RU2028337C1 - Polymer composition - Google Patents

Polymer composition Download PDF

Info

Publication number
RU2028337C1
RU2028337C1 SU5049473A RU2028337C1 RU 2028337 C1 RU2028337 C1 RU 2028337C1 SU 5049473 A SU5049473 A SU 5049473A RU 2028337 C1 RU2028337 C1 RU 2028337C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
polyimide
weight
parts
stabilizer
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.Е. Савина
А.Б. Блюменфельд
А.Г. Чернова
Т.Ф. Виноградова
Е.В. Калугина
Н.Г. Аннекова
Н.Ф. Мирошин
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт пластических масс им.Г.С.Петрова с Опытным московским заводом пластмасс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт пластических масс им.Г.С.Петрова с Опытным московским заводом пластмасс" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт пластических масс им.Г.С.Петрова с Опытным московским заводом пластмасс"
Priority to SU5049473 priority Critical patent/RU2028337C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2028337C1 publication Critical patent/RU2028337C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: polymer compositions. SUBSTANCE: polymer composition contains, mas.part: fatty aromatic polyimide 100; copper sulfate or copper silicate or their mixture in ratio of from 1:99 to 99:1, and if need be, additionally 0.5-50 mas.part of polycarbonate, polysulfonate or fluorine-containing polymer or copolymer; 0.005-0.2 of heat-resistant filler. Material based on the polymer composition losses 12.5% of its mass after thermal aging at 250 C in the air for 1000 h, tensile strength loss at 200 C for 15 days 2.4%: melt flow index 2.0 at 320 C, pressure 10 kg and holding time of 10 min. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к созданию композиций на основе жирноароматических полиимидов, перерабатываемых методом литья под давлением. The invention relates to the creation of compositions based on aromatic polyimides processed by injection molding.

Предлагаемая композиция может найти применение в электронной, радиотехнической областях техники, а также в машино- и приборостроении. The proposed composition can find application in electronic, radio engineering fields of technology, as well as in machine and instrument making.

Композиция предназначается для изготовления литьем под давлением тонкостенных, сложной конфигурации изделий конструкционного назначения с хорошими электроизоляционными или антифрикционными свойствами, работающих до 200оС, в частности для деталей коммутационных устройств (одно- и двухполюсных тумблеров) "рамок", "планок" и др. изделий.The composition is intended for the manufacture by injection molding of thin-walled, complex configurations of structural products with good electrical insulation or antifriction properties, operating up to 200 ° C, in particular for parts of switching devices (single and double pole toggle switches) of "frames", "strips", etc. products.

Известные жирноароматические полиимиды-(поли-1,12-додекаметиленпиромеллитимид и др.) являются теплостойкими термопластичными полимерами, нашедшими применение в качестве электроизоляционных покрытий для проводов и кабелей, работающих до 150оС [1].Known fatty aromatic polyimides- (poly-1,12-dodecamethylene pyromellitimide, etc.) are heat-resistant thermoplastic polymers that have found application as electrical insulating coatings for wires and cables operating up to 150 ° C [1].

Известные композиции на их основе, включающие наполнители, нашли применение в качестве электроизоляционных и конструкционных материалов, работающих при температурах до 170-200оС [2].Known compositions based on them, including fillers, have found application as electrical insulating and structural materials operating at temperatures up to 170-200 about [2].

Общим недостатком жирноароматических полиамидов и композиций на их основе является недостаточная термостабильность при переработке литьем под давлением и экструзией, проявляющаяся в выделении газообразных продуктов термической и термоокислительной деструкции при температуре выше 320оС, что приводит к получению некачественных ("серебро", поры) изделий.A common drawback of aliphatic-aromatic polyamides and compositions based on them is insufficient thermal stability during processing by injection molding and extrusion, which is manifested in the evolution of gaseous products of thermal and thermo-oxidative degradation at temperatures above 320 ° C, resulting in a substandard ( "silver" pores) products.

Наиболее близкой по технической сущности и эффекту является композиция с повышенной термостабильностью, состоящая из жирноароматического полиимида с длиной алифатической цепи 12(поли-1,12-додекаметиленпиромеллитимид) и 13(поли-1,13-тридекаметиленпиромеллитимид) метиленовых групп, и органических стабилизаторов фенольного или аминного типа (3) в количестве 0,5-2 мас.%, а также смеси одного из этих стабилизаторов с органическими фосфитами [4] в количестве 0,5-4 мас.% от полиимида. The closest in technical essence and effect is a composition with increased thermal stability, consisting of a fatty-aromatic polyimide with an aliphatic chain length of 12 (poly-1,12-dodecamethylene pyromellitimide) and 13 (poly-1,13-tridecamethylene pyromellithimide) methylene groups, and organic phenolic or stabilizers amine type (3) in an amount of 0.5-2 wt.%, as well as a mixture of one of these stabilizers with organic phosphites [4] in an amount of 0.5-4 wt.% of polyimide.

Общим недостатком известных композиций на основе жирноароматического полиимида и органических стабилизаторов является недостаточная термостабильность для получения монолитных (беспористых, без "серебра") изделий, в ходе эксплуатации которых каждый процент уменьшения потери массы вследствие термодеструкции материала чрезвычайно важен для сохранения работоспособности изделий. A common disadvantage of the known compositions based on aromatic polyimide and organic stabilizers is the lack of thermal stability to obtain monolithic (non-porous, without "silver") products, during the operation of which each percent reduction in weight loss due to thermal degradation of the material is extremely important for maintaining the performance of the products.

Целью предлагаемого изобретения является повышение термостабильности при одновременном снижении вязкости расплава композиции при переработке литьем под давлением при сохранении механических свойств на уровне известного материала. The aim of the invention is to increase thermal stability while reducing the viscosity of the melt composition during processing by injection molding while maintaining mechanical properties at the level of known material.

Цель достигается тем, что композиция, включающая жирноароматический полиимид и стабилизатор, в качестве стабилизатора содержит сульфат меди, или силикат меди, или их смесь в соотношении (мас.ч.) от 1:99 до 99:1 при следующем содержании компонентов, мас.ч.:
жирноароматический полиимид 100
сульфат меди, или сили-
кат меди, или их смеси
в соотношении от 1:99 до 99:1 0,005-0,2
Для улучшения перерабатываемости за счет снижения температуры переработки композиция дополнительно может содержать (0,5-50 мас.ч. на 100 мас.ч. полиимида) термопластичного термостойкого полимера, выбранного из группы, содержащей поликарбонат, полисульфон, фторсодержащие полимеры или сополимеры, или смеси этих термопластичных полимеров в любых соотношениях.
The goal is achieved in that the composition, including aromatic polyimide and a stabilizer, as a stabilizer contains copper sulfate or copper silicate, or a mixture thereof in a ratio (parts by weight) from 1:99 to 99: 1 with the following components, wt. hours:
aromatic polyimide 100
copper sulfate, or sily
copper cat, or mixtures thereof
in a ratio from 1:99 to 99: 1 0.005-0.2
To improve processability by reducing the processing temperature, the composition may further comprise (0.5-50 parts by weight per 100 parts by weight of polyimide) of a thermoplastic heat-resistant polymer selected from the group consisting of polycarbonate, polysulfone, fluorine-containing polymers or copolymers, or mixtures these thermoplastic polymers in any ratio.

Для повышения прочности композиция дополнительно может содержать (0,5-100 мас.ч. на 100 мас.ч. полиимида) термостойкий наполнитель или смеси наполнителей в любых соотношениях. To increase the strength, the composition may additionally contain (0.5-100 parts by weight per 100 parts by weight of polyimide) heat-resistant filler or mixture of fillers in any ratio.

В качестве жирноароматических полиимидов могут быть использованы полиимиды, полученные взаимодействием диангидридов ароматических тетракарбоновых кислот (например, пиромеллитой, дифенилоксидтетракарбоновой кислот) например, пиромеллитовой, дифенилоксидтетракарбоновой и др. или их смесей) и алифатических диаминов с числом атомов углерода между - NH2-группами не менее 6 (предпочтительно 1,12-додекаметилендиамин, 1,13 - тридекаметилендиамин, 1,10-декаметилендиамин, 1,6-гексаметилендиамин и др. или их смесей).As fatty aromatic polyimides, polyimides obtained by reacting aromatic tetracarboxylic acid dianhydrides (for example, pyromellitic, diphenyl oxide tetracarboxylic acids) such as pyromellitic, diphenyl oxide tetracarboxylic, etc., or mixtures thereof) and aliphatic diamines with at least 2 carbon atoms between 6 (preferably 1,12-dodecamethylenediamine, 1,13-tridecamethylenediamine, 1,10-decamethylene diamine, 1,6-hexamethylene diamine, etc., or mixtures thereof).

В качестве термопластичных термостойких полимеров могут быть использованы поликарбонат, полисульфон, фторсодержащие полимеры и сополимеры - политетрафторэтилен, сополимер, тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом, сополимер, тетрафторэтилена с этиленом и др. сополимеры, или смеси этих полимеров и сополимеров в любых соотношениях. As thermoplastic heat-resistant polymers can be used polycarbonate, polysulfone, fluorine-containing polymers and copolymers - polytetrafluoroethylene, copolymer, tetrafluoroethylene with hexafluoropropylene, a copolymer of tetrafluoroethylene with vinylidene fluoride, a copolymer, tetrafluoroethylene with ethylene and other copolymers, any copolymers of this type, copolymers.

В качестве наполнителя могут быть использованы стекловолокно, порошковый стеклонаполнитель, углеродное или графитовое волокно, графит, дисульфидмолибдена, тальк, нитрид бора, двуокись титана, сернокислый барий и дp. или смеси этих наполнителей в любых соотношениях. As the filler, fiberglass, powdery glass filler, carbon or graphite fiber, graphite, molybdenum disulfide, talc, boron nitride, titanium dioxide, barium sulfate, etc. can be used. or mixtures of these excipients in any ratio.

В композицию могут быть введены различные целевые добавки: смазки: пигменты в количестве 0,01-1 мас.ч. на 100 мас.ч. полиимида; антипирены, термостабильные при температурах переработки жирноароматических полиимидов, в количестве 1-15 мас.ч. на 100 мас.ч. полиимида. Various target additives can be introduced into the composition: lubricants: pigments in an amount of 0.01-1 parts by weight per 100 parts by weight polyimide; flame retardants, thermostable at processing temperatures of fat-aromatic polyimides, in an amount of 1-15 wt.h. per 100 parts by weight polyimide.

Обладая пониженной вязкостью, заявленная композиция хорошо перерабатывается литьем под давлением при 320-330оС, т.е. при температурах, значительно превышающих температуру переработки поликапролактама, равную 170оС.Having a lower viscosity composition claimed well processed by injection molding at 320-330 ° C, i.e. at temperatures significantly higher than the processing temperature of polycaprolactam, equal to 170 about C.

Эффект снижения вязкости при введении сульфата меди или силиката меди характерен только для жирноароматического полиимида, относящегося к классу полигетероариленов. The effect of viscosity reduction with the introduction of copper sulfate or copper silicate is characteristic only of aromatic polyimide, which belongs to the class of polyheteroarylenes.

Предлагаемые композиции готовят путем смешения порошкообразного или гранулированного жирноароматического полиимида со стабилизатором с последующей гомогенизацией, экструдированием и грануляцией композиции, или путем смешения порошкообразного или гранулированного жирноароматического полиимида со стабилизатором, полимерными добавками, наполнителями с последующей гомогенизацией композиции экструдированием и грануляцией. The proposed compositions are prepared by mixing powdered or granular fatty aromatic polyimide with a stabilizer, followed by homogenization, extrusion and granulation of the composition, or by mixing powdered or granular fatty aromatic polyimide with a stabilizer, polymer additives, fillers, followed by homogenization of the composition by extrusion and granulation.

Стекловолокно в виде стеклоровинга и углеродное волокно перед смешением с полиимидом могут быть предварительно пропитаны раствором поликарбоната или полисульфона в метиленхлориде, содержащем 5-20% поликарбоната или полисульфона), с последующей сушкой пропитанного стеклоровинга или углеродного волокна при 150-220оС до полного удаления растворителя, грануляцией (нарезкой) высушенного жгута на отрезки 2-15 мм, которые используются для смешения с порошкообразным или гранулированным полиимидом. Стеклоровинг может также вводиться непосредственно в расплав полиимида при экструзии композиции.Glass fibers in the form of glass roving and carbon fibers prior to blending with the polyimide may be pre-impregnated with a solution of polycarbonate or polysulfone in methylene chloride containing 5-20% of polycarbonate or polysulfone), followed by drying the impregnated glass roving or carbon fiber at 150-220 ° C until complete removal of the solvent granulation (cutting) of the dried tow into pieces of 2-15 mm, which are used for mixing with powdered or granular polyimide. Glass roving can also be introduced directly into the polyimide melt during extrusion of the composition.

Полученный после экструзии гранулированный наполненный полиимидный материал может, предпочтительно перерабатываться литьем под давлением, а также экструзией и пресс-литьем. The granular filled polyimide material obtained after extrusion can preferably be processed by injection molding, as well as extrusion and injection molding.

П р и м е р 1. Состав композиции, мас.ч.: Полиимид на основе диангидрида
пиромеллитовой кислоты и
1,2-додекаметилендиамина 100
Сульфат меди 0,005
Смесь порошкообразного полиимида с порошкообразным стабилизатором перемешивают в шаровой мельнице 30 мин, сушат при 125-10оС в вакуум-шкафу в течение 12 ч и экструдируют на лабораторном экструдере при температуре экструзии 320-330оС. Полученный экструдат используют для определения термостабильности композиции по потере массы после термостарения в течение до 1000 ч при 250оС и по поглощению кислорода при 270оС в течение до 90 мин, показателя текучести расплава при 320оС, а также для изготовления стандартных образцов литьем под давлением при 320-330оС (лопатки тип 5 для определения разрушающего напряжения при растяжении).
PRI me R 1. The composition, wt.h .: Polyimide-based dianhydride
pyromellitic acid and
1,2-dodecamethylene diamine 100
Copper Sulfate 0.005
Polyimide powder mixture with a powder stabilizer was stirred in a ball mill for 30 minutes, dried at 125-10 ° C in a vacuum oven for 12 hr and is extruded on a laboratory extruder at an extrusion temperature of 320-330 ° C. The extrudate obtained was used to determine the thermal stability of the composition weight loss after heat aging for 1000 hours at 250 ° C and for oxygen absorption at 270 ° C for 90 min, the melt flow index at 320 ° C, as well as for the manufacture of standard samples injection molded at about 320-330 C (type 5 vanes for determining tensile breaking stress).

Результаты испытаний представлены в таблице. The test results are presented in the table.

П р и м е р 2. Состав композиции, мас.ч.:
Полиимид на основе диангид-
рида пиромеллитовой кислоты и 1,12-додекамети- лендиамина 100 Силикат меди 0,2
Приготовление композиции, экструдата, стандартных образцов и испытания производят как в примере 1.
PRI me R 2. The composition, wt.h .:
Dianhydride-based polyimide
pyromellitic acid and 1,12-dodecamethylene diamine 100 copper copper silicate 0.2
The preparation of the composition, extrudate, standard samples and tests are carried out as in example 1.

П р и м е р 3. Состав композиции, мас.ч.:
Полиимид на основе диангид-
ридов пиромеллитовой и
дифенилоксидтетракарбоно-
вой кислот и 1,12-додекамети-
лендиамина (гранулы) 100
Смесь сульфата меди с силика-
том меди в соотношениях 1:99 0,05
Приготовление композиции, экструдата, стандартных образцов и испытания производят как в примере 1.
PRI me R 3. The composition, wt.h .:
Dianhydride-based polyimide
pyromellitic reeds and
diphenyl oxide tetracarbono-
howl of acids and 1,12-dodecamethi-
Lendiamine (granules) 100
A mixture of copper sulfate with silica
copper volume in ratios of 1:99 0.05
The preparation of the composition, extrudate, standard samples and tests are carried out as in example 1.

П р и м е р 4. Состав композиции, мас.ч.:
Полиимид на основе диангид-
рида пиромеллитовой кис-
лоты и 1,12-додекамети-
лендиамина 100
Сульфат меди 0,05
Приготовление композиции, экструдата, стандартных образцов и испытания производят как в примере 1.
PRI me R 4. The composition, wt.h .:
Dianhydride-based polyimide
reed pyromellitic acid
lots and 1.12-dodecameth-
lendiamine 100
Copper Sulfate 0.05
The preparation of the composition, extrudate, standard samples and tests are carried out as in example 1.

П р и м е р 5. Состав композиции, мас.ч.:
Полиимид на основе диангид-
рида пиромеллитовой кис-
лоты и 1,12-додекаметилен-
диамина 100
Сульфат меди 0,2
Приготовление композиции, экструдата, стандартных образцов и испытания производят как в примере 1.
PRI me R 5. The composition, wt.h .:
Dianhydride-based polyimide
reed pyromellitic acid
lots and 1,12-dodecamethylene
diamine 100
Copper Sulfate 0.2
The preparation of the composition, extrudate, standard samples and tests are carried out as in example 1.

П р и м е р 6. Состав композиции, мас.ч.:
Полиимид на основе дианги-
дрида пиромеллитовой
кислоты и 1,12-додекаметилен-
диамина 100
Силикат меди 0,005
Приготовление композиции, экструдата, стандартных образцов и испытания производят как в примере 1.
PRI me R 6. The composition, wt.h .:
Diangi-based polyimide
drida pyromellitic
acids and 1,12-dodecamethylene
diamine 100
Copper Silicate 0.005
The preparation of the composition, extrudate, standard samples and tests are carried out as in example 1.

П р и м е р 7. Состав композиции, мас.ч.:
Полиимид на основе диангид-
рида пиромеллитовой
кислоты и 1,12-додекаметилен-
диамина 100
Силикат меди 0,05
Приготовление композиции, экструдата, стандартных образцов и испытания производят как в примере 1.
PRI me R 7. The composition, wt.h .:
Dianhydride-based polyimide
reed pyromellitic
acids and 1,12-dodecamethylene
diamine 100
Copper Silicate 0.05
The preparation of the composition, extrudate, standard samples and tests are carried out as in example 1.

П р и м е р 8. Контрольный. Состав композиции, мас.ч.: (количество стабилизатора - за пределами заявленных значений)
Полиимид на основе диангид-
рида пиромеллитовой
кислоты и 1,12-додекаметилен-
диамина 100
Сульфат меди 0,003
Приготовление композиции, экструдата, стандартных образцов и испытания производят как в примере 1.
PRI me R 8. Control. The composition, wt.h .: (the amount of stabilizer is outside the declared values)
Dianhydride-based polyimide
reed pyromellitic
acids and 1,12-dodecamethylene
diamine 100
Copper Sulfate 0.003
The preparation of the composition, extrudate, standard samples and tests are carried out as in example 1.

П р и м е р 9. Контрольный. Состав композиции, мас.ч.: (количество стабилизатора - за пределами заявленных значений). PRI me R 9. Control. The composition, wt.h .: (the amount of stabilizer is outside the declared values).

Полиимид на основе диангид-
рида пиромеллитовой
кислоты и 1,12-додекаметилен-
диамина 100
Сульфат меди 0,25
Приготовление композиции, экструдата, стандартных образцов производят как в примере 1.
Dianhydride-based polyimide
reed pyromellitic
acids and 1,12-dodecamethylene
diamine 100
Copper Sulfate 0.25
The preparation of the composition, extrudate, standard samples is produced as in example 1.

П р и м е р 10. Состав композиции, мас.ч.:
Полиимид на основе диангид-
рида пиромеллитовой
кислоты и 1,12-додекаметилен-
диамина (гранулы) 100
Сульфат меди 0,05
Политетрафторэтилен 0,5
Приготовление композиции, экструдата, стандартных образцов и испытания производят как в примере 1.
PRI me R 10. The composition, wt.h .:
Dianhydride-based polyimide
reed pyromellitic
acids and 1,12-dodecamethylene
diamine (granules) 100
Copper Sulfate 0.05
Polytetrafluoroethylene 0.5
The preparation of the composition, extrudate, standard samples and tests are carried out as in example 1.

Экструзию производят при 320-350оС, литье образцов - при 315-325оС.Extrusion is carried out at 320-350 о С, casting of samples - at 315-325 о С.

П р и м е р 11. Состав композиции, мас.ч.:
Полиимид на основе дианги-
дрида пиромеллитовой
кислоты и 1,12-додекаметилен-
диамина 100
Смесь сульфата меди и си-
ликата меди в соотношениях 99:1 0,05
Полисульфон 50,0
Приготовление композиции, экструдата, стандартных образцов и испытания производят как в примере 1. Экструзию осуществляют при температуре 300-320оС, литье образца - при 300-310оС.
PRI me R 11. The composition, wt.h .:
Diangi-based polyimide
drida pyromellitic
acids and 1,12-dodecamethylene
diamine 100
A mixture of copper sulfate and
copper licate in ratios of 99: 1 0.05
Polysulfone 50.0
The preparation of the composition, extrudate, standard samples and tests are carried out as in example 1. Extrusion is carried out at a temperature of 300-320 about With, molding the sample at 300-310 about C.

П р и м е р 12. Состав композиции, мас.ч.:
Полиимид на основе диангид-
рида пиромеллитовой кислоты и 1,12-додекаметилен- диамина 100 Силикат меди 0,05
Стеклонаполнитель порошко- образный 30,00 Двуокись титана 20,00
Приготовление композиции, экструдата, стандартных образцов и испытания производят как в примере 1.
PRI me R 12. The composition, wt.h .:
Dianhydride-based polyimide
pyromellitic acid and 1,12-dodecamethylene diamine 100 copper copper silicate 0.05
Powder glass filler 30.00 Titanium dioxide 20.00
The preparation of the composition, extrudate, standard samples and tests are carried out as in example 1.

Температура экструзии 320-340оС, литье при 320-325оС.The extrusion temperature of 320-340 about With casting at 320-325 about C.

П р и м е р 13. Состав композиции, мас.ч. PRI me R 13. The composition, wt.h.

Полиимид на основе диангид-
рида пиромеллитовой
кислоты и 1,12-додекаметилен-
диамина 100
Сульфат меди 0,05
Поликарбонат 5,0
Сополимер тетрафторэти-
лена с винилиденфторидом 5,0
Углеродное волокно 30,0
Графит 10,0
Сернокислый барий 5,0
Приготовление композиции экструдата, стандартных образцов и испытания производят как в примере 1. Экструзию осуществляют при 310-320оС, литье - при 305-315оС.
Dianhydride-based polyimide
reed pyromellitic
acids and 1,12-dodecamethylene
diamine 100
Copper Sulfate 0.05
Polycarbonate 5.0
Tetrafluoroethyl copolymer
Lena with vinylidene fluoride 5.0
Carbon fiber 30.0
Graphite 10.0
Barium Sulfate 5.0
Preparation of the extrudate composition, the standard samples and the test produced as in Example 1. The extrusion is conducted at 310-320 ° C, molding - at 305-315 ° C.

П р и м е р 14. Состав композиции, мас.ч.:
Полиимид на основе диангид-
рида пиромеллитовой
кислоты и 1,12-додекаметилен- диамина (гранулы) 100 Сульфат меди 0,05 Полисульфон 20,0 Стекловолокно рубл. 55,0 Тальк 3,0 Двуокись титана 2,0
Приготовление композиции, экструдата, стандартных образцов и испытания производят как в примере 1. Экструзию осуществляют при 300-315оС, литье - при 310-320оС.
PRI me R 14. The composition, wt.h .:
Dianhydride-based polyimide
reed pyromellitic
acids and 1,12-dodecamethylene diamine (granules) 100 Copper sulfate 0.05 Polysulfone 20.0 Fiberglass ruble. 55.0 Talc 3.0 Titanium Dioxide 2.0
The preparation of the composition, extrudate, standard samples and tests are carried out as in example 1. Extrusion is carried out at 300-315 about With, molding - at 310-320 about C.

П р и м е р 15. Состав композиции, мас.ч.:
Полиимид на основе диангид-
рида пиромеллитовой
кислоты и 1,10-додекаметилен- диамина 100 Силикат меди 0,05 Полисульфон 50,0 Стеклонаполнитель порошковый 97,0 Двуокись титана 2,0 Нитрид бора 1,0
Приготовление композиции, экструдата, стандартных образцов и испытания производят как в примере 1. Экструзию осуществляют при 300-320оС, литье - при 310-320оС.
PRI me R 15. The composition, wt.h .:
Dianhydride-based polyimide
reed pyromellitic
acids and 1,10-dodecamethylene diamine 100 Copper silicate 0.05 Polysulfone 50.0 Powder glass filler 97.0 Titanium dioxide 2.0 Boron nitride 1.0
The preparation of the composition, extrudate, standard samples and tests are carried out as in example 1. Extrusion is carried out at 300-320 about C, molding - at 310-320 about C.

Свойства предлагаемых композиций оценивали по термостабильности, снижению показателя текучести расплава, по изменению разрушающего напряжения при растяжении (эксплуатационные свойства), внешнему виду образцов и температуре изготовления образцов литьем под давлением. The properties of the proposed compositions were evaluated by thermal stability, a decrease in the melt flow rate, by a change in the tensile stress at break (operational properties), the appearance of the samples, and the temperature at which the samples were manufactured by injection molding.

Термостабильность предлагаемых композиций, состоящих из жирноароматического полиимида и стабилизатора, определяя по потере массы экструдата после длительного (до 100 ч) термостарения при 250оС в термошкафах на воздухе, а также по поглощению кислорода на статической вакуумной установке при температуре 270оС и давлении кислорода 200 мм рт.ст. в течение 90 мин.The thermal stability of the present compositions consisting of aliphatic-aromatic polyimide, and a stabilizer, determining the loss in mass of the extrudate after extended (to 100 hours) heat aging at 250 C in an oven in air as well as oxygen uptake in the static vacuum apparatus at a temperature of 270 C and a pressure of oxygen 200 mmHg within 90 minutes

Потери массы в условиях переработки определяли при температурах 320, 330 и 360оС на термоанализаторе SТА-781 фирмы "Stenton Rederost", Англия.Mass losses under processing conditions were determined at temperatures of 320, 330, and 360 о С using an STA-781 thermal analyzer (Stenton Rederost, England).

Условия испытания: навеска 20 мг, скорость нагрева до выхода на режим -5оС/мин, скорость подачи аргона 20 мл/мин.Test conditions: weight of 20 mg, a heating rate before entering the mode -5 ° C / min, argon flow rate of 20 ml / min.

Показатель текучести расплава предлагаемых композиций определяли на капиллярном вискозиметре (прибор ИИРТ) при 320оС и нагрузке 10 кг при прогреве композиции в течение 10 мин.The melt flow of the compositions were determined in a capillary viscometer (IIRT unit) at 320 C and a load of 10 kg and heating the composition for 10 minutes.

Механические свойства определяли на образцах, полученных литьем под давлением. Испытания проводили по ГОСТ 11262-80. The mechanical properties were determined on samples obtained by injection molding. The tests were carried out according to GOST 11262-80.

Термостабильность композиций, включающих жирноароматический полиимид, стабилизатор полимерную добавку и наполнитель, определяли по снижению разрушающего напряжения при растяжении после термостарения при 200оС в течение 15 сут.The thermal stability of compositions comprising aliphatic-aromatic polyimide, a polymer stabilizer additive and a filler, was determined by the decrease in breaking stress under tension after heat aging at 200 ° C for 15 days.

Данные, приведенные в таблице, показывают, что введение сульфата меди (или силиката меди) в жирноароматических полиимидах в количестве 0,005-0,2 мас. % увеличивает термостабильность композиции - снижается поглощение кислорода и снижается потеря массы при длительности термостарения на воздухе; одновременно повышается показатель текучести расплава (снижается вязкость расплава, что облегчает переработку композиции. The data shown in the table show that the introduction of copper sulfate (or copper silicate) in aromatic polyimides in the amount of 0.005-0.2 wt. % increases the thermal stability of the composition - oxygen absorption is reduced and mass loss is reduced during the duration of thermal aging in air; at the same time, the melt flow rate increases (melt viscosity decreases, which facilitates the processing of the composition.

Оптимальной концентрацией стабилизатора является 0,05 мас.%. При введении указанного количества стабилизатора потери массы композиции снижаются в 2 раза в сравнении с исходным полиимидом (базовый объект) и в 1,6 раза в сравнении с прототипом; поглощение кислорода снижается в 2,0 и 1,5 раза соответственно; показатель текучести расплава увеличивается в 4,5 и 3,0 раза соответственно. При введении предлагаемых стабилизаторов в заявляемых количествах не происходит заметного изменения механических свойств (разрушающего напряжения при растяжении) в сравнении с базовым объектом и прототипом до термостарения. The optimal concentration of stabilizer is 0.05 wt.%. With the introduction of the specified amount of stabilizer, the mass loss of the composition is reduced by 2 times in comparison with the original polyimide (base object) and 1.6 times in comparison with the prototype; oxygen absorption decreases by 2.0 and 1.5 times, respectively; the melt flow rate increases by 4.5 and 3.0 times, respectively. With the introduction of the proposed stabilizers in the claimed amounts, there is no noticeable change in mechanical properties (tensile stress) in comparison with the base object and the prototype before thermal aging.

Преимущественно заявляемых композиций особенно выявляется после длительного 15 сут термостарения литьевых образцов из заявляемой композиции при температуре 200оС на воздухе (в термошкафу). Снижение разрушающего напряжения при растяжении образцов из заявляемой композиции в 2,5 и 1,9 меньше, чем базового объекта и прототипа после термостарения при 200оС, что хорошо подтверждает повышенную термостабильность заявляемой композиции, приводящей к повышению эксплуатационных свойств композиции.Advantageously, the claimed compositions is particularly detected after extended heat aging 15 days of injection of samples from the present composition at a temperature of 200 ° C in air (in an oven). Reduction of tensile breaking stress of samples of the inventive compositions 2.5 and 1.9 is smaller than the base object prototype and after heat aging at 200 ° C, which confirms well the inventive composition improved thermostability, which leads to an increase in operating properties of the composition.

Показатели потери массы после термостарения на воздухе в течение до 1000 ч при 250оС, поглощения кислорода при 270оС за 30-90 мин, показатель текучести расплава, разрушающего напряжения при растяжении и внешний вид образцов после термостарения при 200оС в течение 15 сут в полной мере охарактеризовывают материал применительно к его использованию в качестве конструкционного материала.Indicators of weight loss after heat aging in air for 1000 hours at 250 C, oxygen absorption at 270 ° C for 30-90 min, the melt flow index, tensile breaking stress and the appearance of the samples after heat aging at 200 ° C for 15 day fully characterize the material in relation to its use as a structural material.

Механические свойства определяли на образцах, полученных литьем под давлением. Испытания проводили по ГОСТ 11262-80. The mechanical properties were determined on samples obtained by injection molding. The tests were carried out according to GOST 11262-80.

Термостабильность композиций, включающих жирноароматический полиимид, стабилизатор, полимерную добавку и наполнитель, определяли по снижению разрушающего напряжения при растяжении после термостарения при 200оС в течение 15 сут.The thermal stability of compositions comprising aliphatic-aromatic polyimide, a stabilizer, a filler and the polymeric additive was determined to reduce failure stress in tension after heat aging at 200 ° C for 15 days.

Данные, приведенные в табл.1, показывают, что введение сульфата меди (или силиката меди) в жирноароматический полиимид в количестве 0,005-0,2 мас. % увеличивает термостабильность композиции - снижается поглощение кислорода и снижается потеря массы при длительном термостарении на воздухе: одновременно повышается показатель текучести расплава, снижается вязкость расплава, что облегчает переработку композиции. The data shown in table 1 show that the introduction of copper sulfate (or copper silicate) in the aromatic polyimide in an amount of 0.005-0.2 wt. % increases the thermal stability of the composition - oxygen absorption is reduced and mass loss is reduced during prolonged thermal aging in air: at the same time, the melt flow rate increases, the melt viscosity decreases, which facilitates the processing of the composition.

Оптимальной концентрацией стабилизатора является 0,05 мас.%. При введении указанного количества стабилизатора потери массы композиции снижаются в 2 раза в сравнении с исходным полиимидом (базовый объект и в 1,6 раза в сравнении с прототипом, поглощение кислорода снижается в 2,0 и 1,5 раза соответственно; показатель текучести расплава увеличивается в 4,5 и 3,0 раза соответственно. При введении предлагаемых стабилизаторов в заявляемых количествах не происходит заметного изменения механических свойств (разрушающего напряжения при растяжении) в сравнении с базовым объектом и прототипом до термостарения. The optimal concentration of stabilizer is 0.05 wt.%. With the introduction of the specified amount of stabilizer, the mass loss of the composition is reduced by 2 times in comparison with the initial polyimide (the base object and 1.6 times in comparison with the prototype, the oxygen absorption decreases by 2.0 and 1.5 times, respectively; the melt flow rate increases by 4.5 and 3.0 times, respectively, with the introduction of the proposed stabilizers in the claimed amounts, there is no noticeable change in the mechanical properties (tensile breaking stress) in comparison with the base object and the prototype before thermal aging.

Преимущество заявляемых композиций особенно выявляется после длительного (15 сут) термостарения литьевых образцов из заявляемой композиции при 200оС на воздухе (в термошкафу). Снижение разрушающего напряжения при растяжении образцов из заявляемой композиции в 2,5 и 1,9 меньше, чем базового объекта и прототипа после термостарения при 200оС, что хорошо подтверждает повышенную термостабильность заявляемой композиции, приводящей к повышению эксплуатационных свойств композиции.The advantage of the claimed compositions is particularly detected after prolonged (15 day) heat aging the samples molded from the inventive composition at 200 ° C in the air (in an oven). Reduction of tensile breaking stress of samples of the inventive compositions 2.5 and 1.9 is smaller than the base object prototype and after heat aging at 200 ° C, which confirms well the inventive composition improved thermostability, which leads to an increase in operating properties of the composition.

Показатели потери массы после термостарения на воздухе в течение до 1000 ч при 250оС, поглощения кислорода при 270оС за 30-90 мин, показатель текучести расплава, разрушающего напряжения при растяжении и внешний вид образцов после термостарения при 200оС в течение 15 сут в полной мере охарактеризовывают материал применительно к его использованию в качестве конструкционного материала.Indicators of weight loss after heat aging in air for 1000 hours at 250 C, oxygen absorption at 270 ° C for 30-90 min, the melt flow index, tensile breaking stress and the appearance of the samples after heat aging at 200 ° C for 15 day fully characterize the material in relation to its use as a structural material.

Дополнительное введение в предлагаемую композицию известных термопластичных полимерных добавок (поликарбоната, полисульфона, фторсодержащих полимеров и сополимеров) в количестве от 0,5-50 мас.ч. на 100 мас.ч. полиимида улучшает перерабатываемость композиции за счет снижения температуры переработки на 10-15оС при сохранении высокой термостойкости и уровня прочности после термостарения при повышенных температурах (см. примеры 10, 11, 13-15).An additional introduction to the proposed composition of known thermoplastic polymer additives (polycarbonate, polysulfone, fluorine-containing polymers and copolymers) in an amount of from 0.5-50 wt.h. per 100 parts by weight polyimide improves the processability of the composition by reducing the processing temperature at 10-15 ° C while maintaining a high level of heat resistance and strength after heat aging at elevated temperatures (see. Examples 10, 11, 13-15).

Дополнительное введение в состав композиции термостойких наполнителей в количестве 0,5-100 мас.ч. на 100 мас.ч. полиимида повышает уровень прочности заявляемой композиции в 1,5 - 2,0 раза при сохранении уровня прочности после термостарения в 3 раза большей, чем прототип. An additional introduction to the composition of the composition of heat-resistant fillers in an amount of 0.5-100 wt.h. per 100 parts by weight polyimide increases the strength level of the claimed composition in 1.5 - 2.0 times while maintaining the level of strength after thermal aging is 3 times greater than the prototype.

Такие композиции перерабатываются литьем под давлением. Such compositions are processed by injection molding.

Введение наполнителей и полимерных добавок в количествах больших, чем заявляемые, возможно, но это приводит к ухудшению перерабатываемости литьем под давлением, а в количествах меньших чем заявленных, не оказывает практического влияния на свойства материала. The introduction of fillers and polymer additives in quantities greater than the claimed, it is possible, but this leads to a deterioration of processability by injection molding, and in quantities less than declared, does not have a practical effect on the properties of the material.

Введение стабилизатора в меньших количествах, чем заявляемые, не обеспечивает необходимой термостабильности и снижения вязкости расплава при переработке, а в количествах, больших, чем заявленные, приводит к ухудшению перерабатываемости (повышается вязкость расплава композиции). The introduction of a stabilizer in smaller quantities than the claimed does not provide the necessary thermal stability and a decrease in the viscosity of the melt during processing, and in quantities larger than the stated leads to a deterioration in processability (the melt viscosity of the composition increases).

Представленные данные показывают, что только сочетание жирноароматического полиимида и предлагаемого стабилизатора-сульфата меди и/или силиката меди или их смесей в заявляемых пределах - от 0,005 до 0,2 м.ч. на 100 мас.ч. полиимида, обеспечивает необходимый максимальный эффект по термостабильности и улучшенной перерабатываемости (снижение вязкости расплава) литьем под давлением при сохранении прочности при растяжении на уровне базового объекта и прототипа, что обеспечивает переработку предлагаемой композиции в сложные, тонкостенные качественные (без серебра) изделия. The data presented show that only the combination of aromatic polyimide and the proposed stabilizer-copper sulfate and / or copper silicate or mixtures thereof in the claimed range from 0.005 to 0.2 m.h. per 100 parts by weight polyimide, provides the necessary maximum effect on thermal stability and improved processability (lowering the melt viscosity) by injection molding while maintaining tensile strength at the level of the base object and prototype, which ensures the processing of the proposed composition into complex, thin-walled high-quality (without silver) products.

Claims (2)

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая жирноароматический полиимид и стабилизатор, отличающаяся тем, что она в качестве стабилизатора содержит сульфат или силикат меди или их смесь в массовом соотношении 1 : 99 - 99 : 1 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Жирноароматический полиимид - 100
Указанный стабилизатор - 0,005 - 0,2
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит 0,5 - 50 мас.ч. на 100 мас.ч. полиимида термопластичного термостойкого полимера, выбранного из группы, содержащей поликарбонат, полисульфон, фторсодержащий полимер или сополимер или смеси этих полимеров в любых соотношениях.
A POLYMER COMPOSITION containing a fatty aromatic polyimide and a stabilizer, characterized in that it contains copper sulfate or silicate or a mixture thereof in a mass ratio of 1: 99 to 99: 1 in the following ratio, wt.h .:
Fatty Aromatic Polyimide - 100
The specified stabilizer is 0.005 - 0.2
2. The composition according to claim 1, characterized in that it further comprises 0.5 to 50 parts by weight per 100 parts by weight a polyimide of a thermoplastic heat-resistant polymer selected from the group consisting of polycarbonate, polysulfone, fluorine-containing polymer or copolymer, or mixtures of these polymers in any ratio.
3. Композиция по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит 0,5 - 100 мас.ч. на 100 мас.ч. полиимида термостойкого наполнителя или смеси наполнителей. 3. The composition according to claims 1 and 2, characterized in that it additionally contains 0.5 to 100 parts by weight. per 100 parts by weight polyimide heat-resistant filler or a mixture of fillers.
SU5049473 1992-06-24 1992-06-24 Polymer composition RU2028337C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5049473 RU2028337C1 (en) 1992-06-24 1992-06-24 Polymer composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5049473 RU2028337C1 (en) 1992-06-24 1992-06-24 Polymer composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2028337C1 true RU2028337C1 (en) 1995-02-09

Family

ID=21607880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5049473 RU2028337C1 (en) 1992-06-24 1992-06-24 Polymer composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2028337C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461587C2 (en) * 2010-12-06 2012-09-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of producing composite heat-resistant material
CN114207042A (en) * 2019-08-08 2022-03-18 三菱瓦斯化学株式会社 Flame-retardant polyimide molding material and molded article

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент США N 3667921, кл. C 08G 20/32, 1982. *
2. Авторское свидетельство СССР N 660989 кл. C 08L 79/08, 1977. *
3. Патент США N 3551200, кл. C 08G 20/32, 1968. *
4. Патент США N 3714116, кл. 260 - 459, 1969. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461587C2 (en) * 2010-12-06 2012-09-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of producing composite heat-resistant material
CN114207042A (en) * 2019-08-08 2022-03-18 三菱瓦斯化学株式会社 Flame-retardant polyimide molding material and molded article
EP4011939A4 (en) * 2019-08-08 2022-12-14 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Flame-retardant polyimide shaping material and shaped body
CN114207042B (en) * 2019-08-08 2024-05-10 三菱瓦斯化学株式会社 Flame-retardant polyimide molding material and molded article

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4702859A (en) Electrically conductive polyamide resin composition
AU601689B2 (en) Polymer composition including polysulphone, polyketone and polyimide
EP2760938B1 (en) Blends of polyetherimide sulfone and poly(arylene sulfide)
US4224214A (en) Injection molding of amic acid and amide-imide polymers and molding compositions
JPH0558453B2 (en)
JPS6137305B2 (en)
RU2028337C1 (en) Polymer composition
CN111073258A (en) Polyphenyl ether composite material and preparation method thereof
JPH0378428B2 (en)
JPS6057464B2 (en) Polyamide resin composition
CN110698839B (en) High dielectric constant polyphenyl ether/high impact polystyrene composition and preparation method thereof
US4332855A (en) Polymeric compositions
US5227429A (en) Poly(arylene sulfide) resin composition
EP0501625B1 (en) Reinforcing agents for thermoplastic resins
US4293662A (en) Polyamides containing oxidized polyethylene
KR20000017178A (en) Resin composition and heat-resistant, returnable IC tray obtained by molding the same
EP0382277A1 (en) Polyamide resin composition
EP0445588B1 (en) Method for preparing polyarylene sulfide-polyimide copolymers
US4186263A (en) Injection moldable amide-imide terpolymers containing divalent aromatic quinone radicals
SU860710A1 (en) Thermoplastic mouldable composition
JPH10158510A (en) Production of injection-moldable polyimide resin composition and production of molded product
JPH02245059A (en) Glass-filled polyarylene sulfide composition causing little warpage
US3415963A (en) Ethyl cellulose composition for use in arc extinguishing apparatus
EP0134252B1 (en) Polyetherimide-polysulfide blends
CN111825975A (en) Polyamide composition and preparation method thereof