Патент на изобретение №2250241

(54) ТЕРМООТВЕРЖДАЕМОЕ СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области технологии эпоксидных композиций, в частности к получению термоотверждаемых эпоксидных композиций горячего формования, используемых в качестве связующего для производства композиционных материалов, и изделий из них. Термоотверждаемое связующее для композиционных материалов включает эпоксидную диановую смолу и аминный отвердитель, при этом дополнительно содержит алифатическую эпоксидную смолу ДЭГ-1 и фенилглицидиловый эфир, а в качестве отвердителя содержит Бензам АБА, представляющий собой продукт конденсации анилина и формальдегида в присутствии кислотного катализатора и содержащий аминобензиланилин в качестве основного вещества, при следующем соотношении в мас.%: эпоксидная диановая смола 60-70, алифатическая эпоксидная смола ДЭГ-1 5-15, фенилглицидиловый эфир 1-5, отвердитель остальное. Технический результат – достижение высоких и стабильных физико-химических показателей стеклопластиковых изделий. 2 табл.

Изобретение относится к области технологии эпоксидных композиций, в частности к получению термоотверждаемых эпоксидных композиций горячего формования, используемых в качестве связующего для производства композиционных материалов, и изделий из них, например армированных пластиков пултрузионным методом.

Изобретение может быть использовано в строительной промышленности, а именно для изготовления пластиковых арматурных элементов для армирования строительных бетонных конструкций, которые также могут быть использованы в несущих сборных конструкциях, как конструкционный материал для замены металлических и деревянных изделий. Изобретение предназначено также для использования в качестве пропиточных составов, клеев, покрытий, связующих для конструкционных стеклопластиков, изготавливаемых также методом мокрой намотки.

Известна полимерная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, диглицидиловый эфир полиэпихлоргидрина, диглицидиловый эфир диэтиленгликоля, эвтектическую смесь ароматических аминов и салициловую кислоту (а.с. N 1014859, кл. С 08 L 63/02, 1983 г.).

Недостатком композиции является ее малая пригодность для изготовления стеклопластиковых изделий методом мокрой намотки (особенно в промышленном масштабе) вследствие высокой вязкости при температуре 20°С (2500 сПа) и, как следствие, некачественная пропитка армирующего материала (ровингов, крученых нитей, лент), отрицательно влияющая на достижение высоких и стабильных физико-механических показателей стеклопластиковых изделий.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является термоотверждаемая композиция, используемая для изготовления композиционных материалов, включающая эпоксидную диановую смолу, диглицидиловый эфир диэтиленгликоля и эвтектическую смесь ароматических аминов, содержащая дополнительно смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров со стабилизатором ионолом, а в качестве ароматических аминов – метафенилендиамин и 4,4-диаминодифенилметан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: эпоксидная диановая смола 100, диглицидиловый эфир диэтиленгликоля 25-35, смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров со стабилизатором ионолом 4-12, эвтектическая смесь ароматических аминов, содержащая метафенилендиамин и 4,4-диаминодифенилметан в соотношении 35:65-65:35:20-40.

Предлагаемое изобретение решает задачу – расширения ассортимента термоотверждаемых эпоксидных композиций, применяемых для изготовления композиционных материалов.

Указанная задача решается тем, что известная композиция термоотверждаемого связующего для композиционных материалов, включающая эпоксидную диановую смолу, диглицидиловый эфир диэтиленгликоля и аминный отвердитель, согласно изобретению дополнительно содержит фенилглицидиловый эфир, а в качестве отвердителя она содержит Бензам АБА, представляющий собой продукт конденсации анилина и формальдегида в присутствии кислотного катализатора и содержащий аминобензиланилин в качестве основного вещества, при следующем соотношении компонентов в мас.%

Эпоксидная диановая смола 60-70

Диглицидиловый эфир диэтиленгликоля 5-15

Фенилглицидиловй эфир 1-5

Отвердитель остальное

Композицию готовят смешением исходных компонентов при комнатной температуре и используют для изготовления армированных пластиков.

В таблице 1 приведены варианты состава предлагаемой композиции и ее свойства. В таблице 2 приведены результаты испытаний арматурных стержней (d 5-6 мм), изготовленных из предлагаемой композиции методом пултрузии с последующим термоотверждением.

Примечание:

1. В примерах 1 и 4 в качестве наполнителя использовано стекловолокно, в остальных – базальтовый ровинг.

2. Щелочестойкость – потеря прочности на разрыв после выдержки образца в 4%-ном растворе гидроокиси натрия при 95°С в течение суток.

Формула изобретения

Термоотверждаемое связующее для композиционных материалов, включающее эпоксидную диановую смолу и аминный отвердитель, отличающееся тем, что дополнительно содержит алифатическую эпоксидную смолу ДЭГ-1 и фенилглицидиловый эфир, а в качестве отвердителя содержит Бензам АБА, представляющий собой продукт конденсации анилина и формальдегида в присутствии кислотного катализатора и содержащий аминобензиланилин в качестве основного вещества при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Эпоксидная диановая смола 60-70

Алифатическая эпоксидная смола ДЭГ-1 5-15

Фенилглицидиловый эфир 1-5

Отвердитель Остальное