Способ получения модифицированного поликапроамида Советский патент 1983 года по МПК C08G69/18 

Э О X)

7)

эо

9)

Изобретение относится к получению поликапроамида методом анионной полимеризации Ё-капролактама и может быть использовано для изготовления деталей конструкционного и антифрикционного назначения, применяемых в различных областях народного хозяйсва.

Известен способ получения поликапроамида анионной полимеризацией 8 -капролактама в присутствии 0,25-0,30 мол.% литиевой соли -каролактама и 0,2 мол. % 1,6-гексаметилендиизоцианата. Полученный таким способом поликапроамид обладает высокой ударной вязкостью и может быть использован для изготовления антифрикционных и конструкционных деталей 1.

Недостатком известного способа являются сравнительно невысокие антифрикционные свойства получаемого поликапроамида.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ получения модифицированного поликапроамида анионной полимеризацией fe -капролактама в присутствии катализатора и активатора, В качестве катализатора используют натрийкапролактам, а в качестве активатора N-метакрилоилкапролактам. Использование N-метакрилоилкапролактама повЕлшает ударную вязкость поликапроамида З о

Недостатком данного способа яв|ляется относительно низкий у хэвень антифрикционных свойств получаемого полик апроамида.

Цель изобретения - улучшение антифрикционных свойств поликапроамида.-.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения модифицированного поликапроамида анионной полимеризацией f - капролактама в присутствии катализатора и сжтиватора полимеризацию проводят в присутствии 0,05-1,0 мол.% диатилового эфира малеиновой кислоты.

Г . .

Полимеризацию с -капролактама проводят в токе инертного газа (аргона или азота), свободного от при1 есей кислорода и влаги, при ISOISO С в присутствии щелочных катализасгоров, например металлического натрия или гидрида натрия, и активаторов; соединения типа кюно-,гДИили полифункциональных N-ацетиллактамов, МОНО-, ди- и полиизоцианатов и соединения формулы

CH --9o-N; o

«Нг)к

где R-H, алкил с числом атомов углерода 1-3, арил;

X 3-6.

Катализаторы и активаторы применяют в количестве 0,1-1,0 мол.% от веса 6-капролактама (оптимально О,7 мол.%).

Диэтиловый эфир малеиновой кислоты вводят в расплав в количестве 0,05-1,0 мол.% (оптимально 0,5 мол.%) 0 перед операцией сушки, осуществляемой при перемешивании путем барбатирования инертным газом,

П р-и м е р 1. 1000 г (8,849 моль)-капролактама расплавляют в токе аргона и вводят 2,5 мл (0,5 мол.%) диэтилового эфира малеиновой кислоты. Расплав нагревают до 110 С и при этой температуре проводят его сушку в течение 20-30 мин. Q путем барботирования аргоном. В осушенный расплав при вводят 1 г металлического натрия, при перемешивании нагревают до 125-130°С и добавляют к реакционной массе 3.мл 5 продукта 102Т (толуилендиизоцианат), 2-3 мин. перемеишвают, нагревают до 17 и вьщерживают, при этой темпе-ратуре 1,5 ч. Полученный полимер представляет собой блок темно-зеленого цвета.

Механические и антифоикиионные свойства полимера приведены в таблице. Пример 2. Синтез осуществляют по методике примера 1, но диэтиловый эфир малеиновой кислоты 5 используют в количестве 1,0 мол.%. Механические и антифрикционные свойства приведены в таблице.

Пример 3. Синтез осуществляют по методике примера 1, но ди0 этиловый эфяр малеиновой кислоты используют в количестве 0,05 мол.%. Механические и антифрикционные свойства приведены fe таблице, i Из приведенных данных видно, что 5 физико-механические свойства модифицированного полимера практически не меняются по сравнению с. исходным ; продуктом. Вместе с тем его ударная

-прочность и длительность работы без .смазки возрастают в 3 и 18 раз соответственно, а коэффициент трения снижается в 4 раза.

Таким образом, в отличие от известных предлагаемый модифицированный поликапроамид обладает более

высокими антифрикционньв и свойствами и ударной прочностью, что позволяет использовать его для изготовления деталей узлов трения, работающих без смазки в условиях высоких удар- .

0 ных нагрузок.

По предварительным данным использование модифицированного ПА-6 блочного для изготовления 1 т подшипни:ков дает экономический эффект в размере 1000 руб. Ударная вязкость, кг, см/см (ГОСТ 4647-69) без надреза Не разрушается 75 с надрезе Разрушающее напряжение, МПа при растяжении (ГОСТ 11262-76) при сжатии (ГОСТ 4651-78) 144,0 при изгибе (ГОСТ 4648-7) Коэффициент трения по стали без смазки при скорости скольжения 0,6 м/с и нагрузке Р 5 МПа Длительность непрерывной работы без смазки, ч. Интенсивность износа при нагрузке Р 5МПа, мкм/км25,0 71,0 135,0 68,0 0,15 7,0 65,0 100-150 120 разру ется 3,0 78,0 144,5 42,0 78,0 0,20 5,0 0,0

СПОСОБ ПОГОГЧБНИЯ МОДИФИ1ЩРОВАННОГО ПОЛИКАПРОМ1ИДА анионной ПО{ лш юризацией Е -капролактама в присутствии катализатора и активатора о т л и ч а ю ц и и с я , что, с целью улучшения аит11фрикционных :свойств поликапроамида, полювериза|цию проводят в присутствии 0,05-1,0 .% дизтилового эфира малеиновой кислоты.. 2 О) с