Полимерная композиция

 

(и) 566855

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетских

Социалистических

)веслублик

1

l (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.09.75 (21) 2176889/05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28

Дата опубликования описаппя 01.09.77 (51) М. Кл.- С 08L 77/00

С 08К 7/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ла делам изобретений и открытий (53) УДК 678.675(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Я. Валецкая, Т. П. Кравченко, М. С. Акутин, В. С. Ткачева, М. Л. Кербер и А. И. Мазо

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт имени Д. И. Менделеева (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к области получения полимерных композиций на основе пол иамидов и волокнистого наполнигеля.

Известна полимерная композиция, содержащая полиамид и стекловолокно.

Однако композиция обладает недостаточно хорошими физико-механическими свойствами.

Прототипом изобретения является композиция, содержащая полиамид и волокнистый наполнптель, которая также обладает недостаточными физико-механическими свойствами.

Цель изобретения — создание полимерных композиций на основе полиамида и волокнистого наполнителя, обладающих улучшенными физико-механическими свойствам и.

Для достижения цели предлагается полимерная композиция, содержащая полиамид и синтетическое волокно на основе полип иромеллитимида при соотношении компонентов композиции, вес. %:

Полиамид 50 — 95

Синтетическое волокно на основе полипиромелл итимида 5 — 50

Ударная прочность повышается в предлагаемых армированных материалах при содержании в них синтетического волокна в количестве 10 — 15 вес. %

Волокнистым наполнителем в полиамидах служит новое полиамидное термостойкое волокно на основе полипиромеллитимида, которое сохраняет необходимый комплекс физико-механических свойств при температуре от — 196 до +300 С. Волокно неплавкое, не горит, устойчиво к действию радиатвии и УФчасти спектра, является хорошим высокотемпературным диэлектриком, поэтому поли1р амиды и .волокнистые изделия из них превосходят все другие виды органаческих полимеров. Кроме того, преимуществом полиамидного волокна является его высокая теплостойкость, позволяющая сохранять прочность при переработке армированного материала,. что не удается при использовании других синтетических волокон.

Смешение компонентов осуществляют: смешением гранул полямера с резаным волокном или получением гранул армированного полимера путем предварительной пропитки волокна расплавом полимера, или смешением порошкообразного полимера с волокном и др.

1!редлагаемую полимерную композицию перерабатывают экструзией или прессовани. ем, или литьем под давлением.

Последний метод предпочтителен, при этом износ оборудования такой же, как у ненапол30 ненных полимеров.

566855

Таблица 1

Поли амидд-12 (эталон) 10

50

450,00

190,00

600

636

723

970

17,4

16,2

83,00

1,00

160,00

1,02

75 80

0,212 0,210

165 175

0,207

183

1,06

0,160

200

Наличие в композиции волокнистого наполнителя — синтетического волокна на основе полипиромеллитимида обеспечивает высокие физико-механические показатели материалов на их основе, так как адгезионная прочность материалов на основе п редлагаемой композиции 475 кгс/см, а известные композиции на основе полиамида и стекловолокна 200 — 250 кгс/см .

Пример 1. Полимерную композицию состава, вес. %..

Полиамид-12 95

Синтетическое волокно на основе полипиромеллитимида 5 получают смешением термопласта с волокном, например, в процессе получения гранул путем пропитки волокна расплавом полиамида. Гранулы получают в шнековой машине при следующем температурном режиме: для 1-ой зоны 180, для 2-ой — 200, для 3-ей — 250 С.

Одновременно в угловую головку экструдера с температурой 250 С подают пучок нитей, количество которых соответствует 5 вес. % волокна, так при толщине нити 22,7 текс поПоказатель, единица измерения

Разрушающее напряжение при растяжении, кг/сьР

Относительнэе удлинение при разрыве, о

Ударная вязкость, кгс см/см

Усадка, y„

Теплостойкость по Вика, С

Плотность, г/см

П р и,м е р 2. Полимерную композицию со. ста в а,,вес. % .

Полиамид-12 50

Волокно на основе по. липиромеллитимида 50 получают смешением гранулированного полимера с рубленным волокном, Изделия, полученным литьем под давлением данной композици и, имеют повышенные физико-механические свойства (см. табл. 1).

Пример 3. Полимерную композицию состава, вес. % ..

Полиамид-12 85

Волокно на основе полипиромеллитимида 15 получают аналогично описанному в примере

1 при сохранении того же температурного режима. Количество нитей в данном случае при толщине 22,7 текс подают 25. Получают гранулы армированного полиампда-12, дают около 15 нитей. Пруток армированного термопласта пропускают через ванну с водой, подают в гранулятор и рулбят на гранулы. Получают гранулы дИаметром 2,5 мм, 5 длиной 5 — 6 мм, содержащие 5 вес. % волокна.

Синтетическое волокно на основе полипиромеллитимида, используемое в изобретении согласно ТУ 6-06-31-33-73, имеет следую10 щие показатели:

Толщина нити, текс 13,3 — 107,4

Прочность, г с/текс 40 — 50

Удлинение, % 5 — 9

Теплостойкость (% сохране15 ния прочности при 300 С в течение 1 мин), /<> 50

Термостойкость (сохранения прочности при 300 С в течение 100 ч), % 50 — 90

Модуль упругоспи, кгс/м м 1000 †12

Физико-механические свойства полиамида12, армированного волокном на основе поли25 пиромеллитимида, приведены в табл. 1.

Полиамид-12+-волокно на основе полипиромеллитимида, о; содержащие 15 вес, % волокна на основе полипиромеллитимида. Свойства данного материала приведены также в табл, 1.

Hips м ер 4. ПОлуЧают полимернуЮ кОМ.

30 позицию на основе полиамида-68 состава, вес. %.

Полиамид.68 95

Волокно на основе полипиромеллитимида Д

35 Гранулы полиамида-68 загружают в н1не. ковую машину при следующем температур ном режиме: для 1-ой зоны 200, для 2-ой—

230, для 3-ей — 260 С. Одновременно в угловую головку экструзионной машкины с темпе40 ратурой 260 С подают пучок нитей аримида.

При толщине нити 22,7 текс подают 15 нитей аримида, Физико-механическое свойства полиамида68, армированного волокном на основе пол и45 пиромеллитимида, приведены в табл, 2, 566855

Таблица 2

Полиамид-68-,-волокно на основе полипиромеллитимидз, у, Показатель, единица измерения

Полиамид-68 (эталон) 15

30

720

650

800

Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см

Относительное удлинение при разрыве, у, Ударная вязкость, кгс см/см

950—

1300

500 †5

100 †1

16

100

90

60

125 (образец не разрушается)

1,1

Теплостойкость по Вика, С

Плотность, г/см

1,20

1,14

5 — 50

Составитель И. Гинзбург

Редактор В. Мирзаджанова

Техред А. Камышникова Корректор Л. Брахнина

Заказ 1883/9 Изд. № 652 Тираж 633

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Пруток армированного термопласта пропус кают через ванну с водой, подают в гранулятор и рубят на гранулы. Получают гранулы диаметром 2,5 мм, длиной 5 — 6 мм, содер>кащие 5 вес. % аримида.

При получении полимерной композиции состава, вес. : полиамид- 68 50, волокно на основе полипиромеллитимида 50, подают большое количество нитей, например при толщине нитей 22,7 текс — 70 нитей.

При получении полимерной композиции состава, вес. %. полиамид-68 90, волокно на основе полипиромеллитимида 10, подают количество нежитей, соответствующее 10 вес. % а римида в композиции — около 20 нитей при толщине 22,7 текс.

Армирование полиамида-12 волокном на основе полипиромеллитимада дает возможность получить ударопрочную композицию.

Формула изобретения

Полимерная композиция, включающая полиамид и волокнистый наполнитель, отлич а ю щ а я с я тем, что, с целью получения материала с улучшенными физико-механическими свойствами, она в качестве волок10 нистого наполнителя содержит синтетическое волокно на основе полипиромеллит имида при, следующем соотношении компонентов композиции, вес. %.

Полиамид 50 — 95

15 Синтетическое волокно на основе полигчромеллитимида