Полимерная композиция

 

,тно-т . !jumpy, 1

О П И С А H И K (ii)555121

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Респубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.12.75 (21) 2199606/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) M. Кл.

С08 L 79/08

//008 L 63/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 25.04.77.Бюллетень № 15 (53) УДК 678.675 (088.8) (45) Дата опубликования описания 02.06.77

E. А. Бабенкова, Т. С. Цыганкова, Г. A. Штрайхман и В. С. Матросова (72) Aвторы изобретения

Институт высокомолекулярных соединений АН СССР (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, а именно к полимерным композициям с повышенной термостой— костью, содержащим эпоксидные соединения и ненасыщенные имиды, и может быть использовано в производстве адгезивов, заливочных компаундов, связующих.

Известны композиционные материалы на основе эпоксидных смол и различных ненасыщенных имидных соединений: мономалеин- tð имидов, N, N - бис -малеинимидов и форt полимерных аддуктов N N -бис-малеинимидов с диаминами. Ненасыщенные имидные мономеры и форполимеры хорошо совмещаются с эпоксидными смолами и повышают тер- !5 мостойкость получающихся компаундов при сохранении хорошей адгезии к полярным материалам, металлам, стеклу, дереву благодаря наличию эпоксидного компонента.

Наиболее близкой к изобретению является2р композиция, получаемая смешением эпоксидной смолы с ангидридным отвердителем (додеценилянтарным ангидридом) и малеинимидами (N -фенилмалеинимид) или бис-малеинимидами (метилен-бис- N -фенилмалеин-25

2 имид) в соотношении 30-80 вес.% малеинимида или смеси малеинимида с бис-малеинимидом и 20-70 вес. 6 смеси эпоксидной смолы и ангидрида. Компоненты смешивают о в течение 20 мин при 150 С и после охлаждения получают жидкую композицию.

Однако для этой композиции потеря веса о полимера после термостарения при 250 С за 300 час высока — 7,4 вес.Х.

Пелью изобретения является повышение термостойкости эпоксидных компаундов и их прочностных свойств при повышенных температурах.

Это достигается тем, что в композицию на основе эпоксидной смолы, малеинового ангидрида и ненасыщенных имидов в качестве ненасыщенного имидного компонента вводят смесь или предпочтительно форсополимер двух ненасыщенных бифункциональных ими1 дов: N Й -бис-малеинимида и бис-(N

-аллилимида) 3,3,4,4 -тетракарбоксидифенилоксида — при следующем соотношении компонентов, вес.%;

Эпоксидная смола 17,8-33,4

Малеиновый ангидрид 12,2-26,6

555121

Смесь N N -бис-малеинимида и бис-(N -аллил1 1 имида) 3,3,4,.4 — тетракарбоксидифенилоксида или их форсополимер 40 — 70

Ненасыщенные имиды для смеси или форсополимера берут B эквимолекулярном соотношении, B качестве эпоксидной смолы используют резорциновую эпоксидную смолу РЭС-3 с

10 содержанием эпоксидных групп 32,6%.

Количество ангидридного отвердителя pac— считывают исходя из эквимолекулярного соотношения отвердителя и эпоксидных групп

15 смолы.

Пример 1.

А. Получение форсополимера.

Смешивают 3,88 r (0,01 моля) бис-(N -аллилимида) 3,3 .4,4 -тетракарбоксидифенилоксида 2,68 г (0,01 моля) бис-ма20 леинимида м-фенилендиамина, 0,03 г гидрохинона (0,5% от композиции).

Для получения однородной консистенции смесь тщательно растирают, затем подвергают термической полимеризации в расплаве о при 190-200 в течение 2 час 40 мин.

Полученный вязко — жицкий форсополимер охлаждают, вновь растирают и используют в качестве ненасыщенного имидного компонен- З0 та в полимерных композициях.

Б. Приготовление полимерной композиции.

4,0 г (70 вес.fo) форсополимера и 1,0 г эпоксидной смолы РЭС-3 тщательно перемео шивают при 150 — 160 С до получения одно- Зь родного расплава и вакуумируют. B нагретый расплав добавляют 0,74 r малеинового ангидрида, снова тщательно перемешивают смесь и разливают в формы.

Расплав сохраняет текучесть при темпе- 40 о ратуре 150 С свыше 3 час.

Образцы композиции отверждают по режиму: о

Температура, С Время, час

150 45

180 5

200 5

220 5

240 5

250 2 50

B. Использование композиции в качестве связующего.

8 слоев отожженной стеклоткани ТС 8:3250 пропитывают расплавом полученной полимерной композиции, прессук т при удель- М

2. ном давлении 1 0 к гс/см и отве рждают по приведенному выше режиму.

Содержание связующего в полученном ст еклопласт ике 2 3, 8%.

Прочностные характеристики полимерной композиции и стеклопластика на ее основе приведены в таблице.

Пример 2. Полимерную композицию готовят также, как в примере 1 Б, только форсополимер берут в количестве

2,0 г (53,5 вес.%).

Аналогично примеру 1 В получают стеклопластик с содержанием связующего 23,1%.

Прочностные характеристики композиции и стеклопластика приведены в таблице.

Пример 3. Композицию готовят по примеру 1Б, только вместо форсополимера берут смесь 0,97 г бис — (N — аллилимида) 3,3", 4,4 — тетракарбоксидифенилоксида и 0,67 r бис-малеинимида м-фенилендиамина.

Данные о прочности литых образцов композиции приведены в таблице.

Пример 4. В условиях примера

1Б готовят композицию состава

Эпоксидная смола РЭС-3 1

Мал еиновый ангидрид 0,89

Форсополимер 1,40 (40 вес.%)

Прочностные характеристики композиции приведены в таблице.

Термостойкость предложенной полимерной композиции значительно превышает термостойкость известных композиций. Поте) я в весе полимера при термостарении (250 С, 300 час) для композиции по примеру 1 составляет 1,39 вес.%, по примеру 2

1,66 вес.%, в то время как для наиболее близкой к изобретению известной композиции — 7,4 вес %.

Стеклопластики на основе предложенной композиции имеют высокие прочностные показатели, превышающие соответствующие значения для известных стеклопластиков— как на основе эпоксидных смол, так и на основе ненасыщенных имидов типа К де0.

Стеклопластик на основе композиции по о примеру 1 имеет при 250 С 8 =4125—

2 изг

4400 кгс/см в то время как стеклопластик на основе ненасыщенных имидов при той же температуре имеет Q = 3500 кгс/см изг. 7 а стеклопластики на основе эпоксидных смол при 250 С не работают.

555121

1340-1 500

490-580

240-296

200

250

300

1390-1 570

420-480

1 57-230

200

250

300

1100-1230

340-380

100-1 17

200

250

1030-1350

242-296

100-123

200

250

40-70

Составитель A. Платонова

Редактор Г. Котельский Техред А. Богдан Корректор H. Бугакова

Заказ 413/12 Тираж .647 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения 35

Полимерная композипия, включающая эпоксидную смолу, малеиновый ангидрид и ненасыщенные имиды, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с пелью повышения термо- 40 стойкости и прочностных свойств при повышенных температурах, в качестве ненасышенных имидов она содержит смесь бис1 1 — (N -аллилимида) 3,3,4,4 -тетракарбок9700-9950

5850-6400

4125-4400

2800-2850

66 50-76 50

3550-3920

2660-32 1 0

2020-2080

1 сидифенилоксида и N N -бис-малеинимида или их форсополимер при следующем соотношении компонентов, вес. :

Эпоксидная смола 1 7,8-33,4

Малеиновый ангидрид 12,2-26,6 !

Смесь N N -бис-малеинимида и бис-(N — аллилимида) 3,3,4,4 -тетракарбоксидифенилоксида или их форсополимер