SU979446A1

SU979446A1 - Laminated plastic

Info

Publication number: SU979446A1
Application number: SU813276105A
Authority: SU
Inventors: Валентин Александрович Лапицкий; Евгений Гаврилович Зонов; Михаил Георгиевич Капустин; Лариса Григорьевна Коваленко; Владислав Владимирович Заяц; Анатолий Севирович Александрович
Original assignee: Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова
Priority date: 1981-04-10
Filing date: 1981-04-10
Publication date: 1982-12-07

Description

Изобретение относитс к получению слоистых пластиков, состо щих из чередующихс слоев стекловолокнистого материала и древесного шпона , и может бы1;ь использовано при изготовлении спортивных изделий многократного ударного действи ; а также в качестве материала дл судостроительных и стро11тельных конструкций и других целей.The invention relates to the production of laminated plastics consisting of alternating layers of fiberglass material and wood veneer, and can be used in the manufacture of sports products of multiple impact action; and also as a material for shipbuilding and building structures and other purposes.

Известен слоистый пластик, состо щий из листов шпона или пластин из древесины и препрега на основе стекловолокнистого наполнител и св зующего , представл ющего собой смесь олигоэтиленгликольмалеинатфталата, диметакрилаттриэтиленгликол и эпоксидной диановой смолы, диглицидилового эфира полиэпихлоргидрина, отверждаемую перекисным инициатором в сочетании с ароматическим полиамином .Known laminate consisting of sheets of veneer or wood plates and fiberglass prepreg based filler and a binder comprising a mixture oligoetilenglikolmaleinatftalata, dimetakrilattrietilenglikol and bisphenol epoxy resins, diglycidyl ether polyepichlorohydrins curable peroxy initiator in combination with an aromatic polyamine.

Указанный пластик имеет повышенны механически свойства l.Said plastic has enhanced mechanical properties of l.

Известен также слоистый пластик, . включающий препрег на основе стекловолокнистого наполнител , пропитанного св зующим, включающим эпоксидную смолу и отверждающую систему ароматический полиамин, феноланилиноформальдегидный конденсат и мочевину .Also known laminate. including prepreg based on glass fiber filler impregnated with binder, including epoxy resin and curing system aromatic polyamine, phenolaniline formaldehyde condensate and urea.

Указанный пластик имеет повышенные механические свойства как в исходном состо нии, так и после воздействи воды 2J.Said plastic has enhanced mechanical properties both in the initial state and after exposure to water 2J.

Недостаток вышеуказанных пластиков - слаба стойкость к многократным ударным нагрузкам и низка демпфирующа способность.The disadvantage of the above-mentioned plastics is weak resistance to repeated shock loads and low damping capacity.

Известна также эпоксидна композици , содержаща циклоалифатическое эпоксидное соединение, аминный отвердитель и толуилендиизоцианат блокированный фенолом 3.Also known is an epoxy composition containing a cycloaliphatic epoxy compound, an amine hardener and toluene diisocyanate blocked by phenol 3.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс слоистый пластик толщиной 1,5-50 мм на основе слоев шпона или пластин древесины различных пород толщиной 0,5-20 мм и препрега толщиной О,5-10,мм, состо щего из стекловолокнистого наполнител (100-1000 вес,ч.) и св зующего, включающего смесь смол средне- или .высокомолекул рной эпоксидной диановой с мол, мае. 480-3000(5-95 вес.ч.) и эпоксиалкилрезорционовой (595 вес.ч,), парааминофенол 1-20вес,ч и ароматический полиамин, полученныйThe closest to the present invention is a laminate plastic with a thickness of 1.5-50 mm based on layers of veneer or wood plates of various breeds with a thickness of 0.5-20 mm and prepreg O, 5-10, mm thick, consisting of fiberglass filler (100- 1000 weight, parts) and a binder comprising a mixture of resins of medium or high molecular weight epoxy resin with mol, May. 480-3000 (5-95 parts by weight) and epoxyalkylresolution (595 parts by weight), para-aminophenol 1-20 weight, h and aromatic polyamine obtained

конденсацией анилина с формальдегидом (1-40 вес.ч.).condensation of aniline with formaldehyde (1-40 parts by weight).

Указанный пластик имеет повышенную динамическую прочность после температурных колебаний от -50 до +30° С 4.The specified plastic has an increased dynamic strength after temperature fluctuations from -50 to + 30 ° C. 4.

Недостаток пластика - слаба стойкость к многократным ударным нагрузкам и низка демпфирующа способность .Lack of plastic - weak resistance to repeated shock loads and low damping capacity.

Цель изобретени - повышение устойчивости слоистого пластика к многократнь М yдapньвvI нагрузкам, а также увеличение его демпфирующих свойств.The purpose of the invention is to increase the resistance of the laminate to multiple M y dapi loads, as well as an increase in its damping properties.

Поставленна цель достигаетс тем, что слоиртый пластик толщиной 1,5-50 мм на основа слоев шпона или пластин древесины различных пород толщиной 0,5-20 мм 1 препрега толщиной 0, мм, состо щего из стекловолокнистого наполнител и св зующего , включающего смесь смол среднеили высокомолекул рной эпоксидной диановой с мол. мае. 480-3000 и эпоксиалкилрезорциновой и ароматический полиамин, полученный конденсацией анилина с формальдегидом, в составе препрега дополнительней содержит тример толуилендиизоцианата, блокированно -о фейолом, и гексаметилентетрамин при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: : Указанна эпоксидна дианова смола5-95The goal is achieved by the fact that laminated plastic with a thickness of 1.5-50 mm on the basis of veneer layers or wood plates of various breeds with a thickness of 0.5-20 mm 1 prepreg with a thickness of 0 mm consists of a glass fiber filler and a binder comprising a mixture of resins medium or high molecular weight epoxy dianol mol. May 480-3000 and epoxyalkylresorcinol and aromatic polyamine obtained by condensation of aniline with formaldehyde, the prepreg composition additionally contains a trimer of toluene diisocyanate, blocked by o-feiol, and hexamethylenetetramine in the following ratio of components, parts by weight::

Эпоксиалкилрезорцинова Epoxyalkylresorcinova

смола5-95resin5-95

Указанный ароматический полиамин 5-50 Тример толуилендиизоцианата , блокированного фенолом 0,5-25 Гексаметилентетрамин1-10The specified aromatic polyamine 5-50 Trimer toluylene diisocyanate, blocked with phenol 0.5-25 Hexamethylenetetramine1-10

Стекловолокнистый наполнительlOO-lOClПример . В реактор при посто нном перемешивании загружают смесь, состо щую из 50 вес.ч. эпоксидной диановой смолы марки ЭД-8 мол. мае. 1200 и 22 вес.ч. ароматического полиамина, представл ющего собой смесь изомеров 4,4 ( 2,4 -2, 2 -диаминодифенилметана и 4, 4 -Лгс-(п-аминобензил)-анилина, после перемешивани добавл ют . 50 вес.ч. эпоксиалкилрезорциновой смолы марки ЭИС-1 (мол. мае. 400), 12 вес.ч. тример толуилендиизоцианата , блокированного фенолом, и 5 вес.ч. гексаметилентетрамина и добавл Ацетон, довод т св зующее до необходимой технологической в зкост Приготовленное св зующее заливают в ванну пропиточной машины и далееFiberglass filler lOO-lOCl Example. With constant stirring, a mixture of 50 parts by weight is charged to the reactor. epoxy resin Dianova brand ED-8 mol. May 1,200 and 22 parts by weight an aromatic polyamine, which is a mixture of isomers 4,4 (2,4 -2, 2-diaminodiphenylmethane and 4, 4 -Lgs (p-aminobenzyl) -aniline, after mixing, 50 parts by weight of an epoxyalkylresorcin resin of the EIS brand -1 (mol. May. 400), 12 parts by weight of the trimer of phenol-blocked toluylene diisocyanate and 5 parts by weight of hexamethylenetetramine and Acetone added, the binder is made up to the required process viscosity. The prepared binder is poured into the bath of the impregnating machine and Further

обычным методом получают предварительно пропитанный материал с исползованием в качестве наполнител нетканого армирующего материала марки НПСС- ТГ-ЗОО+БМД-15 в количестве 500 вес.ч. Полученный таким образом препрег чередуют с осиновым шпоном толщиной О,5 мм и стекловолокнистым материалом толщиной 0,5м и прессуют при общей толщине слоистго пластика 1,5 мм.using the usual method, a pre-impregnated material is obtained with the use of a non-woven reinforcing material of the brand NPSS-TG-ZOO + BMD-15 in an amount of 500 parts by weight. The prepreg thus prepared is alternated with an aspen veneer with a thickness of, 5 mm and a glass fiber material 0.5 m thick and pressed with a total thickness of 1.5 mm laminated plastic.

Пример 2. Осуществл ют аналогично примеру 1, но в качестве наполнител используют стеклоткань марки Т-11 и следующее соотношение компонентов, вес.ч.:Example 2. Carried out analogously to example 1, but as the filler used fiberglass brand T-11 and the following ratio of components, parts:

Эпоксидна Epoxy

дианова смолаDianova resin

марки ЭД-16marks ED-16

(мол. мае. 480) . 5,0(mol. May. 480). 5.0

ЭпоксиалкилрезорEpoxyalkylresor

цинова смолаcinova resin

марки ЭИС-195,0brand EIS-195.0

АроматическийAromatic

полиамин5,Оpolyamine 5, O

Тример толуилендиизоцианата ,Trimer toluene diisocyanate,

блокированногоblocked

фенолом / . 25,0phenol. 25.0

Гексаметилентетрамин1 ,0Hexamethylenetetramine1, 0

СтекловолокнистыйFiberglass

наполнитель100,0filler100,0

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.The prepreg thus obtained is alternated with pine wood plates of 20 mm thickness and 10 mm thick glass fiber filler and pressed with a total laminate thickness of 50 mm.

Пример 3. Осуществл ют аналично примеру 1, но в качестве наполнител используют стеклоткань марки ТР-0,7 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:Example 3. Example 1 was carried out analytically, but the fiberglass of the grade TP-0.7 was used as a filler in the following ratio of components, parts by weight:

Эпоксидна Epoxy

дианова смолаDianova resin

марки Э-4150,0marks e-4150.0

( мол. мае. 1200(mol. May. 1200

Эпоксиалкилрезорцинова Epoxyalkylresorcinova

смола маркиbrand resin

ЭИС-150,0 EIS-150,0

АроматическийAromatic

полиамин50,0polyamine50.0

блокированногоblocked

фенолом0,5phenol0,5

Гексаметилентетрамин3 ,0Hexamethylenetetramine 3, 0

Стекловолокнистый наполнитель 1000,0Glass Fiber Filler 1000.0

Полученный таким образом препрег чередуют с сеневым шпоном толщиной 1 мм и стекловолокнистым материалом толщиной О,5 мм и прессуют при общей толщине слоистого пластика 10 ммThe prepreg thus prepared is alternated with 1 mm thick hay veneer and O glass thickness of 5 mm and pressed with a total laminate thickness of 10 mm.

Пример 4. Осуществл ют аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов, весГч.:Example 4. Carried out analogously to example 1, but with the following ratio of components, parts / hour:

Эпоксидна Epoxy

дианова смола .Dianova resin.

марки Э-49marks e-49

(мол. мае. 3000) 95,0(mol. May. 3000) 95.0

Эпоксиалкилрезорцинова смолаEpoxyalkylresorcinova resin

марки ЭИС-15,0brand EIS-15.0

АроматическийAromatic

ПОЛИё1МИН5,0POLYE1MIN5.0

блокированногоblocked

фенолом25,0phenol25.0

Гексаметилентетрамин10 ,0Hexamethylenetetramine 10, 0

СтекловокнистыйGlass fiber

наполнитель400,0filler400.0

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.The prepreg thus prepared is alternated with 10 mm thick birch wood plates and a 5 mm thick glass fiber filler And is pressed with a total laminate thickness of 25 mm.

П р и м е р 5 .Осуществл ют аналогично примеру 1, но в качестве ароматического полиамина используют технический продукт, полученный конденсацией анилина с формальдегидом в сол нокислой среде (мол.мае. 300), представл ющий собой смесь 4,4-2,4 и 2,2-диаминодифенилметана и поли дерных ароматических аминов, а в качестве стекловолокнистого наполнител - нетканый нитепрошивной материал марки НПУ при следующих соотношени компонентов, вес.ч.:Example 5. It is carried out analogously to Example 1, but as an aromatic polyamine, a technical product is used, obtained by condensation of aniline with formaldehyde in a hydrochloric acid medium (mol. May 300), which is a mixture of 4.4-2, 4 and 2,2-diaminodiphenylmethane and polymeric aromatic amines, and as a glass-fiber filler - non-woven thread seam material brand NPU with the following ratio of components, parts:

Эпоксидна Epoxy

дианова Dianova

смолаresin

(мол. мае. 1200) 50(mol. May. 1200) 50

Эпоксиалкилрезорцинова смола - 50Epoxyalkylresorcinova resin - 50

АроматическийAromatic

полиамйн22polyamine22

блокированногоblocked

фенолом12phenol12

Гексаметилентетрамин - 5Hexamethylenetetramine - 5

СтекловолокнистыйFiberglass

наполнитель 500500 filler

Пример 6. Осуществл ют анашогично примеру 1, но в качестве ароматического полиамина примен ют технический продукт, полученный конденсацией анилина с формальдегй дом (мол.мае. 600), предет авл ющий собой смесь 4, 4-2,4-2,2 изомеров диаминодифенилметана, 4,4 -диамино-2 (метил-П-аминофенил) дифенилметана и поли дерных аминов, а в качестве стекловолокнистого наполнител стеклоровинг на основе комплексных нитей из беещелочного стекла с диаметром волокон 14 мкм при следующем еоотношении компонентов, вес.ч.;Example 6. Carry out anashogichnoe example 1, but as the aromatic polyamine used technical product obtained by the condensation of aniline with formaldehyde (mol.mae. 600), bringing the mixture of 4, 4-2,4-2,2 isomers diaminodiphenylmethane, 4,4-diamino-2 (methyl-P-aminophenyl) diphenylmethane and polydermine amines, and as a glass-fiber filler, glass roving based on complex yarns of beelkaline glass with a fiber diameter of 14 μm at the following ratio of components, parts by weight;

00

Эпоксидна Epoxy

дианова Dianova

смолаresin

(мол.мае. 1200) 50(mol.mae. 1200) 50

Эпокеиалкил5Epokyalkil5

резорцинова емола 50Resorcinol emola 50

ДроматичеекийDromatic

полиамин22polyamine22

блокированногоblocked

00

фенолом12phenol12

Гексаметилен-.Hexamethylen.

тетрамин 5tetramine 5

СтекловолокниетыйFiberglass

наполнитель 500500 filler

5five

Пример 7. Оеущёетвл етс аналогично примеру 1, но в качеетве ароматичеекого полиамина иепользуют технический продукт конденсации анилина с формальдегидом . Example 7. It is analogous to Example 1, but the technical product of the condensation of aniline with formaldehyde is used as an aromatic polyamine.

0 ( мол.мае. 400), еоето щий преимущественно из 4,4-диаминодифенилметана и поли дерных аминов, а в качеетве стекловолокниетого наполнител стеклоровинг марки РБ-13-1250 при 0 (mol.mae. 400), which is mainly from 4,4-diaminodiphenylmethane and polydermine amines, and as a glass fiber filler, the RB-13-1250 glass roving

5 следующем соотношении компонентов, вес.ч.:5 the following ratio of components, parts:

Эпоксидна Epoxy

дианова Dianova

смолаresin

00

мол.мас. 1200) 50mol. mas. 1200) 50

Эпокеиалкилрёзорцинова Epokyalkylrorzorzinova

смола50resin50

АроматическийAromatic

5five

полиамин22polyamine22

блокированногоblocked

фенолом12phenol12

00

Гексаметилентетрамин5Hexamethylenetetramine5

СтекловолокнистыйFiberglass

наполнитель500filler500

55 В таблице приведены физико-механические свойства предлагаемого слоистого пластика (по примерам 1-7) и известных.55 The table shows the physico-mechanical properties of the proposed laminate (according to examples 1-7) and known.

Как видно из приведенной табли цы, предлагаемый слоистый пластик при незначительном увеличении механических показателей (не более 10%) в сравнении с анашогами и прототипом имеет повышенные показатели демпфирующих свойств и устойчивости к многократным ударным нагрузкам.As can be seen from the table above, the proposed laminate with an insignificant increase in mechanical properties (no more than 10%) in comparison with anashog and prototype has increased indicators of damping properties and resistance to repeated shock loads.

Логарифмический декремент затухани увеличиваетс 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%.The logarithmic damping decrement is increased in comparison with analogues by 57-64%, and with the prototype by 52%. Resistance to repeated shock loads increases in comparison with analogues by 42-49%, and with the prototype by 38%.

Свойства предлагаемого слоистого пластика позвол ют использовать его дл массового производства изделий, деталей и строительных конструкций, испытывающих вли ние высоких ударных нагрузок.The properties of the proposed laminate allow it to be used for mass production of products, parts and building structures that are affected by high impact loads.

Claims

1. USSR author's certificate for application 2812487 / 23-051

and No. 2813449 / 23-05, cl. C 08 L 63/0 1980.

2. USSR Author's Certificate for Application No. 2879613 / 23-05,

cl. C 08 L 63/00, 1980.

3. USSR author's certificate for application number 2877725 / 23-05,

cl. C 08 L 63/00, 1980. i

4. USSR author's certificate in application number 2956659 / 23-05, cl. C 08 L 63/00, 1980 (prototype).