NO172127B - Fenolisk harpiksmateriale og preimpregnerte matter fremstilt fra dette - Google Patents
Fenolisk harpiksmateriale og preimpregnerte matter fremstilt fra dette Download PDFInfo
- Publication number
- NO172127B NO172127B NO872359A NO872359A NO172127B NO 172127 B NO172127 B NO 172127B NO 872359 A NO872359 A NO 872359A NO 872359 A NO872359 A NO 872359A NO 172127 B NO172127 B NO 172127B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- phenolic resin
- weight
- resin
- mixture
- resin material
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 38
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 title claims description 20
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 title claims description 19
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 28
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 8
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 7
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 7
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 6
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 6
- HJVAFZMYQQSPHF-UHFFFAOYSA-N 2-[bis(2-hydroxyethyl)amino]ethanol;boric acid Chemical compound OB(O)O.OCCN(CCO)CCO HJVAFZMYQQSPHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 229920003987 resole Polymers 0.000 claims description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 3
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 3
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 11
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 5
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004412 Bulk moulding compound Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003677 Sheet moulding compound Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- JIRHAGAOHOYLNO-UHFFFAOYSA-N (3-cyclopentyloxy-4-methoxyphenyl)methanol Chemical compound COC1=CC=C(CO)C=C1OC1CCCC1 JIRHAGAOHOYLNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 239000004641 Diallyl-phthalate Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC=C QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 125000001664 diethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- AJSTXXYNEIHPMD-UHFFFAOYSA-N triethyl borate Chemical compound CCOB(OCC)OCC AJSTXXYNEIHPMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYGPXXORQKFXCZ-UHFFFAOYSA-N tris(2-methoxyethyl) borate Chemical compound COCCOB(OCCOC)OCCOC IYGPXXORQKFXCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
- C08J5/241—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres
- C08J5/244—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres using glass fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
- C08J5/249—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs characterised by the additives used in the prepolymer mixture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/55—Boron-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2361/00—Characterised by the use of condensation polymers of aldehydes or ketones; Derivatives of such polymers
- C08J2361/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08J2361/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/23907—Pile or nap type surface or component
- Y10T428/23986—With coating, impregnation, or bond
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Denne oppfinnelse angår nye harpiksmaterialer på fenolharpiksbasis, spesielt fenoliske harpiksmaterialer som er særlig egnede for fremstilling av preimpregnerte materialer, f.eks. matter. Oppfinnelsen angår også slike preimpregnerte matter.
Preimpregnerte materialer eller "prepregs" er blandede materiale som fremstilles ut fra varmherdende harpikser og armeringsmaterialer, samt eventuelt fyllstoffer. Armerings-materialene benyttes i form av fibre, såsom cellulosefibre eller glassfibre, spesielt glassfiberrovings, i form av ikke-vevede tekstiler, f.eks. fremstilt av høymolekylære polyestere eller av polyvinylklorid, eller i form av en glassfibermatte eller en duk fremstilt f.eks. av et aromatisk polyamid, glass eller asbest. Disse forimpregnerte materialer eller prepregs oppviser den fordel at de er i stand til å presstøpes direkte uten at det på forhånd er nødvendig å fremstille en blanding bestående av harpiks, katalysatorer, fyllstoffer og pigmenter. Prepregs kan inndeles i to klasser: på den ene side "ikke-flytbare" prepregs og på den annen side "flytbare" prepregs. "Ikke-flytbare" prepregs består vanligvis bare av glassfiberarmeringer impregnert med en egnet harpiks som er bragt til et passende partielt polymerisasjonstrinn kjent som "B-trinnet". På dette trinn er harpiksene praktisk talt klebefrie, men de er fortsatt opp-løselige og smeltbare. Når de anbringes i en oppvarmet presse, vil et slikt blandingsmateriale muliggjøre bevegelse av harpiksen mellom fibrene og resultere i en jevn fordeling av glass og harpiks. Etter at formen er blitt lukket bringes harpiksen til å herde fullstendig. Ikke-flytbare prepregs fremstilles ut fra epoksyharpikser, fenol-formaldehydharpikser og likeledes polyesterharpikser på basis av diallylftalat. Slike materialer kan bare anvendes for helt spesielle formål, fordi de i de fleste tilfeller oppviser den ulempe at de svekkes under bruk. De benyttes f.eks. for fremstilling av trykkede kretser.
Kjente "flytbare" prepregs, som betegnes preimpregnerte matter eller "prepregmatter", er hittil i de fleste tilfeller blitt fremstilt kun ut fra én enkelt klasse av harpikser, nemlig polyesterharpikser. Avhengig av den benyttede fremstillings-metode kan det skilles mellom to varianter av preimpregnerte matter.
SMC-prepregs (SMC = Sheet Moulding Compound) er blandings-materialer bestående av en plate av oppkuttede glassfilamenter som er forimpregnert med en fyllstoffholdig, pigmentholdig og katalysert harpiks. De innføres mellom to lagdannende filmer (f.eks. polyetylen), som letter håndteringen. De benyttes så for presstøpingsformål.
BMC-prepregs (BMC = Bulk Moulding Compound) er blandinger bestående av en varmherdende harpiks, fyllstoff og oppkuttede glassfilamenter. De leveres i løs vekt eller i ekstrudert form, klar til bruk.
Etter varm-modning har den således fremstilte preimpregnerte matte eller prepreg en beskaffenhet som minner om lær eller en oljeduk. Etter oppbevaring i et modningskammer kan den således fremstilte prepreg lagres i ca. 3 måneder, hvorunder den kan benyttes for støpeformål under anvendelse av varme og trykk.
Den største vanskelighet som må overvinnes for å kunne fremstille disse prepregs på basis av polyesterharpikser er å skaffe til veie en harpiks som er tilstrekkelig flytende til å være i stand til å impregnere matten av oppkuttede glassfilamenter, men hvis viskositetsendring i løpet av de første 48 timer (et tidsrom etter hvilket viskositeten praktisk talt ikke bør oppvise noen ytterligere endringer ved romtemperatur) må være tilstrekkelig hurtig til å muliggjøre fremstilling av en prepreg med den ønskede beskaffenhet, hvilken som ovenfor nevnt bør ligge nær opptil beskaffenheten av lær eller oljeduk. Det vil således sees at det i praksis er to motstridende problemer som må løses. For å løse slike problemer er det kjent å tilsette polyesterharpiksen et fortykningsmiddel valgt blant jordalkalimetall-oksyder, såsom magnesiumoksyd. Tilsetning av en slik forbindelse til polyesterharpiksen gjør det mulig å oppnå en harpiks med den ønskede viskositet, men også med en passende stabilitet som gjør at harpiksens viskositet ikke øker for raskt slik at det oppstår risiko for en dårlig impregnering av matten av oppkuttede glassfilamenter.
Det er av norsk patentsøknad nr. 85.3062 kjent å fremstille deigaktige materialer som egner seg for fremstilling av fenoliske preimpregnerte matter, ved at det i blandingen av fenolharpikser bestående av resol, fyllstoff, pigmenter og herdemidler innlemmes et additiv som for minst 2 0 vekt% vedkommende utgjøres av et j ordalkalimetallmetaborat.
Man ville kunne tro at man bare ved å erstatte jordalkali-metallmetaboratene med organiske borater, såsom borsyreesterne, f.eks. trietylborat eller tri(2-metoksyetyl)-borat, skulle kunne fremstille deiglignende fenolharpiksmaterialer egnet for fremstilling av fenoliske preimpregnerte matter. Uheldigvis er så ikke tilfellet. Det har således vist seg at tilsetning av disse organiske borforbindelser til fenolharpikser fører til en meget hurtig økning av viskositeten, som viser seg ved gelering av harpiksoppløsningen i løpet av noen dager.
Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes nye fenoliske harpiksmaterialer som egner seg for fremstilling av fenoliske preimpregnerte matter eller prepregs. I henhold til oppfinnelsen består materialene som benyttes for impregnering av fibermattene, av fenol-formaldehydharpikser av resoltypen, fyllstoffer, pigmenter og herdemidler, og de nye harpiksmaterialer er karakterisert ved at de dessuten inneholder høyst 30% og minst 1%, i forhold til vekten av fenolharpiks-løsning, av trietanolaminborat eller en blanding av et amin og borsyre eller borsyreanhydrid, hvor molforholdet mellom boratomer og nitrogenatomer i blandingen er mellom 1/4 og 4.
Det har således vist seg at bruken av et slikt additiv gjør det mulig å oppnå et homogent harpiksmateriale hvis viskositet endrer seg i løpet av de første 48 timer, men deretter holder seg stabilt. Derved fåes et materiale som oppviser slike egenskaper at det muliggjør fremstilling av preimpregnerte matter.
I henhold til oppfinnelsen inneholder harpiksmaterialene på fenolharpiksbasis som nevnt høyst 30 vekt% og minst 1 vekt%, beregnet på fenylharpiksoppløsningen, av trietanolaminborat eller av en blanding bestående av et amin og borsyre eller dens anhydrid. Når en slik blanding benyttes, inneholder den høyst 70 vekt% amin. Aminene som er egnet for anvendelse i henhold til oppfinnelsen, er butylamin, meta-xylendiamin, dietylamin, trietylamin, monoetylamin, dietylamin, trietanolamin og anilin. Som nevnt er molforholdet boratomer/nitrogenatomer i harpiksmaterialene i henhold til oppfinnelse mellom 1/4 og 4, og det er fortrinnsvis mellom 1/2 og 2.
Harpiksmaterialene ifølge oppfinnelsen fremstilles ved at additivet settes til fenolharpiksen.
Herdingen av fenolharpiksene utføres på i og for seg kjent måte, ved hjelp av katalysatoroppløsninger bestående av et opp-løsningsmiddel og en syre. Som anvendelige syrer kan spesielt nevnes para-toluensulfonsyre, orto-toluensulfonsyre, benzen-sulfonsyre og xylensulfonsyre. Som oppløsningsmidler kan det benyttes forbindelse inneholdende én eller flere alkoholgrupper: metanol, etanol, propanol, isopropanol og polyoler såsom glycerol, dipropylenglykol og trietylenglykol. Kjente latente katalysatorer er velegnede for fremstilling av materialene ifølge oppfinnelsen. Med latente katalysatorer forstås katalysatorer som er praktisk talt inaktive ved lave temperaturer som kreves for polykondensasjon av harpiksen. Som latente katalysatorer kan f.eks. nevnes oppløsninger bestående av en alkylester, en toluensulfonsyre, et organisk oppløsningsmiddel og en toluensulfonsyre eller konsentrert svovelsyre. De mengder av herdemidler som benyttes, er de som vanligvis benyttes for herding av resoler. Disse mengder er på mellom 5 og 50 vekt%, fortrinnsvis mellom 10 og 40 vekt%, beregnet på vekten av resoloppløsningen.
Resolene som benyttes for fremstilling av materialene ifølge oppfinnelsen, er kjente resoler fremstilt ved kondensasjon av formaldehyd med fenol i nærvær av en alkalisk katalysator. De kjennetegnes ved et molforhold mellom formaldehyd og fenol på mellom 1,2 og 2,5, og de inneholder eventuelt additiver såsom mykningsmidler, overflateaktive midler og fyllstoffer, såsom silisiumdioksyd, kaolin eller aluminioumhydroksyd.
De fenoliske harpiksmaterialer ifølge oppfinnelsen er særlig velegnet for fremstilling av fenoliske prepregs.
De preimpregnerte matter i henhold til oppfinnelsen er beskrevet i krav 3. Ved fremstilling av prepregs gjøres det på i og for seg kjent måte bruk av armeringsmaterialer bestående av oppkuttede glassfiberfilamenter, oppkuttede glassfilamentrovings, polyamidduker, cellulosefibre eller karbonfibre. Mengden av fibre som benyttes, er slik at den ferdige preimpregnerte matte inneholder høyst 70 vekt% av disse, beregnet på totalvekten av det ferdige materiale.
De fenoliske harpiksmaterialer ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å fremstille preimpregnerte matter med meget god flytbar-het, og de gjør det også mulig å oppnå fenoliske preimpregnerte matter som kan lagres i minst 2 måneder før de anvendes for formingsformål ved omgivelsenes temperatur. Sammenlignet med de kjente preimpregnerte matter fremstilt under anvendelse av umettede polyesterharpikser oppviser fenoliske preimpregnerte matter den fordel av de oppviser forbedret flammeresistens og resistens mot forbrenning, hvilket utvider deres anvendelsesområder. Dessuten har det ferdige materiale bedre termiske egenskaper.
De preimpregnerte matter som fremstilles ved hjelp av de nye harpiksmaterialer ifølge oppfinnelsen, kan etter lagring anvendes på i og for seg kjent måte, ved at de f.eks. i presser utsettes for trykk på mellom 40 og 140 bar i 20-200 sekunder pr. milli-meter tykkelse ved en temperatur mellom 110 og 160°C.
De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.
Eksempel 1
Det benyttes 100 vektdeler av en fenolharpiks med de følgende egenskaper:
molforhold mellom formaldehyd og fenol = 1,5
tørrekstrakt: 80%
reaktivitet: 110°C
viskositet ved 20°C: 80 Pa.s
Det settes til denne harpiks 26,6 deler av en katalysator bestående av en blanding av metanol og paratoluensulfonsyre fremstilt ut fra 1 mol metanol og 1 mol paratoluensulfonsyre. 17,6 deler trietanolaminborat settes så til reaksjonsmediet.
Det oppnås en homogen blanding med en viskositet på 260 Pa.s. Viskositeten øker så på følgende måte:
Eksempel 2
Det benyttes 100 vektdeler av en fenolharpiks med de
følgende karakteristika:
molforhold mellom formaldehyd og fenol = 1,5
tørrekstrakt: 80%
reaktivitet: 110°C
viskositet ved 20°C: 80 Pa.s
26,6 vektdeler av den samme katalysator som den benyttet i eksempel 1, 6,84 vektdeler borsyre og 16,53 vektdeler trietanolamin settes til denne harpiks. Det fåes en homogen blanding med en viskositet på 40 Pa.s.
Etter 1 dag er viskositeten 210 Pa.s
etter 3 dager er viskositeten 230 Pa.s
etter 8 dager er viskositeten 780 Pa.s
etter 15 dager er viskositeten 1320 Pa.s
etter 20 dager er viskositeten 5600 Pa.s
etter 22 dager er viskositeten 17 500 Pa.s.
Eksempel 3
Eksempel 2 gjentas, men trietanolamin erstattes med dietylamin, butylamin, meta-xylendiamin og med trietylamin. Mengden av borsyre som benyttes, er den samme som i eksempel 2. Det benyttes samme mengde av den samme katalysator som ble benyttet i eksempel 2.
Tabell 1 viser de oppnådde resultater.
Eksempel 4
Eksempel 3 gjentas under anvendelse av den samme harpiks og under anvendelse av 16,53 deler trietanolamin og 3,85 deler borsyreanhydrid. Viskositeten øker på den følgende måte:
etter 1 dag er den 265 Pa.s
etter 3 dager er den 280 Pa.s
etter 7 dager er den 510 Pa.s
etter 11 dager er den 960 Pa.s
etter 16 dager er den 1260 Pa.s
etter 31 dager er den 10 200 Pa.s.
Eksempel 5
I sammenligningsøyemed gjentas eksempel 1, idet imidlertid trietanolaminboratet erstattes med diverse borholdige estere.
De oppnådde resultater er omfattet i tabell 2.
Eksempel 6
Det anvendes 100 vektdeler av harpiksen ifølge eksempel 1 tilsatt 80 deler av et uorganisk fyllstoff, den samme katalysator samt 16,53 vektdeler trietanolamin og 6,84 deler borsyre. Begynnelsesviskositeten er 62 Pa.s, og viskositeten øker så på følgende måte:
Det fremstilles så et sammensatt materiale fra dette materiale, idet det benyttes 80 deler av materialet og 20 deler glassfibre.
Det fremstilte produkt, som er lagringsdyktig, formes ved et trykk på 20 bar og ved en temperatur på 150"C i 6 minutter. Etter herding i 3 dager fåes etter formning et produkt som er 4 mm tykt og som oppviser de følgende karakteristika:
bruddspenning ved bøying (NFT Standard 51001): 55 MPa bøyningsmodul (NFT Standard 51001): 3700 MPa
Claims (4)
1. Fenolisk harpiksmateriale egnet for bruk ved fremstilling av preimpregnerte matter, inneholdende fenol-formaldehydharpikser av resoltypen, fyllstoffer, pigmenter og herdemidler, karakterisert ved at det dessuten inneholder høyst 30% og minst 1%, i forhold til vekten av fenolharpiks-løsning, av trietanolaminborat eller en blanding av et amin og borsyre eller borsyreanhydrid, hvor molforholdet mellom boratomer og nitrogenatomer i blandingen er mellom 1/4 og 4.
2. Harpiksmateriale ifølge krav 1,
karakterisert ved at blandingen av amin og borforbindelse inneholder høyst 70 vekt% amin.
3. Preimpregnerte matter som omfatter armeringsmaterialer som består av oppkuttede filamenter av glassfibre, filament-rovings av oppkuttet glass, polyamidvev, cellulosefibre eller karbonfibre og et fenolharpiksmateriale, karakterisert ved at fenolharpiksmaterialet er som angitt i krav 1.
4. Preimpregnerte matter ifølge krav 3, karakterisert ved at de inneholder høyst 70 vekt% armeringsmaterialer.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8608127A FR2599746B1 (fr) | 1986-06-05 | 1986-06-05 | Nouvelles compositions resineuses a base de resines phenoliques |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO872359D0 NO872359D0 (no) | 1987-06-04 |
| NO872359L NO872359L (no) | 1987-12-07 |
| NO172127B true NO172127B (no) | 1993-03-01 |
| NO172127C NO172127C (no) | 1993-06-09 |
Family
ID=9336041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO872359A NO172127C (no) | 1986-06-05 | 1987-06-04 | Fenolisk harpiksmateriale og preimpregnerte matter fremstilt fra dette |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5004789A (no) |
| EP (1) | EP0249517A1 (no) |
| JP (1) | JPS63345A (no) |
| AU (1) | AU595327B2 (no) |
| BR (1) | BR8702832A (no) |
| CA (1) | CA1300297C (no) |
| DK (1) | DK283187A (no) |
| FI (1) | FI91771C (no) |
| FR (1) | FR2599746B1 (no) |
| NO (1) | NO172127C (no) |
| NZ (1) | NZ220554A (no) |
| ZA (1) | ZA873669B (no) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2633630B1 (fr) * | 1988-06-30 | 1992-05-22 | Norsolor Sa | Compositions resineuses a base de resines phenoliques |
| EP0363539A1 (en) * | 1988-10-14 | 1990-04-18 | MITSUI TOATSU CHEMICALS, Inc. | Thermosetting resin composition for injection molding |
| US4950433A (en) * | 1989-07-26 | 1990-08-21 | Borden, Inc. | Method of spray drying phenol-formaldehyde resin compositions |
| US5290843A (en) * | 1993-04-29 | 1994-03-01 | Georgia-Pacific Resins, Inc. | Phenolic resins for reinforced composites |
| JP4895487B2 (ja) * | 2003-08-05 | 2012-03-14 | 一般財団法人川村理化学研究所 | 熱硬化性樹脂組成物及びその製造方法、成型物の製造方法 |
| CN100445310C (zh) * | 2006-09-15 | 2008-12-24 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种纺丝用硼改性酚醛树脂的制备方法 |
| JP5309435B2 (ja) * | 2006-10-11 | 2013-10-09 | スターライト工業株式会社 | 保存安定性に優れた耐熱フェノール樹脂組成物 |
| CN103087601B (zh) * | 2011-10-31 | 2015-01-21 | 亚士创能科技(上海)股份有限公司 | 防火组合物及防火保温板 |
| CN108178897B (zh) * | 2017-12-18 | 2020-07-14 | 北京卫星制造厂 | 一种超高强度保温材料及其制备方法 |
| WO2022210093A1 (ja) * | 2021-03-29 | 2022-10-06 | 群栄化学工業株式会社 | セルロース製品用熱硬化性組成物及びセルロース製品 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2889241A (en) * | 1954-12-13 | 1959-06-02 | Reichhold Chemicals Inc | Phenolic resin composition and means for controlling viscosity of same |
| DE1569265A1 (de) * | 1964-02-11 | 1970-06-04 | Pag Presswerk Ag | Verfahren zur Herstellung von hellen,wasserloeslichen Phenolharzloesungen sowie von Schichtpressstoffen mit ungefaerbter Oberflaeche unter Verendung von wasserloeslichenPhenolharzloesungen |
| DE2646145A1 (de) * | 1975-11-12 | 1977-05-26 | Comptoir Des Plastiques S A | Artikel aus phenolharzen und verfahren zu deren herstellung |
| US4045398A (en) * | 1975-11-24 | 1977-08-30 | Monsanto Company | Resole resin binder composition |
| IT1051398B (it) * | 1975-12-19 | 1981-04-21 | S I R S P A | Composizioni da stampaggio comprendenti una resina fenolica novolacca |
| JPS5432819A (en) * | 1977-08-18 | 1979-03-10 | Kokudo Kaizo Kogyo | Water stop process by baggshaped casing |
| US4235950A (en) * | 1977-09-06 | 1980-11-25 | Certain-Teed Corporation | High temperature mineral fiber binder |
| FR2557581B1 (fr) * | 1983-12-30 | 1986-08-14 | Charbonnages Ste Chimique | Procede de durcissement de resines phenoliques |
| FR2568575B1 (fr) * | 1984-08-03 | 1986-09-05 | Charbonnages Ste Chimique | Nouvelles compositions de resines phenoliques |
| US4716200A (en) * | 1986-03-06 | 1987-12-29 | The Glidden Company | Acrylic polyester high solids coatings |
-
1986
- 1986-06-05 FR FR8608127A patent/FR2599746B1/fr not_active Expired
-
1987
- 1987-05-21 ZA ZA873669A patent/ZA873669B/xx unknown
- 1987-05-21 EP EP87401139A patent/EP0249517A1/fr not_active Withdrawn
- 1987-05-30 JP JP62137586A patent/JPS63345A/ja active Pending
- 1987-06-03 BR BR8702832A patent/BR8702832A/pt unknown
- 1987-06-03 DK DK283187A patent/DK283187A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-06-04 CA CA 538857 patent/CA1300297C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-04 AU AU73838/87A patent/AU595327B2/en not_active Ceased
- 1987-06-04 NZ NZ22055487A patent/NZ220554A/xx unknown
- 1987-06-04 NO NO872359A patent/NO172127C/no not_active IP Right Cessation
- 1987-06-04 US US07/058,055 patent/US5004789A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-05 FI FI872534A patent/FI91771C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0249517A1 (fr) | 1987-12-16 |
| US5004789A (en) | 1991-04-02 |
| FR2599746A1 (fr) | 1987-12-11 |
| FI91771B (fi) | 1994-04-29 |
| FI872534A0 (fi) | 1987-06-05 |
| DK283187A (da) | 1987-12-05 |
| ZA873669B (en) | 1988-02-24 |
| NO172127C (no) | 1993-06-09 |
| AU7383887A (en) | 1987-12-10 |
| NO872359L (no) | 1987-12-07 |
| BR8702832A (pt) | 1988-03-01 |
| FI872534A (fi) | 1987-12-06 |
| JPS63345A (ja) | 1988-01-05 |
| NO872359D0 (no) | 1987-06-04 |
| FI91771C (fi) | 1994-08-10 |
| AU595327B2 (en) | 1990-03-29 |
| NZ220554A (en) | 1989-07-27 |
| CA1300297C (fr) | 1992-05-05 |
| DK283187D0 (da) | 1987-06-03 |
| FR2599746B1 (fr) | 1989-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11566106B2 (en) | Composite materials containing benzoxazines and method for making the same | |
| NO172127B (no) | Fenolisk harpiksmateriale og preimpregnerte matter fremstilt fra dette | |
| NZ245883A (en) | Curable composition comprising an alkaline phenolic resole having dispersed therein melamine crystal and an acid to catalyse the reaction between the melamine and the resole resin and lower the ph of the composition | |
| US4912178A (en) | New phenolic resin compositions | |
| US2639258A (en) | Production of articles from synthetic resinous materials | |
| US4555544A (en) | Hardening phenol-formaldehyde resols in the presence of aniline | |
| FI85982B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av krypfria fenolhartsbaserade, foerimpregnerade armerade material. | |
| US5034497A (en) | Thermosetting compositions and molding method | |
| US5750597A (en) | Thermosetting resin compositions | |
| EP1100674B1 (en) | Resin transfer moulding | |
| US3666711A (en) | Production of fiber reinforced resin composites | |
| US4880893A (en) | Novel thermosetting compositions and molding method | |
| KR930005398B1 (ko) | 페놀계 수지를 주성분으로 하는 수지조성물 | |
| JPH0262578B2 (no) | ||
| JPS5858378B2 (ja) | ジユシソセイブツ | |
| US5162414A (en) | Preparation of interpenetrating polymer network composition | |
| JPH0349300B2 (no) | ||
| JPH0270746A (ja) | フェノール樹脂を基材とする樹脂組成物 | |
| JPS61136527A (ja) | 繊維強化フエノ−ル樹脂成型物の製造方法 | |
| CA1193386A (en) | Process for curing thermosetting resins using sulfur dioxide containing compounds as latent catalysts | |
| JPS5914491B2 (ja) | 強化プラスチツクスの成形法 | |
| EP0304133B1 (en) | Skin-shaped product of aminoplast resin mixture and fibrous material | |
| JPS6346099B2 (no) | ||
| JP3529944B2 (ja) | 繊維強化フェノール樹脂成形品の製法および硬化剤 | |
| EP0064055A4 (en) | PHENOL FORMALDEHYDE RESOLE AND LAMINATES. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |
Free format text: LAPSED IN DECEMBER 2001 |