SU729215A1

SU729215A1 - Полимерное св зующее

Info

Publication number: SU729215A1
Application number: SU772508294A
Authority: SU
Inventors: Генрих Исаевич Цвелиховский; Валентина Александровна Григоровская; Альфред Анисимович Берлин; Хаим-Мордхе Аронович Брикенштейн; Мария Магомедовна Парова; Майя Гатауловна Стунжас; Ольга Георгиевна Сельская; Людмила Леонтьевна Стукова
Original assignee: Предприятие П/Я А-1837
Priority date: 1977-07-20
Filing date: 1977-07-20
Publication date: 1980-04-25

Description

1

Изобретение касаетс термостойких полимеров и найравлено на повышение терми ческой и термоокиспительлой стойкости фе ноло-формальдегишых св зующих, примен емых в композиционных материалах на основе углеродных, асбестовых, кварцевых и других волокнистых наполнителей.

Полимерное св зующее может быть использовано в област х техники, св заннь х ,Q с производством и применением термостойких композиционных материалов, подвергаемых или не подвергаемых последующей термообработке {карбонизации или графитации).,5

Известно полимерное св зующее на oci« нова фенол-формальдегипньк продуктов резольного типа l .

Однако это св зующее не обладает до- ,д статочной термической и термоокислительной стойкостыо,

.Иель изобретени - повышение термической и термоокислительной стойкости.

Это достигаетс тем, что известное св зующее дополнительно содержит олиго арилены на основе конденсированных ароматических соединений, выбранные из группы олигонафтилены, олигоантрацены, продукты сополиконденсации нафталина или антрацена с бензолом и орган 11ческий кпс- лотный катализатор при следующем соо-гношении компонентов, вес.ч.: Феноло-формальдегидный продукт резольдого типа2О-30 Олигоарилены5О-8О Органический кислотный катализатор 2,О-5,О

В качестве феноло-формальцегншгых продуктов (ФФП) резольного типа в св зующем могут быть использованы фенолск спирты, резольпые феноло-формальаегид- вые смолы (в твердом состо нии или в виде лаков) и их различные модификации.

В «Качестве олигоарипенов (ОД) на основе конденсированных ароматичесюл соещшений используют, например, алигонафтилен (ПН) гдеп 2-20 олигоантрацен (ПА) где п 2-20 а твкже продукты сополиконденсации нафталина или антрацена с бензолом гце,т+п 3-20 с молекул рным весом {MQ) от 8ЛО db 20O(j и температурой разм гчени от 170 до 250С (Тр). В качестве органического кислотного катализатора использзтот, например, паратолуолсульфокислоту ( п -ТСК) и щавелевую кислоту. При содержании олигоарилена в св зующем более 8О% и менее 5О% (а феноло формальдегидных продуктов резольного Т№ па соответственно менее 20% .и более 50%) наблюдаетс уменьшение степени отверждени (определ емой но выходу не растворимой фракции) до величины менее 50%, а также в некоторых случа х сниже ние термической и термоокислительной стойкости отвержденных образцов. Использование органического кислорного катализатора в количестве менее 2,0% от веса св зующего приводит к сни жению степени отверждени до значений ниже 5О% (с 5О-56% до 25-4О%). При содержании катгишзатора более 5,Ш, не происходит увеличени степени отверждени , а также несколько cнижaeI с термостойкость. Отвержденные образцы предлагаемых св зующих дп проведени испытаний их термической термоокислительной стойкости готовит следующим образом, Феноло-формальдегидный продукт и олигоарилен раствордаот в органическом растворителе, добавл ют кислотный катализатор , после чего удал ют растворитель и отверждают в термошкафу при конечной температуре С. Коксовые числа отвержденньрс образ цов предлагаемого св зующего, определенные при испытании при температуре 1000 С на термогравиметрической установке в инертной среде (в аргоне) при скорости подъема температуры , V ) равной Ю С/мин, составл ют 71-82% но сравнению с дл отвержденных феноло-формальдегидных образцов, не содержащих ОА. Спедует отметить, что из известного св зующего вз тыФФП резоль ного типа, характеризующиес в отверж денном СОСТО5ШИИ наиболее высокими значени ми коксовых чисел. При испытании предлагаемых отверж- денных образцов на термогравиметрической установке в вакууме (V 3°С/мин)при температуре 70О С коксовые числа равны соответственно 61-78% вместо 50-61% дл отвержденных феноло-формальдегидных образцов. Температура, при которой потери веса составл ют 2О%, дл отвепжденных образцов предлагаемого св зующего измен етс в интервале 425«47О С, 50% - 47О-520с. Дл отвержденных феноло-формальдегидных образцов соотве-пствующие велич1шы составл ют 38О400 С и 440-47 0°С. Испытани термической и термоокиолительной стойкости образцов проведены в Институте химической физики АН СССР и Институте горючих ископаемых. Пример. Продукт сополиконд .енсации нафталина с бензолом (НБ) с Мр 950 и Тр 20а-2О5°С и фенолоспиртоБ марки Б (), вз тые в соотношении 75:25, раствор ют в тетрагидрофуране (ТГФ), добавл ют 2,5% паратолуолсульфокислоты (п-ТСК) от веса ОА и ФФП, удал ют растворитель и нагревают в термошкафу по. следующему режиму: нагрев до температуры с Последующей выдержкой при этой температуре в течение часов, затем провод т нагрев до 25О С с выдержкой при этой температуре в течение 3-х часов. Полученный образец испытывают методом термогравиметрического анализа (ТГА) в аргоне, вакууме и на воздухе. Пример 2. НБс и :Тр 2Оа. и ФСБ, вз тые в соотношении 50:50, раствор ют а ТГФ, zto бавл ют 5 вес.ч. щавелевой кнслоты и

далее обрабатывают и испытывают аналогично примеру 1.

Пример 3. Используют композишло св зующего по примеру 1, но в качестве олигоарилена вместо НБ берут ПА с МП 146О и Тр 220°С. Дальнейшие операции, а также испытани осуществл ют аналогично примеру 1.

Пример 4. В композиции в 09личие от примера 1 вместо НБ ПН с МП 1150 и Тр .

Приготовление и испытание образцов аналогично примеру 1.

Пример 5. Компоненты, используемые в примере 1, берут в соотношении 8О:2О, раствор ют в ТГФ, добавл ют 2,5 вес.ч. п тек. Последующие операции и испытани полученных образцов осуществл ют также, как в примере 1.

П р и м е р 6. НБ с Мп 130О°С и Тр 2О5-21О°С и фенолоспирты марки А (), берут в соотношении 75:25, раствор ют в ТГФ и добавл ют 2fO вес.ч. -п тек. В дальнейшем методика приготовлени и испытаний образцов ана/1ог1гчна примеру I.

Пример 7. Образец на основе чВ с и Тр 20О-2О5°С, и ФС А, вз тых в соотношении 75:25 в присутствии 2,5 вес.ч. п-ТСК, готов т и испытывают аналогично примеру 1.

Пример 8. Образец на основе НБ с Мп 1300 и Тр 206-210 0 и резольной смолы марки Р-2 (в виде cnirpTo- вого раствора), вз тых в соотношении 75:25 в присутствии 2,5 вес.ч. п-ТСК, изготавливают и испытывают как в примере 1.

П р и м е р 9. НВ с Мп 13ОО и Тр 205-. и ФС А (соотношение 50:50) раствор ют в ТГФ, добавл ют 5 вес.ч, п-тек. Дальнейша методика изготовлени и испытаний образцов аналогична примеру 1.

Сравнительные данные по термической и термоокислительной стойкости образцов на основе предлагаемых и известных св - зуюших приведены в таблице.

ФС) Р-2

ФеБ

НБ 950

3 4 Г) (3 7

0-5 59 64

80

75-26 7-ТСК 1,5

Claims

50:50 шаволе- 5,(i 71 па Kifc .кл-а 7 72 Из приведенной таблищл. вишо, что термическа и термоокиспительна стойкость образцов на основе предлагаемого с гзующего существенно выше, чем дл известных феноло-формальдаги1иых св аук шх . Формула изобретени Полимерное св зующее на основе фенбт -формальдегидных продуктов резольного типа, отличающеес тем, что, с целью повышени термической и термоокислительной стойкости, св зук щее дополнительно содержит олигоарилены с. 64-66. 5 на основе конденсированньк ароматичеоких соединений, выбранные из группы олигонафтилены, олигоантрацены, продукты сополиконденсации нафталина или ват рацена с бензолом и органический кислотный катализатор при следующих соотношени х компонентов, вес.ч.: Феноло-формальдегидный продукт резольного типа2 0-5 О Олигоарилены 5О-8О Органический кислот ый катализатор 2,0-5,0 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Пластические массы , № 1,1976,