Способ получения модифицированного поликапроамида

 

СПОСОБ ПОГОГЧБНИЯ МОДИФИ1ЩРОВАННОГО ПОЛИКАПРОМ1ИДА анионной ПО{ лш юризацией Е -капролактама в присутствии катализатора и активатора о т л и ч а ю ц и и с я , что, с целью улучшения аит11фрикционных :свойств поликапроамида, полювериза|цию проводят в присутствии 0,05-1,0 .% дизтилового эфира малеиновой кислоты.. 2 О) с

СОКИ, СЮОЕГОНИХ

CCWMNNNE щузубяии

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОМИТО OGCP

Д И ПВФЯН Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ . и *вчовснсму атоьствм (Ы 3357834/23. 05 (22) 01 12.81

:(46) 15 ° 07 ° 83 Бвл В 26

{72) Т.И. Фрунзе, С;И. Сягаева, Р.S. Йлейфман, A.Г. Сорокина, Н.П. Сидоров, Р.Н. Заславский и Ю.С. Заславский (71) Ордена Ленина институт элементоорганических соединений им. A.Н. Несмеянова и Пентральный научно-восле» довательский институт технологии судостроения

{53) 678,675(088.8) (56) 1. Авторское. свидетельство СССРВ 367119, иле С 08 6 б9/20, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР В 255558 кл. С 08 6 69/20, 1968 (прототнй).

SU.„А (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ПОЛИКИИОйИИДА анионной по- лимеризацией Е -капролактама в присутствии катализатора и активатора, о т л и ч а в шийся тем, что, :.с целью улучшения антифрикционных

;свойств поликапроамнда, полимериза-!

-. цив проводят в присутствии 0,05-1,0 мол.%. диэтилового зФира малеиновой

-«ислоты

1028686

40

Изобретение относится к получению поликапроамида методом анионной полимеризации Е -капролактама и может быть использовано для изготовления деталей конструкционного и антифрикционного назначения, применяемых в различных областях народного хозяйства.

Известен способ получения поликапроамида анионной полимеризацией

-капролактама в присутствии

0,25-0,30 мол.% литиевой соли F -капролактама и 0,2 мол. % 1,6-гексаметилендиизоцианата. Полученный таким способом поликапроамид обладает высокой ударной вязкостью и может быть использован для изготовления антифрикционных и конструкционных деталей ).1).

Недостатком известного способа являются сравнительно невысокие антифрикционные свойства получаемого поликапроамида.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ получения модифицированного поликапроамида анионной полимеризацией -канролактама в присутствии катализатора и активатора.

В качестве катализатора используют натрийкапролактам, а в качестве активатора й-метакрилоилкапролактам.

Использование И-метакрилоилкапролактама повышает ударную вязкость полик апроамида 12) .

Недостатком данного способа яв ляется относительно низкий уровень антифрикционных свойств получаемого поликапроамида.

1

Цель изобретения — улучшение антифрикционных свойств поликапроами-, да.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения модифицированного поликапроамида анионной полимеризацией F - капролактама в присутствии катализатора и активатора полимеризацию проводят в присутствии 0,05-1,0 мол.% диэти, лового эфира малеиновой кислоты.

Г

Полимеризацию Я -капролактама проводят в токе инертного газа (аргона или азота), свободного от при- .

Месей кислорода и влаги, при 130180 С в присутствии щелочных катали запоров, например металлического натрия или гидрида натрия, и активаторов: соединения типа моно-,,-диили полифункциональных N-ацетиллактамов, моно-,,-ди- и полиизоцианатов и соединения формулы

СН Т (ен ) где R-H, алкил с числом атомов углерода 1-3, арил, Х = 3-6.

Катализаторы и активаторы применяют в количестве 0,1-1,0 мол.% от веса Е -капролактама (оптимально

0,7 мол.%).

Диэтиловый эфир малеиновой кислоты вводят в расплав в количестве

0,05-1,0 мол.% (оптимально 0,5 мол.%)

10 перед операцией сушки, осуществляемой при перемешивании путем барбатирования инертным газом.

Пример 1. 1000 г (8,849 моль) -капролактама расплав15 ляют в токе аргона и вводят 2,5 мл (0,5 мол.%) диэтилового эфира малеиновой кислоты. Расплав нагревают до 110 С и при этой температуре проводят его сушку в течение 20-30 мин. путем барботирования аргоном. В осушенный расплав при 110 С вводят

1 r металлического натрия, при пе" ремешивании нагревают до 125-130 С и добавляют к реакционной массе 3 .мл продукта 102Т (толуилендиизоцианат), 2-3 мин.перемешивают, нагревают до

175ОС и выдерживают. при этой темпе- ратуре 1,5 ч. Полученный полимер представляет собой блок темно-зеленого цвета.

Механические и антифрикционные свойства полимера приведены в таблице.

Пример 2. Синтез осуществляют по методике примера 1> но диэтиловый эфир малеиновой кислоты используют в количестве 1,0 мол.%.

Механические и антифрикционные свойства приведены в таблице.

Пример 3. Синтез осуществляют по методике примера 1, но диэтиловый эфир малеиновой кислоты используют в количестве 0,05 мол.% °

Механические и антифрикционные свойства приведены в таблице.

Из приведенных данных видно, что

45 Физико-механические свойства модифицированного полимера практически не меняются по сравнению. с исходным продуктом. Вместе с тем его ударная прочность.и длительность работы без

О,смазки возрастают в 3 и 18 раз соот- . ветственно, а коэффициент трения снижается в 4 раза ° . Таким образом, в отличие от известных предлагаемый модифицированный поликапроамид обладает более высокими антифрикционными свойствами и ударной прочностью, что позво- ляет испольэовать его для изготовления деталей узлов трения, работающих беэ смазки в условиях высоких удар60 ных нагрузок.

По предварительным данным использование модифицированного OA-6 блочного для изготовления 1 т подшипни ков дает экономический эффект в размере 1000 руб.

1028686

Пример2

Аналог

Показатели

Ударная вязкость, кг, см/см (ГОСТ

4647-69) без надреза

Не разрушается

120

Не разру- 100-150

75 шается

3,7

3,0

10 с надрезом Разрушающее напряжение, МПа

82,5

71 0 78,0

80,0

144,0 135,0 142,0

144,5 при изгибе (ГОСТ 4648-7) 87у 0 68,0 78,0

95,0

0,15 0,20

0,30

0,25

0,15

Длительность непрерывной работы без смазки, tg °

7,0 5,0

18,0

1,0

Инте нсив ность износа при нагрузке P. = 5МПа, мкм/км

65.0 80,0

100

100

25,0

Составитель А. Саморядов

Редактор Т. Веселова ТехредМ.Гергель Корректор А- IloBx

«Ю « «%»

Заказ 4890/22 Тираж 494 ПОдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Рауй кая наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", .г. Ужгород. Ул. Проектная, 4 при растяжении (ГОСТ 11262-76) при сжатии (ГОСТ 4651-78) Коэффициент трения по стали беэ смазки при скорости скольжения 0,6 м/с и нагрузке Р = 5 МПа.4 Прототип