Термопластичная композиция Советский патент 1975 года по МПК C08G39/10 

Изобретеиие касается иолучения термоплаетичиых формовочных комиозиций иа основе поликарбонатаИзвестна комнозиция, состоящая из ноликарбоиата и сополимера бутадиена со стиролом и акрилоиитрилом.

При литье иод давлением изделия из такой комнозиции недостаточно ирочны и часто лолинотся уже ирн открытии формы.

Цель изобретення - нолучение комиозицнй, обладаюп1,их новышениыми нрочиостнымл свойствами.

Для этого в состав комиознцнн на основе аоликарбоната вводят соиолимер, нолучениый из 95-50 вес. ч. стирола, а-.(етилстирола, метилметакрилата или их смесей и 5-50 вес. ч. акрилоннтрила, метакрилонитрила, .метилметакрилата и их смесей.

При этом комноне1тгы

КОМИ031ЩНИ , следующем соотношении,

вес. ч:

Поликарбонат

30-70

Соиолимер бутадиеиа

3-28

Соиолимер стирола

27-42

Формовочные комнозщии мотут содержать любые термонластичные поликарбонаты, иаприл1ер поликарбонаты, получе1п- ые взаимо.чействием диокси- или иолиоксисоединений с фосгеном или эфирами двухосновиой угольной

1чиолоп,(. Oco6ei iio 1ФИГОДНЫМИ диоксисоедииенням являются 4,4-дпоксидиарилалканы, включая такие, которые в ортоположении к гпдроксилыюй группе имеют алкильиые группы, или атомы хлора и.ти брома.

Предпочтительными днокснднарнлалканамп я.1 ляются следующие:

4.4-Д1(: кс11Дифенилпропа);-2,2 (бисфенол А);

тетраметнлбисфенол А;

гетра.хлорбнсфеио.т А;

ге1рабромбисфенол А и бис-4-окснфенил-иарадлизопропплбензол.

Можио также применять разветвленные поликарбонаты, которые получают, часть днокс.исоеди1 ения, нанример 0,2-2 мол-% по.июксисоедипения. Пригодными полиокснсоедипениями являются, ианример:

1,4-бис-4,4,2-диокситрифенил-гептен-2;

4.6-диметил-2,4,6-три-(4-окс1-;фенил)-бензол;

1,1,1-три- (4-оксифенил) -этан и

2,2-бис- 4,4-(4,4-дноксидифенил) - циклогек М1л -пропан.

В предпочтительном выполнении применяют слесь из двух поликарбонатов. Смесь содержит 50--85 .°f, поликарбоната, полученного из лесодержащего галоген нолнфенола, и 15--оО пес. и полнкарбоната. содержащего галоген формулы

Hal

0

у Хл A

Hal

Ш1

где n означает 15-200;

X - алкилен или алкилидеи с 1-5 атомами углерода, циклоалкилеи или циклоакилиден с 5-15 атомами углерода, одинарная связь - О - или

р|

inl -хлор или бром.

Конечная смесь состоит предночтитсльио из 10-30 всс.% гелогенсодержащего ноликарбоната.

Как видно из формулы, эти галоге)содержа1дне поликарбонаты как основу нлеют фенолы, содержащие но меньшей мере два бензольных ядра н четыре атома галогена (хлора, брома). Молекулярный вес подобных нолнкарбонатов 16000-35000.

При нрименении ноликарбонатных смесей оказалось, что тенлостойкость и модуль унругостн в иродуктах очень высокне.

Бутадиеновые нолимеры, содержащиеся в формовочных комнозициях, являются сонолимерами из 5-95 вес. % бутадиена н 70- 5 вес-% стирола, акрилоиитрила, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, алкиловых эфиров акриловой или метакриловой кислоты с 1-6 атомами углерода (особенно предпочтительным является метилметакрилат), дивицилбензола и смесей из этих соиолимеров. Особенно пригодными являются сополимеры, содержащие, вес.%: 70-90 бутадиена и 30- 10. стирола; сополимеры из, вес.%: 60--95 бутадиена и 40-5 метилметакрилата: сонолимеры из, вес.%: 30-95 бутадиена и 70-5 бутнлакрилата и сополимеры из, вес.%: 60-80 бутадиена и 40-20 акрилонитрила. Последние сонолнмеры могут также содержать небольшие количества (примерио до 10%) метакриловой кислоты и дивинилбензола, введенные нолкмеризацией. Тройными и четвертичными полимерами являются сополимеры, состоящие из, вес.%: 63 бутадиена, 34 акрплоиитрила и 3 метакриловой кислоты и сополимеры из, вес.%: 60 бутадиена, 36 акрилоинтрила, 3 лгетакриловой кислоты п 1 дивинилбензола.

Третий компонент формовочных -композиций состоит из сополимеров из 95-50 вес.% стирола, я-метилст;фола, метилметакрилата или их смесей н 5-50 вес.% акрилонитрила, метакрнлопитрила, метилметакрилата пли их смесей. Особенно предпочтительиымп являются продукты, Юлучепные примерно из, вес.%: 80-t.O стирола ч 20-40 акрплошггрнла, а

аналогичные сонолимеры, полученные 113 :-: -метилстирола.

Предлагаемые формовочные композиции можно получать смешением их компонентов. Сначала смешивают латексы бутадиенового иолимера н смолистого сополимера, затем из смешанных латекеов осаждают твердые частицы и сушат. Полученную смесь смешивают с поликарбонатом, наиример, в двухчервячном экструдере.

Бутадиеновый полимер присутствует в виде сетки в смещанпой смоляной матрице. Формовочные композиции согласно изобретению ири1одны для изготовления любых формованных нзделнй, нанример литьем нод давлением. При этом способе формования особенно выгодно делать отливом с большой прочностью линнн снлавления, примеияемые для сложных формованных изделий. Кроме того, иредлагаемые формо1ючные кол) обладают высокой устойчивостью к термической деформации и атмосферостойкостью, поэтому они особеппо -пригодны для изготовления формованных пзделпй, которые подвергаются атмосферные вл; яииям.

Примеры 1-8. Для получеппя формо вочных композиций применяют следующие 1:импопепть.

1. Полпкарбопат из бпсфенола А и фоегепа с отпоснтелыюй вязкостью v, 1.30 (оиределеппой в растворе 0,5 г поликарбоиата в 100 .мл хлористого метилеиа при 25С) с молвес прпмерпо 30000.

П. Поликарбонат на основе 94 мол.% бисфенола А и 6 мол.% тетрабромбиефенола А, Г олученпый изЕ естпык сиособом на новерхпостн раздела фаз с от1шснтельной вязкостью v, 1,28 и мол. вес примерно 28000.

П1. Смесь, полученную совместным осаждением соответствующих латекеов из, 71 вес. ч. соиолимера, содержапдего, вес.%: 80 стирола и 20 акрилонитрнла, и 29 вес.% соиолпмера, состоящего из, вес.%: 63 бутадиеиа, 34 акрнлокитрила и 3 метакриловой кислотыIV.Смесь, нолучеипую совместным осаждением латекеов пз 75 вес. ч. сополимера, состоящую из, вес.%: 72 стирола и 28 акрнлопитрила, и 25 вее. ч. соиолимера, состоящего из, вес.%: 60 бутадпеиа, 36 акрилоиитрила, 3 метакриловой кислоты и 1 дивинилбензола.

V.Смесь, полученную совместным осаждением латекеов из 80 вес. ч. сополимера, еодержан его, вес.%: 70 стирола п 30 акрилоиитрп.i;, н 20 вес. ч- сополимера, состоящего из, 15ес.%. 60 бутадиена, 36 акр лонитрила, 2 метакриловой кислоты и 2 дивмиилбеизола.

VI.Смесь, полученную совместным осаждением латекеов из 70 вес. ч. сополимера, состоящего из, вес.%: 72 стирола, и 28 акрилопитри,та, 30 вес. ч. соно:1имера, содержащего, вес.%: 60 бутадиена, 38 акрилоп1;трила i; 2 дивинилбензола.

Продукт) I 1 II |)ас лавл5: от и прессуют П1;:сте, |родукты ill-V расплавляют i прессуют вместе в обоих случаях с применением Л вухчервячаого экструдера при 200-260°С. Чем больше содержаине поликарбоната в смеси, тем выше рабочая температура. Соотношение компонентов в смеси и физические свойства формовочных комнозиций приведены в табл. 1.

Приведенная в табл. 1 величииа УЬ.5 прочность липни сплавления определяется следующим образом.

Небольшой стандартный испытательный стержень, отливают литьем под давлением с двух сторон, в результате чего в середине стержня образуется лииия сплавления. Ударная вязкость этого испытательного стержня определяется в соответствии с германским стандартом ДИН 53 453.

Примеры 9-14. Для получения формовочпы.х композиций применяют следующие компоненты.

I. Поликарбонат па основе бисфенола А, полученный способом на поверхности раздела фаз, имеющий отпоснтельную вязкость, v, 1,28 п средний молекулярный вес нримерно 28000.

П. Поликарбонат на основе 85 мол.% бнс(Ьенола А и 15 MO,I.% тетрахлорбисфеиола А, ;юлучепиый способом на повер.хноети раздела |1)аз, имеющий отпосптельную вязкость v, 1,31 и молекулярный вес примерно 31000.

HI. Поликарбонат на основе 90 мол.% бнсфенола А и 10 мол. % тетрабромбисфенола А, полученный способом па поверхностп раздела фаз, пмеюшпй отпоснтельную вязкость 1,30 И молекулярный вес нримерно 31000.

IV.Смесь, полученную совместным осаждепнем латексов из 70 вес. ч. сополимера, состоящего из 70 вес.% стирола н 30 вес.% акрплонитрила, с собственной вязкостью 0,79 (определепной в диметплформамиде прн 20°С) 30 вес. ч- сополимера из 70 вес.% бутадиепа

и 30 вес.% стирола.

V.Смесь, полученную совместным осаждением латексов из 65 вес. ч. сополимера, состоящую из 80 вес.% стирола и 20 Бес.% акрнлоннтрила, с собственной вязкостью 0,65 н

35 вес. ч. сополнмера из 30 вес.% бутаднена и 70 вес.% бутилакрнлатаVI.Смесь, полученную совмест}1ым осаждением латексов из 60 вес. ч. сополнмера, содержащего из 70 вес. % стирола и 30 вес. % акрилоннтрила, с собственной вязкостью 1,0 н

40 вес. ч. сонолнмера из 80 вес. % бутадиена ii 20 сес.% метилметакрилата.

Продукты I-1П смешивают до гомогенного состояния н затем прессуют вместе с продуктами IV-VI в двухчервячных зкструдерах npii 240-300°С.

Соотношения KorsniOHeHTOB в см,сл .. Л.;:.;;ческне свойства формовочных композиций прпведегпл в табл. 2.

Пример 15. Пспользуют: А. Поликарбонаты. Вязкости определены в хлористом метилене нри 25°С и концентрации

5 г/л, ннже нрнведены значения относительной вязкости и средний молекулярный вес.

л..

I.Бисфеиол А полнкарбо1 ата1,30 31000

II.Соноликарбонатиз 80 мол.% бнсфенола А и 20

мол-% тетрабромбисфенола А 1,25 - 30500

III.Пизкомолекулярный тетрабромбисфенол А - полнкарбонат1,03 - 4500

1. Высокомолекулярный тетрабро шисфенол А - поликарбонатi ,OS 16000

. Высокомолекулярный тетрабромбисфенол А - поликарбонатLOS - 35000

VI. Соноликарбонат из 84 мол.% бпефенола А п 16 мол,% тетрахлорбпсфе1 ола А1,27 31000

Ч1. Высокомолекулярный тетрахлорбисфенол А - иоликарбо:1ат1,:. 231)00

Б. Смесь сополимеров.

VIII.Смесь, иолучеиная совместным осажденнем латексов 71 вес. ч. сополимера из 80 вес.% стирола п 20 вес.% акрилопитрила и 29 вес. ч. сополимера из 63 вес.% бутадиена, 34 вес.% акрилс пптрила и 3 вее.% метакрнло;к)й К1.слот1 1IX.Смесь, Hv)лyчeliиaя coв :ecтны i осажденне.м .lareKCOB 80 нее. ч. сонолндмера, состояН1ая FiS 70 вее.%: стнрола н 30 вес.% акрнлонитрила н 20 вес. ч. ео юлимера, состоящая 13, вес.%1: 60 бугадпена, 36 акрн.юнптрнла, 2 метакри.тоьой кнслоты п 2 днвннилбеизола.

X.Смесь, полученная совместным осаждением латексок нз 70 liec. ч. сополимера, содержащая 72 вее.% стирола и 28 вес.% акрилонитрнла, а 30 вес. ч. сонолн:.ера. состоящая из, вес.%: 60 бутад1 ена, 38 акрнлонитрила и 2 дившшлбеизола.

В табл. 3 г;рнБедеиы иредлагаемые cNsecH, по.чучениые смешением компонентов в закрытом смесителе и их фнзнческие свойства.

Предмет изобретения

Термонластнчная композиция, содержащая ароматический иолнкарбонат п сополимер бутадиена со стнролом и (ил;) акрилонитрило, отличающаяся тем, что. с целью улучшения прочностных свойств КОМП031ЩНН, в ее состав дополнительно введен coнoли ep, полученный нз 95-50 вес. ч. отпрола, -метнлстнрола, метгкт.метакрнлата нлн их смесей н 5-50 вес. ч. акрилонитрила, метакрнлонитрнла, метилметакрнлата нлн их смесей прн следующем соотношении компонентов, вес. ч.:

Пс...;.:ар5,:,1ат30-70

Сонолнмер етнрола, : -метилстирола27-42

Сополимер бутаднена3-28

2. Компознцня но п. 1, отличающаяся тем, что в качестве нолнкарбоната взята смесь нз 50-85 вес.% нолнкарбоната на основе не содержащего галоген фенола и 15-50 вес.% поликарбоната на основе галогенсодержап;его фенола.

8

Приоритет по пунктам: 09.06.73 - по п. 1; 25.10.73 - по п. 2.

Таблица 1

Таблица 2

Примечание. Ог1ределение по ДИН 53160. Олределение по ДИН 53455.

Таблица 3