ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1994 года по МПК C08L59/00 C08K13/04 C08L59/00 C08L63/02 C08K13/04 C08K5/12 C08K5/3492 C08K7/02 

Изобретение относится к полимерным композициям на основе конструкционных термопластов, в частности на основе полиацеталей, предназначенных для изготовления изделий конструкционного и электрорадиотехнического назначения.

Известны полимерные композиции с повышенным модулем упругости при изгибе на основе полиацеталей, содержащие волокнистый наполнитель и фторполимер /1/. Однако, как известно содержание в полимерных композициях фторопластов делает их при постоянных нагрузках хладотекучими, что значительно ограничивает сроки их службы и области применения.

Также известна термостабилизированная полимерная композиция на основе полиацеталя, содержащая в качестве термостабилизатора поликонденсат формальдегида с меламином /2/. Однако, помимо термостабилизации композиции, другого улучшения свойств не наблюдалось.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является полимерная композиция, содержащая полиацеталь, волокнистый наполнитель и соединение аминного типа, в качестве которого используется аминоформальдегидная смола, которую получают конденсацией формальдегида и аминосоединения /3/.

Однако, наблюдается нестабильность свойств деталей, изготовленных из этой композиции, а также модуль упругости при растяжении, модуль упругости при изгибе, прочность и твердость недостаточно высоки, что сказывается на формоустойчивости деталей, в частности шасси, что влечет за собой нарушение соосности штифтов, а следовательно - брак деталей.

Целью изобретения является разработка рецептуры полимерной композиции с повышенными прочностью, жесткостью, твердостью.

Поставленная цель достигается тем, что в полимерную композицию, содержащую полиацеталь, волокнистый наполнитель и соединение аминного типа в качестве соединения аминного типа она содержит меламин и дополнительно эпоксидную смолу в сочетании с диангидридом пиромеллитовой кислоты в весовом соотношении 1:10-10:3, а также порошкообразный минеральный наполнитель - при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полиацеталь 57-82 Меламин 1,5-3
Эпоксидная смола в сочетании
с диангидридом пиромеллитовой кислоты 1,5-2 Волокнистый наполнитель 10-30
Порошкообразный минеральный наполнитель 5-8
в качестве минерального наполнителя она содержит кальцит, каолин, тальк.

Смешение осуществляют в стандартном экструдере в режиме переработки полиацеталей (170-190^оС).

Механические характеристики заявляемой композиции возрастают по сравнению с прототипом в среднем на 20-25%.

В качестве полимерной матрицы использовались стандартно выпускаемые промышленностью полиацетали (например СТД-СФД ТУ 6-05-1543-8), волокнистый наполнитель (стеклоровинг марок РБН 13-25-20-4Э, РБР 13-2640 (44)-9, ГОСТ 17139-79 и др. или углеволокно марки Углен-9 ТУ 6-06-И87-81, Урал 24 ТУ 6-12-31-638-88, порошкообразный минеральный наполнитель (тальк ТРПК ГОСТ 19729-74, каолин ГОСТ 21287-75, кальцит ТУ 6-12-122-81 и др.), эпоксидная смола (ЭД-20, ГОСТ 10587-84), ЭД 22; ЭД-20У (ГОСТ 10587-84) и диангидрид пиромеллитовый кислоты (ТУ-6-14-526-79).

П р и м е р 1. К 1,5 мас.% гранул полиацеталя (СФД), обмазанных эпоксидной смолой (ЭД-20) и опудренных диангидридом пиромеллитовой кислоты (ДПК), причем соотношение ЭД-20 и ДПК-10:1, в количестве 1,5 мас.% добавляют 2 мас.% меламина в виде порошка и 5 мас.% талька. Смесь экструдируют на двухшнековом экструдере типа ZSK-30 фирмы "Вернер унд Пфляйдерер". Через второй дозатор в расплав полимера вводят 10 мас.% стеклянного волокна. Полученный экструдат гранулируют. Изготовленная композиция обладает следующими свойствами: предел прочности при растяжении - 85 МПа, предел прочности при изгибе - 123 МПа, модуль упругости при растяжении - 7030 МПа, модуль упругости при изгибе - 5240 МПа, твердость по Бриннелю - 155 МПа. Остальные примеры приведены в таблице.

Область применения: изготовление изделий конструкционного и электротехнического назначения. Сущность изобретения: композиция включает, мас.%: полиацеталь 57- 82; волокнистый наполнитель 10 - 30; меламин 1,5 - 3; эпоксидная смола в сочетании с диангидридом пиромеллитовой кислоты, взятых в соотношении 10 : 1 - 10 : 3, 1,5 - 2; минеральный порошкообразный наполнитель /кальций, каолин, тальк/ 5 - 8. Композиция обладает следующими свойствами: предел прочности при растяжении 85 - 112 МПа, при изгибе 123 МПа, модуль упругости при растяжении 7030, при изгибе 5240 МПа твердость по бринеллю 155 МПа. 1 табл.

1. ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полиацеталь, волокнистый наполнитель и соединение аминного типа, отличающаяся тем, что, с целью повышения твердости, жесткости и прочности, в качестве аминного соединения она содержит меламин и дополнительно содержит эпоксидную смолу в сочетании с диангидридом пиромеллитовой кислоты, взятых в массовом соотношении 10 : 1 - 10 : 3, а также порошкообразный минеральный наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиацеталь 57 - 82
Волокнистый наполнитель 10 - 30
Меламин 1,5 - 3
Эпоксидная смола в сочетании с диангидридом пиромеллитовой кислоты 1,5 - 2
Порошкообразный минеральный наполнитель 5 - 8
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве минерального наполнителя содержит кальцит, каолин, тальк.