Полимерная композиция

 

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полиамид, стекловолокно и модифицирующую добавку, о т л иЧ а ю щ а я. с я тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств композиции и снижения токсичности, она в качестве модифицирующей добавки содержит адцукт изодианатов с солями щелочных металлов и С - С, лактамов. общей формулы R CNCO (R - Me)Jm, где R - толуилен

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПк БЛИК

ЬСЮ 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЪСТВУ где и = 2,3,4, или 5 компоненФ

11,1-100,0

0055-2,0000»

О, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (,21) 2628930/?3-05 (22) 16.06.78 (46) 15.01.84. Бюл. М 2 (72) Э.З.Бокарева, Л.В.Крайнева, Л.A.Íîñîâà, Г.П.Иванова, В.Н.Старостин, Г.Э.Кесслер, Н.Я.Войцехович, Т.В.Назарова, В.A Ежова, В.Я.Кацобашвили, Г.A.Сальникова и, Л.M.Ðîìàíîâ (53) 678.675(088.8) (56) 1. Патент США 9 3498872, кл. 161-93, опублик. 03.03.70.

2. Патент ФРГ М 1694066, кл. С 08 L 77/00, опублик. 14.08.75 . (прототип). (54)(57) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полиамид, стекловолокно и модифицирующую добавку, о т л ич а ю щ а я.с я тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств композиции и снижения токсичности, она в качестве модифицирующей добавки содержит адцукт изоцианатов с

„„Su„„10670 f 4 A солями щелочных металлов и C — С лактамов, общей формулы

Н UNCO (R — Me))m, где Н вЂ” толуилен (2,4- или смесь

2,4 — и 2,6- изомеров)

1,б-гексаметилен,дифенилметан - 4,4 -диил, трифенилметан-4,4, 4" -триил, Me — Li, N8,, К, m — 1 2, 3, при следующем соотношении тов, мас.ч.:

Полиамид

Стекловолокно

Аддукт изоцианатов с солями щелочных металлов С3- С

Ь и лактамов указанной формулы

1067014

Н (100 (R — > е)) m, 45 (2,4 — или смесь ,б — изомеров), аметилен, дифенил4,4 — диил; трифе4,4, 4"- триил, К„

Толуилен

2,4- и 2

1,б-гекс метан нилметан и, и, 1, 2, 3, где R

Ме=

7П

50 где n = 2, 3, 4 или 5 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полиамид 100

Стекловолокно 11,1-100

Аддукт изоцианатов с солями щелочных металлов и С >- C> лактамов указанной формулы 0,0055-2,0000

В качестве аддукта используют аддукт толуилендиизоцианата (смесь

60

Изобретение относится к получению стеклонаполненных полимерных композиций на основе полиамидов, предназначенных для изготовления методом литья под давлением деталей конструкционного назначения, и может быть 5 использовано в машиностроении, электротехнике, радиоэлектронной промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известна полимерная композиция, содержащая стекловолокно, полиамид и модифицирующий агент — аминосилан или эпоксисилан.g1) .

Конструкция дает эффект повышения показателей физико-механических 15 свойств стеклонаполненных композиций на основе полиамидов, но.сопряжено с выделением токсичных продуктов в процессе получения композиций. Кроме того, продукты характеризуются высокой стоимостью, производство их требует дефицитного сырья.

Известна также полимерная композиция, содержащая полиамид, стекловолокно и модифицирующую добавку 52).

Недостатком использования известных модифицирующих добавок является невозможность получения высокопрочных стеклонаполненных композиций на основе полиамидов, так как модуль 30 упругости при растяжении не превышает

9,0 104 кгс/см .

Цель изобретения — повышение физико-механических свойств и снижение токсичности. 35

Поставленная Цель достигается тем, что полимерная стеклонаполненная композиция в качестве модифицирующей добавки содержит аддукт изоцианатов с солями щелочных метал= 40 лов и С - С -лактамов общей формулы

3 6

2,4- и 2,,6-изомеров в соотношении

65:35 и 80:20) и Na — соли Е -капролактама; 2,4-толуилендиизоцианата и

Na - соли g -капролактама; 1,6- гексаметилендиизоцианата и г1а-соли с(-, пирролидона) 4,4 -дифенилметандииэоцианата и Na-соли 2 -валеролактама; толуилендиизоциапат (смесь 2,4и 2,6- изомеров в соотношении 65 35 и 80г20) и Na-соли я -валеролактама; толуилендиизоцианат смесь 2,4 - и

2,6- изомеров. в соотношении 65:35 и 80:20)и Na-соли --валеролактама; толуилендииэоцианат (смесь 2,4- и

2,6- иэомеров в соотношении 65:35 и

80:20) и К вЂ” соли -капролактама.

Используемые аддукты нетоксичны, стабильны при хранении и химически неактивны вплоть до температуры изготовления материала (200-300 C).

В качестве полиамидов используют полиамид 6 (на основе в -капролактама), полиамид 6,6 (на основе гексаметиленадипата), полиамид 6,10 (на основе гексаметиленсебацината), полиамид 12 (на основе из -додекалактама) и их сополимеры.

В качестве стеклонаполнителя применяется стекловолокно бесщелочное алюмоборосиликатного состава, содержащее покрытие, наносимое в процессе производства волокна (пленкообраэователь, мягчитель, смазка и др.)..

Композицию получают равномерным смеШиванием полиамида, стеклянного волокна и аддукта изоцианатов с солями щелочных металлов и С3- С

6 лактамов в смесителе, экструдере и т.п. при 200-290 С или путем синтеза полиамида в присутствии стекловолокна и аддукта изоцианатов с солями щелочных металлов и С вЂ” С

3 6 лактамов в аппарате, имеющем перемешивающее устройство, при 250-300 С.

Пример 1. 100 вес.ч сополимера полиамида, состоящего из гексаметиленадипата и Я -капроамида в соотношении 80-20, 11,1 вес.ч. стекловолокна и 0,0055 вес.ч. аддукта 2,4-толуилендиизоцианата и Na-соли Ю -капролактама перемешивают до гомогенного состояния в смесителе при 220-260 С.

Свойства полученной композиции приведены в таблице.

Пример 2. 100 вес.ч. полиамида б,б (полигексаметиленадипата), 11,1 вес.ч. стекловолокна и 1,1 вес.ч. аддукта толуилендиизоцианата (смесь

2,4- и 2,6- иэомеров в соотношении

80:20) и Иа-соли -валеролактама обрабатывают аналогично примеру 1 при 260-280 С.

Свойства полученной композиции приведены в таблица.

Пример 3. 100 вес.ч. полиамида 6,10 (полигексаметиленсебаци"

1067014

2,8.104 (2,4.104) 4, б 104 (3,2.10 )

4,4 "104 (3,4 104) 1260 (1140)

1320 (1240)

2485 (2000)

2560 (2080) 4

13 .104 (8,9 10 )

13,6 104(9,2 104 ) 16,5.104 (8,9 ° 10 )

10 9 104 (6 2,10 )

11 10 (6,9. 104 )

13 у 7 104(9, 8 ° 104)

13,8 ° 10 (10,2 ° 10 ) 2500

1755 (2016) (1424) 1.820

26.00

2850

10 (1500) (2240) (2400) 2506 »

Прототип

8, 76 104

В скобках указайы значения физико-механических свойств композиций без модифицирующих добавок. " Испыт спытания проведены по DIN 53452 при скорости 50+0,5 мм/мин, что дает по сравнению с ГОСТ 4648-71 завышенные в 1,2-1,3 раза результаты, поэтому следует читать бил 2000 кгс/см .

ВНЙИПИ Заказ 11149 28 Тираж .474 Подписное

Филиал ППП Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 ната ), 25 вес. ч. стекловолокна и

1,26 sec.÷. аддукта 2,4-толуилендиизоцианата и яа-соли Я -капролак" тама обрабатывают аналогично примеру 1 при 220-260 С, Свойства полученной композиции 5 приведены в таблице.

Пример 4. 100 вес.ч. сополимера, состоящего иэ Я -капролактама и гексаметиленадипата в соотношении 95:5, 42,3 вес.ч. стекловолокна и 0,007 вес.ч. аддукта толуилендиизоцианата (смесь 2,4- и 2,6иэомеров в соотношении 65-35) и

К-соли Я -капролактама,.обрабатывают аналогично примеру 1 при 220-240 С.

Свойства полученной композиции приведены в таблице.

Пример 5. 100 вес.ч. полиамида б (поликапроамид), 42,36 вес.ч. стекловолокна и 0,07 вес.ч. аддукта толуилендииэоцианата (смесь 2,4-. и

2,б-изомеров в соотношении 65:35) и К-соли Я -капролактама обрабатывают аналогично примеру 1 при

220 240ос.

Свойства полученной композиции приведены в таблице.

Пример б.. 100 вес.ч. сополимера, состоящего из Р -капролактама и гексаметиленадипата в соотношении

95:5, 42,3 вес.ч. стекловолокна и

0,07 вес.ч. аддукта толуилендииэоцианата (смесь 2,4- и 2,6- иэомеров в соотношении 65:35) и К-соли E-капролактама обрабатывают аналогично примеру 1 при 220-240 С. 35

Свойства полученной композиции приведены в таблице.

Пример .7. 100 вес.ч. полиамида 12 (полидодека амид), 42,3 вес.ч стекловолокна и 0,07 вес.ч. аддукта толуилендиизоцианата (смесь 2,4- и

2,б-иэомеров в соотношении 65:35) и К- .соли ф -капролактама обрабатывают аналогично примеру 1 при 210240 С.

Свойства полученной композиции приведены в таблице .

Hp и м е р 8. 100 вес.ч. полиамида 12 (полидодеканамид), 66,6 вес.ч. стекловолокна, 0,008 вес.ч. аддукта

1,б-гексаметилендиизоцианата и Naсоли at-пирролидона обрабатывают аналогично примеру 1 при 210-240 С.

Свойства полученной композиции приведены в таблице.

П р и,м е р 9. 100 вес.ч. полиамида б (поликапроамид),. 66,6 вес.ч. стекловолокна и 0,08 вес.ч. аддукта

1,6- гексаметилендиизоцианата и

iNa-соли К-пирролидона обрабатывают .аналогично примеру 1 при 22-240 С.

Свойства полученной композиции приведены в таблице.

Пример 10. 106 вес.ч. полиамида 6.10 (полигексаметиленсебацинамид) 100 вес.ч. стекловолокна и

0,01 вес.ч. аддукта 4,4 -дифенилметандииэоцианата и Na-соли --валеролактама обрабатывают аналогично примеру 1 при 220-260 С.

Свойства полученной композиции приведены в таблице.