Полимерная композиция

 

Использование: композиционные материалы , герметики, покрытия. Сущность: композиция включает смесь полимера формулы HS(RSS)m RiSH и полимера формулы HS(RSS)n RSH, где R - диэтилформаль, Ri - диэтилсульфид, m 5-25, п 5-25, при молярном соотношении полимеров соответственно (75-50):(25-50). Предел прочности при растяжении после выдержки 14 дней при 60°С в топливе (30 мас.% толуола + 70 мае. % изооктана + следы меркаптанов и дисульфидов ) 22,6 кгс/см2 (первоначальный 35,6 кгс/см2); после выдержки 2 ч при 204°С -7,7. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 08 L 81/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

МР. " .

ОТЕК/ гг (21) 4027963/05 (22) 20.08.86 (46) 15,02.93. Бюл. N 6 (31) 768.402 (32) 21.08.85

{33) US (71) Продактс Рисерч энд Кемикал Корпорейшн (US) (72) Лестер Моррис и Хакан Сингх (US) (56) Патент США М 4518767, кл. 528/374 (С 08 G 75/04), опублик. 1985.

{54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Использование; композиционные материалы, герметики, покрытия. Сущность:

Изобретение относится к полимерным композициям, в частности, к композициям на основе полисульфидных полимеров и может быть использовано для получения герметизирующих материалов с высокими термической стабил ьностью, химстойкостью, атмосферостойкостью, а также для получения адгеэивов, Известна полимерная .композиция, включающая смесь дисульфидных полимеров с концевыми меркаптогруппами общей формулы HS(RSS)n RSH, где R — диэтилформаль, при этом смесь состоит из полимера с

0.5 мол,% трифункциональных групп (1Р32) и полимера с 2 мол.% трифункциональных групп (LP — 2).

Недостатком этой композиции является невысокая термическая стабильность вулканизатов на ее основе.

Кроме того, вулканизаты имеют недостаточно высокие твердость и прочностные

СВ0АСТВВ.

„„5UÄÄ 1795973 АЗ композиция включает смесь полимера формулы HS(RSS)m R1SH и полимера формулы

HS(RSS)„RSH, где R — диэтилформаль, R1— диэтилсульфид, m = 5 — 25, n = 5 — 25, при молярном соотношении полимеров соответственно (75 — 50):(25 — 50). Предел прочности при растяжении после выдержки 14 дней при 60 С в топливе (30 мас.% толуола + 70 мас.% изооктана+ следы меркаптанов и дисульфидов) 22,6 кгс/см (первоначальный

35,6 кгс/см ); после выдержки 2 ч при 204 С вЂ” 7,7, 5 табл.

Фч

°

Целью изобретения является повышег \ ние термической стабильности вулканизатов.

Указанная цель достигается тем, что полимерная комйозиция, включающая смесь дисульфидных полимеров с концевыми меркаптогруппами, в качестве смеси ди- О сульфидных полимеров содержит смесь (Я полимера формулы HS(RSS)m R SH и пол- О имера формулы HS(RSS)n RSH, где R — диэтилформаль, R — диэтилсульфид, m = 5-25, 1 и =5-25; при мольном соотношении полимеров соответственно {75 — 50):{25-50).

В качестве полисульфидного полимера )» формулы НЗ(ВЯ$)ЛЯЯН, где R — диэтилфор- (фЭ маль используют тиоколы марок LP-.2, LP —.3, LP — 32.

В качестве полисульфидного полимера формулы HS(RSS)mR"SH используют пол-. имер, полученный обработкой полимера формулы HS(RSS)>RSH этандитиолом, взятым в количестве 0,3 — 7 мол, на моль полисульфида. Температура обработки равна

1795973

40

50

25-100 С, среда — инертная, давление — атмосферное. Для уменьшения времени реакции используют катализатор диазабициклоундецен (ДВИ) в количестве

0,001 — 3 мас.% в расчете на 100 мас.% исходных реагентов.

Пример 1. Смешивают 33 мол.% тиокола L — 2 с 67 мол,% полимера формулы

HS(RSS)mR 5H, где R — диэтилдисульфид, R — диэтилформаль (димеркаптодиэтилсульфидный полимер). Для ускорения отверждения композиции в смесь вводят 0,00032 моля ДВИ и проводят отверждение композиции при 700С втечение 13ч, Величина "m" в обоих полимерах составляет 5. а "n" — 9.

Отверждение можно проводить и без катализатора, но тогда это длительный процесс.

Пример 2, Смешивают 50 мол.% тиокола LP — 2 и 50 мол.% димеркэптодиэтилсульфидного полимера, добавляют

0,00024 моля ДВИ; Смесь отверждают при

70 С в течение 5 ч. Величина "m" составляет

5, "n" — 9.

Пример 3. Смешивают 50 мол.% тиокола Р-32 с 50 мол.% димеркаптодиэтилсульфидного полимера, Добавляют

0,004 мас.ч. ДВИ. Отверждение композиции проводят при 70 С в течение 5 ч. Величина

"m" составляет 25, à "n" — 5, Пример 4. Смешивают 1. моль LP-32 с 3 молями димеркаптодиэтилсульфидного полимера. Добавляют 0,004 мас.ч. ДВИ, Отверждение композиции проводят при 700С в течение 5 ч. Величина "m" составляет 10, а "n" — 25, В примерах 5-8 приведены свойства материалов, полученных с использованием композиции по изобретению.

Пример 5. Получают пластины толщиной 0,315 см, которые отливают из смесей следующих составов, приведенных в табл.1, Пластины экспонируют в горячем ароматическом топливе, содержащем 30 мас.% толуола и 70 мас,% изооктана вместе со следами меркаптанов и дисульфидов, известном как топливо для реактивных двигателей. Свойства пластин приведены в табл,2.

Пример 6. Готовят три состава.

Формула изобретения

Полимерная, композиция, включающая смесь дисульфидных полимеров с концевыми меркаптогруппами, отличающаяся тем, что, с целью повышения термической стабильности вулканизатов на ее основе, в качестве смеси дисульфидных полКомпоненты составов приведены в табл.3, Пластины толщиной 254 мкм. полученные из этих составов отверждением в течение 3 суток при 49 С, имеют прочность на разрыв, кгс/см: для А — 17,5, для Б — 12,6, для  — 23,1.

Пример 7, Готовят три состава, Компоненты составов приведены в

10 табл,4..

Образцы для испытаний на прочность получают смешением 10 мас.ч. основы и 1 мас.ч, ускорителя и отливкой между двумя стеклянными. пластинами размером 5 х 5 см

15 с образованием отвержденного блока герметика 1,25 х1,,25 х 5 см и равноудаленного от противоположных кромок пластин. Испытания на прочность проводят растаскиванием пластин в разные стороны со скоростью

20 5 см/мин до разрушения обоазца. Прочность блока на разрыв, кгс/см: для блока из состава à — 8,4, из состава Д вЂ” 5,25, из состава Š— 10,2, Прочность на отдир определяют с помощью отливки на стеклянных пластинах .

2,5 х 7,7 см до толщины 0,15 см. На неотвержденный герметик накладывают алюминие-вую фольгу длиной 25 см и толщиной 0,013 см и полученную систему отверждают 3 су30 ток при 49 С. Влияние ультрафиолетового света определяют экспонированием стеклянной стороны системы в источнике света

365 нм. Прочность на отдир после УФ-экспозиции в течение 7 суток, кг/см: для системы на основе состава à — 2,7, на основе состава Д вЂ” 0,54. на основе состава E — 3,2.

Пример 8. Готовят три состава.

Компоненты составов приведены в табл.5.

Прочность на разрыв определяют на пластинках толщиной 100 мкм, вулканизованных в течение 3 суток при 49 С. Прочность на разрыв, кгс/см: для образца на основе состава Ж вЂ” 170, нэ основе состава

3 — 1824, на основе состава И вЂ” 2208

Образцы нагревают два часа при

63,3 С, После нагрева предел прочности составляет, кгс/см: образец на основе Ж переходит в жидкость, для образца на основе

3 — 13,44, для образца на основе И вЂ” 17,0. имеров с концевыми меркаптогруппами она содеркит смесь полимера формулы

HS(RSS)mR SH и полимера формулы

HS(RSS)nRSH, где R — остаток диэтилформэля; R — остаток диэтилсульфида; m = 5 — 25;

n = 5-25, при молярном соотношении полимеров соответственно (75 — 50):(25-50).

1795973

Таблиц а 1

Составы

Компоненты, мас.ч.

33

7

5

33

7

5

Таблица 2

Показатели, Пластина на основе составов

Предел прочности при растяжении, кг/см: первоначальный после выдержки 14 дней при 60 C в топливе после выдержки 2 ч при 204 С

Удлинение, %: первоначальное после выдержки 14 дней при 60 С в топливе после выдержки 2 ч при 204ОС

Сопротивление раздиру, кг/см

Модуль, кгс/см

Прочность на раздир, кгс/см сухой после и опитки топливом 7 ней и и 60 С

22,3

12,7 переход в жидкость

35,6

22,6

7,7

300 переход в жидкость

7,9

13,2

10,7

17,0

19,5

26,6

5,4

8,05

7,7

4,6

Таблица 3

Смесь 1 мас.ч LP-2 и 2 мас,ч, LP-32

Смесь 1 мас,ч. композиции из примера 1 и 2 мас. части композиции из примера 2

Наполнитель

Диоксид титана

Фенольный промотор адгезии

Катализатор

Диоксид марганца

Гидрированный трифенил (монсанто НВ-40)

* состав 1 — с авнительный на основе известной компози ии

1795973

Таблиц а 4

Таблица 5

Составитель Н.Просторова

Техред М,Моргентал Корректор Н.Король

Редактор Т,Иванова

Производственно-издательский комбина "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 441 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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