СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРСОПОЛИМЕРА ДИАЛЛИЛИЗОФТАЛАТА И СТИРОЛА Российский патент 1998 года по МПК C08F218/18 C08F218/18 C08F212/08 

Описание патента на изобретение RU2105013C1

Изобретение относится к области получения форсополимеров диаллилизофталата и стирола, используемых в авиационной, электротехнической и других отраслях промышленности, где необходимо применение материала с улучшенными диэлектрическими и прочностными свойствами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения растворимых форсополимеров диаллилфталата и его изомеров со стиролом путем сополимеризации соответствующих мономеров. Сополимеризацию проводят при температуре 90-110oC в присутствии 1,0-1,5% перекиси бензоила, небольшого количества изопропанола и хлорированных углеводородов в качестве телогенов, то-есть веществ, позволяющих предотвращать процесс гелеобразования. Недостатками указанного способа является использование токсичных и дефицитных телогенов, таких как гексахлорэтан, пентахлорэтан и 1,1,1,2,3,3,3-гептахлорпропан, их присутствие в конечном продукте и невысокий выход форсополимера (до 50%).

Технической задачей данного изобретения является разработка способа получения форсополимера диаллилизофталата и стирола для композиционных материалов с улучшенными прочностными и диэлектрическими свойствами, обеспечивающих получение достаточно низких значений диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь, необходимых при эксплуатации радиотехнических изделий при температурах до 200 oC.

Задача решается следующим образом. Предлагается способ получения форсополимера диаллилизофталата и стирола при их массовом соотношении (65oC35): (85oC15) соответственно путем сополимеризации соответствующих мономеров при нагревании до 80-90oC в присутствии перекиси бензоила, добавляемой порциями в течение процесса сополимеризации, причем перекись бензоила используют в количестве 2,1-2,35% от массы мономеров: вначале вводят 2% перекиси, а оставшуюся ее часть добавляют порциями в зависимости от условий вязкости реакционной массы, измеренной при 20oC, процесс проводят до достижения вязкости 6,5- 9,0 Па.с.

Предлагаемый способ позволяет полностью предотвратить образование нерастворимого геля и получить форсополимер с выходом 70-75% и однородными микроструктурой и молекулярно-массовым распределением, что приводит к повышению прочностных характеристик композиционных материалов.

Ниже приводится таблица 1, по которой определяется количество добавляемой перекиси бензоила в зависимости от величины условной вязкости реакционной массы.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими конкретными примерами.

Пример 1. К смеси 80 г диаллилизофталата (ТУ 6-09-897-75) и 20 г стирола (ГОСТ 10003-81) добавляют 2 г перекиси бензоила и нагревают при температуре 80oC и непрерывном перемешивании в атмосфере азота в течение 2 часов. После этого реакционную массу охлаждают до температуры 45oC и производят определение условной вязкости по вискозиметру В3-246 (ГОСТ 9070-75) при 20oC. Условная вязкость составляет 30 с. По таблице 1 определяют дополнительное количество перекиси бензоила, которое для данного примера составляет 0,25%, т.е. 0,25 г. Указанное количество перекиси добавляют в реакционную массу, после чего температуру повышают до 80oC и продолжают нагрев еще в течение 2 ч. Затем реакционную массу вновь охлаждают до температуры 45oC и вновь производят определение условной вязкости, которое в данном случае составляет 140 с. После этого температуру снова повышают до 80oC и продолжают нагревание в течение 2 ч. Затем измеряют вязкость по методу Геплера, которая для данного примера составляет 6,5 Па.с.

Пример 2. К смеси 65 г диаллилизофталата и 35 г стирола добавляют 2 г перекиси бензоила и нагревают при температуре 85oC и непрерывном перемешивании в атмосфере азота в течение 2 ч. После этого реакционную массу охлаждают до температуры 50oC и производят определение условной вязкости по В3-246. Условная вязкость составляет 25 с. Количество добавляемой перекиси бензоила, определенное по таблице 1, составляет 0,25%, т.е. 0,25 г. Указанное количество перекиси добавляют в реакционную массу, после чего температуру повышают до 85oC и нагрев продолжают еще в течение 2 ч. Затем реакционную массу охлаждают до 50oC и вновь определяют условную вязкость, которая составляет 115 с. Количество добавляемой перекиси, определенной по таблице 1, составляет 0,1%, т.е. 0,1 г. После этого повышают температуру до 85oC и продолжают нагревание в течение 2 ч. Затем измеряют вязкость по методу Геплера, которая для данного примера составляет 7,2 Па.с.

Пример 3. К смеси 85 г диаллилизофталата и 15 г стирола добавляют 2 г перекиси бензоила и нагревают при температуре 90oC и непрерывном перемешивании в атмосфере азота в течение 2 ч. После этого реакционную массу охлаждают до температуры 45oC и измеряют условную вязкость по ВЗ-246. Условная вязкость составляет 100 с. Количество добавляемой перекиси бензоила, определенное по таблице 1, составляет 0,1%, т.е. 0,1 г. Указанное количество перекиси добавляют в реакционную массу, после чего температуру повышают до 90oC и нагрев продолжают еще в течение 2 ч. Затем реакционную массу охлаждают до 45oC и вновь определяют условную вязкость, которая составляет 120 с. После этого температуру вновь повышают до 90oC и продолжают нагревание в течение 2 ч. Затем измеряют вязкость по методу Геплера, которая для данного примера составляет 9,0 Па.с.

Так как требующаяся вязкость реакционной массы превышает допускаемый по ГОСТ на вискозиметр ВЗ-246 предел времени истечения (200 с), для измерения вязкостей на более глубоких стадиях процесса используется метод Геплера: вязкость по этому методу выражается в Па.с.

Применение на начальных стадиях синтеза вискозиметра ВЗ-246 и определение времени истечения в секундах обусловлено необходимостью использования экспресс-метода, поскольку процесс связан с порционным введением перекиси в зависимости от вязкости.

Так как выход форсополимера, полученного предлагаемым способом, достаточно высок - 70-75%, то при изготовлении материалов можно использовать как реакционный раствор, так и выделенный из него посредством осаждения форсополимер.

Для изготовления конструкционно-радиотехнических материалов в качестве армирующих наполнителей используют кварцевые стеклоткани, полиэтиленовые, пропиленовые ткани и другие.

Параметры предлагаемого способа и свойства полученных материалов приведены в таблице 2.

Согласно данным таблицы 2, диэлектрические характеристики стеклотекстолита на основе форсополимера имеют очень низкие значения при достаточно высоком уровне механических свойств, что позволяет использовать их как материалы радиотехнического и конструкционно-радиотехнического назначений с температурой эксплуатации до 200oC.

Похожие патенты RU2105013C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СШИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ ДИАЛЛИЛИЗОФТАЛАТА С МАЛЕИНОВЫМ АНГИДРИДОМ 1975
  • Арбузова Ирина Александровна
  • Мосевич Ираида Константиновна
  • Минкова Ревекка Моисеевна
  • Кувшинский Евгений Васильевич
  • Захаров Сергей Константинович
  • Лебедева Марина Флавиановна
  • Пузанова Ирина Васильевна
  • Воронова Людмила Никифоровна
  • Меркушева Нина Григорьевна
  • Гудимов Матвей Матвеевич
  • Скоробогатова Ангелина Евсеевна
  • Осикина Евгения Семеновна
  • Сентюрин Евгений Георгиевич
  • Тригуб Татьяна Сергеевна
SU1840582A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРОВ СОПОЛИМЕРОВ 1998
  • Николаева Т.В.
  • Генералова А.Ю.
  • Пантин А.В.
  • Киселева Н.В.
RU2126021C1
СОСТАВ СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕПРЕГА 1993
  • Лямина И.Н.
  • Ляшенко Г.В.
  • Фомин А.В.
  • Ракитина В.П.
  • Кочуренкова О.А.
RU2105017C1
СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И СПОСОБ ЕГО ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 1997
  • Фридляндер И.Н.(Ru)
  • Колобнев Н.И.(Ru)
  • Хохлатова Л.Б.(Ru)
  • Давыдов В.Г.(Ru)
  • Елагин В.И.(Ru)
  • Захаров В.В.(Ru)
  • Братухин А.Г.(Ru)
  • Лехельт Эрвин
  • Винклер Петер-Юрген
  • Пфанненмюллер Томас
RU2126456C1
Лаковая композиция 2015
  • Каблов Евгений Николаевич
  • Семенова Людмила Викторовна
  • Нефедов Николай Игоревич
RU2613915C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МОДИФИЦИРОВАННОГО КРАХМАЛА 1999
  • Жушман А.И.
  • Векслер Р.И.
  • Карпов В.Г.
  • Завада Е.Н.
  • Грачева Е.В.
RU2159252C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКООСНОВНЫХ АНИОНИТОВ 1995
  • Ледовских Г.И.
  • Сеньков В.А.
  • Балашова Г.Л.
  • Козлов О.Д.
RU2080338C1
Состав для получения электролюминесцентных слоев 1987
  • Алексеев Николай Николаевич
  • Иванов Виктор Алексеевич
  • Жеребченко Виктор Иванович
  • Хаськович Владимир Львович
  • Кулакова Людмила Николаевна
SU1558937A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АММОНИЙНОЙ СОЛИ ПОЛУАМИДА СОПОЛИМЕРА МАЛЕИНОВОГО АНГИДРИДА И СТИРОЛА, РЕДКОСШИТОГО ЭТИЛЕНГЛИКОЛЕМ 1997
  • Желтова Е.В.
  • Костенко С.В.
  • Каракотов С.Д.
  • Ивченко А.М.
  • Леплянин Г.В.
RU2119501C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА 1995
  • Нам Л.С.
  • Шумовский А.В.
  • Малютин С.А.
RU2083493C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 105 013 C1

Реферат патента 1998 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРСОПОЛИМЕРА ДИАЛЛИЛИЗОФТАЛАТА И СТИРОЛА

Использование: материалы с улучшенными диэлектрическими и прочностными свойствами для авиационной и электротехнической промышленности. Сущность: сополимеризацию проводят при массовом соотношении диаллилизофталата и стирола 65-85: 35-15 соответственно, перекись бензоила используют в количестве 2,1-2,35 % от массы мономеров, причем вначале перекись бензоила вводят в количестве 2 проц. от массы сопомеров, а оставшуюся ее часть добавляют порциями по ходу сополимеризации в зависимости от вязкости реакционной массы, измеренной при 20oС, процесс проводят до достижения вязкости 6,5-9,0 Па.с. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 105 013 C1

Способ получения форсополимера диаллилизофталата и стирола путем сополимеризации при нагревании в присутствии перекиси бензоила, отличающийся тем, что сополимеризацию проводят при массовом соотношении диаллилизофталата и стирола (65 85) (35 15) соответственно, перекись бензоила используют в количестве 2,1 2,3% от массы сомономеров, причем вначале перекись бензоила вводят в количестве 2% от массы сомономеров, а оставшуюся ее часть добавляют порциями по ходу сополимеризации в зависимости от вязкости реакционной массы, измеренной при 20oС, и процесс проводят до достижения вязкости 6,5 9,0 Па • с.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года RU2105013C1

Патент Швейцарии N 442751, кл
Машина для изготовления проволочных гвоздей 1922
  • Хмар Д.Г.
SU39A1

RU 2 105 013 C1

Авторы

Раскин Ю.Е.

Дятлов М.А.

Чубарова Г.В.

Черноусова С.В.

Кавун Н.С.

Рабен И.Н.

Сапунова Г.С.

Грушко В.Е.

Даты

1998-02-20Публикация

1993-08-19Подача