Полимерная композиция

 

Изобретение относится к полимерным композициям на основе полиалкилентерефталата и может быть использовано для изготовления литьевых изделий конструкционного назначения в автомобильной, электронной, электротехнической промышленности . Цель изобретени.я - повышение ударной вязкости композиции (до 50- 52 кДж/м ), термостабильности расплава и электрической прочности (до 30-36 KB/MM). Для этого в полимерной композиции, содержащей 100 мае.ч. полиалкилентерефталата, 12-80 мас.ч. стекловолокнистого наполнителя , в качестве эпоксидной смолы используют 2-10 мас.ч, продукта взаимодействия эпоксидиановой смолы мол.м. 340-600, .технического диоксидифенилсульфона, технического дихлораминобензиланилина и тетрагидроимидазол-2-она при их массовом соотношении соответственно (60- 94):(5-30):(0,3-2,0):(0,7-8.0) с температурой размягчения 100-120°С и содержанием эпоксидных групп 6-10% и дополнительно вводят в композицию 0.2-2,0 мас.ч, термостабилизатора . 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 С 08 1 67/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21). 4787605/05 (22) 01.02.90 (46) 23.06.92. Бюл. М 23 (71) Научно-исследовательский институт пластических масс им.Г.С.Петрова Научнопроизводственного обьединения "Пластмассы" (72) M.Ë.Êàöåâìàí, Т.В,Лапицкая, В.А.Лапицкий, Л.Б.Битней, А.А.Гаранин и M.À.Ñìèðнов (53) 678.674 (088.8) (56) Заявка Японии М 61-151262, кл, С 08 L 67/02, опублик. 1985.

Заявка Японии М 63-83123, кл. С 08 G 59/48, опублик. 1986.

Заявка Японии М 61-181857, кл. С 08 L 67/02, опублик. 1985. (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к полимерным композициям на основе полиалкилентерефталата и может быть использовано для

Изобретение относится к полимерным композициям на основе полиалкилентерефталата, содержащего эпоксидную смолу, термостабилизатор, стекловолокнистый наполнитель, и может быть использовано для изготовления литьевых изделий высокой прочности конструкционного назначения в автомобильной, электронной и электротехнической промышленности.

Известна полимерная композиция, включающая 30-90 мас. полибутилентерефталата, 5-60 мас. $ стекловолокнистого. наполнителя, 2-15 мас.g моноэпоксида формулы 810(820)))СНг ННССНД, где R1 — yr еаоророр е группа при С 6(может быть изготовления литьевых иэделий конструкционного назначения в автомобильной, электронной, электротехнической промышленности. Цель изобретения — повышение ударной вязкости композиции (до 50. 52 кДж/м ), термостабильности расплава и электрической прочности (до 30-36 Кв/мм).

Для этого в полимерной композиции. содержащей 100 мас.ч. полиалкилентерефталата, 12 — 80 мас.ч. стекловолокнистого наполнителя, в качестве эпоксидной смолы используют 2-10 мас,ч, продукта взаимодействия эпоксидиановой смолы мол.м. 340 — 600, .технического диоксидифенилсульфона, технического дихлораминобензиланилина и тетрагидроимидазол-2-она при их массовом соотношении соответственно (60 — 3

94);(5 — 30):(0,3-2,0):(0,7-8.0) с температурой размягчения 100-120 С" и содержанием

; эпоксидных групп 6-10 и дополнительно вводят в композицию 0.2-2;.0 мас.ч, термостабилизатора. 2 табл. галогенизирована); Я2 — алкилен при С=2—

6; и М,1 и 3 — 20 мас, $ сополимера олефина с (мет)акриловой кислотой (содержание олефина 50-907О, 30 оставшихся НООС-групп нейтрализовано Na или К).

Такая полимерная композиция имеет хороший показатель прочности при статическом изгибе, но обладает. сравнительно невысокой ударной вязкостью и электрической прочностью.

Известна также полимерная композиция, включающая 100 мас.ч. полибутилентерефталата, 0,01-10,0 мас,ч, эпоксидного соединения (эпоксидной смолы) формулы

ОСН1ДНСНзО(АгС(О)ОСН2СН(ОН)СНаОЪ

1742288

-ArC(O)O — СН2(НСНф, где- Аг — ароматический или ациклический радикал при С=6—

20; C=O — 20, причем возможна добавка 1100 мас.ч, армирующего наполнителя.

Однако эта композиция имеет недоста- 5 точно высокие показатели ударной вязкости и прочности при статическом изгибе, а также недостаточную электрическую прочность, .

Наиболее близким к изобретению тех- 10 ническим решением является полимерная композиция на основе 94 — 24 мас,ч, полиалкилентерефталата, 1 — 50 мас,ч, привитого сополимера на основе сопряженного диена с привитым акрилонитрилом;стиролом и 15 акрилатом, 5 — 75 мас.ч, стекловолокнистого наполнителя и 0,1-20 мас.ч, эпоксидной смолы на основе бисфенола А формулы

0CHzCHCHZ(OCsH4C(CHaQCeH<0CHzCH(OH)CHz)n 20 — OCoHnC(CHzIzCsH40 HC HZЯ. где и - 0.10.

Такая полимерная композиция, обладая достаточно высоким показателем прочности при статическом изгибе и теплостойкостью, имеет сравнительно невысокие 25 ударную вязкость, электрическую прочность и термостабильность расплава.

Целью изобретения является повышение ударной вязкости, термостабильности расплава и электрической прочности ком- 30 позиции.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция включающая полиалкилентерефталат, эпоксидную смолу и стекловолокнистый наполнитель, в качестве 35 эпоксидной смолы содержит продукт взаимодействия эпоксидиановой смолы мол.ч.

340 — 600, технического диоксидифенилсульфона, технического дихлораминобензиланилина и тетрагидроимидазом-2-она при их 40 массовом соотношении соответственно . (60-94):(5 — 30):(0,3 — 2,0):(0,7 — 8,0) с тем пературой размягчения 100 — 120 С и содержанием эпоксидных групп 6 — 10 и дополнительно — термостабилизатор при следующем сооТ- 45 ношении компонентов, мас,ч„

Полиалкилентерефталат 100

Продукт взаимодействия указанн ых и н гредиентов 2-10

Стекло волокнистый 50 наполнитель 12 — 80

Термостабилизатор 0.2 — 2,0

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1, Получение полимерной 55 композиции.

Смесь 100 мас.ч. полибутилентерефталата (СТП вЂ” 6 — 05-.111 — 325 — 85), 6 мас,ч. высокомолекулярной эпоксидной смолы, представляющей собой сложный продукт взаимодействия эпоксидной диановой смолы (А) (марка ЗД-20 ГОСТ 10587 — 84), технического диоксидифенилсульфона (Б), технического дихлораминобензиланилина (В) и тетрагидроимидазол-2-она (Г) при соотношении А:Б:В:Г 77:17,5:1,15;4,35, и 1,1 мас,ч, термостабилизатора - стафор 11 (Офен ил-0,0-(2,2 -метил е н бис-(6-трет-бутил-4- метилфенил))фосфит ТУ 6 — 14 — 22 — 203- 87) подается в загрузочную зону экструдера, захватывается шнеком, плавится за счет электрообогрева корпуса экструдера и гомогенизируется. Ровинг из стеклянных нитей (ГОСТ 17139-79) или дозированное волокно заправляется в ИI зону экструдера в расплав смеси, где затягивается вращающимися шнеками со скоростью, обеспечивающей подачу 46 мас.ч, стекловолокна на

100 мас.ч. полибутилентерефталата, перетирается дисковыми насадками и перемешивается полимером. В IV зоне зкструдера производится вакуум-отсос летучих компонентов в вакуумную установку, Температурный режим экструдера . 1 эона

210-240 С; 1НЧ зона 210 — 250 С, V зона

240-255ОС. Расплав материала выдавливается через головку экструдера в виде стренг, которые проходят через охлаждающую ванну и подаются в гранулятор. Образцы изготавливают литьем под давлением, Режим изготовления образцов: температура расплава 245 — 55 С, температура нагревательного цилиндра 240+5 С, температура питьевой формы 75+5ОС, давление впрыска

100 0 МПа, время выдер>кки под давлением в литьевой форме 25:"5 с, время охлаждения литьевой формы 25+5 с.

П. р и м е р ы 2-23 осуществляют аналогично примеру 1, но при условиях. указанных в табл. 1, Данные о свойствах. высокомолекулярной эпоксидной смолы, полученной по примерам 1 — 23, представлены в табл. 2.

Формула изобретения

Полимерная композиция, включающая полиалкилентерефталат, эпоксидную смолу и стекловолокнистый наполнитель, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости, термостабильности расплава и электрической прочности, в качестве эпоксидной смолы она содержит продукт взаимодействия эпоксидиановой смолы мол.м, 340 — 600, технического диоксидифенилсульфона,. технического дихлораминобензиланилина,и тетрагидроимидазол-2-она при их массовом соотношении соответственнон о (60 — 94):(5-30):(0,3-2,0):(0,78,0) с температурой размягчения 100-120 С

1742288 и содержанием зпоксидных групп 6-10 и дополнительно — термостабилизатор при следующем соотношении компонентов. мас,ч.:

Полиалкилентерефталат 100

Продукт взаимодействия указанных ингредиентов

Стекловолокнистый наполнитель

Термостабилизатар

2-10

12-80

0.2-2,0

Таблица!

Примеры подучения полимерной компоэиции

Термостабилизатор

Стеклюеолокнистый наполниПолиалкилентерефталат

Эпоксидная смола

Иомер примера

Содермание, мас.ч.

Тип

Соотношение, . СодерА:G:Â:Ã мание, нас>ч °

Содершание, нас.ч.

Тип

Соотношение иэомероа

4,4 - и 3,3диоксидифенилсульфона

Мол. м тель, нас.ч

77: 17, 5: 11, 5: 4,35 6,0

94:5,0:о,3:0,7 6,0

60:3о:2:Ñ . б,о

77: 17,5:1,15:4,35 6,0

77:17,5:1,15:4,35 6,0

77: 17, 5: l, 15:4,35 б,о

77:17,5:1,15;4,35 6, О

77:17>5:1,15:4,35 6,0

ПБТ 100

ПБТ !00

59:41

59:41

tt0T 100

ПБТ 100

ПБТ 100

ПБТ 100

ПБТ 100

ПБТ !00

100

77: 17,5: 1„15:4,35 6, О

77:17,5:1,15:4,35 2,0

10,0

6,0

6,0

46

46

46

46

ПЭТФ 100

6,0

2,0

10> 0 6,0

610

Эяоксидианоеая смола (ЭД-20) 46 . Стафор 11 l 1

6,0

ПБТ 100

2

4

6

8

11

12

13

14

l5

16

17

18

19

21

22

23

Прототип

98:2!

20:80

59:41

59:41

59:41

59: 41

59: 41

59: 41

59: 41

59: 41

59;41

59: 41

59: 41

59 ° 41

59:4!

59:41

59- 41

59:41

46

46

46

46

46

4б

46

12

46

46

Стафор 11

Стафор ll

Стафор 11

Стафор 11

Стафор !!

Стафор 11

Стафор 11

Стафор ll

Стафор 11

Стафор 11

Стафор 11

Стафор 11

Стафор 11

Стафор ll

Фосфит Нф

Иргафос 168

ВТ-5

Ирганокс 101 Стафор lt

l,E

l,1

1,1

1,1

t,1

1,t

1>1

1,1

1„1

1,1

1>1

0,2

2,0

1,1

1,1

1>i о

l,t

1742288

<С3

О

Ю

Ю (ч

Ю м

ГЧ

О

Х C

О (4

С»

<О сЧ с 4

<О

Ю

С3 (3<3

Ю

C

Ю 4> м м 0"

СЭ

Ю

С»

ГЧ

С»

Ln (X о т

1о

Э

3

40 сч

Ю

Cl Ю

< 4

ГЧ

-Т м

Х

Х

z а

<ч

С»

С3

СГ<

Ю

Г 4

6\

< 4

О»

Ю

-.Г

Г < м .Г

< 4

СС

Ю

< 4

Г

Г4

< 4

Cl

X

Щ

T о

E о

<с»

С (4

Ю

<Г\ м

X .о

Х а

03

X с о

СС

С(С»

ГЧ

Ю

Ю м

С 4

Ln

-С м

-С (Х о т

Ф

Щ

IС<

Г

Ю

С 4

< < м

<4 (4

f < м

Г

ГЧ

Ю 1

Щ

»v

<-3

С( (4

<Г <

< 4

С4

<Ч

--С

< 4

Ю

Г

Ю (4

СС

< 4 (Ч

С»

-С (Ч (Z3

С:3

fD

Ю

< \

ГЧ

Г

I м

CL

Л с

Э

3

Щ

fQ

Y о

l I

1 М I

I I

1 1

1 1 I

I 1

1 I

1 1

I Г4 I

I 1

I 1

1 1

I 1

1 1

1 I

I t

1 I

1 I

I

3l

t I

I 1

I 1

1 I

С» 3

1 1

I

Г

1 I

1 1

I (I I

I О < I

I I

l 1

1 1

I 1

l 1

1 I

I 1

1 (I

1 CO

3 I

1 I

I 3

1 1

I (I I

1 I

1 I л

1 I

l 1

I 1

1

1 I

1 1

1 О 1

1 I

3 1

I 3

I I

1 I

1 I

I 1

Э 1 1

Х 3 I

О. 1

I l

1 I

I I

I 1

1 1

I 1

I I

1 I

t I

1 I

1 1

1 t

1 I

1 (\ 1

I 1

l l

I I

I

1 сч

I 1

1 I

Г" Ч

I 1

1

I I

1 I

I

1 1

1 1

1

1

I

I

1

1

I

1

l

I

I

I

1

t

1

I

Э

<т

zю

СС»

Г» I эл

lO -Щ.О л Х

1о»- ои

YO (0 ttL

Э

01 щ z

z э а т

Ч Э л z

Ф

Э

Х

Э z

% о.

C Э

fQ

Х

Г

0» (0

Э О<О Х-С

Щ

В

Л <С»

a x 3 » <-Ю

Щ C»l

Х1

a E

»- Ю

03 с Ф

Г» X

Э Э о с

z m = х л

Э I- 1

О сч

<о а о см о м

0» О-т

О О

Х Э о»С ХС»

Ф ОЮ

Ф <л м

Ъ

--Х

Щ <д

1О 3О С»

z o

Х L о—

Cl

Г Э

lQ

Щ Ф х

1.» э m

Х

Х а т

Y E

Э

Щ

С» СС

Х Ф

Х

v

Э

Х Х а

Г

Х

Э 0» 1

С 3-С4 щ ол

X 1-с а о<ч (О (4

l0 У с

X C» л аю с

Z 43 э аФ

I- fll Э

z». т

ЩО0

1- С

<1 о

Л

Iо о

Х (Х о—

3- =С

И 0<3

8—

Ф (ч

Iс 3fQ V3

* o

z I— о—

Ф

fQ 0l

z z я т

Э Э (т т

I (Q o

f0 СЗ

<ч

Х;О а сч

Э

Х»Х (»

Э О

z l

Х

С

CE Э

Ф т

Ф Э о т

Х

О Э с z

Ф

1X 343 и о э

». т

o a

Ч0 ° 1 сЧ 1

1

I

1

Ю

М I

1

I

I

О (М 1

1

f

1

Ю 1

f

1

1

I

I

Ю

1

1

1

I

3

Ю м

3

1

1

О< 1 с 4 I

1

I

1

:3

<4 1

1

1

I

l

3

1

3

I

О

< 4 3

1

1

О I

Г < I

t

I

I

I

Ю 3 м

I

I

1

I

Ю м

I

I

I

1

1

1

1

I !

I

I

1

f

I т

X т

fQ (Q

fQ с м

r л

f0 ".n а -т ,О

1 о о»z сэ о Ю с

Ia

fQ Ф

3- Э

v z (:-

Э Э

1- Z

1742288!

I

I !

1

I

1

I

С 3 (О

f(3

11 е

Z

Ф с ( о ч

О 3 а, l

1

I

I

I

l !

1

1 . I

I C I

1 3" I о

1 I

I 3

I I

I 1

1 (м(3 (( (1

I i

34 !

1 I

I I

I

I t

1 С 4 l co

I N I

1 I

1 I (3 (I

1 I

1 3

Г(1 (4 i т

3 I

3 I

I 1 (f

I I

О 3 (Ч

Г 3 I (! (I

I (т(с о

I

I б

1

I

СЗ б М

I -т

I (I

1

I

Л 4 М

I

1

1

I

I

3

I (l б

I

СГ(б (3

l

1

I м б

I (3

1 (I

I Ъ (Г» ! Э а

1 Ч

I Ф

z o

I СО

1 (3 1 в (I (О т

I а -т

I 1

v 3Ov ко

I (» f ( б Ф э

I а Ф

m z

I Z Э а х

1 ((3

Ч в о z т

С»

CO

С1 о

О м

ГЧ м (»»

С»

С»

Cl т

Ч

С» т (Ч м со

С»

С»

N о о

С» б \

N (Ч о

С»

Г о

Г

ГЧ

ГЧ

» (Ч

С»

C(С»

ГЧ

Cl (N о о (4

С» (Ч (-» м (Ч (О т

4 4 о о о

С!

ГЧ о (Ъ (4 (Ч

С3

3(Ъ

С» (3

О 3

ГЧ

Г4 ( м

С» о м о (Ч о м

N о .о

Г

Ю (4

О 3

ГЧ сЧ (Г(-т

Г» O (t3 (O а 3

Х О аN сЭ

Х 3z v во

Z I

X с (E Ф.

»» Ф

4i Э о z

z а е

C z е (ХЖ (3 о в

Х Ф

Р Х о a

z

f33

Ф

l(f с сл

О I

Ф ((3 а-т (О

Р

О Рх v

4t O

С(X

ID

Ф 41 е

v z о е х а

43 Е

I- Z

z

С»

Э

z

Э с г

Ф хл

К.. ом в .т (О

4l

О 3Х С» оо

Q I у

I t ! l

t l

I (I 1

I I

1 I

I

I I

I 3

I (I i

I

1

t 1

I (1

I (I а б б в (E 1

O. I

С 4

I (I I !

1 I

I 1

I I ((1 б

1 1

1 I

I I

I ! !

I

I 1

1 1

I 1

3 — 4

I

I б

I I

I (I

I (- — 1

i (I

1

3

I

I

1 ! ! о

1 С;

I В

Р

I Ф

1 Ф

1 В

4 К о

1

1

I

X а с а

1Э - Х

X Э В х в с

ЕZ Г(K Э ах. в а о

c e z

Ф * х

z — э

Л 4

Э ff» I IO

coo» о

f Е-т

% - т

» (О - а

axv c

»tLO Э

Ф Г» (- Ч

Х >»

Ю о О

° - м

Г

С» (О м о м т

С»

"О

ГЛ т м

С» О .м т

Cl

tA

° м

I м х

z м х

М (,3

Э о

Р

v3- а

О.V 1хо х с в х

Э а х х х с

Э Э»» т z

X V а в х

Э N СФ Э (б» Ы

v о

Э I(» о

»z о

Z P

v (o

Эб. CN

3-сч Эсч

Оl

3 М

uN, а f33 N Ci V

zo

3 Х Lf

x v

CL.,OЕ

40 в

fz z аэ аэ

Ф Э

Ое 43В сХ czz м гч (4

I

I м

N I (б

I

С» 1 м

I

1

C» I м б.

I!

О \ 1 (Ч 1

1 (I б

1 ( (СО I

I

I.I

OY !

N 1

1

I

ГЧ ( (!

1

1! (O I (Ч 1

1

I б

I!!

I

О 1.м

l

»О

1 (б!

I

I

I

I

I

1 б

I