Способ получения изделий из термореактивных полимеров Советский патент 1948 года по МПК B29C45/02 B29C43/08 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ

Заявлено 19 октября 1946 г. за № 10585 (349332) в Министерство авиационной

промышленности СССР

Внедрение в промышленность производства полимеров, способных переходить при термической обработке в неплавкое и нерастворимое состояние, дает следующие преимущества перед термореактивными поликонденсатами:

1.Реакция перехода в нерастворимое и неплавкое состояние таких полимеров не сопровождается выделением каких-либо побочных продуктов реакции.

2.Полимеризация проводится при относительно невысокой температуре в присутствии 0,1-0,5% органической перекиси.

3.Оформление детали может быть произведено без применения значительного давления и во многих случаях проводится при давлении, близком к атмосферному.

4.Изделия, полученные после перевода полимера в неплавкое состояние, отличаются бесцветностью, легкой окрашиваемостью, прозрачностью и высокими электроизоляционными и физико-механическими свойствами.

5.Все перечисленные преимущества позволяют применять трехмерные полимеры для. производства крупногабаритных деталей, не прибегая к больщим затратам. В настоящее время известен способ получения изделий из трехмерны-х полимеров путем пропитки наполнигеля мономером или форполимером с последующим прессованием при давлении 0,2-0,5 кг/см.

Предметом настоящего изобретения является способ получения изделий из термореактивных полимеров.

Получение прессизделий из термореактивных полимеров и сополимеров. Какой-либо высококипящий полифункциональный мономер (гликольдиметакрилат, дпгликольдиметакрплат, аллиловые эфиры многоосновных кислот, аллиловые и металлиловые эфиры акриловой или метакриловой кислот, диметилдивинилПОЛИМЕРОВ

№ 73031- 2 кетон и т. п.) смешивают в мешателе с порошкообразным линейным полимером {полимеры эфиров ненасыщенных кислот, поливинилацетат, полихлорвинил, различные сополимеры) и ката((изатором (перекись бензоила, гидроперекись третичного изобутила, перекись ацетона и т. п.) до образования однородной густой пасты или желеобразной массы. Количество полифункционального мономера может варьировать в пределах 10-100% от веса линейного полимера.или сополимера в зависимости от свойств, которые желательно достигнуть у готового изделия.

В случае необходимости в мешатель можно ввести пластификатор, наполнитель, краситель и мягчитель.

Полученную смесь загружают в прессформу и проводят прессование при давлении 200-5 кг/см (в зависимости от процента введенного мономера) при температуре не выше 100-120° и выдержке не более 5 минут на 1 мм толщины изделия. Распрессовку проводят без охлаждения црессформы.

Материалам такого типа свойственны следующие общие качества: повыщенная термостойкость; нерастворимость в органических растворителях; значительно увеличенные: временное сопротивление разрыву, твердость и модуль эластичности. Так, например, бесцветные, прозрачные, нерастворимые в органических растворителях, весьма твердые, термостабильные (120-140° С) и механически прочные изделия получаются при смещении полиметилметакрилата с 50-60% гликольдиметакрилата или дигликольдиакрилата. Наоборот, получается прозрачный, нерастворимый в органических растворителях, термостабильный, но гибкий продукт в случае сочетания полимеров метилакрилата, бутилакрилата или бутилметакрилата с 5-10% гликольдиметакрилата и 20-30% пластификатора (дибутилфталат, смесь 1 части дибутилфталата и 1 части трикрезилфосфата).

Получение изделий из термореактивных полимеров и сополимеров способом холодной инжекции. Обычно применяемый в технологии термопластичных смол способ литья под давлением не применим для термореактивных полимеров, так как последние в процессе литья в нагретой камере или литьевом отверстии переходят в неплавкий продукт, теряют текучесть и засоряют литьевое приспособление.

Предлагаемый способ позволяет получать изделия из термореактивных полимеров, применяя технику литья под давлением. Способ состоит в следующем.

Полученную по описанному способу желеобразную массу или пасту, содержащую полифункциональный мономер в количестве 20-70% от веса линейного полимера и 0,5-2% катализатора полимеризации загружают в холодный литьевой апнарат, откуда щнеком, порп1нем или давлением газа впрыскивают или выдавливают в форму, нагретую до температуры выше 120-140°. Полимеризация при этом заканчива..ется весьма быстро, особенно в том случае, если обогрев формы осуществляется токами высокой частоты.

Целесообразнее формы размещать на вращающемся диске так, чтобы процесс можно было проводить непрерывно и обеспечивать высокую производительность мащины холодной инжекции. Вследствие того, что загружаемая в цилиндр масса имеет высокую «хладотекучесть применение высоких давлений не является необходимым.

Производство изделий из термореактивных полимеров и сополимеров способом желатинирующихся ц а с т. Способ состоит в том, что если растворить линейный полимер в пластификаторе, к которому добавлен полифункциона.тьный мономер в количестве I -10% и катализатор в количестве 0,1 - 1% и полученнуЕО массу вылить на какую-либо поверхность, помещенную в термошкаф, нагретый до температуры 60-120°, то вследствие процесса трехмерной сополимеризации происходит равномерная желатинизация, не сопровождающаяся синерезисом.

Получающийся лист желированного материала до полного окончания сополимеризации передвигают на расширяющемся по сечению столе, благодаря чему происходит ориентация цепей. Эта операция сопровождается «сшиванием ориентированных макромолекул, что приводит к фиксированию приданной материалу структуры.

Подобный процесс приводит к значительному повышению физико-механических свойств материала.

Этот способ может быть с успехом применен для изготовления деталей сложной формы путем окунания соответствующего шаблона в пасту (с последующим стенанием избытка жидкости) и дальнейшей термообработки при температуре 60-120°.

Предмет изобретения

1.Способ получения изделий из термореактивных полимеров, отличающийся тем, что термопластический полимер смешивают с 0,1 - 10-кратным по весу количеством полифункционального мономера или смесью полифункционального и бифункционального мономеров и, если нужно, пластификатором, наполнителем и красителем и прессуют при небольшом давлении (не более 5-10 кг/см) при температуре не выше 100-120°.

2.Видоизменение способа по 1, отличающееся тем, что изделия из указанных в п. 1 смесей получают способом литья под давлением с введением холодной смеси в форму, нагретую до температуры 120° и выше.

3.Видоизменение способа по п. 1, отличающееся тем, что пленки, литье или изделия сложной формы получают путем полимеризации при температуре 100-120° паст, состоящих из термопластичного или эластичного полимера, 0,1-20-кратного количества высококипящего полифункционального мономера и, в случае необходимости, пластификатора в количестве 10-200% от веса полимер-мономерной пасты.

- 3 -№ 73031