Полимерная композиция для пропитки стеклонитей, устойчивая к ультрафиолетовому излучению

Область техники

Изобретение относится к получению полимерной композиции, используемой при изготовлении стеклопластиков, длительно устойчивых к ультрафиолетовому излучению и климатическим воздействиям в условиях значительных колебаний годовых температур и атмосферных влияний, а именно для пропитки стеклонитей.

Изделия из полимерных материалов, например опоры для линий электропередач, подвергаются разрушению под действием света, тепла и окислительных процессов, следствием чего является появление трещин на поверхности и утрата механических характеристик.

Уровень техники

Известна композиция на основе смеси эпоксидановых и алифатических смол и отвердителя, состоящая из смеси ароматического и алифатического амина салициловой кислоты и крезола (Авт. свид. СССР, №807622, C08L 63/00, опубл. 20.03.2000).

Недостатком указанной композиции является то, что она имеет недостаточно хорошие технологические свойства - повышенную токсичность из-за наличия крезола, недостаточную растекаемость и укрывистость, образование кратеров при ее использовании.

Известна композиция (Патент RU №2186801, C08L 63/00, опубл. 10.08.2002), изготовленная на основе эпоксидных смол и отвердителей, содержащая пеногаситель, мочевиноформальдегидную смолу, краситель и наполнитель.

Указанная композиция имеет недостаточную устойчивость к климатическим воздействиям, особенно в условиях колебания годовых температур от -60°С до +35°С, и изменяет оттенок под воздействием солнечных лучей.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения эпоксидной композиции (Патент RU №2283333, C09D 163/00, опубл. 10.09.2006). Композиция включает следующее соотношение компонентов в мас. ч.: 100 смоляной части, 30÷70 отвердителя, 1÷8 пеногасителя, силоксановой смолы, 1÷10 модифицированной мочевино-формальдегидной смолы, 1÷30 красителя (пигмента), 3÷20 модификатора, 10÷200 наполнителя. Смоляная часть представляет собой смесь эпоксидных - диановой и алифатической - смол, которые берут в соотношении от 60 до 95.

В качестве отвердителя используют производное аминов - продукт взаимодействия аминов с эфирами акриловой или алкилакриловой кислоты в присутствии катализатора, который представляет собой ароматическое, алифатическое или гетероциклическое соединение, содержащее третичный или одновременно третичный и вторичный атомы азота в виде раствора от 10% до 90% концентрации в органическом растворителе.

Недостатками прототипа являются: использование в качестве отвердителя производного аминов, требующих дополнительного введения растворителей и пеногасителей, в результате, получаемый полимер обладает низкими физико-механическими показателями, приводящими к недостаточной устойчивости к климатическим воздействиям, изменению оттенка полимера под воздействием солнечного излучения, что свидетельствует об окислении и деструкции композиции.

Задачей предлагаемого способа является устранение вышеуказанных недостатков.

Техническим результатом изобретения является повышение устойчивости конструкций из стеклонитей к ультрафиолетовому излучению и климатическим воздействиям.

Сущность изобретения

Технический результат достигается за счет того, что полимерная композиция содержит эпоксиднодиановую смолу-отвердитель в виде изометилтетрагидрофалиевого ангидрида (ИМТГФА), фталоцианиновый пигмент зеленого цвета и синергетическую смесь, включающую в равных частях светостабилизаторы, абсорберы и антиоксиданты, при следующем соотношении компонентов, мас. ч:

эпоксиднодиановая смола - 100;

отвердитель - 70÷80:

ускоритель - 0,5÷0,8;

синергетическая смесь - 0,5÷2.

фталоцианиновый пигмент зеленого цвета - 1÷2.

Осуществление изобретения

Для получения заявленной композиции в емкость с мешалкой, снабженной обогревом, заливают 75 мас. ч. отвердителя, добавляют 0,5÷2 мас. ч. синергетической смеси, содержащей абсоберы на основе бензофенонов и бензотриазолов, защищающие полимерную композицию от термоокислительной деструкции. Полученную смесь термообрабатывают при температуре 60÷90°С до полного растворения компонентов синергетической смеси, на 100 мас. ч. эпоксидиановой смолы, тщательно перемешивая, вводят пигмент, затем смешивают с отвердителем, добавляют ускоритель, перемешивают в течение 5÷15 мин. Полученную полимерную смесь используют для пропитки стеклонитей с последующей термообработкой при 130°С в течение 6 часов.

Примеры получения полимерной композиции приведены в таблице:

Синергетическая смесь из нескольких УФ абсорберов эффективно обеспечивает стойкость к солнечной радиации композитных конструкций с применением полимеров на основе эпоксиднодиановой смолы.

Предложенный способ позволяет получить полимерный композитный материал, устойчивый при атмосферном воздействии температур от -60°С до +60°С при длительном воздействии солнечной радиации в диапазоне волн 300÷400 нм с плотностью потока ультрафиолетовой части спектра от 60 до 140 вт/м².