Полимерная композиция
Иллюстрации
Показать всеРеферат
,тно-т . !jumpy, 1
О П И С А H И K (ii)555121
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистимеских
Респубпик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.12.75 (21) 2199606/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) M. Кл.
С08 L 79/08
//008 L 63/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 25.04.77.Бюллетень № 15 (53) УДК 678.675 (088.8) (45) Дата опубликования описания 02.06.77
E. А. Бабенкова, Т. С. Цыганкова, Г. A. Штрайхман и В. С. Матросова (72) Aвторы изобретения
Институт высокомолекулярных соединений АН СССР (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, а именно к полимерным композициям с повышенной термостой— костью, содержащим эпоксидные соединения и ненасыщенные имиды, и может быть использовано в производстве адгезивов, заливочных компаундов, связующих.
Известны композиционные материалы на основе эпоксидных смол и различных ненасыщенных имидных соединений: мономалеин- tð имидов, N, N - бис -малеинимидов и форt полимерных аддуктов N N -бис-малеинимидов с диаминами. Ненасыщенные имидные мономеры и форполимеры хорошо совмещаются с эпоксидными смолами и повышают тер- !5 мостойкость получающихся компаундов при сохранении хорошей адгезии к полярным материалам, металлам, стеклу, дереву благодаря наличию эпоксидного компонента.
Наиболее близкой к изобретению является2р композиция, получаемая смешением эпоксидной смолы с ангидридным отвердителем (додеценилянтарным ангидридом) и малеинимидами (N -фенилмалеинимид) или бис-малеинимидами (метилен-бис- N -фенилмалеин-25
2 имид) в соотношении 30-80 вес.% малеинимида или смеси малеинимида с бис-малеинимидом и 20-70 вес. 6 смеси эпоксидной смолы и ангидрида. Компоненты смешивают о в течение 20 мин при 150 С и после охлаждения получают жидкую композицию.
Однако для этой композиции потеря веса о полимера после термостарения при 250 С за 300 час высока — 7,4 вес.Х.
Пелью изобретения является повышение термостойкости эпоксидных компаундов и их прочностных свойств при повышенных температурах.
Это достигается тем, что в композицию на основе эпоксидной смолы, малеинового ангидрида и ненасыщенных имидов в качестве ненасыщенного имидного компонента вводят смесь или предпочтительно форсополимер двух ненасыщенных бифункциональных ими1 дов: N Й -бис-малеинимида и бис-(N
-аллилимида) 3,3,4,4 -тетракарбоксидифенилоксида — при следующем соотношении компонентов, вес.%;
Эпоксидная смола 17,8-33,4
Малеиновый ангидрид 12,2-26,6
555121
Смесь N N -бис-малеинимида и бис-(N -аллил1 1 имида) 3,3,4,.4 — тетракарбоксидифенилоксида или их форсополимер 40 — 70
Ненасыщенные имиды для смеси или форсополимера берут B эквимолекулярном соотношении, B качестве эпоксидной смолы используют резорциновую эпоксидную смолу РЭС-3 с
10 содержанием эпоксидных групп 32,6%.
Количество ангидридного отвердителя pac— считывают исходя из эквимолекулярного соотношения отвердителя и эпоксидных групп
15 смолы.
Пример 1.
А. Получение форсополимера.
Смешивают 3,88 r (0,01 моля) бис-(N -аллилимида) 3,3 .4,4 -тетракарбоксидифенилоксида 2,68 г (0,01 моля) бис-ма20 леинимида м-фенилендиамина, 0,03 г гидрохинона (0,5% от композиции).
Для получения однородной консистенции смесь тщательно растирают, затем подвергают термической полимеризации в расплаве о при 190-200 в течение 2 час 40 мин.
Полученный вязко — жицкий форсополимер охлаждают, вновь растирают и используют в качестве ненасыщенного имидного компонен- З0 та в полимерных композициях.
Б. Приготовление полимерной композиции.
4,0 г (70 вес.fo) форсополимера и 1,0 г эпоксидной смолы РЭС-3 тщательно перемео шивают при 150 — 160 С до получения одно- Зь родного расплава и вакуумируют. B нагретый расплав добавляют 0,74 r малеинового ангидрида, снова тщательно перемешивают смесь и разливают в формы.
Расплав сохраняет текучесть при темпе- 40 о ратуре 150 С свыше 3 час.
Образцы композиции отверждают по режиму: о
Температура, С Время, час
150 45
180 5
200 5
220 5
240 5
250 2 50
B. Использование композиции в качестве связующего.
8 слоев отожженной стеклоткани ТС 8:3250 пропитывают расплавом полученной полимерной композиции, прессук т при удель- М
2. ном давлении 1 0 к гс/см и отве рждают по приведенному выше режиму.
Содержание связующего в полученном ст еклопласт ике 2 3, 8%.
Прочностные характеристики полимерной композиции и стеклопластика на ее основе приведены в таблице.
Пример 2. Полимерную композицию готовят также, как в примере 1 Б, только форсополимер берут в количестве
2,0 г (53,5 вес.%).
Аналогично примеру 1 В получают стеклопластик с содержанием связующего 23,1%.
Прочностные характеристики композиции и стеклопластика приведены в таблице.
Пример 3. Композицию готовят по примеру 1Б, только вместо форсополимера берут смесь 0,97 г бис — (N — аллилимида) 3,3", 4,4 — тетракарбоксидифенилоксида и 0,67 r бис-малеинимида м-фенилендиамина.
Данные о прочности литых образцов композиции приведены в таблице.
Пример 4. В условиях примера
1Б готовят композицию состава
Эпоксидная смола РЭС-3 1
Мал еиновый ангидрид 0,89
Форсополимер 1,40 (40 вес.%)
Прочностные характеристики композиции приведены в таблице.
Термостойкость предложенной полимерной композиции значительно превышает термостойкость известных композиций. Поте) я в весе полимера при термостарении (250 С, 300 час) для композиции по примеру 1 составляет 1,39 вес.%, по примеру 2
1,66 вес.%, в то время как для наиболее близкой к изобретению известной композиции — 7,4 вес %.
Стеклопластики на основе предложенной композиции имеют высокие прочностные показатели, превышающие соответствующие значения для известных стеклопластиков— как на основе эпоксидных смол, так и на основе ненасыщенных имидов типа К де0.
Стеклопластик на основе композиции по о примеру 1 имеет при 250 С 8 =4125—
2 изг
4400 кгс/см в то время как стеклопластик на основе ненасыщенных имидов при той же температуре имеет Q = 3500 кгс/см изг. 7 а стеклопластики на основе эпоксидных смол при 250 С не работают.
555121
1340-1 500
490-580
240-296
200
250
300
1390-1 570
420-480
1 57-230
200
250
300
1100-1230
340-380
100-1 17
200
250
1030-1350
242-296
100-123
200
250
40-70
Составитель A. Платонова
Редактор Г. Котельский Техред А. Богдан Корректор H. Бугакова
Заказ 413/12 Тираж .647 Подписное
ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения 35
Полимерная композипия, включающая эпоксидную смолу, малеиновый ангидрид и ненасыщенные имиды, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с пелью повышения термо- 40 стойкости и прочностных свойств при повышенных температурах, в качестве ненасышенных имидов она содержит смесь бис1 1 — (N -аллилимида) 3,3,4,4 -тетракарбок9700-9950
5850-6400
4125-4400
2800-2850
66 50-76 50
3550-3920
2660-32 1 0
2020-2080
1 сидифенилоксида и N N -бис-малеинимида или их форсополимер при следующем соотношении компонентов, вес. :
Эпоксидная смола 1 7,8-33,4
Малеиновый ангидрид 12,2-26,6 !
Смесь N N -бис-малеинимида и бис-(N — аллилимида) 3,3,4,4 -тетракарбоксидифенилоксида или их форсополимер