SU689622A3 - Термопластична формовочна композици - Google Patents

Description

средний молекул рный вес находитс  в пределах от 15000 до 75000, предпочтительно от 20000 до 50000 (обычные эпоксидные смолы имеют мол. вес от 340 до 1300 и при полимеризации сшивают1с ).

2.Феноксидные смолы не содержат концевых реакционно-способных эпоксидных групп и  вл ютс  термостойкими веществами с долгим сроком хранени .

3.Феноксидные смолы можно примен ть без дальнейшего химического преобразовани . Они не требуют применени  катализаторов , отверждающих или вулканизирующих агентов, тогда как эпок1сидные смолы требуют применени  катализаторов, вулканизирующих или отверждающих агентов.

Термопласт1ична  феноксидна  смола может быть добавлена к армированной полиэфирной смоле различными способами:

введением феноксидной смолы в армирующий агент по тщательного перемешивани  с полиалкилентерефталатом (1), одновременным тщательным перемешиванием с армирующим areHTOiM и полиалкилентерефталатом (2) и смешиванием с полимером и последующим тщательным перемешиванием с армирующим агентом (3). Возможны и другие способы смещени .

Количество вводимой феноксидной смолы может колебатьс  в пределах- от 0,1 до 8 вес. %, предпочтительно - от 0,5 до 3 вес. %, от общего количества термопластичной полиэфирной формовочной композиции .

Основным компонентом предлагаемой формовочной композиции  вл етс  полимер полиалкилентерефталата, выбранный из группы, состо щей из полипропилентерефталата и полибутилентерефталата. Эти полимеры могут быть получены из продукта реакции терефталевой К1ислоты или диалкилового эфира терефталевой кислоты (в особенности, диметилтерефталата) с гликол ;ми , содержащими 3 и 4 атома углерода. Подхо щими гликол ми  вл ютс  триметиленгликоль , тетраметиленгликоль и т. д. Примен емые полимеры имеют характеристическую в зкость 0,2-1,2 дл1г, предпочтительно 0,5-1,0 дл1г. Характеристическа  в зкость измер етс  стандартным методом с применением 8%-ного (вес.) раствора полимера в о-хлорфеноле при 25° С.

Определение полимеров полибутилентерефталата или полимеров полипропилентерефталата включает полимеры, содержащие галогенированное ароматическое соединение , предпочтительно бромированное, введенное в структуру полимера в качестве со- или терполимеров. Пригодны галогенированные ароматические соед инени , содержащие полифункциональные гид.роксильные или кислотные структурные единицы, которые могут быть сополлмеризованы с полиалкилентерефталатами . Подход щим соединением дл  этой цели  вл етс  2,2-б«с-(4этоксидибромфенил )-пропан. Такие терполимеры могут быть применены как основа дл  получени  самозатухающих армированных формовочных композиций в присутстВИИ каталитического количества металлсодержащего соединени , в котором металл выбран из группы, состо щей из мышь ка, сурьмы, висмута и фосфора, предпочтительно трехокиси сурьмы.

Самозатухающие формовочные композиции могут быть получены известным способом . Процесс осуществл ют путем тщательного перемешивани  полимеров полиалкилентерефталата со смесью галогенированного ароматического соединени  и соединени , содержащего металл Vb группы. В предпочтительном примере осуществлени  изобретени  ароматическое галогенированное соединение содержитс  в количестве 3,3-16 вес. % от веса композиции, а соединение, содержащее металл Vb группы, содержитс  в количестве 0,7-10,0 вес. % от веса композиции в расчете на металл Vb группы; кроме того, весовое отношение галогена , содержащегос  в ароматическом галогенированном соединении) к металлу Vb группы, содержащемус  в соединении, содержащем металл Vb группы, находитьс  в пределах более 0,3 и менее 4. Наиболее

предпочтительные при1меры осуществлени  изобретени  ограничивают последний предел значени ми приблизительно от 0,46 до 2,0.

Известно, что ароматические галогенированные соединени , примен емые вместе с соединени ми, содержащими металл Vb группы, значительно снижают горючесть армированных полипрооилентерефталата и полибутилентерефталата.

В качестве ароматических галогенированных соединений, подход щих дл  этой

цели, пригодны, например, тетрабромфталевый или тетрахлорфталевый ангидриды.

3,5,3,3-тетрабромдифениловый эфир или

3,5,3,5-тетрахлордифенилсульфид, или 3,5дихлор-3 ,5-дибромдифенилсуьфоксид, или 2,4 - дихлор-3,4,5-трибромдифенилметан, или дикабромдифениловый эфир;

2,2,4,4,6,6 - гексахлордифенил или

2,2,4,4,6,6-ге.ксабрамдифенил;

2,2-бас-(3,5-дибром-4-оксифенил)- пропан, 2,2-бис-(3,5-дихлор-4 - ацетоксифенил)-пропан , 2,2-бис-(3,5-дихлор-4 - метоксифенил)пропан и т. п.

Из соединений Vb группы пригодными  вл ютс  соединени , содержащие фосфор, мышь к, сурьму или висмут. В частности, соединени , выбранные из окислов этих металлов Vb группы, предпочтительно трехокись сурьмы.

Ароматическое галогенсодержащее соединение и соединение металла Vb группы могут быть введены в формовочную композицию согласно изобретению любым обычньш способом. Однако предпочтительно

вводить их во врем  реакции полимеризации и перед введением- армирующего агента.

Примен емые согласно изобретению армирующие агенты, вызывающие повышение прочности формовочных изделий, могут быть тщательно смешаны либо в сухом, либю в расплавленном состо нии, в экструдерах , обогреваемых барабанах или смесител х других типов. При желании армирующие агенты могут быть смешаны с мономерами во врем  реакции полимеризации, если это не вли ет на процесс полимеризации. К примен емым наполнител м относ тс : стекл нное волокно (штапельное или непрерывна  ровница), асбестовое волокно, целлюлозное волокно, синтетические волокна , включа  графитовые, игольчатый метасиликат кальци  Н т. п. Количество армирующего агента может колебатьс  в пределах от 2 до 60 вес. %, предпочтительно от 5 до 60 вес. %, от общего веса формовочной композиции.

Пример. Полибутилентерефталат с характеристической в зкостью 0,75 дл1г смешивают в барабане со стекловолокном длиной /8 дюйма (3,18 мм), затем в экструдере принудительной подачи в однозаходный экструдер с шагом 1 дюйм (25,4 мм) со скручивающим мундштуком. Температура экструдера и мундштука 500 (260, 226° С), 510 и 500° F (от цилиндра до мундштука). Пучок волокон размалывают в смесителе мельничного типа дл  того.

чтобы он прошел через крупное сито 4 меш (2,54 см) или меньше. В случае применени  добавок можно вводить в барабанный смеситель иди в экструдер феноксидные смолы , не содержащие эпоксидных групп, полученные из 2,2-бцс-(4-оксифенил)-пропана, и эпихлоргидрина, имеющие средний мол. вес в пределах от 27000 до 29000. Диэпоксидный продукт реакции 2,2-бис- (4-оксифе1й л )-пропана с эпихлоргидрином, имеющий средний мол. вес в пределах от 8000 до 12000, тоже может быть добавлен там же, где и феноксидна  смола. Ниже диэпоксидиа  смола называетс  эпоксидной.

Из различных полученных материалов формуют бруски дл  испытани  на раст жение при следующих услови х:

Температура обработки , ° F490 (254° С)

Температура формовани , °F 150 (65° С)

Скорость шнека, об: мин75

Продолжительность цикла, с23

Результаты, приведенные в табл. 1, получают с применением 30 вес. % стекловолокна (длиной 1/8 дюйма), тщательно перемеп анного с полибутилентерефталатом в присутствии различных количеств добавок, например феноксидных и эиоксидных смол.

зывают, что введение, феноксидной или эпоксидной смолы способствует повышению физических .свойств по сравнению с контрольными образцами, не содержашими добавок . Однако введение феноксидной смолы обеспечивает значительно большее повышение прочности на раст жение, изгиб и ударной прочности, по сравнению с эпоксидной смолой. Это  вилось неожиданным, так как феноксидна  смола не содержит реакционноспособных групп, какие имеютс  у эпоксидных смол. Кроме того, феноксидна  смомированной полибутилентерефталатной формуемой смолой 1П обеспечивает получение исключительно гладкой поверхности, без дефектов.

Значительное улучшение, достигнутое

добавлением феноксидной смолы, показано также при термическом старении образцов при температуре 195° С (табл. 2). Далее, улучшение полимеров согласно изобретению

превышает улучшение, достигнутое в образцах , содержащих эпоксидную смолу. Результаты приведены в табл. 2. 78

Старение полибутилентерефталата, армированного 30% стекловолокна

В табл. 3 приведены физические свойства образцов-прутков толщиной 1,587 мм, отформованных из полибутилентерефталата, армированного различным количеством Добавление от 1 до 2% феноксидной смолы вызывает повыщение физических свойств указанной самозатухающей формовочной композиции приблизительно на 8%, тогда как добавление эпоксидной смолы дает повышение всего на 5%. Самозатухающие композиции, содержащие феноксидные смолы, не достигают термостойкости, которой обладают несамозатухающие композиции , как показано в табл. 1. Например, при применении 3% феноксидной смолы,в |Самозатухающей композиции , содержащей 30% стекловолокна (табл. 3), были получены следующие результаты: Прочность на раст жение , кг/см 1,451,2 Удлинение, %1-8

689622

Таблица 2

стекловолокна и содержащего 7 вес. % декабромдифенилового эфира и 7 вес. % трехокиси сурьмы.

Таблица 3

Свойства образцов, армироваиных следующим Энерги  разрыва, Дж Прочность на из2 ,075. 5 пиб, кг1см Модуль изгиба, 9,94 10 кг/см Ударна  прочность по Изоду, Дж/м надреза Ударна  прочность по Изоду в обратном направлении Дж/м надреза468,72 Ударна  прочность по Гарднеру при силе удара 0,226795 кг, Дж0,433 азанные улучшени  достигнуты также олимеров галогенсодержащих аромаТических соединений, например 2,2-быс-(4этоксидибромфенил )-пропана (15 вес. % от полимера) и полибутилентерефталата в присутствии 3 вес. % трехокиси сурьмы от веса полимера.

В табл. 5 показано изменение физикомеханических свойств композиции, содержащей 68 вес. % полибутилентерефталата, Ю

В табл. 6 показано изменение свойств композиции полибутилентерефталата с характеристической в зкостью 0,8 дл1г, содерФеноксидную смолу, при1мененную в указанном примере, добавл ют к полибутилентерефталату (характеристическа  в зкость 0,75 дл1г) и игольчатому метасиликату кальци .

Результаты представлены в табл. 4,

Таблица 4

30 вес. % стекловолокна и 2 вес. % феноксисмолы в зависимости от характеристической в зкости исходного полимера.

Таблица 5

жащей 2 вес. % стекловолокна, при изменении кол1ичества вводимой в композицию

феноксисмолы.

Таблица 6

11

В табл. 7 показано изменение свойств предыдущей композиции при посто нном содержании феноксисмолы - 2 вес. % и

12

изменении количества армирующего агента (стекловолокна).

Таблица 7