Препрег

 

ПРЕПРЕГ, содержащий стекловолокнистый наполнитель. и связуницее, включающее эпоксидную диановую смолу и отвердитель - ароматический полиамин , отличаю,1чийся тем, что, с целью повышения скорости от-н верждения и удельных характеристик жёсткости и прочности стеклопластика на его основе, он в качестве отвердителя дополнительно содержит -капролактам и мочевиноформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Эпоксидная диановая смола100 Ароматический полиамин5 ,0-30,0 -Капролактам 1,5-20,0 Мочевиноформальдегидная смола 1,0-30,0 Стекловолокнистый наполнитель 100-1000

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ., 1

) 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ)ТИЙ (21 ) 3381315/23-05 (22) 19.01.82 (46) 23.01.84. Бюл. )) 3 (72 ) В. A. Лапицкий, Е. Г. Зонов, M. Г. Капустин,. Л. Г. Коваленко, В. В. Заяц и A С. Александрович (71) Ленинградская ордена Ленина лесотехническая акад. им. С. М. Кирова (53) 678.067.5(088.8) (56) 1. Ли Х. Невил К. Справочное руководство по эпоксидным смолаМ.

М., "Энергия", 1973, с. 115.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 887595, кл, С 08 а 5/24, 1980. .3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3276105/23-05, кл. С 08 L 63/00, 1981.

4. Авторское свидетельство СССР по заявке )) 2981259/23-05, кл. С 08 L 63/02, 1980 (прототип).

3(51) С 08 J 5/24:),С 08 L 63/02з В 32 В 27/38) С 08 G 59/56 (54) (57) ПРЕПРЕГ, содержащий стекловолокнистый наполнитель.и.связующее, включающее эпоксидную диановую смолу и отвердитель — ароматический полиамин, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости от верждения и удельных .характеристик жесткости и прочности стеклопласти.ка на его основе, он в качестве отэердителя дополнительно содержит E.= капролактам и мочевиноформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная диановая смола 100

Ароматический полиамин 5,0-30,0

Р -Капролактам 1,5-.20,0

Мочевиноформальдегидная смола 1,0-30,0

Стекловолокнистый наполнитель 100-1000

1068444

Изобретение относится к предвариФ тельно пропитанным материалам — ре-, прегам на основе эпоксидных связующих, предназначенных для изготовления высокопрочных стеклопластиков с улучшенными удельными характеристика- 5 ми жесткости и прочности и может быть применено для изготовления прочных и надежных иэделий при минималь-. ном расходе материала, т.е. при минимальном весе, например лыж,.луков 10 и т.д., а также стеклопластиковых, изделий конструктивного и электротехнического назначения.

Известны препреги »а основе армирующего волокнистого материала и 15 эпоксидной композиции, содержащей эпоксидную и мочевиноформальдегидную смолы 1).

Известны препреги на основе стекловолокнистого наполнителя и зпоксид-2О ной смолы, содержащей в качестве отвердителя смесь ароматического полиамина, фенолоанилиноформальдегидной смолы и мочевины t,21.

Известны также препреги на основе стекловолокнистого наполнителя и эпо ксидной смолы, содержащей дополнительно триыер толуилендиизоцианат, блокированный фенолом, и гексаметилентетрамин L3li

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является препрег, содержащий стекловолокиистый наполнитель (100-900 вес.ч.) и связующее, включающее эпоксидную диановую смолу (50-95 вес.ч.) олигоэтиленгликольмалеинатфталат (330 вес.ч.), диметакрилаттриэтиленгликоля (2-20 вес.ч.) и отвердитель: перекисный инициатор (0,05-1,5 вес.ч ароматический полиамин (3-15 вес.ч., 40 и параамино ензолсульфамид (1"12 вес.ч.3 (.4l.

Недостатком известных препрегов является низкая скорость отверждения и сравнительно невысокие удельные характеристики жесткости и прочности стеклопластиков на его основе.

Целью изобретения является повышение скорости отверждения и удельных характеристик жесткости и прочности стеклопластика на его основе.

Поставленная цель достигается тем, что препрег, содержащий стекло.волокнистый наполнитель и связующее, включающее эпоксидную диановую смолу и отвердитель — ароматический полиамин, в качестве отвердителя дополнительно содержит -капролактам и мочевиноформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: бО

Эпоксидная диановая смола

Ароматический полиамин

Е -Капролактам б5

100

Мочевиноформальдегидная смола 1,0-30,0

Стекловолокнистый наполнитель 100-1000

Пример 1. В реактор при постоянном перемешивании загружают смесь, состоящую из 100 мас.ч. эпоксидной диановой смолы марки ЭД-16 (число эпоксидных групп 18,5) и

20 мас.ч. ароматического полиамина, прЕдставляющего собой смесь изоыеров

4,4 вЂ, 2,4 -, 2,2"-диаминодифенилметана и 4,4 -бис-(и-аминобензил)-.акилина, после перемешивания добавляют 5 мас. ч, 8 -капролактама и

1 мас.ч. мочевиноформальдегидной смолы и, добавляя ацетон, доводят связующее до необходимой технологической вязкости. Приготовленное связующее заливают в ванну пропиточной машины и далее обычным методом получают предварительно пропитанный материал использованием в качестве наполнителя нетканый однонаправленный материал на основе нити 9 19 из стекловолокна ВМ-1 в количестве 100 мас.ч.

Полученный материал перерабатывают в изделие методом прессования при

110 С при выдержке 0,4 мин на мм .толщины стеклопластика.

Пример 2. Осуществляют ана-. логично примеру 1, но в качестве ароматического полиамина в составе препрега использован технический продукт полиамин по Ту 6-03-22-67-77, представляющий собой смесь изомеров ди-, аминодифенилметана (в основном 4,4

-диаминодифенилметана) и полиядерных аминов со средней молекулярной массой

220, а также в качестве наполнителя использована стеклоткань марки Т-25 (ВМ) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная диановая смола марки ЭД-20 (число эпоксидных групп 20, 2 )

Ароматический полиамин 30

Е -Капролактам 1,5

Мочевиноформальдегидная смола 15

Стекловолокнистый заполнитель 500

Полученный материал перерабатывают в изделие метсдом прессования при

110 С при выдержке 0,6 мин на мм толщины стеклопластика.

Пример 3 ° Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве ароматического полиамина в составе препрега испльзован технический продукт полиамин марки Т по ТУ

М 6-11-22-106-74, представляющий собой смесь 4,4 -, 2,4 и 2,2" -изомеров диаминодифенилметана и 4,4 -бис-(п-аминобензил)-анилина и высших полиаминов со средней молекулярной

1068444

Показатели препрегоь и степлопластиков по примерам

Свойства

Предлагаемые

Известные

1 T

1 2 3 4

5 6

7 8

Свойства препрега жизнеспособность, сут. 24 20 25 18

18 1 12 10 время выде ржк и и ри прессовании, мин/мм

0,4 0,6 0,3 0,4

2,5 1 1

"войства стеклопластика предел прочности при статическом изгибе, кгс/см

13500 10600 11200 13000 9900 4400 9600 9500 удель н ая ударная вязкость, кгс см/см

840 790 815 800

585 310 620 550 удельная жесткость, 10 см

2910 2635 2720 2840 1745 1335 1860 1915 удельная прочность, 10" см

74 62 68 70

37 26 38 46 массой 300, а также в качестве наполнителя использован нетканый однонаправленный материал марки НОМ-.Т на основе нити 13М при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная диановая

5 смола марки ЭД-8 (число эпоксидных групп 9) 100

Ароматический полиамин 5

В -Капролактам 20

Мочевиноформальдегидная смола 30

Стекловолокнистый наполнитель 1000 15

Полученный материал перерабатывают в иэделие методом прессования при

145 С при выдержке 0,3 мин на мм толщины стеклопластика.

Пример 4. Осуществляют ана- 2О логично примеру 1, но в качестве ароматического полиамина в составе препрега использован технический продукт, представляющий собой смесь иэо

Как видно из таблицы, предлагаемый стеклопластик имеет несколько ниже время отверждения. По удельным 60 характеристикам жесткости и прочности предлагаемый стеклопластик превосходит на 25-60% известные.

Свойства предлагаемого стеклопластика позволяют его использовать для 65 меров диаминодифенилметана и полиядерных аминов со средней молекулярной массой 600, а также в качестве наполнителя использован нетканый Однонаправленный материал марки НПСС-Т-Г300 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная диановая смола марки ЭД-20 (число эпоксидных групп 19} 100

Ароматический полиамин е -Капролактам

Мочевиноформальдегидная смола 5

Стекловолокнистый наполнитель 800

Полученный материал перерабатывают в изделие методом прессования при

130 С при выдержке 0,4 мин на .мм толщины стеклопластика.

Свойства препрегов и стеклопласгиков по примерам 1-4 в сравнении с известными приведены в та лице. массового производства прочных и жест ких иэделий и конструкций, требующих минимального веса.

Экономический эффект при внедрении изобретения достигается за счет снижения материалоемкости и повышения качества. Сокращение материалоемкости характеризуется экономией 1,01 руб. (1068444

Составитель В. Чистякова

Редактор Г. Волкова Техред N.Tåïåð Корректор М. Лароши

Тираж 473 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 11392/20 филиал ППН "Патент"; г. ужгород, ул. Проектная, 4 на изделие при выпуске 300 тыс. пар лыж в год, или 303 тыс. руб. Повышение качества даст дополнительную прибыль 0,71 ру6. на изделие при выпуске 300 тыс. пар лыж в год, или

213 тыс. руб.

Общая. годовая сумма накопления по совокупности снижения материалоемкости и повышения качества равна

516 тыс. руб. Общие капвложения со<ставят 100 тыс.руб. Годовой экономический эффект равен 502 тыс. руб.