CZ2003206A3 - Nové teplem vytvrzovatelné elastomerní kompozice na bázi modifikovaných polykyanurátů se zlepšenou tepelnou odolností - Google Patents
Nové teplem vytvrzovatelné elastomerní kompozice na bázi modifikovaných polykyanurátů se zlepšenou tepelnou odolností Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2003206A3 CZ2003206A3 CZ2003206A CZ2003206A CZ2003206A3 CZ 2003206 A3 CZ2003206 A3 CZ 2003206A3 CZ 2003206 A CZ2003206 A CZ 2003206A CZ 2003206 A CZ2003206 A CZ 2003206A CZ 2003206 A3 CZ2003206 A3 CZ 2003206A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- cyanate
- composition according
- composition
- mixture
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 239000004644 polycyanurate Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 title abstract 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 title 1
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate Chemical compound [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 27
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- ZKXWKVVCCTZOLD-UHFFFAOYSA-N copper;4-hydroxypent-3-en-2-one Chemical compound [Cu].CC(O)=CC(C)=O.CC(O)=CC(C)=O ZKXWKVVCCTZOLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 3
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 3
- 229910002015 Aerosil® 150 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 claims description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011417 postcuring Methods 0.000 abstract 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- UDHXJZHVNHGCEC-UHFFFAOYSA-N Chlorophacinone Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)C(=O)C1C(=O)C2=CC=CC=C2C1=O UDHXJZHVNHGCEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000001913 cyanates Chemical class 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920003226 polyurethane urea Polymers 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical class C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 241000669298 Pseudaulacaspis pentagona Species 0.000 description 1
- 229910020175 SiOH Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
- C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/0622—Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
- C08G73/0638—Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with at least three nitrogen atoms in the ring
- C08G73/065—Preparatory processes
- C08G73/0655—Preparatory processes from polycyanurates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S525/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S525/941—Polymer mixture containing block copolymer is mixed or reacted with chemical treating agent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Description
Nové teplem vytvrzovatelné elastomerní kompozice na bázi modifikovaných polykyanurátů se zlepšenou tepelnou odolností
Oblast techniky
Tento vynález se týká elastomerních kompozic s dobrou tepelnou odolností, zvláště se týká modifikovaných polykyanurátů se zlepšenou tepelnou odolností.
Dosavadní stav techniky
Existují různé typy elastomerních polymerů s dobrou pevností v tahu. Zvláště široce používány jsou polyuretany (například Adilithe® IV-95 nebo C36/H12MDI/3-DCM vyráběné firmou SAMI). Tyto typy polymerů mají pevnosti v tahu řádově 35 až 40 MPa a hodnoty relativního protažení při přetržení řádově 400% za teploty místnosti. Tyto vlastností se však rychle a ireverzibilně zhoršují při zvýšených teplotách (při teplotách vyšších než 130 °C) a klesají na 60% jejich původní hodnoty i níže. Není je tedy možno považovat za tepelně stálé.
Jiné elastomery jsou tepelně stálé, mají ale různé jiné nevýhody:
- silikony vyráběné firmou Shin Etsu® KE 24 mají příliš nízké hodnoty mechanických vlastností;
- epoxidy jsou příliš nepoddajné;
- použití fluoroelastomerů typu Viton® je příliš obtížné, zvláště proto, že vytvářejí relativně tenké povlaky.
Směsi kyanátů se sloučeninami obsahujícími aktivní vodík, • · · · zvláště s polyoly, které by vzájemně reagovaly za vzniku modifikovaných polykyanurátů, nebyly intenzivně studovány.
Podstata vynálezu
Překvapivě bylo zjištěno, že některé polykyanuráty, modifikované podle tohoto vynálezu, mají dobrou tepelnou odolnost a jsou snadno použitelné, přičemž nejsou ani příliš křehké ani přílišně nepoddajné.
Tento vynález v souladu s tím poskytuje nové teplem vytvrzovatelné elastomerní kompozice na bázi modifikovaných polykyanurátů se zlepšenou tepelnou odolností, vyznačující se tím, že tyto kompozice je možno připravit polymeračním procesem v přítomnosti katalyzátoru (D), kterému se podrobí směs zahrnuj ící:
(A) kyanát (B) blokový kopolymer sestávající z
a) alespoň jednoho centrálního bloku (Bl), který není mísitelný s kyanátem a který je dostatečně dlouhý, aby výsledné kompozici poskytl elastomerní povahu, a
b) alespoň dvou koncových bloků (B2) vázaných na každé straně centrálního bloku, které obsahují skupiny schopné reagovat s kyanátem a které jsou oba dostatečně dlouhé, aby byly mísitelné s kyanátem, a (C) minerální plnivo, schopné reakce s kyanátem v takovém množství, že hodnota poměru r je alespoň 5, není však tak vysoká, aby zabraňovala inverzi fází, a s výhodou je nižší než 10, přičemž zmíněný polymerační proces sestává z následujících kroků:
I - míchání (A), (B), (C) a (D) za vzniku homogenní směsi za • · · · « · • ·
teploty vyšší než teplota tání (A) a (B), ale nižší než
130 °C,
II - polymerizace této směsi za teploty v rozmezí 130 až
170 °C,
III- následného vytvrzení zpolymerizované směsi za teploty
200 °C nebo vyšší za účelem dokončení reakce, a přičemž hodnoty Acrupt a ΔεΓυρΡ takto získané kompozice jsou nižší než nebo rovné ± 30%.
Slovní spojení kompozice elastomerní povahy jak je použito v tomto dokumentu, znamená semirigidní kompozici s prodloužením při přetržení alespoň 30 %, které je za teploty místnosti reverzibilní.
Slovní spojení dostatečně dlouhý, jak je použito v tomto dokumentu znamená:
- pro bloky B1 číselný průměr molekulových hmotností Mn alespoň 1000 g/mol
- pro bloky B2, číselný průměr molekulových hmotností Mn alespoň 500 g/mol
Slovní spojení fázová inverze, jak je použito v tomto dokumentu, znamená přechod z fáze, jejíž polymerní matrice je v podstatě tvořena blokovým kopolymerem (B) do fáze jejíž polymerní matrice jev podstatě tvořena kyanátem (A).
Slovní spojení minerální plnivo schopné reagovat s kyanátem, jak je použito v tomto dokumentu, znamená minerální plnivo obsahující skupiny schopné reagovat s kyanátem. Příklady takových skupin jsou hydroxyskupiny nebo epoxyskupiny. Příklady minerálních plniv schopných reagovat s kyanátem podle tohoto vynálezu jsou zvláště oxid hlinitý obsahující hydroxyskupiny nebo jiná hlinitokřemičitanová a jiná křemičitanová.plniva, (C) je s výhodou oxid křemičitý obsahující hydroxyskupiny, s výhodou oxid křemičitý Aerosil® 150 s těmito vlastnostmi:
velikost částic v rozmezí 7 až 40 nm specifický povrch 150 m2/g hustota 2,2 g/cm3 • · • · • · · ·
SiOH skupiny/nm2.
Termín poměr r, jak je použit v tomto dokumentu, znamená poměr počtu OCN skupin přítomných ve výchozí kompozici před reakcí k počtu skupin schopných reagovat s kyanátem přítomných ve výchozí kompozici před reakcí. Tyto skupiny, které jsou schopny reagovat s kyanátem, mohou být zvláště obsaženy v kopolymeru, v reaktivním plnivu a/nebo v katalyzátoru. OCN skupiny jsou obecně obsaženy v kyanátu (A).
Symbol Aorupt, jak je použit v tomto dokumentu, znamená rozdíl mezi pevností v tahu měřenou při 110 UC v době t = 0 bezprostředně po polymerizaci a pevností v tahu měřenou při 110 IJC v době t = 10, tj . po 10 dnech stárnutí při 160 °C.
Symbol Asrupt< jak je použit v tomto dokumentu, znamená rozdíl mezi prodloužením při přetržení při 110 °C v době t = 0 bezprostředně po polymerizaci a prodloužením při přetržení při 110'C v době t = 10, tj. po 10 dnech stárnutí při 160 °C.
S výhodou je hodnota Er-pt kompozice podle tohoto vynálezu po 10 dnech při 160°C, měřená při 110 °C, vyšší než nebo rovná 40% a s výhodou je hodnoty arjpt kompozice podle tohoto vynálezu po 10 dnech při 160°C měřená při 110 °C,vyšší než nebo rovná 3 MPa.
Při postupech podle tohoto vynálezu mohou být použity kyaná-
| ty jakéhokoliv typu. | Použity mohou být | zvláště tyto |
| struktura kyanátových | obchodní | vlastnosti |
| monomeru | název/dodavatel | monomerů |
| /fyzikální stav | Tg %H2O DK | |
| °C 1 MHZ | ||
| AROCY B | 2,89 2,5 2,91 | |
| Ciba-Geigy | ||
| ™ BT-2000 | ||
| '-' CH, 3' | Mitsubishi | |
| BPACN | GC |
AROCY M Ciba-Geigy krystalická látka
252 1,4 2,75
TMBCN
AROCY F 270
Ciba-Geigy krystalická látka
AROCY L-1O 258
Ciba-Geigy kapalina
1,8 2.66
2,4 2,98
RTX-366 192
Ciba-Geigy polotuhá látka
0,7 2,64
PRIMASET 270
PT až
Allied Signál 350 REX-371
Ciba-Geigy polotuhá látka
XU-71787 244
Dow Chemical polotuhá látka
3,8 3,08
1,4 2,80
Konverze kyanátů, které mohou být použity při postupech pod le tohoto vynálezu, může rovněž být zvýšena homopolymerizací. Sloučeninami, které přicházejí v úvahu, mohou být například být B30 (kyanát BIO homopolymerizovaný na 27%) nebo B50 (kyanát BIO homopolymerizovaný na 441).
Blokkopolymer (B) podle tohoto vynálezu může obsahovat tyto bloky:
- centrální s kyanátem nemísitelné bloky (Bl) mohou být například polydimethylsiloxan, polybutadien, hydrogenovaný póly butadien nebo polyfluoroether;
- koncové s kyanátem mísitelné bloky (B2), mohou být například polykaprolaktony, polyestery nebo polykarbonáty.
Přítomnost němísitelného bloku způsobuje požadovanou elasto měrní povahu kompozice, přítomnost vnějších bloků způsobuje mísitelnost s kyanátem. Nemísitelným centrálním blokem kopoly
• · meru (B) je s výhodou polysiloxan. Ještě výhodněji je kopolymerem (B) kopolymer polykaprolaktonu s polydimethylsiloxanem, s výhodou Tegomer®6440 vyráběný firmou Goldschmidt, s těmito vlastnostmi:
Vlastnosti kopolymeru Tegomer 6440
| funkční skupiny | primární OH-skupiny |
| funkcionalita | 2 |
| počet strukturních jednotek | n/m* = 30/18 |
| molekulová hmotnost | 6500 ± 600 g/mol |
| OH-ekvivalent | 3300 g/mol |
| bod tání (PCL jednotka) | 54°C |
| vzhled | bílé šupinky |
*n je počet strukturních skupin -Si(CH3)2O- (dimethylsiloxanových strukturních skupin), m je počet strukturních skupin -CO(CH2)5O (kaprolaktonových strukturních skupin).
Předmětem tohoto vynálezu je dále příprava kompozice podle tohoto vynálezu, vyznačující se tím, že její součástí jsou kroky spočívající v:
I - míchání (A), (B), (C) a (D) za vzniku homogenní směsi za teploty vyšší než teplota tání (A) a (B) , ale nižší než 130°C,
II - polymerizací za teploty v rozmezí 130 až 170°C,
III - následném vytvrzení polymerizované směs za teploty 200°C nebo vyšší, kterým je reakce ukončena.
V kroku I se provádí intenzivní promíchání různých složek kompozice podle tohoto vynálezu. Není proto vhodné, aby polymerizační reakce započala v průběhu tohoto kroku. Teplota v tomto kroku musí být proto nižší než 130°C.
Krok II je krok, ve kterém je prováděna polymerizace směsi. Tato polymerizace může začít probíhat pouze při teplotách nad 130°C.
Krok III slouží pro ukončení reakce. Je nutné použít vysoké teploty, aby bylo zaručeno, že v kompozici nezůstává zbytkový monomer.
Katalyzátory (D), které mohou být použity při provádění způ• · · · sobu podle tohoto vynálezu jsou s výhodou tepelně aktivovatelné a/nebo jsou aktivovány působením UV-záření. Ještě výhodněji jsou těmito katalyzátory organokovové deriváty nebo fotokatalyzátory jako [CpFe (CO) 2] 2 nebo CpMn(CO)3. Ještě výhodněji je tímto katalyzátorem acetylacetonát měďnatý v nonylfenolu, s výhodou v koncentraci 100 ppm.
Při jednom provedení tohoto vynálezu se krok I způsobu podle tohoto vynálezu provádí při 90°C po dobu 6 h, krok II při 170°C po dobu 8 hodin a krok III při 200°C po dobu 2 h.
Zahřívání kompozice podle tohoto vynálezu může být prováděno různými způsoby. Zahřívání může být zvláště prováděno v sušárně nebo v lisu.
V jiném provedení tohoto vynálezu, se krok II provádí v lisu při 170°C po dobu 4 hodin a krok III se provádí v lisu při 200°C po dobu 2 h.
Tento vynález se podobně týká použití kompozice podle tohoto vynálezu jako povlaku válců, zvláště válců tiskařských strojů, jako enkapsulační substance, jako substrátu for mikroelektronická zařízení, nebo jako pojivá pro pohonné látky, případně pro kompozity.
Následující příklady provedení kompozic podle tohoto vynálezu mají pouze ilustrační účel a neomezují předmět tohoto vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Postup přípravy kompozic
a) míchání reaktantů (kyanát a polyol) v nádobě za teploty vyšší než jejich bod tání (80°C) a následující přidání katalyzátoru za této teploty a plniva v takovém množství,
• · aby vznikla směs dostatečně tuhá, aby ulpívala na válcích kalandru
b) míchání zbytku plniva na kalandru při 80 °C
c) zpracování v lisu nebo sušárně.
Teplotní cyklus použitý při přípravě příkladů kompozice podle tohoto vynálezu je 6 hodin při 90 °C, 8 hodin při 170°C, a 2 hodiny při 200°C.
Poměr složek v každém příkladu je uveden v Tabulce 1.
Tabulka 1: Složení jednotlivých směsí v souladu s obsahem oxidu křemičitého
| příklad č. | % oxidu křemičitého ve směsi (hmotn.%) | Tegomer® 6440 (g) | kyanát B 10 <g> | oxid křemičitý Aerosil® 150 (g) | katalyzátor acetylacetonát měďnatý v nonylfenolu (g) |
| 1 | 10 | 100 | 28,79 | 14,31 | 0,2998 |
| 2 | 15 | 100 | 33, 62 | 23,58 | 0,35006 |
| 3 | 20 | 100 | 39,5 | 34,87 | 0,41129 |
| 4 | 27 | 100 | 50,25 | 55,57 | 0,52322 |
Zkouška stárnutí při 160 °C:
Z materiálu ve formě fólie o tloušťce asi 1 mm se vyřežou čtverce o velikosti 7x7 cm.
Tyto vzorky, zabalené v hliníkové fólii, která je považována za inertní ke kompozicím podle tohoto vynálezu, jsou umístěny do sušárny za teploty 160 °C ± 2 °C.
Po určité době (0,6,7,24, nebo 72 hodin, nebo 5,9 nebo 10 dnů) jsou vzorky ze sušárny vyjmuty.
Z každého z těchto vzorků se pomocí raznice vysekne pět standardních tělísek typu H3 (AFNOR standard T51-034) pro měření pevnosti v tahu.
Následně jsou mechanické vlastnosti vyhodnocovány způsobem • · · · podle normy AFNOR standard T51-034 za užití přístroje pro měření pevnosti v tahu J.J.Lloyd MK30 při rychlosti vzdalování čelistí 50 mm/min v klimatizační komoře s přesností regulace teploty ± 1 °C, nebo za teploty místnosti, nebo za teploty 110 °c.
V dále následujících tabulkách 2 až 5 jsou uvedeny získané výsledky pro každý příklad a pro jiné materiály sloužící jako srovnávací vzorky.
Tabulka 2
Závislost pevnosti v tahu o v MPa při 110°C na době stárnutí při 160°C.
| doba (hodiny) | příklad 1 | příklad 2 | příklad 3 | příklad 4 | Viton* | Shin Etsu® KE24 |
| 0 | 2, 615 | 3,02241 | 3,4615 | 3,74138 | 5, 009 | 4,57194 |
| 24 | 2,15267 | 2,467 | 3,58167 | 4,755 | 4,80425 | 3,1966 |
| 72 | 1,74633 | 2,08 | 3,69725 | 3,82767 | 4,94525 | 3,62825 |
| 120 | 1,73967 | 2,256 | 3,385 | 3,8396 | 5,35475 | 2,78375 |
| 216 až 240 | 1,342 | 1, 852 | 3, 2 | 3,62833 | 5,6755 | 3,2272 |
| Tabulka 3 | ||||||
| Závislost prodloužení při | přetržení ε v % | při 110°C | na době | |||
| stárnutí | při 160°C. | |||||
| doba (hodin) | příklad 1 | příklad 2 | příklad 3 | příklad 4 | Viton® | Shin Etsu® KE24 |
| 0 | 110,818 | 63,285 | 42,3425 | 41,1244 | 116,35 | 44,8475 |
| 24 | 169,533 | 96,775 | 71,3567 | 41,5133 | 101,383 | 43,52 |
| 72 | 168,6 | 103 .903 | 86,055 | 57,34 | 101,728 | 40,1625 |
| 122 | 154,775 | 117,5 | 86,5625 | 59,042 | 99,3525 | 35,8675 |
| 216 | 117,20 | 67,185 | 75,395 | 45,2067 | 105 | 41,1375 |
-Změny orupt a £rupt při 110 °C pro každý příklad a pro jiné ma teriály během zkoušky stárnutí při 160°C jsou uvedeny v tabulce 4.
Tabulka 4
Změny mechanických vlastností při přetržení měřených při 110°C v závislosti na době stárnutí při 160°C (v rozmezí 0 až 10 dnů).
| příklad 1 | příklad 2 | příklad 3 | příklad 4 | Viton® | Shin Etsu® KE 24 | Adilithe® IV-9 5 | |
| horupt ( % ) 0 až 24 hodin | -17,6 | -18,38 | 3,5 | 27,1 | -4,09 | -30, 1 | -46,97 |
| 0 až 10 dnů | -37,21 | -38,72 | -7,55 | -3, 02 | 13, 31 | -28,32 | -77,75 |
| 24 hodin až 10 dnů | -23,72 | -24,93 | -10,66 | -23, 7 | 18, 14 | 2,52 | -58,04 |
| Aerupt (%) 0 až 24 hodin | 53 | 52,92 | 68,52 | 1 | -12,86 | -2,96 | -12,97 |
| 0 až 10 dnů | 5,76 | 6,16 | 78,06 | 9, 93 | -9, 75 | -8,27 | -87,28 |
| 24 hodin až 10 dnů | -30,87 | -30,57 | 5, 66 | 8,89 | 3,57 | -5, 47 | -84,25 |
záporné hodnoty v tabulce znamenají pokles příslušné vlastnosti, kladné hodnoty její vzestup • · · ·
Tabulka 5; Změny hodnot orupt a erupt měřených při 110 °C pro polyuretanmočovinu C36/H12MDI/3-DCM (D2000/T5000) na bázi polyolu C36 způsobené stárnutím při 16O°C.
| časový interval stárnutí | A<7rupt ( % ) |
| 0 až 24 hodin | -53,38 |
| 0 až 3 dny | -62,23 |
| 24 hodin až 3 dny | -18,98 |
| časový | interval stárnutí | áerupt (%) |
| 0 až 24 h | -72,28 | |
| 0 až 3 dny | -92,12 | |
| 24 | hodin až 3 dny | -71.6 |
Tabulka 6; Průměrné změny hodnot pevnosti v tahu a protažení při přetržení kompozic podle příkladů 1 až 4
| časový interval stárnutí | áorupt (%) | ůerupt (%) |
| 0 až 10 dnů | -22 | 25 |
| 24hodin až 10 dnů | -20,75 | -11,80 |
Tyto výsledky jasně prokazují tepelnou stabilitu kompozice podle tohoto vynálezu při zkoušce stárnutí při 160 °C.
Čím vyšší je obsah oxidu křemičitého, tím větší je vzestup pevnosti v tahu a tím větší je pokles prodloužení při přetržení .
Ze srovnání s jinými tepelně stálými materiály (silikon Shin Etsu®KE 24 a Viton®) je zřejmé, že mechanické vlastnosti kompozic podle tohoto vynálezu obsahujících 20 % nebo 27 % oxidu křemičitého, jsou v rozmezí hodnot těchto materiálů.
Kompozice podle tohoto vynálezu obsahující 15% oxidu křemičitého mají nehledě na nižší pevnost v tahu dobré hodnoty prodloužení při přetržení. Kompozice podle tohoto vynálezu jsou proto tepelně stálé.
Z průměrných hodnot odchylek mechanických vlastností, vypoč• ·
• · · · tených pro příklady podle tohoto vynálezu je zřejmé, že všechny tyto odchylky pro pevnost v tahu jsou nižší nebo rovné ±30 % (mezi 0 až 10 dny nebo mezi 1 až 10 dny). Toto je velmi rozdílné od odchylek u polyuretanmočoviny typu C36/H12MDI/3DCM (D2000/T5000) nebo u polyuretanu typu Adilithe® IV-95, vyráběného firmou SAMI, což jsou materiály, které nejsou tepelně stálé.
Příklad použití válce s kompozicí podle příkladu 4
1. Reaktanty (Tegomer®6440 + BIO + katalyzátor) se při teplotě přibližně 80 °C míchají po dobu několika minut, což je doba potřebná k tomu, aby se roztavily.
2. Převážná část takto připravené směsi se kalandruje při teplotě přibližně 80°C za současného postupného přidávání zbývající části této směsi.
3.Směs připravené kalandrováním se následně zpracovává v jednošnekovém extrudéru se štěrbinovým výstupním průvlakem (přibližně při 80 °C) umístěným naproti navíjecímu zařízení, na kterém je připevněn válec, který má být potažen (teplota tohoto válce je udržována tak vysoko, že materiál nerekrystalizuje). Rychlosti otáčení jsou řízeny tak, že pás materiálu je rovnoměrně navíjen bez toho, že by došlo k jeho přetržení.
4.Válec opatřený povlakem je následně umístěn v sušárně, kde se dokončí tepelný cyklus jeho zahříváním po dobu 6 hodin na 90 °C, dále po dobu 8 hodin při 170 °C a konečně po dobu 2 hodin na 200°C.
Takto se získá válec opatřený povlakem tvořeným kompozicí podle tohoto vynálezu, který je ve vztahu k mechanickým vlastnostem za vyšších teplot tepelně stálý.
Kompozici podle tohoto vynálezu je tedy možno velmi snadno použít.
Claims (14)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Teplem vytvrzovatelná elastomerni kompozice na bázi modifikovaného polykyanurátu se zlepšenou tepelnou odolnosti, vyznačující se tím, že tuto kompozici je možno připravit polymeračním procesem v přítomnosti katalyzátoru (D), kterému se podrobí směs zahrnující:(A) kyanát (B) blokový kopolymer sestávající za) alespoň jednoho centrálního bloku (Bl), který není mísitelný s kyanátem a který je dostatečně dlouhý, aby výsledné kompozici poskytl elastomerni povahu, ab) alespoň dvou koncových bloků (B2) vázaných na každé straně centrálního bloku, které obsahují skupiny schopné reagovat s kyanátem a které jsou oba dostatečně dlouhé, aby byly mísitelné s kyanátem, a (C) minerální plnivo, schopné reakce s kyanátem v takovém množství, že hodnota poměru r je alespoň 5, není však tak vysoká, aby zabraňovala inverzi fází, přičemž zmíněný polymerační proces sestává z kroků, kterými j sou:I - míchání (A), (B), (C) a (D) za vzniku homogenní směsi za teploty vyšší než je teplota tání (A) a (B), ale nižší než 130 °C,II - polymerizace této směsi za teploty v rozmezí 130 až 170 °C,III - následné vytvrzení zpolymerizované směsi za teploty 200 UC nebo vyšší za účelem dokončení reakce, a přičemž hodnoty Aorupt a Asrupt takto získané kompozice jsou nižší než nebo rovné +30%.
- 2. Kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že po zahřívání této kompozice po dobu 10 dnů na teplotr ···· tu 160°C je hodnota srupt měřená při 110 °C rovna 40% nebo je vyšší.
- 3. Kompozice podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že po zahřívání této kompozice po dobu 10 dnů na teplotu 160°C je hodnota arupt měřená při 110 °C rovna 3 MPa nebo je vyšší.
- 4. Kompozice podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že blok (Bl) kopolymerů (B) je polysiloxanového typu.
- 5. Kompozice podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kopolymerem (B) je kopolymer polykaprolakton-polydimethylsiloxan, s výhodou Tegomer®6440.
- 6. Kompozice podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že plnivo (C) je oxid křemičitý s hydroxylovými skupinami, s výhodou Aerosil 150.
- 7. Způsob přípravy kompozice podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že zmíněný polymerační proces sestává z kroků, kterými jsou:I - míchání (A) , (B), (C) a (D) za vzniku homogenní směsi za teploty vyšší než je teplota tání (A) a (B), ale nižší než 130 °C,II - polymerizace této směsi za teploty v rozmezí 130 až170 °C,III - následné vytvrzení zpolymerizované směsi za teploty200 °C nebo vyšší za účelem dokončení reakce.
- 8. Způsob přípravy kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že katalyzátorem (D) je acetylacetonát měďnatý v nonylfenolu, s výhodou v koncentraci 100 ppm.
- 9. Způsob přípravy kompozice podle kteréhokoliv z nároků 7 a 8, vyznačuj ící tím, že krok I se provádí »· ··*· při teplotě 90 °C po dobu šesti hodin, krok II se provádí při teplotě 170 °C po dobu osmi hodin a krok III se provádí při teplotě 200 °C po dobu dvou hodin.
- 10. Způsob přípravy kompozice podle kteréhokoliv z nároků 7 a 8, vyznačující se tím, že krok II je prováděn v lisu při teplotě 170 °C po dobu čtyř hodin a krok III se provádí v lisu při teplotě 200 °C po dobu dvou hodin.
- 11. Použití kompozice podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6 jako povlaku válců, zvláště válců tiskařských strojů.
- 12. Použití kompozice podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6 jako enkapsulační substance pro polovodiče.
- 13. Použití kompozice podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6 jako substrátu for mikroelektronická zařízení.
- 14. Použití kompozice podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6 jako pojivá pro pohonné hmoty nebo pro kompozity.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0009934A FR2812297B1 (fr) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | Nouvelle composition elastomere thermodurcissable a base de polycyanurate modifie a tenue thermique amelioree |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2003206A3 true CZ2003206A3 (cs) | 2003-05-14 |
| CZ305359B6 CZ305359B6 (cs) | 2015-08-12 |
Family
ID=8853031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2003-206A CZ305359B6 (cs) | 2000-07-28 | 2001-07-27 | Teplem vytvrzovatelné elastomerní kompozice na bázi modifikovaných polykyanurátů se zlepšenou tepelnou odolností, způsob její přípravy a použití |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6911500B2 (cs) |
| EP (1) | EP1328584B9 (cs) |
| JP (1) | JP4615823B2 (cs) |
| KR (1) | KR100681312B1 (cs) |
| CN (1) | CN1234772C (cs) |
| AT (1) | ATE343612T1 (cs) |
| AU (1) | AU2001279923A1 (cs) |
| CA (1) | CA2417713C (cs) |
| CZ (1) | CZ305359B6 (cs) |
| DE (1) | DE60124129T2 (cs) |
| ES (1) | ES2274896T3 (cs) |
| FR (1) | FR2812297B1 (cs) |
| HU (1) | HUP0301636A3 (cs) |
| MX (1) | MXPA03000817A (cs) |
| PL (1) | PL360182A1 (cs) |
| WO (1) | WO2002010282A1 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105295372A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-02-03 | 华东理工大学 | 两亲性三嵌段共聚物改性氰酸酯树脂 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61233060A (ja) * | 1985-04-09 | 1986-10-17 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 硬化性樹脂組成物 |
| US4902752A (en) * | 1987-10-05 | 1990-02-20 | Hi-Tek Polymers, Inc. | Polycyanate esters of polyhydric phenols blended with thermoplastic polymers |
| FR2666586A1 (fr) * | 1990-09-07 | 1992-03-13 | Rhone Poulenc Chimie | Compositions thermodurcissables a base de composes cyanate ester et de composes polyimide a groupement(s) diorganopolysiloxane. |
| US5932635A (en) * | 1991-07-30 | 1999-08-03 | Cytec Technology Corp. | Tackified prepreg systems |
| JP2653604B2 (ja) * | 1992-05-14 | 1997-09-17 | 住友ベークライト株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物 |
| JPH07150042A (ja) * | 1993-11-30 | 1995-06-13 | Toray Ind Inc | 樹脂組成物、樹脂硬化物、プリプレグおよび繊維強化プラスチック |
| JPH07149952A (ja) * | 1993-11-30 | 1995-06-13 | Toray Ind Inc | 熱硬化性樹脂組成物、樹脂硬化物、プリプレグおよび繊維強化プラスチック |
| JPH107921A (ja) * | 1996-06-26 | 1998-01-13 | Hitachi Ltd | 熱硬化性樹脂組成物とそれを用いた電子機器 |
| AU6416399A (en) | 1998-10-01 | 2000-04-17 | Airtech International, Inc. | Method of molding or curing a resin material at high temperatures using a multilayer release film |
| WO2000021585A1 (en) | 1998-10-13 | 2000-04-20 | Gambro Ab | Biocompatible polymer film |
| US6329488B1 (en) | 1998-11-10 | 2001-12-11 | C. R. Bard, Inc. | Silane copolymer coatings |
-
2000
- 2000-07-28 FR FR0009934A patent/FR2812297B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-07-27 US US10/333,741 patent/US6911500B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-27 PL PL36018201A patent/PL360182A1/xx not_active IP Right Cessation
- 2001-07-27 MX MXPA03000817A patent/MXPA03000817A/es active IP Right Grant
- 2001-07-27 CA CA002417713A patent/CA2417713C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-27 ES ES01958191T patent/ES2274896T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-27 DE DE60124129T patent/DE60124129T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-27 HU HU0301636A patent/HUP0301636A3/hu unknown
- 2001-07-27 CN CNB018134815A patent/CN1234772C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-27 WO PCT/FR2001/002472 patent/WO2002010282A1/fr active IP Right Grant
- 2001-07-27 CZ CZ2003-206A patent/CZ305359B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-07-27 KR KR1020037001301A patent/KR100681312B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-07-27 AU AU2001279923A patent/AU2001279923A1/en not_active Abandoned
- 2001-07-27 JP JP2002516007A patent/JP4615823B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-27 AT AT01958191T patent/ATE343612T1/de active
- 2001-07-27 EP EP01958191A patent/EP1328584B9/fr not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2274896T3 (es) | 2007-06-01 |
| HUP0301636A2 (hu) | 2003-08-28 |
| FR2812297A1 (fr) | 2002-02-01 |
| EP1328584B9 (fr) | 2007-05-09 |
| MXPA03000817A (es) | 2004-11-01 |
| DE60124129D1 (de) | 2006-12-07 |
| AU2001279923A1 (en) | 2002-02-13 |
| PL360182A1 (en) | 2004-09-06 |
| KR100681312B1 (ko) | 2007-02-09 |
| JP2004505155A (ja) | 2004-02-19 |
| WO2002010282A1 (fr) | 2002-02-07 |
| FR2812297B1 (fr) | 2006-06-16 |
| HUP0301636A3 (en) | 2011-04-28 |
| CA2417713C (fr) | 2009-09-29 |
| KR20030068123A (ko) | 2003-08-19 |
| CA2417713A1 (fr) | 2002-02-07 |
| ATE343612T1 (de) | 2006-11-15 |
| US6911500B2 (en) | 2005-06-28 |
| EP1328584A1 (fr) | 2003-07-23 |
| JP4615823B2 (ja) | 2011-01-19 |
| CN1234772C (zh) | 2006-01-04 |
| CN1444631A (zh) | 2003-09-24 |
| CZ305359B6 (cs) | 2015-08-12 |
| US20040030026A1 (en) | 2004-02-12 |
| EP1328584B1 (fr) | 2006-10-25 |
| DE60124129T2 (de) | 2007-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hu et al. | Structural characterization and mass transfer properties of segmented polyurethane: influence of block length of hydrophilic segments | |
| EP1973972A2 (en) | Self-healing coating system | |
| US4732931A (en) | Heat curable fluorosilicone coating composition | |
| Merline et al. | Polyether polyurethanes: Synthesis, characterization, and thermoresponsive shape memory properties | |
| EP0785236B2 (en) | Curable silicone compositions | |
| EP4083140A1 (en) | Curable hot-melt silicone composition, cured material thereof, and laminate containing curable hot-melt silicone composition or cured material thereof | |
| Yamasaki et al. | Effects of polymerization method on structure and properties of thermoplastic polyurethanes | |
| KR20150067235A (ko) | 잠재 반응성 핫 멜트 접착제 조성물 | |
| TW425418B (en) | Method of dispersing silicone compositions in organic thermoplastic materials | |
| EP0371404A2 (en) | Organopolysiloxane composition for the formation of a cured release film | |
| Cheng et al. | The effect of component addition order on the properties of epoxy resin/polyurethane resin interpenetrating polymer network structure | |
| EP0690101B1 (en) | Functional polyorganosiloxane emulsions from silanes having two hydrolysable functional groups and photocurable compositions therefrom | |
| Stiubianu et al. | Polysiloxane‐lignin composites | |
| Cassidy et al. | Two‐component interpenetrating polymer networks (IPNs) from polyurethanes and epoxies. I. Studies on full IPN, pseudo‐IPN, and graft polymer alloys of polyurethanes and epoxies | |
| Marques et al. | Synthesis and characterization of semi‐interpenetrating networks based on poly (dimethylsiloxane) and poly (vinyl alcohol) | |
| Alexandru et al. | Composite materials based on polydimethylsiloxane and in situ generated silica by using the sol–gel technique | |
| CZ2003206A3 (cs) | Nové teplem vytvrzovatelné elastomerní kompozice na bázi modifikovaných polykyanurátů se zlepšenou tepelnou odolností | |
| US8951639B2 (en) | Thermally robust capsule system, and composites including the capsules | |
| KR102512590B1 (ko) | 급속 하이드로실릴화 경화 조성물 | |
| WO2009054552A2 (en) | Method of bonding silicone rubber parts | |
| Pilch‐Pitera et al. | Supramolecular structure of crosslinked polyurethane elastomers based on well‐defined prepolymers | |
| JP2746811B2 (ja) | 剥離性シリコーン硬化皮膜の形成方法 | |
| Goswami et al. | Synthesis and characterization of sequential interpenetrating polymer networks of novolac resin and poly (ethyl acrylate) | |
| RU2011672C1 (ru) | Композиция для липких материалов | |
| KR20100058307A (ko) | 실리콘 블랭킷 제조용 실리콘 고무 조성물 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20170727 |