Способ получения наполнителя полимерных композиций

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН,80„„13902 1 (51)4 С 08 К 9/04, С 09 С 1/28, 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

ЙВь.. @ тр

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4125244/23-05 (22) 09.07.86 (46) 23.04,88. Бюл. Ф 15 (72) А.С.Фарберов, Б.И.Дроздов, Н.М."Давыденко и И.Н.Гладкий (53) 678.046.36 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 607836, кл. С 08 К 9/04, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 614110, кл. С 07 F 7/02, 1973. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАПОЛНИТЕЛЯ

ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИИ (57) Изобретение относится к способам получения наполнителей полимерных композиций и может быть использовано в производстве пластических масс для изготовления деталей химиГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ческого оборудования. Изобретение позволяет упростить процесс получения наполнителя и повысить прочность изделий на основе полимерных композииий. Аморфный кремнезем (аэросил, белую сажу) смешивают с аминоспиртом (моно-или триэтаноламином), затем с эпоксидной диановой смолой (ЭД-20 или ЭД-22) в высокооборотном смесителе. Полученный порошок подвергают термообработке при 120-140 С в течение 1-1,5 ч. Готовый порошок используют в качестве наполнителя полимерных композиций, представляющего собой белый сыпучий порошок насыпной плотностью 160-200 кг/м

1 табл.

1 1390231 г

Изобретение относится к способам получения наполнителей полимерных композиций и может быть использовано в производстве пластических масс для изготовления деталей химического

5 оборудования.

Цель изобретения — упрощение процесса и повышение прочности изделий на основе полимерных композиций. 10

Способ осуществляют следующим образом.

Аморфный кремнезем смешивают с аминоспиртом, затем с низковязкой эпоксидной диановой смолой в высокооборотном смесителе. Полученный порошок подвергают термообработке при 120-140 С в течение 1-ll 5 ч. Готовый порошок используют в качестве наполнителя полимерных композиций. Наполнитель 20 представляет собой белый сыпучий порошок с насыпной плотностью 160200 кг/м .

При термообработке при температуре ниже 120 С не обеспечивается нол- 25 ное отверждение эпоксидной смолы, а при температуре выше 140 С происходит пожелтение модифицированного наполнителя, т.е. ухудшается его качество. 30

В качестве аминоспирта используют моно- и триэтаноламин, в качестве эпоксидной диановой смолы — смолы

ЭД-20, ЭД-22. Превышение верхнего предела количества эпоксидной смолы приводит к увеличению толщины слоя эпоксидного покрытия на поверхности частиц кремнезема, что обуславливает слипание частиц порошка кремнезема " в процессе термообработки и вызывает 40 необходимость размола образовавшихся комков илн массы. В процессе реакции отверждения амин отщепляется с по-. верхности частиц кремнезема. Эпоксидная смола и аминоспирт находятся в 45 постоянном соотношении, обеспечивающем отверждение эпоксидного покрытия.

Уменьшение нижнего предела колйчества эпоксидной смолы соответствует уменьшению количества аминоспирта, в связи с чем не происходит полноты смачивания поверхности аморфного кремнезема, что приводит к уменьшению прочностных свойств отвержденной композиции в которой применен этот наt i5 полнитель.

Пример 1. Аэросил с удельной поверхностью 175 м /г (100 r) смешивают с моноэтаноламином (3 г) в тече ни е 3 - мин в высо ко о бор о тном смесителе при частоте вращения рабочего органа 6000 об./мин, Затем вводят эпоксидную смолу ЭД-20 (20,6 г) и продолжают перемешивание 5 мин. Полученный порошок подвергают термообработке при 140 С в течение 1 ч. Наполнитель представляет собой белый порошок с насыпной плотностью

190 кг/м и удельной поверхностью в

126 м /r.

Пример 2. Белую сажу с удельной поверхностью 333 м /r (100 г) смешивают с триэтаноламином (2 г) в течение 8 мин в высокооборотном смесителе при 3000 об/мин. Затем вводят эпоксидную смолу ЭД-20 (11,22 г) и продолжают перемешивание 7 мин.

Полученный порошок подвергают термообработке при 120 С в течение 1,5 ч.

Готовый наполнитель представляет собой белый порошок с насыпной плотностью 160 кг/м и удельной поверхь костью 180 м /г.

Пример 3. Аэросил (100 r) смешивают с триэтаноламином (3 r) в высокооборотном смесителе в течение 4 мин при 4000 об./мин, затем вводят эпоксидную смолу ЭД-22 (17 г) и продолжают перемешивать 6 мин.

Полученный .порошок термообрабатывают при 140 C в течение l ч. Готовый наполнитель представляет собой порошок белого цвета с насыпной плотностью

180 кг/м и удальной поверхностью

130 м /г.

Пример 4. Наполнитель готовят по примеру 1.

Пример 5. Аэросил (100 г) смешивают с триэтаноламином (3 г) в высокооборотном смесителе в тече— ние 4 мин при 4000 об/мин, затем вводят эпоксидную смолу ЭД-20 (20,6 r) и продолжают перемешивать

5 мин. Полученный порошок термообрабатывают при 140 С 1,5 ч. Готовый наполнитель представляет собой белый порошок с насыпной плотностью

200 мг/м и удальной поверхностью з

115 м /r.

В таблице приведены сравнительные данные по времени обработки наполнителя по предлагаемому и известным способам, а также прочностные свойства изделий, полученных иэ полимерных композиций, содержащих обработанные этими способами наполннтели.

1390231

176

Наполпптелв 100

Налпаалаюаа 4

Налолллталв 100

230

3 Тою

105

Зпопсзюлал сава ла 100

Лпллаллпаплл 4

Налопплтелв 100

Злопсплпап смола 100

Ло npwepy

l ° ) ° 13

4 То ле

bo npmeepy

2 1 ° 75

220

bnwалллиел 4

Ло рру 3, 215

1,17

240

be п1лааеру 4, I, I3;

be аллваеру 5, ),65

Вепеолсулвфоалслота 5

Наюкювптепв 4 7

l la

34,6

66,0

Наполпптелв 15

50 3 24,1

12 Л т леп

IS,7

I1,S

21,2

IS4

170 >,0

54,0

14 Уеаппа на аннатипснлоасапоаач а ауауаа

Лераансв пан тонна 2 цнна ам аалн на

Ф о р м у л а изобретения

Способ получения наполнителя полимерных композиций, включанбиий обработку аморфного кремнезема амино.спиртом н термообработку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса и повьпления проч1 3поеепппи зпоссллпап смола 100 нввестпав1 спела З-4} длппаплпалнл 4 316

2 То ле Злоасллпаа сааала 100 НевестюаФ 6

Наполпптелв 100

Зпопслл- Зпоаслвпаа епопе 100

° ал спела а»6паачвл 4

Налолпптелв 100

° еполофор- Фаполофорпалвлелалвле- ппаее спала 100 слллал еео- уротро йв 15

° ле So em laa

То ле феполофорпалвла слллал ствола 100 уротроавю 15

Наююиелв 100

° фура@овал фурфурол caeno 45 be Прваару 1 полол олл3 опар (м) а

04 45 Нввестпвав

Веаволсулвфоалс лота 5

Наполлютелв 47

Лоплр,плел 65 Bo npnnepy 1! 1 Лоавп ропп- bonnnponnnen 65 Иавесттавл

Ilenonnneene 15

Лолпатнлеп-ВД 65.

Наполнптелв IS bo промеру 2

Лопнвтялен-66 65 Иаеестпюа1

Напонннтелв 15

Ваутуа Сут 100 Ло нрпнеру 2 ности изделий на основе полимер11ых композиций, обработанный аминоспиртом аморфный кремнезем перед термообработкой смешивают с эпоксидной диановой смолой, взятой в количестве

11-203 от его массы, и термообработку осуществляют при 120-140 С. 39О231

Относи-, Остаточтельное ное ул1

При- Полмиер иер став полимерной ипознции, нас.ч уллине- 1лннение, нне, Z j Х

Наполнитель

Каучук СКТ

15 То ке

100 Известный

363 210 36

Перекись бензонла 2

1Ьяковйе белила 5

Налолйнтель

Каучук СКН-26

100 По примеру>1

33 0 590 23

5 2

Сера

1,5

Оаясь цинка

5,0

Наполянтель

3,0

Составитель Н.Просторова

Техред М.Дидык

Редактор Н,Яцола

Корректор M.Пожо

Заказ I735/27

Тираж 434

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

l6 Резина ва вятряльмом хаучуке

СКН-26

Способ н вре.ме обработки, 1 ч наполните" лн

Предел пчрочностн образцааНПа При сна- I При изгн- При растн тин I бе Iвении ! !

1 . ь а опустив енма сдан» су 1резннат. 3), Wa