Термостойкая композиция

Термостойкая композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Реслублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено2401.77 (21)2468095/23-05 с присоединением заявки Ъ (23) Приоритет (о1) М. Кл.

С 08 L 39/04

С 08 ). 45/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 678.746. .2 (О 88. 8) Опубликовано 300379. Бюллетень М 12

Дата опубликования описания 300379

A. A.

В.A.

О. Г.

A, A, Берлин, Б .. И. Лиогонький, Б. И, Западинский, Григоровская, В. К. Скачкова, A. О. Станкевич, Сельская, Ю. Л. Кузнецов, Х.-М,A. Брикенштейн, Белкин, N. Г. Стунжас, С. И, Швецова, Б, A. Киселев и И. Ф. Давыдова

P2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ткрмостойКЛЯ КОМПОЗИЦИЯ

Ql о о»-» -©.о-©-» т о

Изобретение относится к полимерным композициям, конкретно - к термостойким композициям олигоариленов.

Композиции предназначены для изготовления термостабильных покрытий, клеев, лаков, пресс-порошков и связующего для армированных пластиков.

Известны олигомерные имиды с концевыми полимеризационноспбсобными группами, которые при 120-180 С образуют механически прочные сетчатые полимеры (1).

Однако образующиеся продукты обладают сравнительно небольшой термической стабильностью. 16

Известна также ермостойкая композиция, содержащая олигоарилен и отверждающий агент (и — диэтинилбензол) (2)

Однако применение низкомолекулярных отвердителей таких как 0- диэтинилбензол сопряжено со смногими технологическими недостатками. При использовании П- диэтинилбензола необ ходима высокая температура переработки (. 250 ) С, выделяются летучие вещества при изготовлении и эксплуатации изделий.

Кроме того, отвердитель имеет резкий, неприятный запах, Цель изобретения — упрощение технологии переработки композиции и исключение выделения летучих веществ при изготовлении и эксплуатации изделия.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве отверждающего агента композиция содержит продукт сополимеризации И, М вЂ” бисфурфурилидендиаминодифенилового эфира с м-фенилен-бис-малеимидом формулы

654646 где П = 1 — 10, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Олигоарилен 1 — 70

Продукт сополимериэации 99 — 30

В качестве олигоарилена композиция может содержать продукт сополиконденсации нафталина с бензолом формулы

10 где e + и = 3-30, Композиция может дополнительно содержать 100 вес,ч растворителя.

Приготовление композиции осуществляют либо механическим смешением компонентов, либо через общий раство- 20 ритель. В последнем случае полученные растворы могут непосредственно использоваться для пропитки наполнителя с последующим удалением растворителя. Выделение композиции иэ раст- 25 вора производится высаживанием из раствора в воду, низшие спирты или кетоны, а также в бензол или эфир.

В качестве общего растворителя используют .диметилформамид (ДМФЛ), ди- 30 метилацетамид, диметилсульфоксид или

М-метилпирролидон. В этих растворителях максимальная концентрация компонентов составляет 80Ъ.

Указанные композиции размягчаются при 90-130 С и с высокой скоростью отверждаются с образованием пространственно-сетчатого полимера при 160220 С (за 5-20 мин), Полимеры, полученные отверждением композиций, обладают высокой термоокислительной стабИльностью. Потеря массы при 400 С (на воздухе 1 ч) составляет 7,5; 8,5; 14 и ЗОЪ для композиций олигоарилен: олигоимид 70г30, 60:40, 50:50 и 30:70 соответственно, 46

Стеклопластики, полученные с применением в качестве связующего композиции (50:50) олигоариленолигоимид, обладают следующими свойствами: предел прочности на изгиб, кгс/см при 50

20 С 6200, при 250 С 3550, при 300 С

2900, при 350 С 2800, при 400 С

2200, предел прочности при растяжении при 20 С 3500 кгс/см, предел прочности при сжатии при 20 С

3000 кгс/см, уд.ударная вяз кость

170кгс/см,содержание связующего -ЗОЪ.

Прочность на изгиб и стеклопластиков на основе предлагаемой композиции (50:50) на ЗОЪ ниже, чем для стеклопластика на основе ч стого олигоимида ((5 из„ 8500 кгс/см ) и на

20Ъ выше, чем для стеклопластика на основе чистого олигоарилена, отвержденного низкомолекулярными отвердителями (Gqqp — 5500 кгс/см ) .

По термоокислительной стабильности композиции значительно превосходят олигоимиды (100 С по данным ТГА), но уступают олигоариленам (150 С по данным ТГА) . Основным преимуществом предлагаемой композиции является сочетание высокой термостабильности и механической прочности изделий с хорошей технологичностью их изготовления (низкие температуры размягчения и отверждения, отсутствие летучих продуктов).

Исходные олигоарилены и олигоимиды иэместны, Молекулярно-массовое распределение в нефракционированном олигоимиде от й= l до П= 10, в нефракционированном олигоарилене от

tn+n = 3, до в+И= 30.

Пример 1. В шаровой вибромельнице тщательно смешивают 12г сухого олигоарилена с 12 r олигоимида.

Выход композиции и 100Ъ, Пример 2. Композицию готовят аналогично примеру 1, но с иным соотношением компонентов.

Пример 3, 28 мл 50Ъ-ного раствора олигоарилена в ДМФА смешивают с 12 мл 50Ъ-ного реакционного раствора олигоимида в ДМФА. Затем удаляют растворитель при 10 мм рт.ст, и

50-70 С до общего объема 20 мл.

Раствор выливают в 100-120 мп метанола. Осадок отфильтровывают, тщательно промывают метанолом и сушат при 10 — 10 мм рт.ст ° и 30-50 С, Выход сухой композиции 95-100Ъ.

Пример ы 4-7, Композиции готовят аналогично примеру 3, но с иным соотношением компонентов, Пример 8. В 120 мл 50Ъ-ного раствора олигоимида в ДМФА растворяют при перемешивании 60 r сухого о олигоарилена при 25-40 С, Полученный раствор выливают в 1,5 л изопропилового спирта, осадок промывают на фильтре метанолом и сушат при 10

10 мм рт,ст. и 30-50 С.

Выход сухой композиции 85-95Ъ.

Пример ы 9-12. Композиции готовят аналогично примеру 8, но с иным соотношением компонентов, Пример 13, 15 мл 50Ъ-ного раствора олигоимида в М -метилпирролидоне смешивают с 15 мл 50Ъ-ного раствора, олигоарилена в том же растворителе. Полученный раствор нагревают в роторном испарителе при 50о

80 С и 10 мм рт ° ст, до полного удаления растворителя, Остаток выгружают иэ колбы, промывают метанолом и сушат при 30-50 С и 10 -10 мм рт .ст °

Выход композиции 100Ъ, Пример 14, К 700 мл 50Ъ-ного раствора олигоимида в ДМФА добавляют при перемешивании раствор 332 г олигоарилена в 463 мл ДМФА и полученный раствор используют для пропитки стеклоткани (марки T-10-80),, 654646 6

%-% %

Выход нерастворимой в бромбензоле фракции после отверждения при

200 С в течение 1 ч.

»ч» » — После термообработки на вОэдухе при 330 С в течение 1 ч, Таким образом, предлагаемая композиция имеет высокую термостабильность и позволяет получить изделия с хорошей механической прочностью. Применение этой композиции позволяет упростить технологию переработки композиI0 ции в изделия (снизить температуры отверждения и размягчения), а также исключить выделение летучих веществ при изготовлении и эксплуатации изделия, 15

ыход гель ракцни, 9

50:50

40:60

70: 30

60:40

50:50

105

14,5

22,0

17 5

62, 5 »"

79,0

93,0

90,7

125

90 . 63

40:60

30: 70

50:50 120

Формула изобретения

60:40 130 62

20: 80

10:90

1:99

120 55

115 45

110 32

82,0

79,0

85,0

50: 50

11 с б».» -©-б -©-» где п= 1-10, при следующем соотношении компонентов вес.ч:

Олигоарилен 1-70

Продукт сополимеризации 99-30

2, Термостойкая композиция по и, 1, отличающаяся тем, что в качестве олигоарилена она содержит продукт сополиконденсации нафталина с бензолом формулы

Источники информации, принятые во

4 внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР

Р 473727, кл. С 08 li 45/00, 1972. где tel + П = 3-30.

СоставителЬ И, Стояченко

Редакто A. Соловьева Техред К.Гаврон Корректор И.Ряшко

Заказ 2289/7 Тираж 584

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий

113035 Москва E-35 Раушская яаб, а. 4 5

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Свойства композиций олигоариленолигоимид приведены в таблице.

95 49,0

IIo термомеханическим данным, нагрузка 4 кгс/см, скорость подъема температуры 2 С/мин, %Ф

По данным метода торсионного маятника, отверждение при 200 С.

1 ° Термостойкая композиция, содержащая олигоарилен и отверждающий агент, отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии переработки композиции и исключения выделения летучих веществ при изготовлении и эксплуатации иэделия, в качестве отверждающего агента она содержит продукт сополимеризации М, М -бисфурфурилидендиаминодифенилового эфира с м-фенилен-бис-малеимидом формулы

3. Термостойкая композиция по и, 1 и 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит растворитель в количестве 100 вес.ч..

1. Лвторское свидетельство СССР

II 550836, кл. С 08 Р 22/36, 1975.