Способ получения модифицированного поликапроамида

СОКИ, СЮВЕГСНИХана 3 ВмавеРСПУВЛИИ ОИЙ РЕТЕТВУ льство СССР0, 1971.ство СССРО 1968 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОМИТОпв ийАЫ ИИЕПВЮ н пнОПИСАНИЕ(71) Ордена Денииа институт элементоорганических соединений им. А.Н. меянова и Пентральный научно-иссле довательский институт технологии судостроения(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ПОЛИКАПРОАИИДА анионной полимеризацией Е -капролактама в присутствии катализатора и активатора,о т л и ч а в щ и й с я тем, что,:с целью улучаения антифрикционных1028686 35 40 Изобретение относится к получениюполикапроамида методом анионной полимеризации Е -капролактама и можетбыть использовано для изготовлениядеталей конструкционного и антифрикционного назначения, применяемых вразличных областях народного хозяйства,Известен способ получения поликапроамида анионной полимеризацией-капролактама в присутствии0,25-0,30 мол.В литиевой соли с -капролактама и 0,2 мол.1,6-гексаметилендиизоцианата. Полученный такимспособом поликапроамид обладает высокой ударной вязкостью и можетбыть использован для изготовленияантифрикционных и конструкционныхдеталей 1.Недостатком известного способаявляются сравнительно невысокие антифрикционные свойстваполучаемогополикапроамида.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ получения модифицированного поликапроамида анионной полимеризацией-канролактама в присутствии катализатора и активатора.В качестве катализатора используютнатрийкапролактам, а в качестве активатора й-метакрилоилкапролактам.Использование И-метакрилоилкапролактама повышает ударную вязкость поликапроамида 12,Недостатком данного способа является относительно низкий уровеньантифрикционных свойств получаемогополикапроамида,1Цель изобретения - улучшение антифрикционных свойств поликапроами-,да. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения модифицированного поликапроамида анионной полимеризацией Е -капролактама в присутствии катализатора и активатора полимеризацию проводят в присутствии 0,05-1,0 мол.Ъ диэтилового эфира малеиновой кислоты. ГПолимеризацию Я -капролактама проводят в токе инертного газа (аргона или азота), свободного от приМесей кислорода и влаги, при 130- 180 С в присутствии щелочных катали запоров, например металлического натрия или гидрида натрия, и активаторов: соединения типа моно-,.диили полифункциональных М-ацетиллактамов, моно-ди- и полиизоцианатов и соединения формулыФСН = -М-т" р, СН) где К-Н, алкил с числом атомов угле.рода 1-3, арил;Х = 3-6,Катализаторы и активаторы применяют в количестве 0,1-1,0 мол.Ъ отвеса Е -капролактама (оптимально0,7 мол.В).Диэтиловый эфир малеиновой кислоты вводят в расплав в количестве0,05-1,0 мол.Ъ (оптимально 0,5 мол.Ъ)10 перед операцией сушки, осуществляемой при перемешивании путем барбатирования инертным газом.П р и м е р 1. 1000 г(0,5 мол,Ъ) диэтилового эфира малеиновой кислоты. Расплав нагреваютдо 110 С и при этой температуре проводят его сушку в течение 20-30 мин,путем барботирования аргоном. Восушенный расплав при 110 С вводят1 г металлического натрия, при пе"ремешивании нагревают до 125-130 С идобавляют к реакционной массе 3 .млпродукта 102 Т (толуилендиизоцианат),2-3 мин.перемешивают, нагревают до175 ОС и выдерживают, при этой температуре 1,5 ч. Полученный полимерпредставляет собой блок темно-зеленого цвета.Механические и антифрикционные свойства полимера приведены в таблице,П р и м е р 2. Синтез осуществляют по методике примера 1, но диэтиловый эфир малеиновой кислоты используют в количестве 1,0 мол,Ъ.Механические и антифрикционные свойства приведены в таблице.П р и м е р 3. Синтез осуществляют по методике примера 1, но диэтиловый эфир малеиновой кислоты используют в количестве 0,05 мол,Ъ.Механические и антифрикционные свойства приведены в таблице. Из приведенных данных видно, что 45 Физико-механические свойства модифицированного полимера практически неменяются по сравнению. с исходнымпродуктом. Вместе с тем его ударнаяпрочность и длительность работы без0,смазки возрастают в 3 и 18 раз соответственно, а коэффициент тренияснижается в 4 раза. Таким образом, в отличие от известных предлагаемый модифицированный поликапроамид обладает болеевысокими антифрикционными свойствами и ударной прочностью, что позво-ляет испольэовать его для изготовления деталей узлов трения, работающихбеэ смазки в условиях высоких удар 60 ных нагрузок.По предварительным данным использование модифицированного ПАблочного для изготовления 1 т подшипников дает экономический эффект в раз мере 1000 руб,1028686 3 Пример 2 Аналог Показатели Ударная вязкость,кг, см/см (ГОСТ4647-69) без надреза аНе разру- шается 120 Не разру-15075 шается 3,7 3,0 10 с надрезомРазрушающее напряжение, МПа 82,5 71 с 0 78,0 80,0 144,0 135,0 142,0 144, 5 при изгибе(ГОСТ 4648-7) 87 сО 68,0 78,0 95,0аве 0,15 0,20 0,30 0,25 Ос 15 Длительность непрерывной работы без смазки,ч,7,0 5,0 18,0 1,0 Интенсивность износа при нагрузке Р = 5 МПа, мкм/км 65,0 80,0 100 100 25,0 Составитель А. СаморядовРедактор Т. Веселова ТехредМ.Гергель Корректор А. Повх атта ш таееват тватт ю ее атта таетеаеве ее ат ее атш Заказ 4890/22 Тираж 494 ПОдписное ВНИИПИ ГосударственногО комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауйкая наб , д. 4/5филиал ППП фПатентпс г. Ужгород. Ул. Проектная, 4 при растяжении(ГОСТ 4651-78) Коэффициент трения по стали беэ смазки при скорости скольжения 0,6 м/с и нагрузке Р = 5 МПа