадка,%Коэффициент неоднородности течения 1000 25 0,851,5 П р и м е р 11. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогичнопримеру 2, при этом полученный поли-эфир совмещают со стиролом в соотношении 60 вес. ч, полиэфира и40 вес. ч стирола. Окись магния вводят в количестве 0,6 вес., композицией пропитывают стекломат в количестве 27,9 вес.Ъ. Изменение вязкости композиции:через 0,5 ч - 4000 сП.через 16 ч - 400000 сПчерез 24 ч - 100000 сПСвойства пресс-композиции:Прочность при изгибе,кгс/см 2000Ударная вязкость,кгссм/см 2 92Коэффициент неодродности течения 2,5Линейная усадка,В О,З Я П р и м е р 12. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогично .примеру 2, при этом композиция состоит вес.Ъ: смола 15, третбутилпербонзоат 0,2, стеарат кальция 1, каор лин 50 окиси магния 0,15.В полученнуюпасту добавляют рубленный стеклоровинг с длиной волокон 10 мм в количестве 33,5 вес.%. Изменение вязкости композиции:через 0,5 ч 90000 сПчерез 4 ч 700000 сПчерез 16 ч 2000000 сП732331 10 Формула изобретения 4 О Составитель Н, ПростороваРедактор Н, Шильникова Техред М.Петко Корректор М, Пожо Заказ 1538/б Тираж 549 ЦНИИПИ Государственнного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП фПатент, г. Ужгорсц, ул, Проектная, 4 П р и м е р 13. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогичнопримеру 2, при этом полученный полиэфир совмещают с диметакрилатомтриэтиленгликоля в соотношении40 .вес.ч. полиэфира и 60 вес.ч, диметакрилата триэтиленгликоля. Композиция содержит, вес.Ъ: смол 30,третбутилпербензоат 2, стеарат кальция 5,0 окись магния О,б, каолин32,4. Полученной пастой компоэи 1 Оции пропитывают стекломат типа ИБС. -620-3/Св количестве 30,0 вес,Ъ,Изменение вязкости композиции:через 0,5 ч 20000 сПчерез 4 ч70000 сПчерез 16 ч 80000 сП 15через 24 ч 1000000 сПСвойства пресс-композиции:Прочность при изгибе, кгс/см 2000Ударная вязкость,кгс см/см 85Коэффициент неоднородности течения 2,5Линейная усадка, 03 25П р и м е р 14. Получение пресскомпозиции осуществляют аналогичнопримеру 2, при этом полученный полиэфир совмещают с диаллилфталатом всоотношении 50 вес.ч, полиэфира и Зр50 вес. ч. диаллилфталата. Композиция содеркит, вес.Ъ: смола 30, третбутилпербензоат 0,2, стеарата кальция1, окись магния 1 и каолин 20. Полученной пастой композиции пропитываютстекломат типа МБС-620-3/Свколичестве 47,8 вес.Ъ. Изменениевязкости:через 0,5 ч 100000 сПчерез 4 ч 180000 сПчерез 16 ч 800000 сПчерез 24 ч1000000 сПСвойства пресс-композиции:Прочность при изгибе, кгс/см 2100Ударная вязкость, 45кгс см/см 95Коэффициент неоднородности течения 5Линейная усадка,Ъ Ок 4 50Из табл. 1 видно, что вязкостьпаст на основе полиэфирных смол, модифицированных канифолью, в течениесуток нарастает до 1 млн. сП и болеепри содерЖании окиси магния не более 1, вес., в то время как паста связующего для материалов по известной этих ее значений по вязкости достигает только при удвоенном количестве окиси магния через 4 сутТаким образом, материалы на основе пресс-композиции через сутки име-, ют нелипкую поверхность и пригодны к переработке. Коэффициент неоднородности течения в три-четыре раза ниже, чем у известной, что свидетельствует о качественной пропитке пастой связующего армирующего материала и его хорошей однородности и текучести (табл. 2) . Одновременно эти материалы устойчивы в кислых средах при повышенных температурах. Пресс-композиция, включающая ненасыщенную полиэфирную смолу, инициатор перекисного типа, минеральныйи армирующий наполнители и смазку,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью сокращения времени созревания и улучшения текучести композиции, в качестве ненасыщенной полиэфирной смолы она содержит 40-60-ныйраствор в ненасыщенном мономере полималеината, модифицированного канифолью в количестве 0,01-0,9 молейна 1 моль ненасыщенной кислоты, идополнительно содержит окись магнияпри следующем соотношении компонентов,вес.:40-60-ный раствор вненасыщенном мономереполималеината,модиФицированного канифолью 15,0-45,0Инициатор перекисного типа 0,2-2,0Минеральный наполнитель 20,0-50,0Смазка 1,0-5,0Окись магния 0,1-1,0Армирующийнаполнитель ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании Р 1200830,кл. С 3 Р, опублик. 1968.2. Патент США Р 3465061,кл. 260-865, опублик. 1964.3, Авторское свидетельство СССРР 341808, кл. С 08 1 67/06, 1969