Слоистый пластик

 

ОП КСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (i)935518 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву- . (22) Заявлено 14.07.80 (21) 2956659/23-05 с присоединением заявки J4(23) Приоритет-. (53 ) M. Кл.

08 L 63/00 в Зг 8 г7/38

8 32 8 21/08

Государственный комитет

СССР во, делан изобретений и открытий

Опубликовано15. 06. 82. Бюллетень 3422

Дата опубликования описания I7.06,82 (53) УДК678.027.

94(088.8) В. А. Лапицкий, Е. Г. Зонов, И. Г.

Е. Н. Добров и P. С. Ста (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ленинградская ордена Ленина лесотех им. С. И. Кирова (54) СЛОИСТИЙ ПЛАСТИК

Изобретение относится к получе- нию слоистых пластиков, состоящих из чередующихся слоев стекловолокнистого материала и древесного шпона и может быть использовано для изготовления спортивных изделий массового применения, подвергающихся длительному воздействю низких температур -50 --1оС и температурных колебаний от -50 до +30 С, и комплексному воздействию высоким ста10 тическим и динамическим нагрузкам и воды, например лыж, клюшек хоккейных и других спортивных изделий, ее также в качестве конструкционного материала

15 для строительных конструкций и деталей машиностроения и спортивного судостроения.

Известен слоистый пластик, состоящий из чередующихся слоев стекловолокнистого материала и древесного шпона (1 ).

Недостатком этого пластика является низкая прочность при статиче .ких и динамических режимах нагружения, вследствие чего он не может. быть использован для изготовления спортивных изделий, подвергаемых высоким нагрузкам.

Известен также слоистый пластик толщиной от 1,5 до 50 мм, состоящий из слоев шпона или пластин древесины толщиной от 0,5 мм до 10 мм, содержащего стекловолокнистый наполнитель, пропитанный эпоксидным связующим, включающим, вес.ч.: .5-80 эпоксид- . ной диановой смолы; 3- 30 диглицидилового эфира полиэпихлоргидрина;

3-45 олигоэтиленгликольмалеинатфталата; 3-45 диметакрилат триэтиленгликоля; 0,1-3. перекисного инициатора;

3-24 ароматического полиамина и 100"

1000 стекловолокнистого наполнителя.

Пластик имеет повышенные физико-механические свойства $2).

Недостатком такого пластика является резкое снижение его прочностных показателей при действии влаги. Ilo25

5-95

1-40

3 93551 этому он не может быть использован для приготовления спортивных изделий, работающих во влажной среде, Цель изобретения - повышение динамической прочности, а также стабильности физико-механических свойств слоистого пластика при низких температурах до 50 С и после температуро ных колебаний от -50 С до +30оС.

Поставленная цель достигается тем, 1О что слоистый пластик толщиной от 1,5 до 50 мм, состоящий иэ слоев шпона или пластин древесины толщиной от

0,5 мм до 20 мм и препрега толщиной от 0,5 мм до 10 мм, содержащего стек- 15 ловолокнистый наполнитель, пропитанный эпоксидным связующим, включающим средне- или высокомолекулярную смолу с молекулярной массой от 480 до

3000, модификатор и ароматический полиамин, в качестве модификатора в составе препрега содержит эпоксиалкилрезорционовую смолу и пара-аминофенол при следующем соотношении компонентов препрега, вес,ч.:

Эпоксидная диановая смола 5-95

Пара-аминофенол 1-20

Эпоксиалкилрезорциновая смола

Ароматический полиамин

Стекловолокнистый наполнитель 100-1000

Пример 1. В реактор при постоянном перемешивании загружают смесь, состоящую из 50 вес.ч. эпоксидной диановой смолы марки ЭД-8 (число эпоксидных групп 9 ) и 20 вес.ч. ароматического полиамина, представляющего собой смесь изомеров 4,4 -2,4 -2,2 ю диаминодифенилметана и 4,4 -бис-(п-аминобензил)-анилина, после перемешивания добавляют 50 вес.ч, эпоксиалкилрезорциновой смолы марки ЭИС-1 (число эпоксидных групп 20) и 10 вес.4. пара-аминофенола и, добавляя ацетон, доводят связующее до необходимой технологической вязкости. Приготовленное связующее заливают в ванну пропиточной машины и далее обычным методом получают предварительно пропитанный материал с использованием в качестве наполнителя нетканого армирующего материала марки НПСС-ТГ-3006ИД-15 в количестве 500 вес.ч. Полученный таким образом препрег чередуют с осиновым шпоном толщиной 0,5 мм ! и стекловолокнистым материалом толщи95,0

20,0

8 4 ной 0,5 мм и прессуют при общей толщине слоистого пластика 1,5 мм.

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1„ но в качестве наполнителя используют стеклоткань марки Т-11 и следующее соотношение компонентов, вес.ч.:

Эпоксидная диановая смола марки ЭД-16 (число эпоксидных групп 18,5) 5,0

Эпоксиалкилреэорциновая смола марки

ЭИС-1

Ароматический полиамин 25,0

Пара-аминофенол 1,0

Стекловолокнистый наполнитель 100,0

Полученный таким образом препрег чередуют с пластиками из древесины сосны толщиной 20 мм и стекловолокнистым наполнителем толщиной 1О мм и прессуют при общей толщине слоистого пластика 50 мм.

Пример 3. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют стеклоткань марки TP-0,7 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.

Эпоксидная смола марки

Э-41 (число эпоксидных групп) 95,0

Эпоксиалкилреэорциновая смола марки

ЭИС-1 5,0

Ароматический полиамин 1,0

Пара-аминофенол 20,0

Стекловолокнистый наполнитель 1000,0

Полученный таким образом,препрег чередуют с ясеневым шпоном толщиной

1 мм и .стекловолокнистым материалом толщиной 0,5 мм и прессуют при общей . толщине слоистого пластика 10 мм.

Пример 4. Осуществляют аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Эпоксидная смола марки Э-49 (число эпоксидных групп 19)

Эпоксиалкйлреэорциновая смола марки

ЭИС-1 80,0

Ароматический полиамин 20,0

Пара-аминофенол 5,0

Стекловолокнистый наполнитель 400,0

Показатели

Плотность, кгlм

620 735 760 755 640 780 760 810

780

Модуль упругости, 10 кгс/см

23 0 21 6 19 2 20 0 24 2 23 2 22 6 13 7 20 5

Модуль межслойного сдвига, 10 кгс/см

3,8 3,0 3,2 3,0 3,0 2,8

4,0 1,2

2,8

Адгезия пре- . прега к древесине (определяется по

:пределу прочности при скалывании вдоль волокон

ГОСТ 15613.1-77)кгс/см... 135

131 f40 120 125 135 135 35

113

Предел прочности при статическом изгибе (определяется по

ГОСТ 9625-72),,кгс/см исходный... 3400 3250

3200 . 3250 3200 3300 3300 1100 2300

5 93

Полученный таким образом препрег чередуют с пластинами из древесины березы толщиной 10 мм и стекловолок.нистым наполнителем толщиной 5 мм и прессуют при общей толцине слоистого пластика 25 мм.

П р и н е р 5. Осуществляют аналогично примеру 2, но в качестве ароматического полиамина в составе преnpera использован технический продукт полиамин,по ТУ-6-03-22-67-77, представляющий собой смесь изомеров диаминодифенилметана (в основном 4,41 диаминодифенилметана) и полиядерных аминов со средней молекулярной массой 220.

Пример 6. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве ароматического полиамина в составе препре5518 ° 6 га использован технический продукт полиамин марки Т по ТУ Р6-14-22-1Q61

74, представляющий собой смесь 4,4-2,4 и 2,2 -изомеров диаминодифенил" метана и 4,4 -бис-(n-аминобензил)-анилина и высших полиаминов со средней молекулярной массой 300.

Пример 7. Осуществляют аналоto гичный примеру 1, но в качестве ароматического pолиамина в составе пре" прега использован технический пррдукт, представляющий собой смесь изомеров диаминодифенилметана и полиядерных

is аминов со средней молекулярной массой 600.

Свойства слоистых пластиков по примерам 1-4 в сравнении с известными приведены в таблице.

935518

Продолжение таблицы

Показатели после 24 ч пребывания в воде...

3000 2950 2800 2900 3000 3000 3100 685 920

3400 3220 3200 3200 3200 3400 3400 688

210 180 90 175 195 190 215 55 150

i после 24 ч пребывания в воде

178 166 175 170 170 185 190 33 66

208 180 185 170 190 190 200 45 146

199 169 180 166 190 170 210 31 90

193 162 173 158 164 160 185 29 83 для массового производства изделий и строительных конструкций, испытывающих влияние влажности и температуры.

Авторы просят присвойть новому слоистому пластику название (КМСИ-3) Предлагаемый слоистый пластик

{КМСИ-3) имеет несколько выше физико-механические показатели чем известные.

Свойства заявляемого слоистого пластика позволяют его использовать после колебаний 10 циклов {замораживание -50 С, размораживания +30 С)...

Ударная вяз:кость (опреде,ляется по ГОСТ !

9626-75),Дж/неисходный после воздействия температуры

+20 С после воздействия температуры -30 С после воздействия температуры - 50оС

Местные расслоения ! и микротрещины, 2050

935518

5-95

1-20

Составитель В..Чистякова

Редактор А. Гулько Техред С.Мигунова KoppeKTbp И ° Лемчик

Заказ 4154/30 Тираж 514 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 конструкционный материал для спортивных изделий.

Формула изобретения 5

Слоистый пластик толщиной от 1,5 до 50 мм, состоящий из слоев шпона или пластин древесины толщинои от

0,5 мм до 20,0 мм и препрега толщиной от 0,5 до 10,0 мм, содержащего стекловолокнистый наполнитель, пропитанный эпоксидным связующим, включающим средне- или высокомолекулярную смолу с молекулярной массой от

480 до 3000, модификатор и ароматический полиамин, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения динамической прочности, а также стабильности физико"механических свойств сло-20 истого пластика при низких температурах до "50 С и после температурных колебаний от -50 до +30оС,он в качестве модификатора в составе препрега содержит эпоксиалкилрезорциновую смолу и пара-аминофенол при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Средне- или высокомолекулярная смола с молекулярной массой 5-95

Эпоксиалкилрезорциновая смола

Пара-аминофенол

Ароматический полиамин 1-40

Стекловолокнистый наполнитель 100-1000

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1.75310, кл. В 27 0 1/04, 1940.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2812487/23-05, кл. С 08 L 63/02, 1979 (прототип).