ТЕРМОРЕАКТИВНАЯ ФОРМОВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Советский патент 1970 года по МПК C08L71/04 C08K5/08 

Изобретение относится к термореактивным композициям на основе полиариленовых эфиров.

Лолифениленоксид (поли-2,6-диметил-1,4-фениленоксид), относящийся к полиариленовым эфирам, является полимером с высокими механическими, электрическими и тепло-физическими характеристиками. Особенно важны его термические свойства - изделия из полифениленоксида хорошо работают в широком диапазоне температур от (-200 до +190°С) без изменения механических, электрических свойств и формы; устойчивы к агрессивным средам, пару, жесткому излучению и грибкам.

Полифениленоксид является термопластичным материалом, что позволяет перерабатывать его экструзией и литьем под давлением. Однако существуют такие области применения полимеров, где необходимы термореактивные свойства. Примером мо}кет служить производство текстолитов, волокнитов и пресспороилков. Термореактивные материалы иосле соответствующей термообработки становятся более теплостойкими и имеют высокие механические свойства.

Существующие в настоящее время методы получения термореактивных иолифениленовых эфиров предусматривают введение в -полимер сщивающих агентов типа изоцианатов, диизоцианатОВ, ангидридов, двухосновных кислот,

эпоксидных смол, уротропина или действие м/радиации.

Г1редлагается термореактивная формовочная композиция на основе смеси полиариленовых эфиров, например поли-2,6-диме.тил-1,4-фепиленоксида и сшивающих агентов-хинонов,

например 3, 5, 3i, З-тетраметилдифено.хинона.

Введение дифенохинона в пол11фени.леноксид

может производиться или после его выде-л ния

и очистки от катализатора и дифенохинона или иутем создания соответствующих условий синтеза и выделения полимера, обеспечивающих иеобходимую концентрацию дифенохинона в полифенпленоксиде.

В качестве инициаторов структурирования могут быть использованы и другие иолуфункциональные акцепторы водорода, например бензохиноны. 3, 5, 3, 5-тетраметилдифенохинон предпочтительио иримеияется в количестве 0,01 -12 вес. % от полимера, причем для структурпрования им поли-2,6-диметил-1,4-фениленоксида нагревание проводится при температуре предпочтительно от 125 до 325°С.

Преимуществом предлагаемого способа получения термореактивных подифениленовых эфиров является возможность использования в качестве инициатора структурирования побочного продукта, по тучающегося в процессе

стойкого материала с повышенными механическими евойствами.

Пример 1. Полифениленоксид получают с различным содержанием дифенохинона (ДФХ) прй технологической очистке в процессе синтеза.

Полифениленоксид, синтезированный с использованием в качестве катализатора формиата двухвалентной меди, экстрагируют ацетоном при соотношении ацетона и .полимера, равном 20 : 1, в течение 50 мин при 60°С. Полученный полимер сушат при 30°С до постоянного веса. Остаточное содержание дифенохинола в полифениленоксиде составляет 2,058%. Вторую партию подвергают двойной экстракции .при аналогичных условиях.

Остаточное содержание дифенохинона в полифениленоксиде составляет 0,890%. Образцы полимера прогревают при 170°С в течение 15 мин на воздухе. Для оценки структурирования Прогретые образцы экстрагируют хлороформом в аппарате Сокслета с целью определения гель-фракции.

Гель-фракция образца, содержащего 2,058% дифенохинона, составляет 65,5%. Гель-фракция образца, содержащего 0,890% дифенохинона, составляет 52,5%.

Пример 2. В Полифениленоксид, полученный с использованием в качестве катализатора формиата двухвалентной меди, вводят 3,5, 31, 51-тетраметилдифенохинон ,в количестве, вес. %: 0,02; 0,109; 1,062; 2,058.

Из полученных композиций при 290°С и. удельном давлении 550-600 кг/см готовят стандартные образцы и определяют прочность при разрыве.

С возрастанием содержания 3,5, 3i, 51-тетраметилдифенохинона прочность при разрыве увеличивается -и составляет соответственно 540, 550, 610 и 680 кг/см.

Пример 3. 3,5, 31, 51-тетраметилдифенохиаон вводят в Полифениленоксид, как в примере 2.

Для оценки структурирования из полученных композиций лри 150°С, удельном давлении 36 кг/см и одночасовой выдержке прессуют образцы диаметром 1 см и определяют их деформацию путем периодического приложения нагрузки 1,5 кг через стержень диаметром I см в течение 10 сек.

Результаты испытаний приводятся в таблице.

Деформация полифениленоксида в зависимости

от процентного содержания 3,5, 3, 5iтетраметилдифенохинона и температуры (ДЛ . 10- мм)

Как видно из таблицы, с увеличением содержания 3, 5, 31, 51-тетраметилдифенохинона в полифениленоксиде величина деформации заметно уменьшается, особенно начиная с 265°С, что свидетельствует о структурировании полимера, которое приводит к потере способности плавиться.

ггл

ПреДМет изобретения

Термореактивная формовочная композиция на основе смеси полиариленовых эфиров, например поли-2,6-диметил-1,4-фениленоксида, и сшивающих агентов, отличающаяся тем, что, с целью расширения ассортимента сшивающих агентов, в качестве последних применяют хиноны, например 3,5, 3, 51-тетраметилдифенохинон.