Полимерная композиция Советский патент 1993 года по МПК C08L81/04 

Изобретение относится к полимерным композициям, в частности, к композициям на основе полисульфидных полимеров и может быть использовано для получения герметизирующих материалов с высокими термической стабильностью, химстойко- стью, атмосферостойкостью, а также для получения адгезивов,

Известна полимерная композиция, включающая смесь дисульфидных полимеров с концевыми меркаптогруппами общей формулы HS(RSS)n RSH, где R - диэтилфор- маль, при этом смесь состоит из полимера с 0,5 мол.% трифункциональных групп (LP- 32) и полимера с 2 мол.% трифункциональных групп (LP-2).

Недостатком этой композиции является невысокая термическая стабильность вулка- низатов на ее основе.

Кроме того, вулканизаты имеют недостаточно высокие твердость и прочностные свойства.

Целью изобретения является повышение термической стабильности вулканиза- тов.

Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая смесь дисульфидных полимеров с концевыми меркаптогруппами, в качестве смеси дисульфидных полимеров содержит смесь полимера формулы HS(RSS)m R1SH и полимера формулы HS(RSS)n RSH, где R - диэтилформаль, R1 - диэтилсульфид, m 5-25, n 5-25, при мольном соотношении полимеров соответственно (75-50):(25-50).

В качестве полисульфидного полимера формулы HS(RSS)nRSH, где R - диэтилформаль используюттиоколы марок LP-2, LP-3, LP-32.

В качестве полисульфидного полимера формулы HSfRSS R H используют полимер, полученный обработкой полимера формулы HS(RSS)nRSH этандитиолом, взятым в количестве 0,3-7 мол. на моль полисульфида. Температура обработки равна

W

Ё

3

СП

ю

NI

СО

00

5-100°С,среда - инертная, давление - атмосферное. Для уменьшения времени реакции используют катализатор иазабициклоундецен (ДВИ) в количестве 0,001-3 мас.% в расчете на 100 мас.% исходных реагентов.

Пример. Смешивают 33 мол.% тиокола L-2 с 67 мол.% полимера формулы HS(RSS)mR1SH, где R1 - диэтилдисульфид. R

- диэтилформаль (димеркаптодиэтилсуль- фидный полимер). Для ускоренияртвержде- ния композиции в смесь вводят 0,00032 моля ДВИ и проводят отверждение композиции при 70°Свтечение 13 ч. Величина т в обоих полимерах составляет 5, а п - 9. Отверждение можно проводить и без катализатора, но тогда это длительный процесс.

Пример 2. Смешивают 50 мол.% тиокола LP-2 и 50 мол.% димеркаптодиэ- тилсульфидногр полимера, добавляют 0,00024 моля ДВИ; Смесь отЁерждают при 70°С в течение 5 ч. Величина т составляет 5, . - .-..: ..--..;. -. : . Приме р 3. Смешивают 50 мол.% тиокола LP-32 с 50 мол.% димеркаптодиэ- тилсульфидного полимера. Добавляют 0,004 мас.ч. ДВИ. Отверждение композиции проводят при 70°С в течение 5 ч. Величина т составляет 25, а п - 5,

Приме р 4. Смешивают 1 моль LP-32 с 3 молями димеркаптодиэтилсульфидного полимера. Добавляют 0,004 мас.ч. ДВИ. Отверждение композиции проводят при 70°С в течение 5 ч. Величина т составляет 10, -25. ,.

В примерах 5-8 приведены свойства материалов, полученных с использованием композиции по изобретению.

П р им е р 5. Получают пластины толщиной 0,315 см, которые отливают из смесей следующих составов, .приведенных в табл.1.. . ; ....: .. - ;

Пластины экспонируют в горячем ароматическом топливе, содержащем 30 мас.% толуола и 70 мас,% изооктана вместе со следами меркаптанов и дисульфидов, известном как топливо для реактивных двигателей. Свойства пластин приведены в табл.2.

П р и м е-р 6. Готовят три состава.

Компоненты составов приведены в табл.3,

Пластины толщиной 254 мкм. полученные из этих составов отверждением в течение 3 суток при 49°С, имеют прочность на разрыв, кгс/см2: для А - 17,5, для Б - 12,6, для В-23,1.

П р и м е р 7, Готовят три состава, Компоненты составов приведены в

табл.4.

Образцы для испытаний на прочность получают смешением 10 мас.ч. основы и 1 мас.ч. ускорителя и отливкой между двумя стеклянными пластинами размером 5 х 5 см

с образованием отвержденного блока герметика 1,25 х 1,25 х 5 см и равноудаленного от противоположных кромок пластин. Испытания на прочность проводят раетаскивани- ем пластин в разные стороны со скоростью

5 см/мин до разрушения образца. Прочность блока на разрыв, кгс/см : для блока из состава Г - 8,4, из состава Д - 5,25, из состава Е - 10,2.

Прочность, на отдир определяют с помощью отливки на стеклянных пластинах 2,5x7,7 см до толщины 0,15 см. На неотвер- жденный герметик накладывают алюминиевую фольгу длиной 25 см и толщиной 0,013 см и полученную систему отверждают 3 суток при 49°С. Влияние ультрафиолетового света определяют экспонированием стеклянной стороны системы в источнике света 365 нм. Прочность на отдир после УФ-экс- позиции в течение 7 суток, кг/см: для системы на основе состава Г - 2,7, на основе состава Д - 0,54, на основе состава Е. - 3,2. П р и м е р 8. Готовят три состава. Компоненты составов приведены в табл.5.

Прочность на разрыв определяют на пластинках толщиной 100 мкм, вулканизованных в течение 3 суток при 49°С. Прочность на разрыв, кгс/см2: для образца на основе состава Ж - 170, на основе состава

3 - 1824, на основе состава И - 2208.

Образцы нагревают два часа при 63,3°С. После.нагрева предел прочности составляет, кгс/см2: образец на основе Ж переходит в жидкость, для образца на основе

з - 13,44, для образца на основе И - 17,0.

Использование: композиционные материалы, герметики, покрытия. Сущность: композиция включает смесь полимера формулы HS(RSS)m RiSH и полимера формулы HS(RSS)n RSH, где R - диэтилформаль, Ri - диэтилсульфид, m 5-25, п 5-25, при молярном соотношении полимеров соответственно (75-50):(25-50). Предел прочности при растяжении после выдержки 14 дней при 60°С в топливе (30 мас.% толуола + 70 мае. % изооктана + следы меркаптанов и дисульфидов) 22,6 кгс/см2 (первоначальный 35,6 кгс/см2); после выдержки 2 ч при 204°С -7,7. 5 табл.

Формул.а. изобретения Полимерная, композиция, включающая смесь дисульфидных полимеров с концевыми меркаптогруппами, отличающаяся тем, что, с целью повышения термической стабильности вулканизатов на ее основе, в качестве смеси дисульфидных полимеров с концевыми меркаптогруппами она содеркит смесь полимера формулы HStRSSJmR H и полимера формулы HS{RSS)nRSH, где R - остаток диэтилформа- ля; R1 - остаток диэти л сульфида; m 5-25; п 5-25, при молярном соотношении полимеров соответственно (75-50):{25-50).

Таблица 2

Таблица 3

Таблиц а 4

Таблица 5