Способ получения светостабилизированных полиамидов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОП ИСАН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ /.

Н-Cu — К

4 м —— о — и

«4 Ч

QO

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4752727/05 (22) 26.10.89 (46) 30.11.92. Бюл, М 44 (71) Научно-исследовательский институт пластических масс им. Г.С,Петрова Научнопроизводственного объединения "Пластмассы" и Ивановский химико-технологический институт (72) В.Г.Фролов, Л.Н.Смирнов, Р.П.Смирнов, М.И.Демина, А.Е.Москов, В,Б.Щукина, С.Л.Хох и В.А.Даут (56) Патент Англии М 1401864, кл. С 08 К5/17, 1975, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕТОСТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ПОЛИАМИДОВ (57) Использование: получение применяемых в машиностроении в качестве конструкИзобретение относится к области получения светостабилизированных полиамидов методом анионной активированной полимериэации лактамов Ce-Cu и может быть использовано для изготовления изделий, работающих при воздействии солнечных лучей.

Одним из методов, обеспечивающих сохранение физико-механических свойств полиамидов в течение длительного времени, является введение стабилизаторов.

Известен способ получения светостабилизированных полиамидов методом анионной полимериэации лактамов Се-С э, включающий плавление лактамов, приготовление при 120-160 С расплава, содержащего катализатор полимеризации и стабилизатор. и расплава, содержащего активатор полимериэации, смешение пол Ж 1778115 А1 (я)э С 08 6 69/18, С 08 1 77/02 ционного материала отливок из блочного поликапроамида, Сущность изобретения: указанный материал с повышенной светостойкостью получают анионной активированной полимеризацией лактамов в присутствии в качестве стабилизатора смеси соединений формул к — Π— ы — о — м в соотношении I: II, равном (87-93):(13 — 7) (,, в количестве 0,02-0,5 мас, g от массы лактама. 2 табл. ученных расплавов, заполнение полученной смесью нагретой до 170 — 200 С формы, полимериэацию смеси в форме, охлаждение и извлечение готовых изделий.

В качестве стабилизатора используют вторичные амины различного состава.

Однако получаемые полиамиды не обладают достаточной светостойкостью. Под воздействием света они изменяют окраску до коричневой.

Целью изобретения является повышение стойкости полиамидов под воздействием света.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве стабилизатора используют смесь соединений формул:

1778115 — Π— и ос в — о — 1 примассовомсоотношенииI It, равном 10

87-93: 13-.7 в количестве 0,02-0,5® от массы лактама.

Пример 1. А. Синтез стабилизатора.

16,6 г(51,8 мас. ) подсушенного фталонитрила, 6,76 г (21,2 мас. ), м-фенилендиа- 15 мина (ГОСТ 5826-68) вносят в 272 мл бутанола (ГОСТ 6006-51), содержащего 0,48 г (в пересчете на натрий)(1,5 мас. ф,) бутилата натрия, размешивают при комнатной температуре в течение 2 ч. Загружают 3,2 r 20 (25,6 мас. ) фталонитрила, повышают температуру до кипения реакционной массы (118-119 С) и кипятят при перемешивании 6 ч. Горячую реакционную массу фильтруют на фильтре, промывают 200 мл бутанола, 25 сушат при 90-100ОС в сушильном шкафу.

16 r смеси макрогетероцикла, полученного ранее и 4,5 r ацетата меди (ГОСТ 585251) вносят в 150 мл толуола (ГОСТ 5789-78) и кипятят при перемешивании 4 ч. Горячую 30 реакционную массу фильтруют. Осадок на фильтре промывают 50 мл ацетона, 250 мл

4 -ного раствора аммиака в 200 мл горячей воды (95-100 С). Сушат при температуре

100-110 С в сушильном шкафу. Выход сме- 35 севого комплекса — 96,0-99,8%.

Полученный стабилизатор представляет собой смесь соединений формул

40 с о (I) ососн, н-(:< н при соотношении соединений 1: It = 50

=87-93: 13-7 (».

Б. Синтез светостабилизированного полиамида

В колбе под аргоном плавят 250 капролактама (ГОСТ 7950-86). При температуре 55

135 С вводят 0,35 мол.$ капролактамата натрия и 0,03 мол.% (от всего количества капролактама) смеси соединений I u II в соотношении 89: 11 . В другую колбу с таким же количеством капролактама при

135ОС вводят 0,175 мол. толуилендиизоцианата, блокированного капролактаном (ТУ 1113-03-331-79). Полученные расплавы смешивают и выливают в форму с температурой 170 С, проводят полимериэацию в течение 1 ч и извлекают готовые изделия.

Для проведения исследований на светостойкость из полученных изделий механическим способом изготавливают стандартные образцы. Испытания образцов на светостойкость проводили в камере с относительной влажностью 40 и температурой 30 С; облучение образцов осуществляли лампой ДРШ575 в диапазоне2длин волн 220 — 400 нм и мощности 65 вт/м, а при 400 — 710 нм — 100 втlм; расстояние до образцов 30 см. г, Результаты испытаний приведены в табл.1.

Пример ы 2 — 4. По методике, описанной в примере 1, получают светостабилизированные полиамиды при других условиях синтеза и при другой концентрации стабилизатора.

Свойства образцов приведены в табл,1.

fl р и м б р ы 5-7, По методике, приведенной в примере 1, получают светостабилизированные полиамиды при другом. соотношении соединений I и 11 в смесевом стабилизаторе. Свойства образцов приведены в табл.2, Пример 8. В колбе под аргоном плавят при температуре 160 С 250,0 r додекалактама. При этой же температуре вводят 0,5 мол, 50 -ного раствора натриевой соли капролактама в капролактаме и 0,03 мас. смесевого медного комплекса при соотношении(1):(И) =89: 11, В другую колбу с таким же количеством додекалактама вводят 0,5 мол.% N-ацетилкапролактама. Расплавы смешивают и выливают в форму с температурой 170 С, полимериэацию проводят в течение 2 ч.

Свойства образцов приведены в табл.2.

Формула изобретения

Способ получения светостабилизированных полиамидов методом анионной полимеризации лактамов Св — C1z, включающий плавление лактама, приготовление при температуре 120-160 С расплава, содержащего катализатор полимеризации и стабилизатор, и расплава, содержащего активатор полимеризации, смешение полученных расплавов, заполнение полученной смесью нагретой до 150-200 С формы, полимеризацию смеси в форме, охлаждение и извлечение готовых изделий, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стойкости полимеров под воздействием света, в качестве стабилизатора используют смесь соединений формул:

1778115 при массовом соотношении 1:11, равном

87-93:13-7 в количестве 0,02-0,5% от массы лактама. ососй>

И вЂ” Су — И

Таблица1

*- Частичное разрушение образцов. табли ца 2

Свойства полимеров

Стабилизатор

I:II Õ

Исходный пактам

Пример

Относительное удлинение при. разрыве, Ф

Прочность на разрыв, ИПа

Ударная прочность, кДж/м исходная после старения

5 сут исходная после старения

5 сут исходная

Кап рола ктам (С6) 30

72i0

145

150 70

89: 11

0,02

Капролактам (Св ) 100 71

150 69

33

33 35 145

87:13

0,03

150

0,03

93:7

76

9С 48

7С(6С) 62

89 11

145

0,03

3-аминоацетилфениламин

70

70(60) 45 н

Старение проводилось в течение 10 сут

В скобках указан процент разрушенных образцов

Редактор

Заказ 4162 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Додекалактам (С12)

Из- С6 вестный

С с об С12

Содержание стабилизатора, мас.т, Составитель А.Виноваров

Техред М.Моргентал Корректор Л.Филь после старения

5 сут