Способ получения термоотверждае-МыХ пРЕдпОлиМЕРОВ Советский патент 1981 года по МПК C08G73/10 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМООТВЕРЖДАЕМЫХ ПРЕДПОЛИМЕРОВ

Кол; гоство реактивов обычно такое, что oi;;jOiiJeHHe

- число г-моль бис-малеинимида

„: ц

число г-моль диамина бывает заключено в интервале от .1 до 5. .

Для удобства исполнения предпочитают использовать бис-малеинимид в Бнде частиц с размерами 0,1-5 мм. Его подача в смеситель регулируется с помощью предназначенных для этой цели известных устройств, таких как дозирующие винты или весы.

Бис-{амино-4-фенил)-метан загружается в жидком состоянии в зону смешивания, он может подаваться с помощь дозирующего насоса.Диамин обычно предварительно нагревают до 100-130С и подают в одну или несколько установленных точек, предпочтительно после зоны подачи бис-имида.

Поддержание в зоне смешивания нужной температуры обычно обеспечиваетс контролируемым нагреванием корпуса используемого смесителя. Помимо этог можно также производить контролируемое нагревание винта или червячных винтов аппарата. Нагревание корпуса может осуществляться равномерно по всей его длине, но можно также иметь нескользко смежных зон нагревания, которые сообщают зоне смешивания температуру, например, возрастающую в направлении продвижения вещества. Перед первой точкой подачи диамина предпочтительно, чтобы температура заключалась в интервале 20-130-С.

Время нахождения продуктов в зоне смешивания может несколько изменяться .в зависимости от используемого бис-малеинимида, от принятой температуры и от весового соотношения использованных реактивов и обычно равн 1-30 мин. Если бис-малеинимидом является N,N-4,4-дифенилметан-бис-; -.малеинимид и если отношение (1) близко к 2,5, то получают предпрлимер с вязкостями 0;5-3 Ро (измеренные в 45%-ном растворе N-.метилпироллидона) ,при температуре предполимеризации и времени нахождения 5-20 мин. В этих же условиях можно сократить время реакции, добавляя катализатор, образованный сильной. кислотой. Можно также осуществлять реакцию в.присутствии ангидрида тримеллитовой кислоты.

Предлагаемый способ пригоден также для получения предполимеров, содержащих наполнители, в частности распыленные частицы. Эти частицы могут вводиться непрерывно, например вместе с малеинимидом или в любую иную точку зоны смешивания.

Пример 1. Используется ла бораторный смеситель Buss, известны под названием КО-Ма I axeur тип . 58 который-имеет червячный винт, образованный валом, имеющим спиральную прерывистую резьбу, причем разрывы образуют отдельные лопасти; этот винт приводится во вращение соответствующим механизмом. Винт расположен в корпусе, состоящем из трех цилиндрических коаксиальных оболочек смежных с двойной стенкой; внутренняя стенка корпуса смесителя снабжена выступами в форме зубьев. Винт приводится во вращательное движение и одновременно в колебательное движение по направлению своей оси, что обеспечивает перемешивание веществ в обоих направлениях.

В йервой оболочке циркулирует вода при 20с, в обеих других поток, нагретый до 145°С. Скорость вращения винта 33. об/мин.

В первую часть смесителя (соответствующую первой оболочке) вводят N,N-4,4-дифенилметан-бис-малеинимид через посредство дозирующих весов из расчета 1800 г/ч, бис-малеикимид вводится в измельченном состоянии, при этом средние размеры гранул О,25 мм.

Во вторую часть „смесителя вводят бис-(амино-4-фенил)-метан, поддерживаемый при , из расчета 403 г/ч На выходе аппарата получают предполимер с точкой размягчения . Среднее время нахождения вещества в смесителе составляет 6 мин. После доведения его до образец предполимера используют для покрытия методом заливки металлических проводников.

П р и м е р 2. Процесс проводят аналогично примеру 1, но подавая в виде тонкой смеси бис-имиды и ангидрид тримеллитовой кислоты из расчета 2,5 вес.% относительно веса бис-имид смесь подается из расчета 1800 г/ч.

На выходе аппарата получают предполимер, с точкой размягчения с вязкостью 1,6 Ро (измеренной в 45%-ной N-метилпироллидона),

Используют 45 вес.% раствора предполимера в М-метилпироллидоне для покрытия стеклоткани типа атласа из расчета 308 г/м после чего производится обработка с помощью 1 г аминопропилтриэтоксисилана. Пропитанная ткань содержит 35 г предполимера на 65 г ткани; ткань просушивают в вентилируемой среде при 15 мин. Затем нарезают 12 квадратов (15x15 см которые накладывают один на другой и помещают между пластинами пресса при 100°С. Между пластинами создают давление 60 Qap, а температуру между ними повышают до в течение 30 мин. Эти условия поддерживают еще в течение часа, а затем во время охлаждения под давлением слоистыйматериал высвобождают при .

После дополнительной термообработки при 250°С в течение 24 ч слоистый материал имеет прочность на изгиб ина разрыв 54 кг/мм при и 38 кг/м при , После .термического напряжения при в течение 1000 ч, эта прочность составляет соответственно 38 и 27 кг/мм. Пример 3. Используют промыш ленный смеситель Buss, известный под «названием КО-Маlaxeur тип PR 140. |,При незначительном различии этот аппарат имеет те же элементы, что и примере 1. Во все три оболочки подаются пото ки, температура которых составляет соответственно 20, 130 и 160°С. Скорость вращения винта 40 об/мин. Бис-имид подается из расчета 24,9 кг/ч в виде тонкой смеси с анги дридом тpимeлJIИтoвoй кислоты (625 кг/ч). Бис-(амино-4-фенил)метан предварительно нагревается до 125-с и подается из расчета 5,6 кг/ч. Время нахождения реактивов в смесителе 7-8 мин. На выходе получают предполимер с точкой размягчения 76«С. Формула изобретения Способ получения термоотверждаемых предполимеров реакцией N ,М-бис-малеинимида и ароматических диаминов при нагревании, отлича, ющийся тем, что, с целью интенсификации процесса, реакцию проводят в шнековом смесителе, причем бис-малеинимид вводят в тонкоизмельченчом состоянии, а ароматический диамин в расплавленном состоянии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции 1555564, кл. С 08 g 20/00, 1965 (прототип). 2.Фишер Е.Ж. Экструзия пластиков. Interscience RM, 1964, с. 104-108.