Препрег
Иллюстрации
Реферат
Союз Советсиии
Социалистических
Республик
О.П И
ИЗОБ (61) Дополнительн (22)Заявлено 07 с присоединением (23) Приоритет
Опубликован
Дата опубли
Гоеударопкнный квинтет
СССР пв делан изобретений и открытий
В.А.Лапицкий, Е.Г.Зонов, И.Г.Капуст тн Ф.Е.Малышев
N.Ñ.ÈâàHîâ и И.А.Поли анов (72) Авторы изобретения
Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия им. С.N.Êèðîâà (73) Заявитель (54) ПРЕПРЕГ
Изобретение относится к препрегам на основе стекловолокнистого наполнителя и эпоксидного связующего и может быть применено в конструкционном материале спортивных изделий на основе слоистой клееной и цельной древесины, подвергаемых комплексному воздействию высоких динамических и статических нагрузок и воды, например весла, хоккейные клюшки, детали спортивных лодок, а также стеклопластиковых изделий электротехнического назначения и других.
Известны композиции и препреги на основе эпоксидной смолы и ароматического полиамина, представляющего собой смесь изомеров диаминодифенил-! метана и 4,4-диамино-2-.(метил-п-аминофенил)дифенилметан 4,4-бис-(n»àìè/ лобелзил)-аллллна f1J.
Указанные препреги обеспечивают высокие прочностные показатели стек-,. лопластиковых иэделий при статических испытаниях.
Недостатком таких препрегов являются низкая скорость отверждения, плохая адгезия к древесине, а также сравнительно невысокая ударная вязкость
Известны также эпоксидные композиции, содержащие в качестве отвердителя феноло-анилино-формальдегидную смолу $2).
Недостатком указанной композиции ! о является сравнительно невысокая адгезия к древесине, что не позволяет использовать ее в качестве связующего в препрегах, применяемых для !
5 упрочнения спортивных изделий из слоистой клееной и натуральной древ есины.
Известны эпоксидные композиции, содержащие в качестве отвердителя мочевину (3).
Недостатком композиции и,препрегов на ее основе являются низкая прочность и недостаточная водостойл кость.
887595
35,0
Эпоксидная
100,0 смола
Ароматический полиамин, представляющий собой смесь изомеров
/ /
4,4-, 2,4-, 2, 2-диаминодифенилмеf тана и 4,4-бис— (n-аминоб ензил)—
-анилина
Феноло-анилино-формальдегидная смола
Эпоксидная диановая смола марки ЭД-8
4число эпоксидных групп 9) 2,0-35,0 55
1,0-4O O
100,0
Из числа известных технических решений ближайшим прототипом является препрег на основе стекловолок.нистого наполнителя и связующего, содержащего следующие компоненты; вес.Е: смесь олигоэтилен гликольмалеинатфталата 3-45,. диметакрилат триэтилен гликоля 3-45, эпоксидную диановую смолу 5-80, диглицидиловый эфир полиэпихлоргидрина 3-30, ароматический полиамин 3-24 и перекисный инициатор 0,1-3 f4), Ароматический полиамин представляет собой смесь изомеров 4,4-;,2,4-, 2,2-ди/. / /
l аминодифенилметана и 4,4-бис-(n-аминобензил)-анилина.
Указанный состав препрега обеспечивает повышенную скорость отверждения, хорошую адгезию .к древесине и повышенные прочностные показатели стеклопластиков на его основе.
Однако указанный препрег имеет недостаточную жизнеспособность (12 ч) и высокую температуру отверждения (140 †1 С). Главным недостатком его является снижение прочности стеклопластика после пребывания во влажной среде в течение 1-3 суток.
Целью изобретения является увеличение жизнеспособности препрега, уменьшение времени его отверждения-и повышение адгезионной прочности к и древесине, а также повышение механических свойств стеклопластика в исходном состоянии и после воздействия воды.
Поставленная цель достигается. тем, что препрег на основе стекловолокнистого наполнителя и эпоксидной смолы содержит в качестве отвердителя смесь ароматического полиамина, феноло-анилино-формальдегидной смолы и мочевины при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Иочевина 0,3-10,0
Стекловолокнистый наполнитель 100,0-1000,0
Пример 1. В реактор при пссS тоянном перемешивании загружают смесь, состоящую из 100 вес.ч. эпок-. сидной диановой смолы марки ЭД-16 (число эпоксидных групп 18,5)/и
18 вес.ч. ароматического полиамина, представляющего собой смесь изомеров
4,4-, 2,4-, 2 2-диаминодифенилмс.:а . (/ ( на и 4,4-бис4И-аминобензил)-акилина, после перемешивания добавляют
14 вес.ч. феноло-анилино-формальдегидной смолы марки СФ-340 и 5 вес.ч, мочевины и, добавляя ацетон, доводят связующее до необходимой технологи-ческой вязкости. Приготовленное свя-" зующее заливают в ванну пропиточной
26 машины и далее обычным методом полу . чают предварительно пропитанный материал с использованием в качестве наполнителя стеклоткани марки Т-11 в количестве 175 вес.ч. Полученный
25 материал перерабатывают в изделие мео тодом прессования при 125 С и выдерживают 1 мин на 1 мм толщины стеклопластика.
Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют стеклоткань марки Т-25(ВМ )-78 при следующем со. отношении компонентов, вес.ч.:
Эпоксидная ди35 ановая смола марки ЭД-20 (- исло эпоксидных групп 20,0) 100,0
Ароматический
4О полиамин
Феноло-анилино-формальдегидная смола марки
СФ-340 1,0
45 Иочевина 5,.0
Стекловолокнистый наполнитель 400,0
Пример 3. Осуществляется аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют нетканный армирующий материал марки НОИ, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
887595
Ароматический полиамин
Феноло-анилино-формальдегидная смола марки
СФ-340
Мочевина
Стекловолонистый наполнитель
2,0
40,0
0,3
500,0
Эпоксиноволачная смола марки ЭН-6 (число эпоксидных групп 19) 100,0
Ароматический полиамин 10,0
Феноло-анилино-формальдегидная смола марки
СФ-340
Мочевина
Стекловолокнистый наполнитель 1000,0
Пример 5. Осуществляется аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
20,0
10,0
Эпоксиаминная смола — триглицидил парааминофенол марки
УП-610 (число эпоксидных групп
341
Ароматический полиамин
Феноло-анилино-формальдегидная смола марки
СФ-340
100,0
3,0
10,0
Пример 4. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют стеклоткань марки TP-0,7 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Моч евина 6,0
Стекловолокнистый наполнитель 100,0
Свойства препрегов и стеклопластиков представлены в таблице.
Пример 6, Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют четканный, ар" мирующий материал марки НПСС-ТГ-300 +
+ БМД-15 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.;
Эпоксиалкилреэорциновая смола марки ЭИС-1 (число эпоксидных групп 20)
Ароматический полиамин
Феноло-анилино-формальдегидная смола марки
СФ-340
Стекловолокнистый наполнитель
100
800
С теклопла с тик на ос нове э аявля емого препрега имеет повышенные показатели механических свойств по сравне нию с известными как в исходном состоянии, так и после пребывания в воде.
Свойства заявляемого препрега позволяют его использовать для массового производства изделий народнохозяйственного значения.
Как видно из приведенной таблицы предлагаемый пренрег имеет минимальную жизнеспособность в 24-36 раз д11 выше по сравнению с прототипом и в 1,5-2 раза ниже время отверждения при снижении температуры на 5-30 С. о
Одновременно адгезия препрега к древесинее увеличивается на 1 О- l 8X.
1 о х х
»4 Э
Ф
Гн е о
o o
o o ь
>О Гл»
4> х
v е
I о х х
Х III
Ф х е о с. о о
o o
Ch O> со г
I
Г. 1
>х
Ю
Е» е о и
Д н
Ф о ш
o a о
3.Г 43 л у х
И
E о
E о а о о
0» о
Г 4 сП
Ю с о
Г 4
5, Е
Г 4 01
ГЬ
Р о о
CO о о с с л
Ch CO о
Г» >
O Г > о
co o
СЬ Ch л l х
М о
Г
4> х . х х х
Г
Ф
ГГ»
>х
> >
>ь
0) сь
Х о
И л х х х х
Г
>- >»
Ф х х
>ь о х
Е х
>ь х
Е Р, (II
Р о
1 Ф
1а ь
Г и ьо
1& а и Ф л
1С ЕК
1ГГ» Ф ж v » х
>l о
Г»1 1 х о
m o -о о о е Х >лъ аР, ди
l о х х
14 Э
Q)
Г»> е о х
1 о
"х о хх
Ф х
Г» х х
Г»
И
° ". х э е х х
>>
Г»4 о
Ц Э а щ х .>>
Х
S ->
ÄI» Ф
И
И Гч о о
Х >Р о а
Г> Э о х х х
Ф а е» х
i I и Р» и х
ГЬ 63 о
Ц O Ф
Х ГГ»
& э х и и о е
IXI Х ГЬ х х
Q в ° (>I
>Х ГЬ t»I
О Ы Г М
VE 1
1 Х Х хоцца
Ф,, Э И йе йх х а охох и о е
X I>» Х Е»
I»," 3,E О э х
4>>М хi оО Г.»
l о о
m л
Е
>Г» И (->
ov u
Г О Г
1»» Г Х х и о
5 Г.
И Г>) >Х о х
Е о о о
Р И»4
CJO4 U е х ц х х ехи
6 (ь
ЭГЬИ
Р E Г->
I» u X
Ф
I I=l
w o я х и ,Ф а х
И
Г
v ц
887595
lII 1 о
М 1
C4 l ((1 " 1 (» 1 ф
Е I
1-4
E (з 1
О Р 1 ((М (М сч
М Е I г-)
X a( (:1 .
tC 1
Ф М 1 о о о
СЧ ОО
С 1 о. о о
Ю Ch СМ сО мЪ мЪ о о. о ь л сч
ВГ1 Фъ
I I ! 1
1 ""1 ! I
LJ
1 !
1— (»
g ( о
Е 1 о
1 Р о о о
С0 00 Ф сО С4 ф
1 CII Й
C)
Ф
IA ь
М
I и 1
) I
l л ь
СО О м
СО
CD
EA о
И
>g
l
Ф о л О ь
СЧ
Р
I ф
g C4
Ю Q
Ф Cf.
О, О
М Ф
e4l Ф
1 о !(>Я
3 2
I I
I — -I
1 . I
1 I
I I
1 Ю I
1
1
I
1 йм о о О ( ь. о
CV 4) о о
Ф О1 О
В
Е
> v o
С» И к м о ф 4 ф л д Г ф
5о
"> Ы и I (1
1
М I
С4 1 (» 1
P l о х о о
Ж
Р О о r
М
3 %а
K Ж
887595
Феноло-анилино-формальдегидная смола
Мочевина
Стекловолокнис, тый наполнитель
1-40
0,3-10
100-1000
2-35
Составитель В.Чис гякова
Техред М.Рейвес Корректор Н.Швыдкая
Редактор П.Горькова
Заказ 10683/5 Тираж 533 Подписно е
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Препрег на основе стекловолокнистого наполнителя и связующего, содержащего эпоксидную смолу и отвердитель — ароматический полиамин, представляющий собой смесь изомеров 4,4", 2,4 -, 2,2-диаминодифенилметана и
4,4-бис-(n-аминобензил)-анилина, отличающийся тем, что, с целью увеличения жизнеспособности препрега, уменьшения времени его отверждения и повышения адгеэионной прочности к древесине, а также повышения механических свойств стеклопластика в исходном состоянии и после воздействия воды, он в составе отвердителя дополнительно содержит феноло-анилино-формальдегидную смолу и мочевину при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Эпоксидная смола 100
Ароматический полиамин
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе!
1
1 ° Авторское свидетельство СССР
9364,643, кл. С 08 G 59/40, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР
15 -226147,, кл. С 08 1 63/04, 1965.
Ли Х,, Невилл К. Справочное руководство по эпоксидным смолам.
М,,"Энергия", 1973, с. 115.
4. Авторское свидетельство СССР по объединенным заявкам
N -"2812487/23-05 и Р 2813449/23-05, кл. С 08 L 63/02, 1979 (прототип ).