Способ получения порошкового полиэфирного связующего

 

Союз Сеаетскнх

Сециалмстнчесмих

Ресвублмк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИЖОМУ Св ТВЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 251077 (21) 2541652/23-05 с присоединением заявкм H9— (23) Приоритет— (53)pA Kll.Ç

С 08 G 63/52

Гфсухарствеввмй acNoatef

СССР яв девам взвбустеан1

i еткраютяФ

Опубликовано 231281. бюллетень тите 47 (53) УДК 678.674 (088. 8) . Дата опубликованмя описания 2 3,1 2.81 (72) Авторы изобретения

А. М. Карпухин, В.П. Стовпяга, С. Н. Коэленко, С.к.осина и Л.П.Чумак (71) Заявитель. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВОГО

ПОЛИЭФИРНОГО СВЯЗУЮЩЕГО

Изобретение относится к производству стеклонаполнителей, в частности к получению порошковых связующих для изготовления стеклохолстов.

Известны способы получения порошковых связующих путем синтезирования твердых полиэфирных смол с последующим их дроблением и смешиванием с катализаторами. Получают порошкооб- ® разные полиэфирные связующие из ароматических гликолей, алифатических разветвленных гликолей или смеси ароматических и алифатических гликолей и дикарбоновых кислот и их ангидридов (Ц и f23 . 15

Однако порошковые связующие (1) дают воэможность получать стеклохолсты с низкой прочностью (0,9-1,9 кгс/ Ьм, а для получения связующего 2 необходимо затратить более 35 ч. Ж

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения порошкового полиэфирного связующего путем поликонденсации оксипропилированного дйфеиилолпропана и ангидрида ненасыщенной двухосновыой кислоты в атмосфере азота с последукщим охлаждением и раэмолом конечного продукта.

Получают связующее .на основе фумаровой кислоты, фталевого ангидрида, 30 этиленгликоля и оксипропилированного дифенилол пропана (3 .

Недостатком этого способа является длительная продолжительность процесса - 40 ч. Кроме того, необходимо время на введение и равномерное распределение в порошке смоли катализатора.

Цель. изобретения - сокращение продолжительности технологического процесса изготовления связующего прн сохранении высокой прочности стекломата иа его основе.

Эта цель достигается тем, что сог- ласно способу получения порошкового полиэфирного связующего путем поликонденсации оксипропилированного дифенилолпропана и ангидрида ненасыщен-. ной двухосновиой кислоты в атмосфере азота с последующим охлаждением и раэмолом конечного продукта, в прб дукт поликонденсации с кислотным числом 30-40 мг КОН/г вводят гидрохинон с последующим добавлением на 100вес.ч. продукта поликонденсапии 1

3, 5 вес. ч. стирола и процесс продолжают при 190-200 С до достижения кислотного числа 20-30 мг КОН/r.

891701

Таблица 1

Предлагаемое

По к аэ ат ели

Известное (на смоле

"Atlac 3301") Белый или с желтоватым оттенком

Белый или со слабо желтоватым оттенком

Цвет

Кислотное число, Mr ° КОН г прод.

20-30

16,5

Температура плавления, С

71-96

90-100

Сыпучесть, r/ñ

7-10

7"10

В качестве ангидрида ненасыщенной двухосновной кислоты используют малеиновый ангидрид.

Способ получения связующего.

В реакционный аппарат, снабженный мешалкой, термометром, холодильником и трубкой для подачи инертного газа, загружают малеиновый ангидрид 2.1 вес.ч. и оксипропилированный дифенилолпропан 79 вес.ч. В течение 3-х часов температуру реакционной смеси поднимают до 180ОC и выдерживают при ней в течение 1 ч, после чего температуру поднимают в течение 1 ч до 200 С и ведут реакцию 3-4 ч до кислотного числа 30-40 мг КОН/г. Охлаждают реакционную смесь в течение 30 мин до !5

135-140 С, вводят 0,03 вес.ч. гидрохинона и затем 1,5-3,5 вес.ч. стирола. После введения стирола температу- .

Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную термОметром, мешалкой, трубкой для подачи азота и прямым холодильником, загружают 79 вес. ч, расплава оксипропилированного дифенилолпропана и 21 вес. ч. малеинового ангидрида. В течение 3-х часов температуру повышают до 180ОC и выдержива" ют при ней 1 ч. Затем.в течение 1 ч температуру поднимают до 200 С и проо должают реакцию в течение 3-х часов до получения продукта с кислотным чис->5 лом 32 мг КОН/г.

В течение 30 мин реакционную смесь охлаждают до 138 С, меняют прямой холодильник на обратный и вводят в смесь 0,03 вес.ч. гидрохинона, а за- ф тем 1,5 вес.ч. стирола.

В течение 30 мин поднимают температуру до 190 С и выдерживают при ней

2 ч, а затем меняют холодильник на прямой и выдерживают еще 1 ч до полу- 65 ру в течение 30-40 мин поднимают до

190-200цС и процесс продолжают в течение 3-5 ч до получения продукта с кислотным числом 20-30 мг KOH/г. и температурой плавления 71-96 С. Общее время конденсации 11,5

14,5 ч.

Полученный продукт охлаждают и размалывают.

Полученное связующее используется для изготовления стеклохолста. На рубленное стекловолокно напыляют связующее, пропускают в течение 2-4 мин через камеру с температурой 203 С, а затем через вальцы с температурой 90100 С.

Характеристики получаемого и известного связующих приведены в табл. 1. чения продукта с кислотным числом

24,7 Полученный продукт охмг- КОН

r. град. лаждают и размалывают.

Получают продукт со следующими свойствами:

Кислотное число, мг KOH/ã 24,7

Температура плавления, С 71-79

Сыпучесть, г/с 7,8

Пример 2. До введения стирола процесс проводят аналогично примеру 1. Затем в реакционную смесь вводят 2,3 вес.ч. стирола, температуру в течение 35 мин доводят до 200 С и выдерживают при ней 3 ч с обратным холодильником и 1,5 ч с пряжам холодильником до получения продукта с кислотным числом 26,0 мг КОН/r.

Продукт охлаждают и размалывают.

1олучают связующее со следующими ,"войствами:

891701 Таблица2

Связующее по примерам

Известное связующее

Показ ат ели

Содержание связки, Ъ

9,43

9,83

8,3

8,65

Прочность на раз— рыв, кгс

15,6

17,3

16,2

14,9

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 11145/35 Тираж 533 Подписное

Филиал ПЛП "Патент",, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кислотное число, мг КОН/г 26, 0

Температура плавления, Ñ 85-96

Сыпучесть, r/ñ 9-10

Пример 3. До введения стирола процесс проводят аналогично описанному примеру 1. Затем в Реакционную смесь вводят 3, 5 вес. ч. стирола,температуру в течение 40 мин поднимают до 200< Ñ и выдерживают при ней 3 ч с обратным холодильником и 2 ч с прямым холодильником до получения продукта с кислотным числом 22,3 мг KOH/г.

Полученный продукт размалывают.

Получают связующее со следующими свойствами:

Кислотное число, мг КОН/г 22,3

Температура плавления, ОC 78-85 15

Сыпучесть, г/с 8,35

Таким образом, предлагаемый способ получения порошкового полиэфирного связующего позволяет сократить продолжительность технологического процесса с 40 ч до 11,5-14,5 ч и иск- 4О лючить использование катализатора.

При этом стекломат на полиэфирном связующем, полученный этим способом, не уступает по прочности стекломату, полученному на основе известного по- 45 лиэфирного связующего.

5О

Способ получения порошкового полиэфирного связующего путем поликонденсации оксипропилированного дифенилолпропана и ангидрида ненасыщенной двухосновной кислоты в атмосфере азота с последующим охлаждением и раэмолом конечного продукта, о т л и ч а ющ и й.с я тем, что, с целью сокращения продолжительности технологическоПример 4. Получение стеклохолста.

Рубленный ровинг с длиной волокон 45 мм подается на конвейер, движущийся со скоростью 4,0 f 0,5 м/мин.

Снизу рубленное стекловолокно увлажняется, а сверху через дозирующее устройство наносится порошковое связующее. Стекловолокно с порошковым связующим в течение 3 мин проходит через камеру с температурой 200 С, а затем поступает на вальцы с температурой 90-100 С и сматывается в рулон.

Характеристики стекломатов на из- вестном и предлагаемом связующих приведены в табл. 2.

1 го процесса изготовления связующего при сохранении высокой прочности стекломата на его основе, в продукт поликонденсации с кислотным числом 30

40 мг КОН/r при 135 †1 С вводят гидрохинон с последующим добавлением на 100 вес.ч. продукта поликонденсации 1,5-3,5 вес.ч. стирола и процесс .продолжают при 190-200 С до достижения кислотного числа 20-30 мг КОН/r.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СЫА 9 3340136, кл. 161 †1, опублик. 1967.

2. Патент США Р 3340083, кл. 117-21, опублик. 1967.

3. Разработка порошков легкорастворимых полиэфирных смол для использования в качестве связок в производстве стеклохолстов из рубленых нитей. Отчет о командировке в ПНР по теме 11.1.18. M. ВНИИСПВ, 1971 (прототип).