Полимерная композиция Советский патент 1992 года по МПК C08L79/08 

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности, к термостойким композициям на основе по- ли-бис-малеимидов (ПБМИ), которые могут быть использованы в качестве термо-тепло- стой1 их литье зых изделий, пресс-материалов и связующих для слоистых пластиков конструкционного назначения.

Известны полимерные материалы, термостабилизация которых осуществляется введением в полимерную систему добавок темостабилйзаторов, таких как: соединения, содержащие гидрокси-, и эпок- си-( окси- и карбокси-группы, азотсодержащие органические соединения Однако термостабилизация полимерных материалов органическими соединениями неэффективна при температурах свыше 200°С.

Наиболее близкими по технической сущности к предлагаемой композиции являются полимеры, наполненные сажей. Сажа - эффективный стабилизатор против старения термопластов особенно полиолефинов и полиамидов

Кроме того, добавки сани значительно улучшают устойчивость полиолефинов в атмосферных условиях Вместе с тем при температуре свыше 200°С сажа может снижать термостабильность полимеров и зачастую даже ускорять процессы термоокислительной деструкции.

Целью настоящего изобретения является стабилизация ПБМИ к воздействию высоких температур (свыше 200°С), а также расширения ассортимента композиционных материалов.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция на основе поли- бис-малеимида и 5 - 15 мас.% наполнителя, в качестве последнего содержит угольную пыль (фракция 2-40 мкм). Согласно данным технического и петрографического анализа, последняя содержит 45 - 75 мас.% витрена, 15-45 мае % фюзена с зольностью до 10 мас.%.

В табл 1 приведены состав полимерной композиции при различных соотношениях ее компонентов и их сравнительные показатели термостойкости.

В табл.2 показано влияние дисперсности наполнителя на термостойкость полимерной композиции оптимального состава (содержание наполнителя 10%)

сл

с

Термостабильность ПБМИ к воздействию высоких температур проявляется также в процессе длительного старения прессованных образцов при 250°С, Так, разрушающее напряжение при изгибе исходного ПМБИ снижается на 30% после 500 часов, тогда как введение угольной пыли(15мас.%, дисперсность 34 - 40 мкм) позволяет сохранить 90% исходных механических показателей.

Композицию 2 - 40 г угольной пыли (дисперсностью 5 - 14, 19, 35 - 40, 38 мкм) и 60 - 98 г ПБМИ (ТУ-605-23-12-59-84) готовили сухим смешением компонентов в механическом диспергаторе при скорости вращения ротора 900 об/мин.

Композицию прессовали на гидравлическом прессе П-10 в разъемной пресс-фор0

5

ме при температуре 100- 120°С и удельном давлении 25 - 30 МПа с последующим отверждением при 200°С в течение 12 ч. Испытания проводили по ГОСТ 4648-71.

Формула изобретения

Полимерная композиция, включающая поли-бис-малеимид и наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации материала к действию высоких температур, в качестве наполнителя она содержит угольную пыль с дисперсностью 20 - 40 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Поли-бис-малеимид 85 - 95 Угольная пыль с дисперсностью 20 - 40 мин 5-15

Использование: полимерные композиции на основе поли-бис-малеимида может быть использованы в качестве термо-тепло- стойких литьевых изделий, пресс-материалов и связующих для слоистых пластиков конструкционного назначения. Сущность: для повышения стабильности материала к действию высоких температур композиция содержит поли-бис-малеимид 85 - 25, угольная пыль 5 - 15. 2 табл.

В качестве связующего использован ПБМИ следующего состава: ого

См сНг-Щ- р.

дисперсность наполнителя 35-40 мкм

По данным динамического термогравиметрического анализа на воздухе при скорости нагрева 5в/мин (дериватограф ОД-102, 0-1000).

Рассчеты эффективной энергии активации термоокислительной деструкции выполнены в неизотермических условиях по методу Мещерековой (Вестник МГУ, 1967, № 3, с. 73).

Таблица 2

Таблица 1