Способ получения отвержденных полиэфирных смол
Союз Советских
Социалистических
Республик (") 536196 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0З.10Л . (2() 2179422/OS
{51) M. Кл. с присоединением заявки №вЂ”
С 08 F 289/00
{23) Приоритет (43) Опублйкована 2S.11.76., Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 06.06.77
Государственный комитет
Совета а1иннстров СССР
IN делам изобретений и открытий (53) УДК 678.674(088.8 (72) Авторы изобретения
N. А. Александров, В. П. Масленников, В. И. Бузулуков и Х. А. Лангов
Научно-исследовательский институт химии при Горьковском государсгвеннам университете им, Н. И. Лобачевского (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТВЕРЖДЕННЬИ ПОЛИЭФИРНЫХ
СМОЛ
Изобретение относится к способам получения отвержденных полиэфирных гмол, т.е. к сополнмерам ненасьпценных продуктов поликонденсации . со стиролом и может быть применено, в частносп, для получения сополимеров полиэтилентликольмалеинатов со стиролом.
Известно, что отверждение ненасыщенных полиэфирных смол осуществляют обычно путем сополимеризации ненасьпценных полиэфиров с виниловыми, акриловыми или аллиловыми моно- 10 мерами в присутствии инициирующих систем, состоящих из перекисного инициатора и ускорителя, В качестве перекисного инициатора чаще всего используют перекиси кетонов или перекись бензоила (11, 1б
Известен способ отверждения полиэфирной смолы общего назначения ПН вЂ” 1, представляющей собои 70 о — ный раствор полиэтиленгликольмалеината в стироле, в присутствии различных органических перекисных инициаторов, например пе- 20 рекиси бензоила, перекиси цикл огсксанона, гидроперекиси кумола и других, и ускорителей отверждения, например нафтената кобальта, диметиланилина (2) .
Наиболее близким по технической сущности и дости1аемому эффекту к предлагаемому способу . 25 является иэвесптый способ получения отвержденных полиэфирных смол путем сополнмеризации ненасыщенных полиэфиров со стиролом в 1трисутствии инициирующей системы, состоящей. из гид-роперекиси кумола и нафте ната к ооальта (21. Эта ини циирующая система является наиболее универсальнов инициирующей системой, пригодной при 20-60 С и обеспечивающей высокие прочностные показатели отвержденной смолы.
Компоненты ииициирующей системы берут в количестве 3 вес.ч. и 8 вес.ч, соответственно на
100 вес.ч, смолы.
Однако получаемые по известному атособу продукты отверждения обладают недостаточной теплостойкостью (80-120 С по Вика) .
Целью изобретения является повышение теплостойкости Отвержденных продуктов, Поставленная цель достигается тем, что в качестве перекисного инициатора используют ртуть рганическую перекись общей формулы:
ЯНцООС(СНэ) 2 C6 Hs где R C2H>,.пзО С2H;> О 2C HI
В качестве ускорителей отверждения применяют нафтенат кобальта или диметиланилин, 536196
КоличестМодуль упругоВ 104 кг/см
ТеплостойВремя гелеобразования, мин
Каталитичес- Количество емпература полимергзации, С
Пример во экстрагируемых ацетоном веществ за 12 час, % кость по
Вика, С инициатора и ускорителя, вес.ч. на
100 в.ч. смокая система лы
Кумилпероксиэтилртуть + 1,5
7,8
8,1
154
20
8,2
8,0
9,2
10,8
153
157
50 наф текат кобальта
Кумилпероксиэтилртуть + 1,5
8,1
3,4
158
20
8,5
8,8
7,3
168
4,5
40 нафтенат кобальта + диметил9,2
7,8
154
50 анилин
Кумилпероксибензил— ртуть+ нафтенат кобальта +
8,1
6,3
165
20 диметиланилин
Кумилпероксииэопропилртуть
1,5 нафтенат кобальта +
7,9
5,2
20
153 диметиланилин
Дпя Гидропересравнения кись кумола +
8,4
11,4
12,1
10,1
117
114
10 нафтенат кобальта
8,0
11,0
118
4,5
Перекисный компонент вводят в количестве
1,5-2 вес.ч., нафтенат кобальта 8 вес.ч. и диметиланилин 1 вес.ч. на 100 вес.ч. смолы.
Металлорганическую перекись подают в полимеризационную смесь непосредственно, а нафтенат кобальта и диметиланилин в виде раствора в стироле. Отверждение смолы осуществляют в массе при 20-50 С.
Предлагаемый способ позволяет не только повысить теплостойкость отвержденных продуктов, а также интенсифицировать процесс отверждения.
Относительную активность инициирующей системы оценивают по времени гелеобразования
7г смолы. 3а величину 1,„принимают время до момента потери текучести смолы.
Пример 1. В стеклянную пробирку помещают 10 г смолы ПН вЂ” 1 и 0,8 r нафтената кобальта в виде 5 o — ного раствора в стироле. Смесь термостатируют при 20 С, а затем вводят в нее
0,15 г кумилпероксиэтилртути и полимеризуют до образования однородного блока.
Для испытаний на упругость полученный образец выдерживают в течение 20час при 20 С и затем подвергают термообработке при 80 С в течение 10 час, Физико — механические свойства полиэфирных смол (время гелеобразования смол, теплостойкость по Вика и модуль упругости полимеров), отвержденных предлагаемым и известным способами, приведены в таблице.
536196
Составитель E Макарова
Техред М.Ликович
Редактор О. Кузнецова
Корректор С. Шекмар
Тираж 630 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская нзб., д. 4/5
Заказ 5749/277
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4
Пример 2. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но при температуре полимеризации
40 С.
Пример 3. Способ проводят аналогично примеру 1, но температура полимеризации 50 С.
Пример 4. В стеклянную пробирку помещают 10 г смолы ПН вЂ” 1, 0,8 г нафтената кобальта в виде 5 o — ного раствора в стироле и 0,1 г диметиланилина в виде 10 o — ного раствора в стироле. Смесь термостатируют при 20 С, а затем вводят в нее
0,15 г кумилпероксиэтилртути и полимеризуют до образования однородного блока.
При ме р 5. Способ осуществляют, как описано в примере 4, но температура полимеризации
30 С.
Приме р 6. Способ осуществляют, как описано в примере 4, но температура полимеризации
40 С.
Приме р 7. Способ осуществляют, KRK описано в примере 4, но температура полимеризации
50 С.
Пример 8. В стеклянную пробирку помещают 10 г смолы ПН вЂ” 1, 0,8 г нафтената кобальта в виде 5 -ного раствора в стироле и 0,1 r диметиланилина в виде 10 o — ного раствора в стироле.
Смесь термостатируют при 20 С, а затем вводят при перемешивании 0,2 г кумилпероксибензилртути и полимеризуют до образования однородного блока.
При ме р 9. В стеклянную пробирку помещают 10 г смолы ПН вЂ” 1, 0,8 г нафтената кобальта в виде 5 o — ного раствора в стироле и 0,1 г диметиланилина в виде 10 o — ного раствора в стироле.
Смесь термостатируют при 20 С, а затем вводят при п е р емешивании 0,1 5 г кумилперок сиизопропилртути и полимеризуют до образования однородного блока.
Предлагаемый способ отверждения ненасыщенных смол обеспечивает следующие преимущества: повышение теплостойкости полимерного мао териала до 168 С по Вика по сравнению с известным, имеющим теплостойкость по Вика 118 С; возрастание модуля упругости получаемых продуктов отверждения с увеличением температуры полимеризации в то время, как по известному способу он понижается; уменьшение расхода перекисного компонента в два раза по сравнению со способом, принятым за прототип; интенсификаци ю процесса полимеризации смолы ПН вЂ” 1 за счет возрастания скорости полимеризации (так при 20 С время гелеобразования по предлагаемому способу составляет 12-20 мин, а по способу, принятому за прототип, 65 мин ); возможность получения биостойких по отношению к плесневым грибам полимеров (получаемый полимер по устойчивости к воздействию плесени по ГОСТУ 13410 — 67 оценивается как
"практически стойкий" ) .
Формула изобретения
Способ получения отвержденных полиэфирных смол путем сополимеризации ненасыщенных полиэфиров со стиролом в присутствии инициирующей системы, состоящей из перекисного инициатора и ускорителя отверждения, о т л и ч а ющий с я тем, что, с целью повышения теплостойкости отвержденных продуктов, в качестве перекисного инициатора используют ртутьорганическую перекись общей формулы
В Н900 С (СНз) .„Сб Н5, гце R — Сз Н, изо — Сз Н,, СНз С, Н,.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Бениг Г.В., "Ненасыщенные полиэфиры, строение и свойства", изд. Химия, М., 1968 r., стр. 66.
2. Авдеева Г.М., Ли П.З., Седов Л.Н., "Отверж40 дение смолы ПН вЂ” 1 различными инициирующими системами", Пластические массы, 1967 r., йо 8, стр. 26 — 29.
