Полиэфирмалеинатная смола для получения окрашенных стеклопластиков
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ
Союз Советскнк
СецналнСтнчеаннк
Республик о»789533 (61) Дополнительное и авт. свид-ву— (22) Заявлено 24. 01. 79 (2! ) 2736920/23-05 с присоединением заявки H9— (23) Приорнтет—
Опубликовано 2312.80. Бюллетень Йо 47
Дата опубликования описания 26.1 280 (51)M. Кл.3
С 08 G 63/68
С 08 G.63/52
ГосударстаениыЯ комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) У4К 678.674. (088.8) 72) Авторы
Попов, Н. М. Власова, А. Г. ВЬлобров
t (54) ПОЛИЭФИРМАЛЕИНАТНАЯ СМОЛА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
ОКРАШЕННЫХ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ
И зобретение относится к новым полиэфирмалеинатным смолам, которые могут найти применение для получения окрашенных стеклопластиков.
Известна полиэфирная ненасыщенная смола общей формулы1
Н о(сн ) 0 (СН ) ООССН= СН -С01 ° 0(СН ) 0(СН ) ОСО !
Q " где п = 1 51 р е = 1-5;q
А= -NH00,иО нС,И к=с
0 0 Ои используемая в композиции для скрашивания стеклопластиков (1J .
Вязкость этих соединений, измеренная с помощью вискозиметра марки
А-Р - А-СО-CH=CH-C0) А-R-А-СО
P со он, %
В3-4, составляет 90-120 с.мол.вес.
1200-2000.
Недостатками известного соединения является высокая вязкость и неудовлетворительная совместимость с различными синтетическими смолами.
Цель изобретения — получение новой полиэфирмалеинатной смолы, обладающей малой вязкостью и хорошей совместимостью с различными синтетическими смолами, пригодной для окрашивания стеклопластиков.
Достижение цели определяется новой химической структурой, которая выражается формулой
C Н OCOCH =CH-CO 0(CH ) О(СН ) ОСОСЙ=СН-CO-1„
-А -й-А-СОСН=СН-СОоС Но, g с молекулярной массой 1300-1400.
Соединения формулы получают поликонденсацией диэтиленгликоля, малеинового ангидрида и красителя с последующей этерификацией полу789533 ченного продукта реакции бутанолом при следующем соотношении реагентов, вес.Ъ:
Диэтиленгликопь 24,35-28„08
Малеиновый ангидрид37,52-38,24
Краситель 26,80-23,18
Бутанол Остальное.
Пример 1. I3 трехгорлую колбу емкостью 500 мл, снабженную мешалкой, термометром и холодильником загружают 37,52 вес,Ъ малеинового ангидрида и нагревают до 50-60 С. Затем порциями добавляют 26,80 вес.Ъ 1,4диаминоантрахинона.
По окончании загрузки реакционную массу подогревают до 160 С и выдерживают при этой температуре B течение 2-1 5 ч. о
Далее массу охлаждают до 120 С и загружают 24,35 вес. ; диэтиленгликоля. Массу подогревают до 180 C и выдерживают при этой температуре в течение одного часа. Подогрев и выдержку проводят в токе инертного газа (азот с содержанием кислорода
0,5 вес.-).
В течение последующих 2,5-3 ч о при 190 С проводят поликонденсацию под вакуумом. Отбирают пробу для определения кислотного числа и при достижении последнего значения 6065 мг КОН/г смолы, процесс поликонденсации заканчивают. Реакционную массу охлаждают до 100 С и загружают порциями бутиловый спирт, в качестве катализатора добавляют 0,007 вес.Ъ тетрабутоксититана. Загрузка бутанола регламентируется кислотным числом, которое в готовой смоле должно быть равным 3-6 мг KOH/r смолы.
Для определения кислотного числа отбирают пробы реакционной массы после каждой загрузки порции бутанола.
При достижении кислотного числа
Mr КОН
3-6 процесс прекраща.зт,масг смолы су охлаждают до 80-70 С и выгружают о из колбы ..
Получают окрашенную в красный цвет полиэфирмалеинатную смолу формулы где п=4; A=-NH-j
I кислотное число 5,8 мг KON, мол.вес г смолы
1300, Л „= 680 нм, d < = 1240.
И р е р 2. Ведут аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что в качестве красителя загружают
26,80 вес Ъ 1,4-диамино-2-метоксиантрахинона.
Получают окрашенную в розовый цвет полиэфирмалеинатную смолу формулы 1 . 0
ОСН II = 3; A = ИНО
Элементный анализ:
Найдено, вес.Ъ: C 57,7-57,9;
Н 5, 12-5, 30; И 1,98-2, 3, Вычислено,вес,Ъ: С 58,20;Н 5,50,"
N 2,47.
Мол.вес: найдено 1150, вычислено 1135, 1063. Кислотное число
Mr KOH 8 = 520 нм, 1 m x г в-ва
51400.
П р и и е р 3. Ведут аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что в качестве красителя загружают
26,80 вес.Ъ 1,5-диаминоантрахинона.
Получают окрашенную в оранжевый цвет полиэфирмалеинатную смолу формулы О
Р.=
Р=3; А--ИН-.
Элементный анализ:
Найдено,вес.Ъ: С 57,8-58,1;
Н 5, 18-5, 31; М 2,12-2,4.
Вычислено, вес..: С 58,69, Н 5,47, N 2,54.
Мол.вес: найдено 1110, вычислено
1105, 0799.Кислотное число
9 мг КОН, „ =560 нм, г в-ва
=16000.
Пример 4. Ведут аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что в качестве красителя загружают
?6,80 вес.Ъ 1-амино-4-окси-2-метокси антрахинона.
Получают окрашенную в розовый цвет полиэфирмалеинатную смолу форОСН и=4;А=-о-; -ННГ, rде "Ъ
Элементный анализ:
Найдено,вес.Ъ: C 56,5-56,9„
H 5,1-5,3; N 1,0-1.,02.
Вычислено,вес.Ъ: С 57,23
Н 5,41; и 1,06.
Мол.вес: найдено 1320; вычислено
1322,257. Кислотное число 5 4 г в-ва „„< = 560 нм; 6 „, =49100.
П,р и м е р 5. Ведут аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что в качестве красителя загружают
26,80 вес.Ъ 1-амино-4-окси-антрахинона.
Получают окрашенную в цвет бордо полиэфирмалеинатную смолу формулы 1 где й"-4; A=- NH —,-о-, 6Î О
Элементный анализ:
Найдено, вес. Ъ: С 56 3-56, 8;
Н 4,65-4,96; N 0,85-0,96.
Вычислено,вес.Ъ: С 57,63;Н 5,38;
65 N 1,09.
789533
Мол.вес: найдено 1290, вычислено
1292 . 2 305. Кислотное число r КОН р = 540 йм)
r в-ва
E ä 33200.
Пример б. Ведут аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что в качестве красителя загружают
26,80 вес.Ъ 2,4-диокси-б-(1-аминоантрахинонил)-1,3,5-триазина.
Получают окрашенную в красный цвет полиэфирмалеинатную смолу формулы где R п =4; A=-p0 N C % (=С
Н
Элементный анализ:
Найдено,вес. Ъ: С 55,3-55, 8; Н4, 65- 20
4,97; и 32,9-32,98.
Вычислено,вес.Ъ:C 56,28; H 5,08;
И 34,6.
Мол.вес: найдено 1400; вычислено
1387, 2912. Кислотное число 25 мг КОН . p = 650 нм, 5 3
9600.
Пример 7. Ведут аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что в качестве красителя загружают
26,80 вес.Ъ 2,4-диамино-6 †(1-аминоантрахинонил)-1,3,5-триазина.
Получают окрашенную в красный цвет полиэфирмалеинатную смолу фор40
11 =- 4; A = - NH -.
Элементный анализ:
Найдено,вес.Ъ: С 55,1-55,8;
Н 4,25-4,75, и 5, 1-5,97.
Вычислено,вес.Ъ: С 56,36; Н 5,24;
И 6,01.
Мол.вес: найдено 1400, вычислено
1385, 3214. Кислотное число
5,32 мг КОН/ r в-ва, Л „ „ 655 нм, Е,„=1О1ОО.
Пример 8. В реактор, емкостью
164 л загружают 100 кг связующего (смолы марки ПН-1) и 1 кг окрашенной полиэфирмалеинатной смолы (ОПМС) с содержанием красителя 5 вес.Ъ от веса исходных компонентов, размешивают мешалкой в течение 10 минут со скоростью 60 об/мин. Далее загружают инициирующую систему, состоящую из
2,3 кг гидроперекиси изопропилбензола (ГПИ) и 3,0 кг нафтената кобальта (НК ) и размешивают еще в течение 5 мин. Готовое окрашенное связующее наносится на пленку целлофана, играющую роль антиадгезионной ленты конвейера.
Армирующий материал в виде рубленного на обрезки 30-40 мм стеклянного ровинга поступает из специальной шахты на движущуюся ленту целлофана со связующим специальные
1 утапливатели обеспечивают пропитку стеклянного волокна связующим. Полймеризация листового стеклопластика осуществляется непрерывно в камерах при 80-120 С.
Таким образом производится листовые стеклопластики волнистого, трапецеидального и других профилей.
Физико-механические свойства стеклопластика, окрашенного с помощью предложенной полиэфирной смолы, представлены в табл.1 (в скобках указаны требования ГОСТа).
Как видно иэ приведенных данных„ свойства отвечают требованиям
ГОСТа.
B табл. 2 представлены сравнительные данные времени совмещения при нормальных условиях предлагаемой смолы и смолы известной.
Полиэфирные ненасыщенные смолы марки ПН-1, ПН-5, ПН-8, ПН-12 представляют собой продукты поликонденсации гликолей группы: диэтиленгликоль, этиленгликоль, пропиленгликоль и кислотных компонентов группы: адипиновая кислота, фталевый ангидрид, малеиновый ангидрид.
Для придания иэделиям из этих смол различных свойств (эластичности, твердости, прочности и т.д.) изменяют состав и соотношение компонентов ри.их получении. Это отражено цифрами в названии марки смолы (1,5,8,12).
Полиэфирная насыщенная смола марки П-2200 представляет собой продукт поликонденсации диэтиленгликоля, ади пиновой кислоты, триметилолпропана в присутствии катализаторов молибдата аммония, железного порошка и тетрабутоксититана. Цифра 2200 в названии марки смолы указывает на среднюю молекулярную массу смолы.
Предлагаемая полиэфирмалеинатная смола характеризуется меньшей вязкостью (вязкость предлагаемой смолы, измеренная с помощью вискозиметра марки В3-4 составляет 17-40 с, вязкость известной смолы — 90-120 с) и хорошо совмещается с различными синтетическими смолами при комнатной температуре и атмосферном давлении.
78953 3
100
ПН-1
2,3
ГПИ
3,0
НК
1,74
3,5
ОПМС
100
2,3
ГПИ
1 74
3,0
1,0
100
2,3
ГПИ
3,0
НК
90
60
2:1
То же
90
60
2:1
То же (10Ъкрас.)
ПН-1
НК
ОПМС (5Ъ крас.)
ПН-1
ОПМС (5Ъ крас) 3,0
Полиэфирная ненасыщенная смола марки
ПН-1
Полиэфирная ненасыщенная смола марки
ПН-5
Таблица1
0,37 1370
0,38 1395
1,481 0,69 840,1
Т а бл и ц а 2
289533
Продолжение табл. 2
Полиэфирная ненасыщенная смола марки
ПН-8
120
Полиэфирная ненасыщенная смола марки
ПН-8
100
2г1
Полиэфирная ненасыщенная смола марки
ПН-12
300
Полиэфирная ненасыщенная смола марки
ПН-12
180
2:1
Полиэфирная ненасыщенная смола марки
П-2200
360
180
2:1
То же
Формула изобретения молекулярной массы 1300-1400 для
Полиэфирмалеинатная смола общей получения окрашенных стеклопластиформулы 40
С И ОСОСН -СН-СО О(СН ) О(СН ) ОСОСН-СН-СО)
-А-I,-A-СОСН =CH-СООС Н
4 9
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
4$ 1.Авторское свидетельство СССР
9 2521288, кл. С 08 G 63/68,. 1977 (прототип).
Составитель .И.Чернова
Редактор Н.Егорова Техред Т.Маточка Корректор В.Бутяга
Заказ 8974/26 Тираж 549 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП"Патент", r.Ужгород,ул.Проектная,4
![Полиэфирмалеинатная смола для получения окрашенных стеклопластиков](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/502/5029205-s.jpg)
![Полиэфирмалеинатная смола для получения окрашенных стеклопластиков](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/502/5029206-s.jpg)
![Полиэфирмалеинатная смола для получения окрашенных стеклопластиков](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/502/5029207-s.jpg)
![Полиэфирмалеинатная смола для получения окрашенных стеклопластиков](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/502/5029208-s.jpg)
![Полиэфирмалеинатная смола для получения окрашенных стеклопластиков](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/502/5029209-s.jpg)