Термореактивная композиция на основе бисмалеинимида

 

ТЕРМОРЕАКТИВНАЯ KO fflOЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ БИСМАЛЕИНИМИДА И полИфенола , отличающа.яся тем, что, с целью повышения механической прочности, в качестве полифенола она содержит 5-140 мае.ч. олигоФенолдисульфида общей формулы ОН п ОН Sx-где п 2 - 6; х«1 - 2, на 100 мае.4. бисмалеинимида. (Л СП СХ) ;о О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 с d

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3445869/23-05 .(22) 28.05.82 (46) 07.12.83. Бюл. У 45 (72) В.A. Сергеев, В.И. Неделькин, Е.A. Юферов, Н.А. Колбина, З.И. Пугина, A.М. Юферов, Г.Ф. Гаврилин, Б.В. Ерж, Г.И. Головач и В.В Юнников (71) Ордена Ленина институт элементооорганических соединений им. A.Н. Несмеянова и Кемеровский научноисследовательский институт химической промышленности Кемеровского научно-производственного объединения Карболит (53) 678.675(088 ° 8) (56) 1. Патент США В 4039628, кл. 260-857, опублик. 1977.

2. Киселев Б.A. Сб. Итоги науки и. техники . Химия и технология высокомолекулярны с соединений. М., ВННИТИс 1977, т. 11, с. 176 177.

3. Заявка на Европейский патент

Р 4592, кл. С 08 G 73/10, опублик.

1979 (прототип) .

„.SU,, 058976 A

3 5П С 08 6 73/10у C r. 79/08;

С 08 6 81/04 (54) (57) ТЕРИОРЕАКТИВНАЯ КОИПОЗИЦИЯ

HA ОСНОВЕ БИСИАЛЕИНИМИДА и полифенола, о т л и ч à ю щ а,я с я тем, что, с целью повышения механической прочности, в качестве полифенола она содержит 5-140 мас.ч. олигофенолдисульфида общей формулы

ОН ОН

L и где h 2 — 6 «xi l — 2, на 100 мас.ч. бнсмалеинимида.

1058976

Изобретение относится к термореактивным композициям на основе бисмалеинимидов, которые могут быть использованы в качестве связующих для композиционных материалов.

Известна термореактивная композиция на основе бисмалеинимидов и бензалазинов (lj .

Недостатками данной композиции являются жесткие условия переработки (250 С, под давлением 250 кг/см, 1()

1 ч), а также применение труднодоступных бензалазинов.

Известна термореактивная композиция на основе бисмалеинимидов и инициатора радикальной полимериэа- 15 ции $2) .

Однако при отверждении такой композиции образуются сшитые продукты с низкой механической прочностью.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и, эффекту является термореактивная композиция на основе бисмалеинимидов и полифенола (базовый объект), где в качестве полифенола используются фенолформальдегидные олигомеры (3) ., Недостатками этой композиции

1 является невысокая механическая прочность отвержденных материалов, а также необходимость введения дополнительного и труднодоступного сши-, З вающего-агента, при ее отвержденииалкилзамещенного имидазола.

1(ель изобретения — повышение ме-. ханической прочности отвержденных материалов на основе бисмалеинимидов.

Поставленную цель достигают тем, что композиция на основе бисмалеини..и мида и полифенола в качестве полифенола содержит 5-140 мас.ч. олиго- 4Q фенолдисульфида общей формулы

H ОЛ х

О (1) гдеп2 — 6, х = 1 — 2, на 100 мас.ч. бисмалеинимида.

В качестве бисмалеинимидов используется М,Н -(4 4 -дифенилметан) бисмалеинимид;Ф(,М вЂ (4,4 -дифенилсульфид) бисмалеинимид. й, И- (1,4-фенил бисмалеинимид;Й,И -(1,3-фенил)бисмалеинимид.

Олигофенолдисульфид формулы (Х) получают поликонденсацией фенола с элементарной серой в массе. Т ®=80.55

1200С, мол.мас ° 300-1030.

Композицию готовят смешением порошкообразных компонентов в расплаве при 100-130 С или при комнатной температуре в шаровой мельнице. Пере- 60 работку композиции осуществляют при 160-220 С в течение 30-180 мин.

При этом отверждение происходит без выделения низкомолекулярных продуктов за счет разрыва в:условиях пере- 65 работки дисульфидных группировок олигофенолдисульфида и присоединения образующихся серосодержащих макрорадикалов по кратным связям бисмалеинимида, а также эа счет раскрытия двойных ненасыщенных связей бисмалеинимида и присоединения гидроксигрупп к бисмалеинимиду.

Пример 1. Получение композиции на основе Й, Н -(4,4 - дифенилметан) бисмалеинимида и олигофенолдисульфида с rl=- 6, в массовом соотношении 1!0,05 соответственно, а х =2.

В шаровую мельницу загружают

358- г, И, Й - (4,4 -дифенилметан) бисмалеинимица и 19 г олигофенолдисульфида и перемешивают в. течение 60 мин.

Переработку полученной композиции осуществляют прессованием при Р 50 кг/см и 4 = 210-220 С в течение

60 мин и получают неплавкие, нерастворимые, монолитные образцы.

Пример ы 2-7. Приготовление и переработку композиций осуществляют по способу, описанному в приме-: ре 1, отличие заключается в соотношении бисмалеинимида и олигофенолдисульфида.

Пример ы 8- 10. Приготовление и переработку композиции осуществляют по способу, описанному в примере 2. Однако в качестве бисмалеиними1 ) да используют 8, М вЂ (4,4-дифенилсульфид)бисмалеинимиду Й,И -(1,4-фенил)-:

-бисмалеинимид; И, я -(1, 3-фенил) бис-1 малеинимид, соответственно, а значения П и К у полифенола равны 2 и

1 соответственно.

Пример 11. Композицию готовят по рецептуре, указанной в прототипе. В качестве бисмалеинимида используют Н, М -(4,4 -дифенилметан) бисмалеинимид, а в качестве полифе. нола — фенолформальдегидный новолак-18, ММ-500-900.

Пример 12. Переработку материала осуществляют по способу, описанному в примере 1, однако в качестве связующего используют чистый

И, М -(4,4 -дифенилметан) бисмалеинимид.

Пример 13. Получение композиции на основе олигофенолдисульфида с П = 4, весовое соотношение. БМИ:ОФДС

=1:0,1.

Приготовление и переработку комПозиции осуществляют по способу, описанному в примере 2, но используют олигофенолдисульфид со средней степенью полимеризации П = 4.

Содержание гель-фракции в отвержденном образце 96 103. Прочность на удар 1,5 кг cM/ м . Прочность на изгиб 325,7 .кг/см . Твердость по Бриннелю 22,4 кг/см .

Свойства композиции по примерам

1-12 приведены в таблице.

1058976

I Пример, Соотношение Гель-фракция, Ударная

9 БМИ i ОФ11С, Ъ" прочность, вес.ч. кг см/см

Прочность на Твердость по

I изгиб, кг/см Бриннелю, кг/мм

20,5

0 5

1: 0 05

1 г 0,1

1 t 0,2

22,1

1,7

22,1

25,0

1 3

1 Ф 0,4

29,5

1 : 0,6

1: 1

1,3

29,8

0,8

7 1 t 1 4

0,6

45 7

1 3 0,2

1 3 0,2

1 а 0,2

1 : 0,2

2li7

1,9

22,8

22,8

1 i 0

37, 1

0,4

l2 1

29,3

0,4 ч.

I сравнению с базовым объектом и не требует дополнительного введения сшивающих агентов при переработке.. " экстракция в 1,4-диоксане, 10

Составитель Л. Платонова

Редактор Н, Киштулинец Техред М.Надь Корректор А.,Пзятко

Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9705/23

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

98,90

91,72

97,96

98,72

98,66

98,76

95,96

99,12

98,54

97,89

96,62

98,70

Таким ббразом, предлагаемая ком,позиция имеет прочность на изгиб на удар примерно в 3 раза выше по

166,8

338,8

380,4

367,0

379,9

230,0

210,4

420,2

354,7

360, 8

142,8

167,0