Патент на изобретение №2276676
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ ПРЕСС-КОМПОЗИЦИИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к способу получения полимерной пресс-композиции, включающему пропитку базальтовой нити жидкой смесью мономеров фенола с формальдегидом в присутствии катализатора гидроокиси натрия в соотношении 1:1,4:0,02, соответственно с последующей поликонденсацией резольного фенолформальдегидного олигомера при температуре 90°С в течение 60 минут и при массовом соотношении базальтовая нить: резольный фенолформальдегидный олигомер 1:1, последующую сушку в течение 15 минут при 120°С и прессование в течение 9 минут при 150°С при давлении 25 МПа. Изобретение позволяет получить композиционные материалы, обладающие повышенными физико-механическими свойствами, которые могут быть использованы в строительстве, приборо- и машиностроении. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к способам получения композиционных материалов на основе неорганических волокон и термореактивных смол поликонденсацией связующего фенольного типа в поры и на поверхность наполнителя и может быть использовано для получения конструкционных и строительных материалов. Известен способ получения полимерной пресс-композиции, включающий операцию пропитки волокнистого наполнителя жидкой смесью фенола, формальдегида и едкого натра, поликонденсации при нагревании и термообработке, отличающийся тем, что с целью интенсификации процесса поликонденсации в качестве наполнителя используют наполнитель на основе вискозных и полиакрилонитрильных волокон, в жидкую смесь для пропитки волокнистого наполнителя вводят эпоксидиановую смолу с содержанием эпоксидных групп 22 масс.% и динамической вязкостью при 25°С 16-22 Па·с при массовом соотношении фенола, формальдегида, едкого натра, эпоксидиановой смолы 1:0,36-0,416:0,02-0,025:0,05-0,2 соответственно, а поликонденсацию проводят в течение 4-25 минут – аналог (А.С. 1616930; Заявл. 20.07.87; Опубл. 30.12.90; Бюл. №48). Недостатками данной пресс-композиции являются пониженные механические свойства получаемого полимерного композиционного материала. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ получения полимерной пресс-композиции, включающий пропитку волокнистого наполнителя жидкой смесью фенола, формальдегида и гидроокиси натрия с последующей поликонденсацией резольного фенолформальдегидного олигомера при нагревании в течение 15 минут при массовом соотношении волокнистый наполнитель и резольный фенолформальдегидный олигомер 1:1, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют гибридный волокнистый наполнитель, состоящий из гидратцеллюлозного и полиакрилонитрильного волокон, взятых в массовом соотношении 80:20 – прототип (Пат. 2021301; Заявл. 31.10.91; Опубл. 15.10.94; Бюл. №19). Недостатками данной полимерной пресс-композиции являются пониженные механические свойства получаемого полимерного композиционного материала. При создании изобретения была поставлена задача: создание высокопрочных строительных конструкций, ответственных изделий для приборо- и машиностроения, автомобильного и авиационного транспорта, ограждающих конструкций мостостроения и других изделий с повышенными механическими свойствами. Для достижения поставленной задачи в способе получения полимерной пресс-композиции, включающем пропитку волокнистого наполнителя жидкой смесью мономеров фенола с формальдегидом в присутствии катализатора гидроокиси натрия с последующей поликонденсацией резольного фенолформальдегидного олигомера при температуре 90°С и при массовом соотношении волокнистый наполнитель: резольный фенолформальдегидный олигомер 1:1, последующую сушку и прессование, в качестве волокнистого наполнителя используют базальтовую нить, смесь мономеров и катализатора берут в соотношении 1:1,4:0,02, соответственно, поликонденсацию проводят в течение 60 минут, сушку в течение 15 минут при 120°С, прессование в течение 9 минут при 150°С при давлении 25 МПа. Дополнительно на стадии синтеза фенолформальдегидного олигомера вводят модификатор – поливинилбутираль или капро-лактам, или олигооксипропиленгликоль в количестстве 0,02-0,09 масс.ч. от массы фенола. В качестве волокнистого наполнителя использовали базальтовую нить производства Беличского завода (Украина). Для пропитки использовались следующие компоненты: фенол (ГОСТ 6417-52); формалин (ГОСТ 1625-75); едкий натр (ГОСТ 4328-66); поливинилбутираль (ТУ 9439-85); капролактам (ГОСТ 7850-86); олигооксипропиленгликоль (ТУ 2226-023-104880-57-95). Предлагаемый процесс осуществляют следующим образом. Пример 1. Базальтовую нить пропитывают жидкой смесью мономеров – фенола с формальдегидом в присутствии катализатора гидроокиси натрия в соотношении 1:1,4:0,02 соответственно – с последующей поликонденсацией резольного фенолформальдегидного олигомера при 90°С в течение 60 мин. После сушки при 120°С в течение 15 мин материал перерабатывают прямым прессованием при 150°С в течение 9 мин при давлении 25МПа. Массовое соотношение базальтовая нить: резольный фенол-формальдегидный олигомер – 1:1. Пример 2. Процесс проводят по примеру 1. Дополнительно на стадии синтеза фенолформальдегидного олигомера вводят модификатор – поливинилбутираль, взятый в количестве 0,02 масс.ч. от массы фенола. Пример 3. Процесс проводят по примеру 1. Дополнительно на стадии синтеза фенолформальдегидного олигомера вводят модификатор – поливинилбутираль, взятый в количестве 0,05 масс.ч. от массы фенола. Пример 4. Процесс проводят по примеру 1. Дополнительно на стадии синтеза фенолформальдегидного олигомера вводят модификатор – поливинилбутираль, взятый в количестве 0,07 масс.ч. от массы фенола. Пример 5. Процесс проводят по примеру 1. Дополнительно на стадии синтеза фенолформальдегидного олигомера вводят модификатор – поливинилбутираль, взятый в количестве 0,09 масс.ч. от массы фенола. Пример 6. Процесс проводят по примеру 1. Дополнительно на стадии синтеза фенолформальдегидного олигомера вводят модификатор – капролактам, взятый в количестве 0,02 масс.ч. от массы фенола. Пример 7. Процесс проводят по примеру 1. Дополнительно на стадии синтеза фенолформальдегидного олигомера вводят модификатор – капролактам, взятый в количестве 0,05 масс.ч. от массы фенола. Пример 8. Процесс проводят по примеру 1. Дополнительно на стадии синтеза фенолформальдегидного олигомера вводят модификатор – капролактам, взятый в количестве 0,07 масс.ч. от массы фенола. Пример 9. Процесс проводят по примеру 1. Дополнительно на стадии синтеза фенолформальдегидного олигомера вводят модификатор – капролактам, взятый в количестве 0,09 масс.ч. от массы фенола. Пример 10. Процесс проводят по примеру 1. Дополнительно на стадии синтеза фенолформальдегидного олигомера вводят модификатор – олигооксипропиленгликоль, взятый в количестве 0,02 масс.ч. от массы фенола. Пример 11. Процесс проводят по примеру 1. Дополнительно на стадии синтеза фенолформальдегидного олигомера вводят модификатор – олигооксипропиленгликоль, взятый в количестве 0,05 масс.ч. от массы фенола. Пример 12. Процесс проводят по примеру 1. Дополнительно на стадии синтеза фенолформальдегидного олигомера вводят модификатор – олигооксипропиленгликоль, взятый в количестве 0,07 масс.ч. от массы фенола. Пример 13. Процесс проводят по примеру 1. Дополнительно на стадии синтеза фенолформальдегидного олигомера вводят модификатор – олигооксипропиленгликоль, взятый в количестве 0,09 масс.ч. от массы фенола. Данные по примерам сведены в таблице. Как следует из приведенных примеров, все физико-механические свойства разработанных полимерных композиционных материалов на основе базальтовой нити выше свойств полимерной пресс-композиции на основе гидрат целлюлозных и поликапроамидных волокон: в 2,8 раза увеличивается устойчивость к изгибу и в 1,2 раза устойчивость к удару (прототип). Положительный эффект модификации выражается в увеличении физико-механических свойств базальтопластиков: в 3,3 раза увеличивается устойчивость к изгибу и в 1,2-1,7 раза устойчивость к удару по сравнению полимерной пресс-композиции (Пат. 2021301; Заявл. 31.10.91; Опубл. 15.10.94; Бюл. №19).
Источники информации Формула изобретения
1. Способ получения полимерной пресс-композиции, включающий пропитку волокнистого наполнителя жидкой смесью мономеров фенола с формальдегидом в присутствии катализатора гидроокиси натрия с последующей поликонденсацией резольного фенолформальдегидного олигомера при температуре 90°С и при массовом соотношении волокнистый наполнитель:резольный фенолформальдегидный олигомер 1:1, последующую сушку и прессование, отличающийся тем, что в качестве волокнистого наполнителя используют базальтовую нить, смесь мономеров и катализатора берут в соотношении 1:1,4:0,02, соответственно, поликонденсацию проводят в течение 60 мин, сушку в течение 15 мин при 120°С, прессование в течение 9 мин при 150°С при давлении 25 МПа. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии пропитки волокнистого наполнителя в смесь мономеров вводят модификатор – поливинилбутираль, или капролактам, или олигооксипропиленгликоль, взятый в количестве 0,02-0,09 мас.ч. от массы фенола.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
