Полимерная композиция Советский патент 1976 года по МПК C08L61/10 

(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ яию пресс« материапов представлен;; ниже, Пример 1. З.Огфенолформальцегидного полимера новолачного типа рюволака 121 и О,3-г. N;,N -дй (оксиметил) аминофенил-о-карборана растворяют в Ю мл ацетона, раствор упаривают (оставшийся ацетон отгоняют под вакуумом) и твердый остаток переносят на полимеризационную плитку, нагрету до 150 С. Полученный при этой температуре расплав ггереходнт в твердое состояние в 8 мин. Выход отвержденного продукта 3,15 г ;(95,4% от общего веса новолака 121 и -оксиметнлпроиэводного аминсх;:-еьгмл-о- -карборана). С бразцы для испытаний отпрессовывают под давлением 7-8 кг/см при 18О С в течение X ч., Содержание низкоьюлекулярнык веществ, экстрагируемых ацетоном {при кипении в 1 течение 3 ч) в отпрессованном обраэцй составпяет 11,4%. Пример 2, Смесь исходных продуктов получают аг алогично примеру Д. 3,0 новолака 121, 1,0 г N,N -ди (оксиметнл) аминофенил о-карборана и Ю мл ацетона в качестве растворителя. Расплав твердого остатка, полученный на полимеризационно-й плитке, при 15О С переходит в твердое состояние в течение 5 мин.. Выход отвержденного продукта 3,78 г (94,5% от fo6mero веса исходных соединени Обрааед для испытаний отпрессовывают в тех же условиях, как в примере 1. Содержание ниакомолекулярны вешеств, .экстрагируемых ацетоном {при ккйении в те чение 3ч), в отпрессованном офазце составляет 3,6%. J Пример 3. Смесь исходныхпродухтав , прлучакг ЙВ9ЛОГНЧНО примеру 1. Берут 3, новсйтакй 121, 3,0 г Н,М-ди (оксиметил)« амйноф ил о-карйзраиа и 1О мп адетока. Й асплав твердого остатка, получетшый н йолимеризадионной плитке, при ISO С яерехойнт В; твердой состояние в течение 15 ми Вьреод атвержденного продукта 5,77 г (&6,2 рт общего веса исходных ссйдяйвени СЖразв п для испытаний отпре соовъгеают В тезе ж условиях, как в примере 1. Сод Экание низкОМолекуля|Ьных веществ, ;экстр агируемых ацетовом ( кипении в течение 3 ч), в х тпрессОванном образце составпает 6,7%. При мер 4. Смесь исходных продуктов (подумают аналогично примеру 1. Берут 3,0 фенопфталеннсодержащего сополимера ФФ-40 резольного типа, полученного- на основе 40 вес.% фенолфталеина и 6О вес.% фенола ;0,6 г Ч, (оксиметил)аминофенил-о-карборана и 10 ацетона. Раствор твердого остатк./:, нолучоигтый на полимеризационной плитке, iifii 160 с переходит в твердое состояпно в точоние 10 мин (сополимер ФФ-40 в этих условиях. отверждается в течение 30-40 мин). Выход отвержденного пропукта 3,38 г (93,9% От общего веса исходных соединений), Образец для испытаний отпрессовывают fe тех же УСЛОВИЯХ} как в примере 1, юдержание низкомолекулярных веществ, ;Экстрагируемых ацетоном (при«кипении в течение 3ч), в отпрессованном образце состаш1яет 4,2 %. Пример 5. Смесь исходных продуктов получают аналогично примеру 1. Берут г новолака 121, 0,3 г 1,2 ,М ди (оксиметкл) аминофенил о-карборана и 10мл ацетона. Расплав твердого остатка, нолучеиньгй на полимеризационной плитке при 150 С переходит в твердое состояние в течение 30 мин. Выход отвержденного продукта 3,2 г (96,7% от общего веса исходных соединений). С рааеа для испытаний отпрессовывают в тех же условиЛх, как в примере 1. Содержание низкомолекулярных веществ, экстрагируемых ацетоном .(при кипении в течение 3 ч)г вотпрессоваином образце составляет 9,7 %. При мер 6. Смесь ис одных продуктов j получают аналогично примеру 1. Берут 3,0 г новолак-а- 12i,j 1,О г 1,,М -ди (оксиметил-) аминофенил -о-карборана и 10 мл ацетона. Расплав твердого оегатКа, полученный на ПЕОЛИ гериаационнОй плитке, при 150 С переходит в твердое состояние в течение 15 мин. Выход отвержде нного продукта 3,84 г (96,О% от общего веса исходных соедине- НЕЙ). Образец чцля испытаний отпрессовывают в тех же услошйис как 0 примере 1. СсгдержанКе ниакомолекулярных веществ, экстрапфувмЫх ацетоном (при кипении в «ечение 3 ч)/ в отпрессованном образце составляет 2,6%. Пример 7, Смесь исходных продуктов получают аналогично примеру . Берут 3,0 г новолака 121, 3,О г l,2-ди- N,N -ди (оксимет5сл) аминофенил -о-карбораыа и 10 мл ацетона. . Расплав твердого остатка, полученный на папимеризшиюнной плитке, при 15О С ; переходит в твердое состояние в течение 2 О М.ИН.

Выхол )Тва1)ждо11ного пролукта 5,83 г (97,1 « от общего веса исходных соодинепий).

Образец для испытаний отпрессовывают в тех же условиях, что и в примере 1.

Содержание низкомолекулярных веществ,

экстрагируемых аиптоиом (при кипении в течение 3ч), в отпрессованном образце составляет 17,0%.Примере, Готовят П композиций фенолформальдегидного полимера, состав которых приведен Е табл. 1,

Таблица 1

100 1ОО

.15

10О 100 40 10О

Навески (3,0 г) указанных композицийботки полученного образца в тигле приЭООС

полимера сушат до постоянного веса при

16О С или дополнительно при 250 Си оп- ведены в табл, 2.

рёделяют коксовый остаток путем термообра10 10

1ОО 1ОО

15 30

12

100

10О

35 в течение 1О мин. Полученные данные приТаблица 2

Пример 9. 5,Ог дт|)енилоксиформальдегйдного полимера новолачного типа смешивают с 1,0 N,N -ди (оксиметил) амннсх ени.ч-о-карборана и смесь нагревают

на полимериаационной плитке при 180 С в течение 1

Потери в весе при этом составляют 3,25% от первоначального веса смеси. Текучесть при 125 С 90 мм. Выход коксового остатка после термообработки при 80О С в течеW 7 мин - 63,2%.

;Пример 10. 5,0 г модифицированного фенольнокремнийорганического полимера новолачного типа смешивают с 1,О г N,N -ди (оксиметил) аминофенил-о-карборана и смесь нагревают на полимеризаиионной плитке при 18О°С в в-ечение 5ч.

Содержание низкомолекулярных веществ, экстрагируемых ацетоном (при кипении в Течение 4О ч) в полученном продукте составляет 2,5 %.

Пресс-композиции в форме дисков размером 5О X 3 мм, содержащие 65 вес. ч. беащелочного стекловолокна с длиной волокна 5 мм и 35 вес. ч связующего на основе смеся 1ОО вес. ч. модифицированногофеноп нокремнийорганического полимера новолачного типа и 2О вес. ч N,N -ди-(оксиметил) . аминофенил-о-карборана получают путем пропитки стекловолокна раствором ацетона, содержащего 50 вес.% указанного выше связующего с последующей сушкой на воздузсе в течение 24 ч и прессованием полученной

Результаты термомеханических испытаний фенопформальдегидных полимеров новолачного nina (новолак 121), отвержденных N,, Ы -ди (оксиметил) аминофенил-о-карбораном, взяассы в пресс-форме поп norvKHiioM ЗОООО кг/см при 150°С в точоиио 10-15 мин.

Ниже приведены свойства прг-сс-материлов на основе модифициропанно1 о фепольокремнийорганичоского полимора новолачч. ого типа и N,N -дп (окспмотил) пминофенил-карборана.

Прочность при статическом нагибе, кгс/см при температуре, С:

450

20

252

250 385

ЗОО

350 : . 373

Удельное поверхностное электрическое сопротивлеIfние, Ок

6,1- 10

Удельное объемное электрическое сопротивление.

If

10

6,5Ом- см

Тангенс угла диэлектрических потерь при 10 Гц0,ОО68

Диэлектрическая проницаемость3,9 ЭйеКтрическая прочность кВ/мм 5,7. В табл. 3 приведены данные по определению предельного разрушающего напряжения при изгибе пресс-материалов на основе смеси модифицированного фенольнокремнийюрганического полимера и влияние длительной термообработки при 250 и ЗОО С на их свойства.

Таблица

тым в веровом соотношении 1О:1 (образец 1), 3:1 (образец 2) и 1:1 (образец 3) схютвет.стввнно приведены в табл. 4. Результ1зты динамического ТГА на воздухе (скорость подъема температуры 5 /мин) фенолформальдегидных полимеров новолачного типа (новолак 121), отвержденных N,N -ди

Результаты изометрического ТГА на воз- и 1:1 (образец 3) соответственног и духе при 400°С фенолформальдегидных поли- фенолфталеинсодержащего сополимера ФФ-4О меров иоволачного типа (новолак 121),40 резольного типа, отвержденного в присутстотвержденных N,H -ди (оксиметил) аминофе- вии 20 вес, ч, M,N -ди (оксиметил) аминофс нил-о-карбораном взятым в весовом срот-:фенил-о-карборана (образец 4), приведены

ношении 10:1 (образец 1), 3:1 ( образец 2) (В табл, 6.

521295

10 Таблица 4 Таблица 5

Таблица 6 17 18 23 28 4О 35 13,5 23,5 32 4615 27 54 2,0 3,О 8.О 17,0 26 Г (оксиметил) аминофенил-о-карбораном, ваятым в весовом соотношении 1О;1 (образец 1), 3:1 (образец 2) и 1:1 (образец 3) соответственно, приведены в табл, 5. Результаты-термомеханических испьгтапий, фенолформальдегидных полимеров по вол ач ного типа (новолак 121), отвержденных 1,2-flH-i.N,N-nH (оксимртил) аминофенил-о-кар1. О О 3,О 5,5 7,0 9,0 2 О О 2,0 4,5 0,0 7,5 30 О 1,0 2,0 3,0 5,0 Результаты динамического ТГА на воздухе (скорость подъема температуры 5 С в минуту) фенолформальдегидных полимеров Нрволачного типа (новолак 121), отвержденнык l,2-диLN.N -ди (оксиметил) аминофенил 99 97 96 94 1ДОС 10О 97 94 92 90 2100 99 95 92 92 9О 3100 98

Результатыизотермического ТГА на аминофенил -о-карбораном, взятым в весодухе при 400°С фенолформальдегидных по-вом соотношении 1О:1 (образец 1), 3:1

лимэров новешачного типа (новолак 121),(образец 2) и 1:1 (образец 3) соответстртвчрЖДеннЬк 1,2- ,М-ди (оксиметил) ; венно, даны в табл. 9. ,O 27,5 30,О 32,5 35,О 2О,О 22,S 26,О 29,0 32,5 35,0 6,0 6,36,4 6,6

15

О

О

Таблица 9 бораном, взят1 1м в весовом (лютнощ.-ппи J.0:1 (обраасц 1), 3:1 (образец -;) и 1:1 {обруд ц з) соответственно, приведены в гуОл 7, Таблица 7 11 13,О 17,0 24,0 45,0 6,О 1О 12,О 19,О 31,0 95,0 ЮО.С 7 8,5 14,0 24,О 65,0 85,0 о-карбораном; взятым в весовом соотнои) Ю : 1 (образец 1), 3 : 1 (образец 2) и 1:1 (образец 3) соответственно, приведэны в табл. 8. Таблица 8 93 92 80 5О 27 89 82 35 7 1 88 83 25 5 1 38,0 42,О 45,О 35,О 39,О {41;о 6,8 7,07,3 Результаты композиций на основе loo вес. ч, дифе П1Локсилформальдегидного полимера новолачного типа с 20 вес. ч. N,N ди (оксиметил) аминофенил о-карборана (образец 1) или с 20 или 10 вес. ч.5 11ОО 100 100 10О 99,5 99,0 98,5 2100 100 1ОО 99,О 98,5 98,О 97,О 3iOO 1ОО 1ОО 99,5 98,О 97,5 Результаты динамическогоТГА на всздухе(скорость подъема температуры 4, в MHHjTy) модифицированного гфенольнокрем ми йорганического полимера новолачного ти-25 100 99,0 98,0 97,5 97,О 96,О 100 100 98,0 97,0 95,0 93,О

Результаты изотермического ТГА на воэ J (оксиметил)-аминофенил-о-карбора и а (обрадухе пои ЗОО°С модифицированного феноль- 1) и 10 вес. ч. уротропина (образец 2), нокремиийорганического полимера новолачно- щаны в табл. 12. го типа, отвержденного 20 вес. ч. W,M -ди

12,О3,О 4,О4,04,0

,О 38,О43,044,О

Таблица 10

Таблица 12 iуротропина (образцы 2 н 3 соотвотствснно), полученного после термообработки образцов путем постепенного подъема температуры до а ОС С с выдержкой в Фечение 7 мин через каждые 100°С даны в табл. 1О. 98,0 93,0 85,0 76,0 72,О 95,0 89,0 77,5 69,0 65,0 97,0 85,0- 75,0 7О,О 67,0 i па, отвержденного 20 вес. ч. N,N -ди (оксиметил) аминофенил-о-карборана (обраабц 1) и 10 вес. ч. уротропина (образец 2), приведены в табл. 11. Таблица 11 95,0 94.0 92,0 88,О 87,0 87,О 8О,О 58,О 47,О 43,О

15

Результаты,изотермичёского ТГЛ на возцухе при ЗОО С отпрессхзванных образцов .(даскя |раэмером 50 х 3 мм), полученных на основе модифицированного фенольнокрем10,32,О4,26,2

25,512,0 16,0 17,0

Формула изобретен.и я

. Полимерной хомпозииия, содержащая фенолформальдепэдную смолу, о т л и ч аю щ а и ;С А тем, что, с целью повышения

521295

16

нийорганического пблимера новолачного типа и 20 вес. ч. N,H -ди {оксиметил)-аминофенил-о-карборана (образец 1) и 1О вес. ч. уротропина (образец 2), приведены в табл.13.

Таблица 13

теплофизических свойств отвержденной композиции, она дополнительно содержит; моноили flH-j H,N -ди (оксиметил) аминофенил -cJ-карборан |в количестве 10- 5О вес. % от веса фенолформальдегидиой смоЛы.