Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПОКСИДНОГО КОМПАУНДА ГОРЯЧЕГО ОТВЕРЖДЕНИЯ

Изобретение относится к получению эпоксидных компаундов горячего отверждения, предназначенных для производства пресс-материалов и премиксов с высоким содержанием базальтоволокнистых армирующих компонентов с малым диаметром элементарных волокон (15 мкм и менее).

Известно, что хорошая адгезия смолы к волокнистым армирующим компонентам премиксов и пресс-материалов возможна в том случае, если поверхностное натяжение эпоксидного компаунда меньше, чем волокна, и, следовательно, поверхность волокнистых армирующих компонентов хорошо смачивается эпоксидным компаундом.

Поверхностное натяжение большинства используемых в производстве премиксов и пресс-материалов эпоксидных смол лежит в диапазоне 40-55 мН/м. По различным данным, поверхностная энергия базальтовых волокон составляет 35-45 мН/м. Хорошее смачивание достигается, если поверхностное натяжение эпоксидного компаунда будет ниже поверхностной энергии базальтоволокнистых армирующих компонентов не менее чем на 10 мН/м.

Дополнительным негативным фактором, затрудняющим достижение максимально возможного (равновесного) смачивания поверхности базальтоволокнистых армирующих компонентов эпоксидным компаундом, является ограниченная жизнеспособность эпоксидных компаундов, в особенности при повышенных температурах.

Существенного снижения поверхностного натяжения эпоксидных компаундов горячего отвержения можно добиться путем введения в эпоксидный компаунд высокоэффективных поверхностно-активных веществ (ПАВ), термическая устойчивость которых не ниже термической устойчивости компонентов эпоксидного компаунда горячего отверждения и содержание которых в эпоксидном компаунде не превышает 0,2% при снижении поверхностного натяжения эпоксидного компаунда до значений, не превышающих 30 мН/м.

Цель изобретения достигается путем ввода в эпоксидный компаунд непосредственно при его приготовлении из эпоксидной смолы и отвердителя полиэтиленоксида, модифицированного гептаметилтрисилоксаном, с концевыми метиловыми группами или гидрогруппами, имеющими молекулярную массу 600-1200.

Термическая стабильность указанных компонентов превышает 220°С, таким образом, они могут применяться в сочетании с эпоксидными компаундами горячего отверждения без ограничений. Изобретение относится к получению эпоксидных компаундов горячего отверждения, предназначенных для производства пресс-материалов и премиксов с высоким содержанием базальтоволокнистых армирующих компонентов с малым диаметром элементарных волокон.

Из документа RU 2505568 C1, опубл. 27.01.2014 известно эпоксидное связующее для армированных пластиков, содержащее эпоксидную смолу, отвердитель, ускоритель отверждения.

Из документа RU 2212381 C2, опубл. 20.09.2003 известна композиция на основе эпоксидной смолы и базальтоволокнистых армирующих компонентов, который может рассматриваться в качестве ближайшего аналога (прототипа).

Недостатком известных из уровня техники решений является плохая смачиваемость армирующих компонентов эпоксидным компаундом.

Дополнительным негативным фактором, затрудняющим достижение максимально возможного (равновесного) смачивания поверхности базальтоволокнистых армирующих компонентов эпоксидным компаундом, является ограниченная жизнеспособность эпоксидных компаундов, в особенности при повышенных температурах.

Цель изобретения - получить эпоксидный компаунд, обладающий свойством хорошей смачиваемости по отношению к волокнистым армирующим компонентам.

Технический результат достигается путем ввода в эпоксидный компаунд непосредственно при его приготовлении из эпоксидной смолы и отвердителя полиэтиленоксида, модифицированного гептаметилтрисилоксаном, с концевыми метиловыми группами или гидрогруппами, имеющими молекулярную массу 600-1200.

Таким образом, был обнаружен способ получения эпоксидного компаунда горячего отверждения, предназначенного для производства пресс-материалов и премиксов с базальтоволокнистыми армирующими компонентами с диаметром элементарных волокон 15 мкм и менее, характеризующийся тем, что при его приготовлении вводят полиэтиленоксид, модифицированный гептаметилтрисилоксаном, с концевыми метиловыми группами, с молекулярной массой 600-1200, в количестве 0,2% масс. от количества эпоксидного компаунда

Термическая стабильность указанных компонентов превышает 220°С, таким образом, они могут применяться в сочетании с эпоксидными компаундами горячего отверждения без ограничений.

Известно, что хорошая адгезия смолы к волокнистым армирующим компонентам премиксов и прессматериалов возможна в том случае, если поверхностное натяжение эпоксидного компаунда меньше, чем волокна, и, следовательно, поверхность волокнистых армирующих компонентов хорошо смачивается эпоксидным компаундом.

Поверхностное натяжение большинства используемых в производстве премиксов и прессматериалов эпоксидных смол лежит в диапазоне 40-55 мН/м. По различным данным, поверхностная энергия базальтовых волокон составляет 35-45 мН/м. Хорошее смачивание достигается, если поверхностное натяжение эпоксидного компаунда будет ниже поверхностной энергии базальтоволокнистых армирующих компонентов не менее чем на 10 мН/м.

Существенного снижения поверхностного натяжения эпоксидных компаундов горячего отвержения можно добиться путем введения в эпоксидный компаунд высокоэффективных поверхностно-активных веществ (ПАВ), термическая устойчивость которых не ниже термической устойчивости компонентов эпоксидного компаунда горячего отверждения и содержание которых в эпоксидном компаунде не превышает 0,2% при снижении поверхностного натяжения эпоксидного компаунда до значений, не превышающих 30 мН/м.

Пример 1.

Способ получения эпоксидного компаунда горячего отверждения заключался в том, что в эпоксидную смолу, вводя полиэтиленоксид, модифицированный гептаметилтрисилоксаном, с концевыми метиловыми группами, с молекулярной массой 600-1200, в количестве 0,2% масс. от количества эпоксидного компаунда, при этом диаметр элементарных волокон базальтоволокнистых армирующих компонентов составляет 15 мкм и менее.