Способ стабилизации пентапласта

 

О П И С А Н И Е 184435

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советсккт

Сонналистическкт,Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18Л .1963 (№ 837029/23-5) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 28.Х1.1968. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 12.V.1969

Кл. 39Ь, 22/10

МПК С 08f

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министрое

СССР

УДК 547л13-126:678..048 (088.8) Авторы изобретения

Заявитель

Е. Н. Матвеева, С, С. Хииькис, А. И. Цветкова и Т. Р. Крейцер

Научно-исследовательский институт полимеризационных пла!ст1ттасс - " и Экспериментальный завод Р, СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПЕНТАПЛАСТА

Известен способ стабилизации пентапласта — продукта полимеризации 3,3- (хлорметил) оксациклобутана с применением в качестве стабилизатора 2,2 -метнлен-бис-(4-метилб-трет-бутилфенола)-антноксиданта 22-46.

С целью повышения стабилизирующего эффекта предлагается способ стабилизации пентапласта смесью из 0,34 вес. % (0,01 лоль/кг полимера) 2,2 -метилен-бис-(4метил-6-трет-бутилфенола) и 1 вес. % эпоксидной смолы ЭД-5.

Эта композиция обеспечивает эффективную защиту пентапласта при переработке и при длительных испытаниях его при повышенных температурах. Пентапласт, стабилизированный указанной композицией, сохраняет при температуре 190 С исходные свойства в течение б час; время же пребывания пентапласта при температуре переработки (литье или экструдирование) не превышает 20 мин.

При испытании пентапласта, стабилизированного смесью антиоксиданта 22 — 46 и эпоксидной смолы ЭД-5, при температуре 150 С (предполагаемая температура эксплуатации

120 — 125 С) заметного изменения свойств

его не наблюдается в течение длительного времени. Так, прессованные образцы в виде пленок толщиною 100 мк сохраняют свойства в течение более 800 час, пленки, полученные методом экструзии,— в течение более 1500час.

Пентапласт, стабилизированный только антиоксидантом 22-46, взятом в том же количестве (0,34 вес. <>,), обеспечивает защиту пентапласта прп 150 С в течение 200 — 240 час. Вве5 дение в пентапласт только одной эпоксидной смолы в количестве 1 вес. % не оказывает стабилизирующего действия.

Большое значение для эффективной защиты полимера имеет равномерное распределе10 нне стабилизатора во всем объеме пентапласта. Это может быть достигнуто следующими методами .введения стабилизатора: мокрым, полумокрым и сухим. При лабораторном исследовании, когда количество полимера состав15 ляет 200 г, применяют мокрый метод. В этом случае стабилизатор растворяют в соответствующем растворителе, количество которого в

2 — 2,5 раза превышает вес полимера. Пентапласт смачивают полученным раствором, TLU,à20 тельно перемешивают вручную, затем растворнтель удаляют B вакуум-сушилке. Прп использовании композиции, состоящей нз антиоксиданта 22-46 и эпоксидной смолы ЭД-5, в качестве растворителя применяют ацетон.

25 Когда количество полимера составляет свыше 200 г, применяют полумокрый метод. Для этого готовят 25а/о ный концентрат мокрым методом. После сушки концентрат перемешивают с основнон сухой массой полимера в

30 смесителе Вернера (в течение 2 — 3 час), Прп

184435

Предмет изобретения

Способ стабилизации пентапласта 2,2 -ме55 тилен-бис-(4-метил-б-трет-бутилфенолом), 07 лича)ощийся тем, что 2,2 -метилен бис-(4-метил-б-трет-бутилфенол) применяют в смеси с эпоксидной смолой ЭД-5.

Т. Зерцалова

Малова Корректор Н. В. Босняцкая

Тех род Л. К

Редактор Л. Ушакова

Заказ 339,6 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам ивооретеиий и огкрытпй ири Совете Министров СССР

Москва, Цеиср, пр. Серова, д. 4

Сапунова, 2

Типо1рафия, пр. изготовлении экструзионных пленок дальнейшую гомогеннзацию по;шмера со стабилизаторами перед экструзией проводят в грануляторе.

Описанный метод введения стабилизатора в пентапласт может быть применен в про ibllllленном масштабе.

Более рационален сухой метод введения стабилизатора. При осуществлении это-о метода стабилизаторы вносят в порошок пентапласта. Перемешивание ведут в скоростном смесителе. Дальнейшую гомогенизацию проводят в грануляторе.

Пример 1. Устанавливают индукционный период поглощения кислорода для пентапласта без добавок и с добавкой предлагаемой композиции стабилизаторов. 0,34 вес. % (0,01 яоль, кг полимера) антиоксиданта 22-46 и 1 вес. % эпоксидной смолы ЭД-5 предварительно растворяют в перегнанном ацетоне и затем вводят в полимер. После тщательного перемешивания растворитель удаляют, Полимер в количестве 0,15 г помещают в обогреваемую пробирку, которую соединяют с дифференциальным манометром, образующим замкнутую систему. Параллельно работают смесь таких систем. Термостарение осуществляют в среде кислорода при температуре

190 С, близкой к температуре переработки пентапласта. Индукционный период поглощения кислорода продолжительнее, чем эффективнее стабилизатор, фиксируют его по началу изменения давления в системе. Индукционный период поглощения кислорода для нестабилизированного пентапласта составляет

2 — 5 мин, пентапласта с эпоксидной смолой

ЭД-5 — 1 — 2 мин, пентапласта с аптиоксндантом 22-46 индукционный период увеличивается до 4 час, а с добавкой антиоксиданта

22-46 и эпоксидной смолы ЭД-5 — до 5,5 час.

Пример 2. Устанавливают изменение свойств пентапласта в процессе его старения при температуре 190 С за время, соответствующее индукционному периоду поглощения кислорода. Для этого 1 г порошка пентапласта (слоем 100 л к) без стабилизатора или с предварительно введенным стабилизатором помещают B термостат на стеклянной подложке. Вязкость пентапласта без стабилизатора уже через 1 час старения в указанных условиях снижается на 87% и вес полимера — на

19%. Вязкость пентапласта с предлагаемой композицией стабилизаторов за время, соответствующее индукционному периоду, практически не изменяется, а убыль веса полимера составляет не более 1%.

Пример 3. Проводят испытание пентапласта без стабилизатора и с добавкой стабилиСоставитель

50 затора при температуре 150 С. Исследование проводят на образцах толщиной 100,як, получеHlll.ix методом прессования IlpII температуре 200 С,и удельном давлении 300 кг, сл- .

Пленки помещают в термостат, через определенные проме>куткп времени отбирают пробы.

При этом контролируют приведенную вязкость, предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве, а также нарастание карбоннльных групп в процессе ст а р ения.

Вязкость нсстабилизированного пентапласта у»(е через 10 час сни кается íà 24%, через 20 час — на 70%.

Пентапласт с предлагаемой композицией стабилизаторов после 1000 час испытания сохраняет хорошие показатели приведенной вязкости и относительного удлинения, а также исходную величину предела прочности при р а стяжении.

В процессе старения в пленках пентапласта при помощи инфракрасных спектров поглощения контролировали образование и накопление кислородосодержащих групп. Установлено лишь незначительное нарастание содержания карбонильных групп в пленках с добавкой антиоксиданта 22-46 и эпоксидной смолы

ЭД-5 (полоса поглощения карбонила альдегидной группы 1730 сл >), в то время как в нестабилизированной пленке увеличение карбонильной полосы поглощения уже к 20 час испытания достигает примерно 400%.

Пример 4. Проводят испытание экструзионпых пленок пентапласта с добавкой неозона Д и антиоксиданта 22-46 с эпоксидной смолой ЭД- TppilocT3Te при

150=С. Пленки толщиной 100 мк подвешивают в термостате, через определенные промежутки времени отбирают пробы.

В процессе старения пентапласта с добавкой антиоксидапта 22-46 и эпоксидной смолы

ЭД-5 уменьшение вязкости в течение 1500 час испытания не наблюдается, после 2500 час— вязкость уменьшается íà 25%. Отмечено также небольшое изменение относительного удлинения при разрыве и незначительное накопление кнслородсодер>кащих групп, предел прочности llpli растя>кении пентапласта не изменяется.