Епоксиден състав за фибростъкло - Патент България 2355722
Изобретението се отнася до епоксиден състав, предназначен за използване като свързващо вещество за тръби от фибростъкло с работни температури до +120°C. Съставът съдържа следните компоненти в тяхното съотношение, в тегловни части: 100 смоли, 73,6-75,2 изо-метилтетрахидрофталов анхидрид втвърдител, 1,38-1,40 2,4,6-трис(диметиламинометил)-фенол-алкофенов ускорител. Като смола съставът съдържа продукта от взаимодействието на епоксидна смола ED-20 със смес от изомерни продукти на базата на дифенилметан диизоцианат при стехиометрично съотношение на NCO-групи към OH-групи. ТЕХНИЧЕСКИ ДЕЙСТВИЯ: Изобретението позволява да се повиши якостта на огъване и топлинната устойчивост на деформация на състава. 2 табл.
Изобретението се отнася до епоксидни състави, предназначени за използване като свързващо вещество за тръби от фибростъкло с работни температури до +120°C.
Известни са свързващи вещества на базата на епоксидна диано смола и втвърдяваща система, състояща се от смес от изо-метилтетрахидрофталов анхидрид (Iso-MTHFA) в комбинация с ускорител 2,4,6-трис(диметиламинометил)-фенол (UP-606/2) - виж "Свързващи вещества за фибростъкло" изд. Н. В. Королкова, М., Химия, 1975, стр.63.
Недостатъкът на такива състави са ниските механични характеристики и устойчивост на топлина.
Известен е друг епоксиден състав за фибростъкло, включващ епоксидна смола, втвърдител изо-метилтетрахидрофталов анхидрид и ускорител 2,4,6-трис(диметиламинометил)-фенол-алкофен в следното съотношение, тегловни части:
(виж V.A. Lapitsky, A.A. Krishchuk "Физични и механични свойства на епоксидни полимери и фибростъкло", Киев, "Наукова думка", 1986 г., стр.30-31).
Според характеристиките си и постигнатия резултат товакомпозицията е най-близка до заявената и взета за прототип.
Механичните характеристики и топлоустойчивостта на този състав, макар и подобрени, остават недостатъчни.
Целта на изобретението е да подобри механичните характеристики и топлоустойчивостта на тръбите от фибростъкло.
Техническият резултат се състои в повишаване на топлоустойчивостта и механичните характеристики на предложения състав.
Техническият резултат се постига чрез подобряване на епоксидния състав, включващ смолата, втвърдителя - изо-метилтетрахидрофталов анхидрид, ускорителя 2,4,6-трис(диметиламинометил)-фенол-алкофен.
Подобряването на състава се състои в това, че той съдържа продукта от взаимодействието на епоксидна смола ED-20 със смес от изомерни продукти на базата на дифенилметан диизоцианат (PIC) при стехиометрично съотношение на NCO групи към OH групи в съотношението на компонентите, тегловни части:
Прилагането на състава съгласно изобретението направи възможно повишаването на неговата устойчивост на топлина (с 16-20°С), т.е. до 146°C, както и механични характеристики.
Модифицираната смола се получава чрез взаимодействие на епоксидна смола ED-20, съдържаща ОН групи (ОН=0.7%) с PIC (NCO=29%) при стехиометрично съотношение NCO/OH.
Пример 1. Претеглена порция (100 g) епоксидна смола и порция PIC (4 g) се зареждат в реактор, загрят до 50-60°С. Съдържанието се нагрява до 95-100°С с разбъркване и синтезът се провежда при тази температура в продължение на 3-4 часа. Контролът на процеса се осъществява чрез IR спектроскопия до изчезване на абсорбционната лента на изоцианатната група 2280 cm-1. Получената смола, охладена до 55–60°C, се инжектира с изчисленото тегло на втвърдителя (Iso-MTHFA) и теглото на ускорителя.
Изчисляването на теглото на втвърдителя (Hotv) се извършва по формулата:
К отв - стехиометриченкоефициент на втвърдител (за Iso-MTGFA K = 3,92)
е.х. - номер на епоксидна смола.
Съставът се получава чрез смесване на модифицираната смола с втвърдител и ускорител при температура 50-60°C под вакуум (не повече от 0,003 MPa) в продължение на 20-30 минути. Реакционната маса се излива във форми и се втвърдява поетапно съгласно следния режим:
T°С/ (час)=80/0.5+120/0.5+160/2.
Примери 2-4 се провеждат аналогично на пример 1, като се използват съотношенията, представени в таблица.1.
Свойствата на претендирания състав в примери 1-4 в сравнение с прототипа са представени в табл.2.
От таблица 2 следва, че епоксидният състав съгласно изобретението се характеризира в сравнение с прототипа с повишена с 16-21°С топлоустойчивост, по-високи механични характеристики и технологичност по време на обработка.