SU271001A1 - THERMOREACTIVE FORMING COMPOSITION - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к термореактивным композици м на основе полиариленовых эфиров .This invention relates to thermosetting compositions based on polyarylene ethers.

Лолифениленоксид (поли-2,6-диметил-1,4-фениленоксид ), относ щийс  к полиариленовым эфирам,  вл етс  полимером с высокими механическими , электрическими и тепло-физическими характеристиками. Особенно важны его термические свойства - издели  из полифениленоксида хорошо работают в широком диапазоне температур от (-200 до +190°С) без изменени  механических, электрических свойств и формы; устойчивы к агрессивным средам, пару, жесткому излучению и грибкам.Polyphenylene oxide (poly-2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide), referring to polyarylene ethers, is a polymer with high mechanical, electrical and thermal-physical characteristics. Its thermal properties are especially important - products from polyphenylene oxide work well in a wide range of temperatures from (-200 to + 190 ° C) without altering the mechanical, electrical properties and shape; resistant to aggressive media, steam, hard radiation and fungi.

Полифениленоксид  вл етс  термопластичным материалом, что позвол ет перерабатывать его экструзией и литьем под давлением. Однако существуют такие области применени  полимеров, где необходимы термореактивные свойства. Примером мо}кет служить производство текстолитов, волокнитов и пресспороилков . Термореактивные материалы иосле соответствующей термообработки станов тс  более теплостойкими и имеют высокие механические свойства.Polyphenylene oxide is a thermoplastic material that allows it to be processed by extrusion and injection molding. However, there are applications for polymers where thermosetting properties are required. An example of my} ket is the production of textolites, fiber and pressoros. Thermoactive materials after appropriate heat treatment become more heat resistant and have high mechanical properties.

Существующие в насто щее врем  методы получени  термореактивных иолифениленовых эфиров предусматривают введение в -полимер сщивающих агентов типа изоцианатов, диизоцианатОВ , ангидридов, двухосновных кислот,Present-day methods for the preparation of thermosetting polyphenylene ethers include the introduction into the polymer of sshchivayuschie agents such as isocyanates, diisocyanates, anhydrides, dibasic acids,

эпоксидных смол, уротропина или действие м/радиации.epoxy resin, hexamine or the effect of m / radiation.

Г1редлагаетс  термореактивна  формовочна  композици  на основе смеси полиариленовых эфиров, например поли-2,6-диме.тил-1,4-фепиленоксида и сшивающих агентов-хинонов,A thermosetting molding composition based on a mixture of polyarylene esters, for example poly-2,6-dime.til-1,4-phenylene oxide and quinone crosslinking agents, is proposed.

например 3, 5, 3i, З-тетраметилдифено.хинона.for example 3, 5, 3i, 3-tetramethyldifeno. quinone.

Введение дифенохинона в пол11фени.леноксидIntroduction of difenoquinone into pollen-phenyl.lenoxide

может производитьс  или после его выде-л ни can be produced or after his release

и очистки от катализатора и дифенохинона или иутем создани  соответствующих условий синтеза и выделени  полимера, обеспечивающих иеобходимую концентрацию дифенохинона в полифенпленоксиде.and purification from the catalyst and diphenoquinone or by creating appropriate conditions for the synthesis and isolation of the polymer, providing the necessary concentration of diphenoquinone in the polyphenylene oxide.

В качестве инициаторов структурировани  могут быть использованы и другие иолуфункциональные акцепторы водорода, например бензохиноны. 3, 5, 3, 5-тетраметилдифенохинон предпочтительио иримеи етс  в количестве 0,01 -12 вес. % от полимера, причем дл  структурпровани  им поли-2,6-диметил-1,4-фениленоксида нагревание проводитс  при температуре предпочтительно от 125 до 325°С.As initiators of structuring, other i-functional functional hydrogen acceptors can be used, for example, benzoquinones. 3, 5, 3, 5-tetramethyldifenoquinone is preferably irimered in an amount of 0.01 -12 weight. % of the polymer, and to structure it with poly-2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide, the heating is carried out at a temperature of preferably 125 to 325 ° C.

Преимуществом предлагаемого способа получени  термореактивных подифениленовых эфиров  вл етс  возможность использовани  в качестве инициатора структурировани  побочного продукта, по тучающегос  в процессеThe advantage of the proposed method of obtaining thermosetting podiphenylene ethers is the possibility of using as an initiator the structuring of a byproduct that is churning during the process.

стойкого материала с повышенными механическими евойствами.resistant material with increased mechanical properties.

Пример 1. Полифениленоксид получают с различным содержанием дифенохинона (ДФХ) прй технологической очистке в процессе синтеза .Example 1. Polyphenylene oxide is obtained with a different content of diphenoquinone (DFC) by technological purification during the synthesis process.

Полифениленоксид, синтезированный с использованием в качестве катализатора формиата двухвалентной меди, экстрагируют ацетоном при соотношении ацетона и .полимера, равном 20 : 1, в течение 50 мин при 60°С. Полученный полимер сушат при 30°С до посто нного веса. Остаточное содержание дифенохинола в полифениленоксиде составл ет 2,058%. Вторую партию подвергают двойной экстракции .при аналогичных услови х.Polyphenylene oxide, synthesized using bivalent copper formate as a catalyst, is extracted with acetone at a ratio of acetone and polymer of 20: 1 for 50 minutes at 60 ° C. The polymer obtained is dried at 30 ° C to a constant weight. The residual content of diphenoquinol in polyphenylene oxide is 2.058%. The second batch is subjected to double extraction under similar conditions.

Остаточное содержание дифенохинона в полифениленоксиде составл ет 0,890%. Образцы полимера прогревают при 170°С в течение 15 мин на воздухе. Дл  оценки структурировани  Прогретые образцы экстрагируют хлороформом в аппарате Сокслета с целью определени  гель-фракции.The residual content of diphenoquinone in polyphenylene oxide is 0.890%. Polymer samples are heated at 170 ° C for 15 minutes in air. To evaluate the structuring, the heated samples are extracted with chloroform in a Soxhlet apparatus to determine the gel fraction.

Гель-фракци  образца, содержащего 2,058% дифенохинона, составл ет 65,5%. Гель-фракци  образца, содержащего 0,890% дифенохинона , составл ет 52,5%.The gel fraction of a sample containing 2.058% diphenoquinone is 65.5%. The gel fraction of the sample containing 0.890% diphenoquinone is 52.5%.

Пример 2. В Полифениленоксид, полученный с использованием в качестве катализатора формиата двухвалентной меди, ввод т 3,5, 31, 51-тетраметилдифенохинон ,в количестве, вес. %: 0,02; 0,109; 1,062; 2,058.Example 2. 3.5, 31, 51-tetramethyldiphenoquinone is introduced into the polyphenylene oxide obtained using bivalent copper formate as a catalyst in an amount, weight. %: 0.02; 0.109; 1.062; 2,058.

Из полученных композиций при 290°С и. удельном давлении 550-600 кг/см готов т стандартные образцы и определ ют прочность при разрыве.From the obtained compositions at 290 ° C and. Specific pressure is 550-600 kg / cm. Standard samples are prepared and tensile strength is determined.

С возрастанием содержани  3,5, 3i, 51-тетраметилдифенохинона прочность при разрыве увеличиваетс  -и составл ет соответственно 540, 550, 610 и 680 кг/см.With an increase in the content of 3.5, 3i, 51-tetramethyldiphenoquinone, the tensile strength increases - and is respectively 540, 550, 610 and 680 kg / cm.

Пример 3. 3,5, 31, 51-тетраметилдифенохиаон ввод т в Полифениленоксид, как в примере 2.Example 3. 3.5, 31, 51-tetramethyldifenoia are introduced into polyphenylene oxide, as in Example 2.

Дл  оценки структурировани  из полученных композиций лри 150°С, удельном давлении 36 кг/см и одночасовой выдержке прессуют образцы диаметром 1 см и определ ют их деформацию путем периодического приложени  нагрузки 1,5 кг через стержень диаметром I см в течение 10 сек.In order to evaluate the structuring of the obtained compositions of 150 ° C, specific pressure of 36 kg / cm and one-hour exposure, specimens with a diameter of 1 cm are pressed and their deformation is determined by periodically applying a load of 1.5 kg through a rod with a diameter of 1 cm for 10 seconds.

Результаты испытаний привод тс  в таблице .The test results are shown in the table.

Деформаци  полифениленоксида в зависимостиDeformation of polyphenylene oxide depending

от процентного содержани  3,5, 3, 5iтетраметилдифенохинона и температуры (ДЛ . 10- мм)from the percentage of 3.5, 3, 5i tetramethyldiphenoquinone and temperature (DL. 10-mm)

Как видно из таблицы, с увеличением содержани  3, 5, 31, 51-тетраметилдифенохинона в полифениленоксиде величина деформации заметно уменьшаетс , особенно начина  с 265°С, что свидетельствует о структурировании полимера, которое приводит к потере способности плавитьс .As can be seen from the table, with an increase in the content of 3, 5, 31, 51-tetramethyldiphenoquinone in polyphenylene oxide, the strain value decreases markedly, especially starting from 265 ° C, which indicates the structuring of the polymer, which leads to a loss of melting ability.

гглggl

ПреДМет изобретени Invention

Термореактивна  формовочна  композици  на основе смеси полиариленовых эфиров, например поли-2,6-диметил-1,4-фениленоксида, и сшивающих агентов, отличающа с  тем, что, с целью расширени  ассортимента сшивающих агентов, в качестве последних примен ют хиноны , например 3,5, 3, 51-тетраметилдифенохинон .A thermosetting molding composition based on a mixture of polyarylene esters, for example poly-2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide, and crosslinking agents, characterized in that, in order to expand the range of crosslinking agents, quinones are used as the last , 5, 3, 51-tetramethyldifenoquinone.