Слоистый пластик

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

pi)979446 (61)Дополкительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 100481 (21) 3276105/23-05 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 071282. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания.071232 (31) М. Кд.з

С 08 Е 63/00

В 32 В 27/38

С 08 К 5/17

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (33) УДК 678 ° 027 .94(088.8) =-Lòà .

Б.A. Лапицкий, =-. Г. Зонов, И.Г. Капустин, Л .Г. Коваленко, В.В. Заяц и A.Ñ. Александрович

1:

Ленинградская ордена Ленина лесотехническая >акадвмитт им. С.K. Кирова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СЛОИСТЫЙ ПЛАСТИК

Изобретение относится к получению слоистых пластиков, состоящих из чередующихся слоев стекловолокнистого материала и древесного шпона, и может быть использовано при изготовлении спортивных иэделий многократного ударного действия; а также в качестве материала для судостроительных и строительных конструкций и других целей. !

1звестен слоистый пластик, состоящий из листов шпона или пластин из древесины и препрега на основе стекловолокнистого наполнителя и связующего, представляющего собой смесь олигоэтиленгликольмалеинатфталата, диметакрилаттриэтиленгликоля и эпоксидной диановой смолы, диглицидилового эфира полиэпихлоргидрина, отверждаемую перекисным инициатором в сочетании r. ароматическим полиамином.

Указанный пластик имеет повышенны механически свойства (1).

Известен также слоистый пластик, включающий препрег на основе стекловолокнистого наполнителя, пропитанного связующим, включающим эпоксидную смолу и отверждающую систему ароматический полиамин, феноланилиноформальдегидный конденсат и мочевину.

Указанный пластик имеет повышенные механические свойства как в исходном состоянии, так и после воздействия воды (2).

Недостаток вышеуказанных пластиков — слабая стойкость к многократным ударным нагрузкам и низкая демпфирующая способность.

Известна также эпоксидная композиция, содержащая циклоалифатическое эпоксидное соединение, аминный отвердитель и толуилендиизоцианат блокированный фенолом $3).

Наиболее близким к предлага емому является слоистый пластик толщиной 1,5-50 мм на основе слоев шпона или пластин древесины различных пород толщиной 0,5-20 мм и препрега толщиной 0,5-10 .мм, состоящего из стекловолокнистого наполнителя (100-1000 вес.ч.) и связующего, включающего смесь смол средне- или .высокомолекулярной эпоксидной диано вой с мол. мас. 480-3000(5-95 вес.ч.) и эпоксиалкилрезорционовой (595 вес.ч. ), парааминофенол 1-20 вес.ч и ароматический полиамин, полученный

979446 конденсацией анилина с формальдегидом (1-40 вес.ч.).

Укаэанный пластик имеет повышенную динамическую прочность после температурных колебаний от -50 до +30 С f4).

5-95

5-50

Недостаток пластика - слабая стойкость к многократным ударным нагрузкам и низкая демпфирующая способность. 10 ель изобретения — повышение устойчивости слоистого пластика к многократным ударным нагрузкам, а также увеличение его демпфирующих свойств. ..оставленная цель достигается тем, что слоистый пластик толщиной

1,5-50 мм на основе слоев шпона или пластин древесины различных пород толщиной 0,5-20 мм,и препрега толщиной 0,5-10 мм, состоящего из стекловолокнистого наполнителя и связующего, включающего смесь смол среднеили высокомолекулярной эпоксидной диановой с мол. мас. 480-3000 и эпоксиалкилрезорциновой и ароматический полиамин, полученный конденсацией анилина с формальдегидом, в составе преПрега дополнительно содержит тример толуилендиизоцианата, блокированного фенолом, и гексаметилентетрамин при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Указанная Эпоксидная диановая смола 35

Эпоксиалкилрезорциновая смола 5-95

Указанный ароматический полыамин 40

Тример толуилендиизоцианата, блокированного фенолом 0,5-25

Гексаметилентетрамин 1-10 45

Сте кловолокнистый наполнитель 100-100, Пример 1. В реактор при постоянном перемешивании загружают смесь, состоящую из 50 вес.ч. эпоксидной диановой смолы марки

ЭД-8 мол. мас. 1200 и 22 вес.ч. ароматического полиамина, представляющего собой смесь изомеров 4,4 2,4 -2, 2 -диаминодифенилметана и

4,4 -Асс-(п-аминобензил)-анилина, ! 55 после перемешивания добавляют

50 вес.ч. эпоксиалкилрезорциновой смолы марки ЭИС-1 (мол. мас. 400), 12 вес.ч. тример толуилендиизоцианата, блокированного фенолом, и 60

5 вес. ч. гексаметилентетрамина и добавляя ацетон, доводят связующее до необходимой технологической вязкости.

Приготовленное связующее. заливают в ванну пропиточной машины и далее 65 обычным методом получают предварительно пропитанный материал с использованием в качестве наполнителя

95,0

25,0

50,0 нетканого армирующего материала марки НПСС-TI -300+ВИД-15 в количестве 500 вес.ч. Полученный таким образом препрег чередуют с осиновым шпоном толщиной 0,5 мм и стекловолокнистым материалом толщиной 0,5 мм и прессуют при общей топщине 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 (мол. мас. 480) 5,0

Эпокси алкилрезор циновая смола марки ЭИС-1

Ароматический полиамин 5,0

Тример толуилендиизоцианата, блокированного фенолом

Гексаметилентетрамин 1,0

Стекло волокнистый наполнитель 100,0

Полученный таким образом препрег чередуют с пластинами из древесины сосны толщины 20 мм и стекловолокнистым наполнителем толщиной 10 мм и прессуют при общей толщине слоистого пластика 50 мм.

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

Эпоксидная диановая смола марки Э-41 50,0 (мол. мас.

1200)

Эпоксиалкилреэорциновая смола марки

ЭИС-1

Ароматический полиамин 50,0

Тример толуилендиизоцианата, блокированного фенолом 0,5

Гексаметилентетрамин 3,0

Стекловолокнистый наполнитель 1000,0

Полученный такйм 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.

979446

5,0

12

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

Эпоксидная диановая смола марки Э-49 (мол. мас. 3000) 95,0

Эпоксиалкилрезорциновая смола марки ЭИС-1

Ароматический полиамин 5,0

Тример толуилендиизоцианата, блокированного фенолом 25,0

Гексаметилентетрамин 10,0

Стекловокнистый наполнитель 400,0

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

Пример 5.Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве ароматического полиаМина используют технический продукт, полученный конденсацией анилина с формальдегидом в солянокислой среде (мол.мас. 300), представляющий собой смесь 4,4-2,4

t и 2,2 -диаминодифенилметана и полиядерных ароматических аминов, а в качестве стекловолокнистого наполнителя — нетканый нитепрошивной материал марки ЙПУ при следующих соотношениях компонентов, вес.ч.:

Эпоксидная диановая смола (мол. мас. 1200) 50

Эпоксиалкилрезорциновая смола

Ароматический полиамин 22

Тример толуилендиизоцианата, блокированного фенолом

Гексаметилентетрамин 5

Стекловолокнистый наполнитель 500

Пример 6. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве ароматического полиамина применяют технический продукт, полученный конденсацией анилина с формальдегиf5

50

55 В таблице приведены физико-механические свойства предлагаемого слоистого пластика (по примерам

1-7) и известных. дом (мол.мас. б00), представляющий ,1 собой смесь 4,4 -2,4 -2,2 изомеров

I (Г диаминодифенилметана, 4,4 -диамино-2 (метил- 0 -аминофенил) дифенилметана и полиядерных аминов, а в качестве стекловолокнистого наполнителя— стеклоровинг на основе комплексных нитей из бесщелочного стекла с диаметром волокон 14 мкм при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Эпоксидная диановая смола (мол.мас. 1200) 50

Эпоксиалкилрезорциновая смола 50

Ароматический полиамин

Тример толуилендиизоцианата, 2О блокированного фенолом 12

Гексаметилентетрамин 5

Стекловолокнистый

25 наполнитель 500

II р и м е р 7. Осуществляется аналогично примеру 1, но в качестве ароматического полиамина используют технический продукт конденсации

ЗО анилина с формальдегидом (мол.мас. 400), состоящий преимущественно из 4,4 -диаминодифенилметана

I и полиядерных аминов, а в качестве стекловолокнистого наполнителя

35 стеклоровинг марки PB-1 3-1 250 при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:

Эпоксидная диановая смола

4О <мол.мас. 1200)

Эпоксиалкилрезорциновая смола 50

Ароматический

45 полиамин 22

Тример толуилендиизоцианата, блокированного фенолом 12

50 Гексаметилентетрамин 5

Стекловолокнистый наполнитель

979446!

М 1 х

Н 1

0l о

Н I «Ч

О 1»О

0» I

М 1

-4

t о со о в в

« « ««« « «, о

% м

СЧ

1!

«I

1 м (Ч

»с!

Ю о

»«

I 1 1

tft !

1 1 CV

ГЧ 1 ! а! о щ о о

O IA C»t »-1

»-1 »-

OCt

»-1 сч

Ю !

О

»-! о »О э о м

«Г« с о

СЧ

1-1 1 O

1 со

« 1: l

tI и I

I o

1 С0

t»

I

CD

ftt« м о

Г«

ГЧ

»р о o e o ч> с«

»-«»-1»-« I »-«

1»»"«

1 о

».«> 1 «»

1

«

«! о

II м

1 о «1

»»t г

»»р о а

СЦ «ГЧ С «»-1 o o o а

» «%»

»Г) » о (»« о .t

»- »

1 «»

»«

» м

U) о о î о

t t»- о сп

1» 1 »-«»-« О

» о

СЧ о

1с! м о

» м о со о О «Г«

Ct»».О с1, «»- »o

» 1

»-» о

»-1 м

О О «Г«

< о сп

Г 4 С «

»Л

» м

СЧ

М н о о х

: о

Е о

1

»»с

»

Ц

«!

3 и н

» х о о

»(4 аи д о

» .

»««4

Х

»

8о

Я»-«

CI о Е

4 о о. х о

С« 4 о х

Ц

o+

go

Е

«« ftI

Ц

» х

Ц ttt оц

Z o н

Д «« оо

0» 4

f(l ц хо

»Осо

Н I

O 50

«««М м н «»О» ое!

Е Ц I ф е (»«

Х 0»»О

Ц «» о о»

М Е.» х х х

5О

>х х и х» хнФ

oev

;« х ц

8 .е е ае е

5 0»0» оео

Р Ц »t н I о м „ н»О

O5 е «

D О, ° «»

Х о х х 3

5 5и д 5О Ц

Н «0 Г» Л о х

»04 Х» о m xo охх«

1 е е 0»

4 И е о

И

Е 5

О» х м х и х е !!«

m 5

5 а

Г-» Ц

«

»2 х цс о цхо

5ОЦ

0, О

g g ««« а ои««

И хо

Ц

v o ftt но ехх х ь» кох е ае

Ц «Ф

I

»-« м

»«! 4

»-« и « ио

О 4

Г.» М (« хо

« Ц

Own х ою

ЛН1 )

Е I

«!«х с> х

Ц (»«Ц

Хею ОЦ

Е +ch х е а а&

»»! цос«

»»»Г ! р о о с0 cO t

»-«» 1

1 х u u

»0 д о с! о е н о о о

0, О и х l I е 2

ХЕ Ц0»

Ц m» о он

ГЧ ftt «tt »«!

0 е «««е е

5 х О ох ое их ин

979446

0,5-25

Формула изобретения

Составитель В. Чистякова

Редактор H. Киштулинец Техред Y..Tåïåð Корректор Г. Огар

Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытнй

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

Заказ 9275/6

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно иэ приведенной таблицы, предлагаемый слоистый пластик при незначительном увеличении меха" нических показателей (не более 10%) в сравнении с аналогами и прототипом имеет повышенные показатели демпфирующих свойств и устойчивости к многократным ударным нагрузкам.

Логарифмический декремент зату/ хания увеличивается в сравнении с аналогами на 57-64%, а с прототипом на 52% ° Устойчивость к многократным ударным нагрузкам возрастает по сравнению с аналогами на 42-49%, а с прототипом на 38%.

Свойства предлагаемого слоистого пластика позволяют использовать его для массового производства изделий, деталей и строительных конструкций, испытывающих влияние высоких ударных нагрузок.

Слоистый пластик толщиной 1,550 мм, на основе слоев шпона или пластин древесины различных пород толщиной 0,5-20 мм и препрега толщиной 0,5-10 мм, состоящего из стекловолокнистого наполнителя и связующего, включающего смесь смол средне- или высокомолекулярной эпоксидной диановой с молекулярной массой

480-3000 и эпоксиалкилрезорциновой и ароматический полиамин, полученный конденсацией анилина с формальдегидом, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости слоистого пластика к много-! кратным ударным нагрузкам, а также увеличения его деытфирующих свойств, он в составе препрега дополнительно содержит тример толуилендиизоцианата, блокированного фенолом, и гексаметилентетрамин при следующем соотно= шенин компонентов, вес.ч.г

Указанная эпоксидная диановая смола 5-95

Эпоксиалкилрезорциновая смола 5-95

Указанный ароматический полиамин 5-50

Тример толуилендиизоцианата, блокированного

Гексаметилентетрамин 1-10

Стекловолокнистый наполнитель 100-1000

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2812487/23-05 и 9 2813449/23-05, кл. С 08 L 63/00, 19 80.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2879613/23-05, .кл. С 08 L 63/00, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР ., по заявке 9 2877725/23-05, кл. С 08 L 63/00, 1980.

4. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2956659/23-05, кл. С 08 L 63/00, 1980 (прототип).