Способ получения термостойких смол

Способ получения термостойких смол

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

3347И

О Л И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента ¹

Заявлено 12.VII.1968 (№ 1258322/23-5)

Приоритет 13.VII.1967, № 114381, Франция

Опубликовано 30.111.1972. Бюллетень № 12

М. Кл. С 08f 7/12

Комитет по делам изобретениЯ н открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678.746.5:02 (088.8) Дата опубликования описания 1 VI.1972

Авторы изобретения

Иностранцы

Мишель Баргэн, Андре Комбэ и Пьер (Франция) Иностранная фирма

«Рон-Пуленк» (Франция) 1 рожан 1 2. <

) p . и. ч vl 3 - .:.

4-Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКИХ СМОЛ г

СН-С . CaИзобретение относится к способаМ получейия термостойких смол, применимых в качестве конструкционных пластмасс.

Известен способ получения термостойких смол полимеризацией при нагревании N,N арилен-бис-малеинимидов формулы

QI1 — CO Со — Ж где Аг — двухвалентный ароматический радикал.

С целью расширения ассортимента термостойких смол на основе N,N -арилен-бис-малеинимидов, предлагается полимеризовать эти соединения в смеси с арилендиаминами, взятыми в количестве 0,2 — 0,77 моль на 1 моль бис-мелеинимида.

Способ заключается в совместном расплавлении при 100 — 200 С бис-мелеинимида и арилендиамина при растворении этих веществ в подходящем растворителе, например в Nметилпирролидоне, с последующим нагреванием для получения форполимера. Форполимер далее разливают в формы и отверждают при нагревании до 180 — 250 С или. ч спользуют для получейия слоистых пластиков путем про-: питки наполнителя с последующим горячим прессова,нием.

Отвержденные смолы не плавки и не ра5 створимы. Формованные изделия и слоистые пластики на их основе после нагревания при

250 С в течение сотен часов в значительной степени сохраняют свои механические свойства.

10 Пример 1. 33 г бис- (4-аминофенпл) метана смешивают при 125 С с 77,5 г N,N -4,4 -дифенилметан-бис-малеинимида. Смесь перемешивают, выдерживают при этой же температуре 10 мин, выливают в форму в виде парал1ь лелепипеда с размерами 125X75+6 лил и нагревают 3 час при 200 С. Отвержденный полимер извлекают из формы и разрезают на пластины-образцы длиной 37,5 мм, шириной

9,57 мм. Эти образцы при 25 C имеют предел

2О прочности на изгиб по методике ASTM D

790-63 15,3 кг/мм при длине образца 25,4 мм.

После 910 час нагревания при 250 С предел прочности на изгиб 10,6 кг/мл1 -.

Пример 2. Получают гомогенную смесь

25 исходных веществ аналогично примеру 1.

Смесь распределяют слоем толщиной 1 см на дне металлической формы и нагревают ее на воздухе 7 час при 200 С. Отвержденный по334711

10

15

После

113 час нагревания .при 250 С

НачальСвойства ное значение

3,5

1Х10 — з

2Х 10

3,8

2Х 10

2Х IO

Диэлектрическая постоянная

Тангенс 6

Сопротивление в поперечнои направлении, о.и-сл

65 лимер измельчают в порошок со средним размером частиц 80 л к. 25 г такого порошка помещают в цилиндрическую форму диаметром

75 лм и в течение 1 час подвергают горячему прессованию при 200 С и давлении 50 кг/см .

Изделие извлекают из формы и нагревают

24 час при 220 С и 24 «ас при 240 С. Полученное изделие при 25 С имеет предел прочности на изгиб 12,1 кг/мм . После 1650 час нагревания при 250 С предел прочности на изгиб составляет 11,9 кг/АР при длине образца

25,4 мм.

Пример 3. Форполимер получают аналогично примеру 1, применяя 33 г этого же диамина и 89,5 г этого же диимида, при нагревании смеси в течение 10,мин при 120 С.

Одну часть жидкой смеси выливают в цилиндрические формы диаметром 54 мм и высотой 6 мл. Отверждение проводят при 200 С в течение 2 час с последующей термической обработкой полученного образца при этой же температуре в течение 15 час. Свойства сформованного изделия при 25 С, приведены в таблице.

Другую часть горячей жидкой смеси выливают в форму в виде параллелепипеда размерами 125х,75)(6 мм, предварительно нагретую до 120 С. Форму с полимером нагревают за 30 мин до 200 С и выдерживают при этой температуре 1,5 час. Изделие извлекают из формы и подвергают термообраоотке при

200 С в течение 15 час. Образец при 25 С имеет прочность на изгиб 20 кг/лм при длине образца 25,4 мм. После 1465 час нагревания при 250 С сопротивление изгибу составляет

67% от первоначального значения.

Пример 4, 21,7 г бис- (4-аминофенил) метана при 130 С смешивают с 78,4 г N,N -4,4 дифенилметан-бис-малеинимида, смесь перемешивают и выдерживают при этой температуре 30 мин. После охлаждения и измельчения 93,1 г форполимера растворяют в 106,1 г

N-метилпирролидона.

На 3600 см обезжиренной и предварительно обработанной у-аминопропилтриэтоксисиланом ткани из стекловолокна типа сатин наносят 79 г раствора форполимера. Вес 1 мз пропитанной ткани 308 г. Пропитанную ткань сушат 3 час при 9О С под вакуумом 10 мл

35 рт. ст., разрезают на 16 образцов размерами

150;к,150 лм. Стопку сложенных образцов прессуют под давлением 30 кг/см и затем выдерживают 1 час при повышении температуры до 200 С. Полученный слоистый материал нагревают без давления в течение 70 час, поднимая тем пературу до 250 С.

Слоистый материал имеет следующие свойства:

Содержание смолы, 20,9

Предел прочности на изгиб, кг/ллз

Предел прочности на изгиб после 232 час нагревания образца при 250 С (длина образ,ца 50 мм), кг/ллР 74

Пример 5. Тщательно смешивают 45,15 г

N,N -4,4 -дифенилметан-бис — малеинимида и

9,9 г бис- (4-аминофенил) метана, смесь нагревают 5 лин при 200 С. Полученный форполимер измельчают, помещают в форму в виде параллелепипеда с размерами 125)(75х,6 мм и подвергают горячему прессованию 1 час при

195 — 205 С и да.влении 100 кг/сл .

Сформованное изделие при 250 С имеет

|прочность на изгиб 8,6 кг/мм при длине образца 25,4,млю.

Пример 6, Форполимер получают из 32,4г

N,N -4,4 -дифенилового эфира бис-малеинимида и 6,0 г бис-(4-аминофенилового) эфира аналогично примеру 5.

Форму с полимером нагревают до 180 С в течение 20 мин под давлением 25 кг/слР и затем 1 час при 180 — 210 С под давлением

100 кг/см . Предел прочности на изгиб полученного образца. 10 кг/мм2.

П р и и е р 7. 9,4 г 1,1-бис-(4-аминофенил) циклогексана при 130 С смешивают с 41,3 г

N,N -4,4 -дифенилметан - бис - малеинимида, смесь выдерживают 1,5 час при этой же температуре. 25 г измельченного в порошок форполимер а .помещают в цилиндрическую форму с внутренним диаметром 75 мм. Форму нагревают до 110 С под давлением 100 кг/см и затем при этом же,давлении нагревают 1 час при 220 С. Изделие, извлеченное из формы, подвергают термообработке при 250 С в течение 272 час, Образец имеет предел прочности на изгиб при 25 С 12,4 кг/мм при длине образца 25,4 лл.

Пример 8. К 67 г N-метилпирролидона, нагретого до 130 С, прибавляют 21,68 г бис(4-аминофенил) метана и 78,32 г N,N -4,4 -дифенилметан-бис-малеинимида, смесь перемешивают и выдерживают при этой же температуре 15 мин. Раствор форполимера используют для получения слоистого материала по методике примера 4. Давление при горячем прессовании 15 кг/слР, образцы нагревают сначала до 180 С, а затем 1 час при 250 С.

Слоистый материал после горячего прессования нагревают 49 час при 200 С и 47 час

334711

Предмет изобретения

Составитель м. Богданов

Техред Т. Ускова

Редактор О. Кузнецова

Корректор В Жолудева

Заказ 1477/15 Изд. Хо 612 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4у5

Типография, пр. Сапунова, 2 3 при 250 С. Полученный образец имеет следующие свойства:

Содержание смолы, 20,9 Предел прочности на изгиб, кг/мм2 59,5

Предел прочности на изгиб после 2000 час нагревания образца при 250 С (длина об р аз ца 50 мм), кг/млР

Способ получения термостойких смол полимеризацией при нагревании N,N -арилен-бис5 мелеинимидов, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента получаемых термостойких смол, N,N -арилен-бис-малеинимиды полимеризуют в смеси с арилендиаминами, взятыми в количестве 0,2 — 0,77 моль на

10 1 люль бис-малеинимида.