Связующее для стеклопластика

 

СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ СТЕКЛОПЛАСТИКА , содержащее фенолформальдегидную смолу реэольного типа и кремнийорганический блок-сополимер, о т л ичающееся тем, что, с целью повьоиения стойкости связующего к растрескиванию и теплостойкости стеклопластиков на его основе, в качестве кремиийорганического блок-сополимера оно содержит статический сополимер диметилсилоксана и-полиметилалкоксисилоксана общей формулы К, f 1 , «Н, «И, ffH --ii-«-H-fi-e) Hrji-o- I Iвн сн, СВ, ,у,-(в€гИ«Ув-4 )i- K4ite e.))Ai ) ( где rtsl -3; b 3-5;m 6-9; h z5 - 8, и дополнительно этиловый спирт в качестве растворителя при следующем соотношении компонентов, мас.%: i Фенолформальдегидная смола49,5-49,9 Статический сополи . мер диметилсилоксана и полиметилллкоксисилоксана указанной формулы0,1-0,5 Этиловый спирт Остальное О1 ю ел ю

„„Su„„1052521 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

g(5I) С 08 l; 61/14; В 32 В 17/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП. ИЙ 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Oil-0i5 д

Остальное (21) 3422352/23-05 (22) .09.04.82 (46) 07.11.83. Бюл. 9 41 ,(72) Е.Б. Тростянская, В.М. Виноградов, 3.И. Щадчина, В.M. Василевсиий и С.С. Ермолаева (71)- Московский авиационный технологический институт им. К.Э. Циолковского (53) 678.632 32 21(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 899598, кл. С 08 I„ 61/14, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 704966, кл, С 08 (. 61/14, 197.8 (прототип) .

{54) (57) СВЯЗувлЦЕЕ ДЛЯ CTEKJIOIIJIACTH-

KA, содержащее фенолформальдегидную смолу реэольного типа и кремнийорганический блок-сополимер, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стойкости связующего к растрескиванию и теплостойкости стек лопластиков íà его основе, в качестве кремнийорганического блок-сополимера оно содержит статический сополимер диметилсилоксана и.полиметилалкоксисилоксана общей формулы

ФИЪ Г ФЙЭ 1Ы1 1иъ 1НФ

4)1- Z-Е)-g-ô- 1-Е а-В)- 1-CS> (<Н,}>-(ЕФ Н4)а+

1 йз)ф ф 43 4)юФ б43 14)ф-8 41(Ф гдеФ=1- 3; Ь=З- 5;ю=б — 9; п=5 - 8

4 и дополнительно этиловый спирт в качестве растворителя при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ФенолФормальдегидная смола 49,5-49,9

Статический сополимер диметилсилоксана и полиметилалкоксисилоксана указанной

Формулы

Этиловый спирт

1052521

Изобретение относится к произ: водству связующего на основе фенолформальдегидных смол для стеклопластиков конструкционного и диэлектрического назнаЧения и может быть ис пользовано в авиационной и химической проьыаленностях.

Известны различные составы связующего на оснрве. Фенолформальдегидных смол для стеклопластиков, например фенолформальдегидная смола, моднфицированная поливиннлбутиралем и анилином 113.

Однако стеклопластик на основе такого связующего имеет недостаточно высокие показатели прочности, Наиболее близким к предлагаемому по составу и достигаемому результату является связующее для -стеклопластика, содержащее 97-99,5. маа.ч. фенолформальдегидной смолы реэольного типа и 0,5-3 мас.ч; кремнийоргани ческого блок-сополимера 2 ), Стеклопластики на основе такого связующего обладают более высокими прочностными свойствами, но имеют недостаточную стойкость к растрески . ванию и термостойкость.

Целью изобретения является повышение стойкости связующего к растрескиванию и теплостойкости стеклопластиков на его основе..

Поставленная цель достигается тем, что связующее, содержащее фенолформальдегидную смолу реэольного типа и кремнийорганический блок-сополимер, в качестве кремнийорганического блок-сополимера содержит статический сополимер диметилсилок- сана и полиметилалкоксисилоксана общей формУлы

Ф З Г На Ра f 113 @4

Cae-g-eg4i-е-g.-а l-e j-Ы. н, Ьв . на в (СНУ} -(Ф6 04)4"{ МьНз) -Ф64@У (48 ) gf 0Cg ) Q 0C gag)gOCgHy где а 1 - 3t b=3 — 5; m=6 — 9g и* 5 - 8, и дополнительно этиловый спирт в качестве растворителя при следующем соотношении компонентов, иасеч ° 3

Фенолформальдегидная смола 49,5-49,9

Статический сополимер диметилсилоксана и полиметилалкоксисилоксана указанной формулы 0,1-0,5

Этиловый спирт Остальное .Фейолформальдегидную смолу реэОлького типа растворяют в растворителе и в этот раствор вводят кремнийорганический блок-сополимер и перемешивают вручную или любой мешалкой в течение 10 мин. Полученным связующим пропитывают стеклянный наполнитель. В присутствии стеклянного наполнителя введенный в смолу кремнийорганический блок-сополимер обладает двоякой Функцией, .Он улучшает качество смачивания связующим, наполнителя, делая монолитным граничный слой .и, в результате избира10 тельной адсорбции, на поверхности стеклянного наполнителя образует эластичную прослойку между наполнителем и связующим толщиной 200-250 А, облегчающую релаксацию напряжений в стеклопластике. Наличие этих одновременно действующих Факторов повышает стойкость к растрескиванию и теплостойкость стеклопластика на основе предлагаемого связующего.

Пример 1. В композицию, -20 содержащую 49,.7 мас.Ъ фенолформальдегидной смолы и 50.мас.Ъ растворителя, вводят 0,3 мас.% ооцолимера указанной Формулы с sl =. 1; Ъ =3, tn =6 п = 5, перемешивают и полученной композицией пропитывают отожженный от эамасливатела стекловолокнистый.наполнитель .алюмоборсиликатного .состава и выдерживают при 80 С о . 1 ч .для удаления растворителя. при

З0 температуре 160 + 5оС и давлении

40 + 5 МПа прессуют изделие.

Пример 2. В композицию, со. держащую 49,7,мас.Ъ фенолформальдегидной смолы и 50 мас.Ъ растворите35 ля, вводят 0,3 мас.Ъ сополимера укаэанной формулы c a = 2 Ъ=4 г = 8

h = 7, перемешивают. и полученной композицией, пропитывают отожженный от эамасливателя стекловолокнистый на40 полннтель алюмоборсиликатного аостава и выдерживают при 80 С 1 ч для удаления растворителя. При температуре 160 + 5 С и давлении 40 .ф 5 ИПа прессуют иэделие.

4 Пример 3. В композицию, содержащую 49,7 мас.% фенолформальдегидной смолы и 50 мас.Ъ растворителя, вводят 0,3 мас.В сополимера укаэанной формулы с a = 3, Ь=5, = 9e n= 8, перемешивают и полученной компоэици50 ей пропитывают отожженный от эамас ливателя стекловолокннстый .наполнитель алюмоборсиликатного состава и выдерживают при 80 С 1 ч для удале, ния растворителя, При температуре

160 3 5 С и давлении 40 f. 5 ИПа .прессуют изделие.

Пример 4. В композицию, содержащую 49,7 мас.Ъ фенолформальдегидной смолы и 50 мас.% раствори60 теля, вводят 0,3 мас.Ъ сополимера указанной формулы с cx -- 22, Ъ = 4 ln= б, n= 5, перемешивают и полученной композицией пропитывают отожженный от замасливателя стекловолокннстый наполнитель алюмоборсиликатного соста1052521 ва и выдерживают при 80 С 1 ч для удаления растворителя. При температуре 160 + 5 С и давлении 40 + 5 ИПа прессуют изделие.

Пример б. Отличается от примера 3 тем, что в композицию, содержащую. 49,5 мас.% фенолформальдегидной смолы и 50 мас.% растворителя, вводят 0,5 мас.% сополимера.

Физико-механические характеристики стеклопластиков на основе извесгного и предлагаемого связующего в соответствии с примерами 1-6 представлены в таблице.

Пример 5. Отличается от. примера З,,тем, что в композицию, содержащую 49,9 мас.% фенолформальдбгидной смолы и 50 мас.% растворителя, вводят 0,1 мас.% сополимера.

»

Известное связующее

Предлагаемое связующее по примерам

Показатели

Разность главных напряжений (6< г NOa

46,1 28,8 27 27 25,6 29 0 23

Разрушающее, напряжение прн растяжении вдоль волокон, ИПа 510.

630 772 715 760 666 668

Плотность поверхностной ввергни разрушения,. кг/мм (вязкость разрушения) бр 265 0,725 0 967 0 903 Ор897 Ог897 1р 078 Ор25 0,046 Оу.038 0g04 Оу041 Оу04. Ор035

Влагопоглощенне, %

Коэффициент газопроницаемости по гелию при ра бочем давлении 4 ИПав

<10 см/см2 сек

11г2 бр4 бр7 брбб 9ф9 .5р9

41.Модуль упругости при изгибе, ИПа . ? 3:50О

26600 27500 27200 27280 26300 25500

ЪВ» 4\»»»»»М

1 как Видно из таблицы у стеклОПлас тик й» основе предлагаемого связующего имеет. ионышенную стойкостф к, растреокиванию и повышенную гепае-..

-стойкость в сравнении со стеклопластиком. на основе известного свяэующегб.

Кроме того, стеклопластик на основе связующего в соответствии с изобретением имеет повьааенные проч4р ность при растяжении и модуль упругости при изгибе и пониженные . впагопоглощение и гаэопроницаемость. °

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Рожков

Редактор Т. Митейко Техред С.Мигунова Корректор Г. Огар

»»Ю»»» йВ» »

Заказ 8790/18 . 1ираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва .З-35, Раушская наб,, д. 4/5