Полимерная композиция Советский патент 1977 года по МПК C08L79/08 C08L63/00 

:Б4) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

1

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, а именно к полимерным композициям с повышенной термостойкостью, содержащим эпоксидные соединения и ненасыщенные имиды, и может быть использовано в производстве адгезивов, заливочных компаундов, связующих.

Известны композиционные материалы на основе эпоксидных смоп и различных ненасыщенных имидных соединений: мономалеинимидов, N, Н-бис-малеинимидов и форполимерных аддуктов N,N -бис-малеинимидов с диаминами. Ненасыщенные имидные мономеры и форполимеры хорошо совмещаются с эпоксидными смолами и повышают термостойкость получающихся компаундов при сохранении хорощей адгезии к полярным материалам, металлам, стеклу, дереву благодаря наличию эпоксидного компонента.

Наиболее близкой к изобретению является композиция, получаемая смещением эпоксидной смолы с ангидридным отвердителем (додеценилянтарным ангидридом) и малеинимидами ( N -фенилмалеинимид) или бис-малеинимидами (метилен-бис- N -фенилмалеинимид) в соотнощении 30-80 вес.% малеинимида или смеси малеинимида с бис-малеин- имидом и 2О-7О вес. % смеси эпоксидной смолы и ангидрида. Компоненты смешивают в течение 20 мин при 150 С и после охлаждения получают жидкую композицию.

Однако для этой композиции потеря веса полрмера после термостарения при 25О С за 300 час высока - 7,4 вес.9.

Целью изобретения является повышение термостойкости эпоксидных компаундов и их прочностных свойств при повышенных температурах.

Это достигается тем, что в композицию на основе эпоксидной смолы, малеинового ангидрида и ненасыщенных имидов в качестве ненасыщенного имидного компонента вводят смесь или предпочтительно форсополимер двух ненасыщенных бифункциональных имидов: N,N -бис-малеинимида и бис-( N -алпилимида) 3,3 ,4,4 -тетракарбоксидифенилоксида - при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Эпоксидная смола17,8-33,4

Малеиновый ангидрид12,2-26,6 Смесь N ч N -бис-малеинимида и бис-( N -аллилимида) 3,3,4,4 -тетракарбоксидифенилоксида или их форсополимер40-70 Ненасыщенные имиды для смеси или фор сополимера берут в эквимолекулярном соотношении, В качестве эпоксидной смолы использую резорциновую эпоксидную смолу РЭС-3 с содержанием эпоксидных групп 32,6%. Количество ангидридного отвердителя ра считывают исходя из эквимолекулярного со отношения отвердителя и эпоксидных групп смолы. Пример 1. А. Получение форсополимера. Смешивают 3,88 г (0,01 моля) бис-( N -адлилимида) 3,3,4,4-тетракарбокс дифенилоксида, 2,68 г (0,01 моля) бис-ма леинимида м-фенилендиамина, 0,03 г гидро хинона (0,5% от композиции). Для получения однородной консистенции смесь тщательно растирают, затем подвергают термической полимеризации в расплав при 190-20О в течение 2 час 40 мин. Полученный вязко-жидкий форсополимер охлаждают, вновь растирают и используют в качестве ненасыщенного имидного компонента Б полимерных композициях. Б, Приготовление полимерной композици 4,0 г (70 вес.%) форсополимера и 1,0 эпоксидной Смолы РЭС-3 тщательно переме шивают при 150-160 С до получения одно родного расплава и вакуумируют. В нагретый расплав добавляют 0,74 г малеинового ангидрида, снова тщательно перемещивают смесь и разливают в формы. Расплав сохраняет текучесть при температуре 150 С свыше 3 час. Образцы композиции отвержцают по реж Температура, Время, час 3 15О 18О 2ОО 220 24О 2502 В. Использование композиции в качестве связующего. 8 слоев отожженной стеклоткани ТС 8/3 250 пропитывают расплавом полученной по лимерной композиции, прессуют при удельНОМ давлении 10 кгс/см и отверждают по приведенному выще режиму. Содержание связующего в полученном стеклопластике 23,8%. Прочностные характеристики полимерной композиции и стеклопластика на ее основе приведены в таблице.. Пример 2. Полимерную композицию готовят также, как в примере 1 Б, только форсополимер берут в количестве 2,0 г (53,5 вес.7о). Аналогично примеру 1 В получают стеклопластик с содержанием связующего 23,1%. Прочностные характеристики композиции и стеклопластика приведены в таблице. Пример 3. Композицию готовят по примеру 1Б, только вместо форсополимера берут смесь 0,97 г бис-( N -аллилимида) 3,3, 4,4-тетракарбоксидифенилоксида и 0,67 г бис-малеинимида м-фенилендиамина. Данные о прочности литых образцов композиции приведены в таблице. Пример 4.В условиях примера 1Б готовят композицию состава г: Эпоксидная смола РЭС-31,23 Малеиновый ангидрид0,8 9 Форсополимер1,4О (4О вес.%) Прочностные характеристики композиции приведены в таблице. Термостойкость предложенной полимерной композиции значительно превышает термостойкость известных композиций. Потеря В весе полимера при термостарении (250 С, ЗОО час) для композиции по примеру 1 составляет 1,39 вес.%, по примеру 2 1,66 вес.%, в то время как для наиболее близкой к изобретению известной композиции - 7,4 ввс,7о. Стеклопластики на основе предложенной композиции имеют высокие прочностные показатели, превышающие соответствующие значения для известных стеклопластиков как на основе эпоксидных смол, так и на основе ненасыщенных имидов типа К-in 06. Стеклопластик на основе композиции по примеру 1 имеет при 250°С & „ 4125рИ Э Р 440О кгс/см в то время как стеклопластик на основе ненасыщенных имидов при той же температуре имеет в 3500кгс/см изг. а стеклопластики на основе эпоксидных смол при 250 С не работают.

Формула изобретения

Полимерная композиция , включающая эпоксидную смолу, малеиновый ангидрид и ненасыщенные имиды, отличающаяс я тем, что, с целью повышения термостойкости и прочностных свойств при повышенных температурах, Е качестве ненасыщенных имидов она содержит смесь бис-( N -аллилимида) 3,3 ,4,4 -тетракарбоксидифенилоксида и N,N -бис-малеинимида или их форсополимер при следующем соотношении компонентов, вес,%:

Эпоксидная смола17,8-33,4

Малеиновый ангвдрид12,2-26,6

Смесь N, N -бис-малеин- имида и бис-( N -аллилимида) 3,3,4,4-тетракарбоксидифенилоксида или их форсополимер4О-7О