Способ модификации полиамидов в расплаве

( 57) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ В РАСПЛАВЕ, о т л и ч а я тем, что, с целью повыш очностных свойств полиамид кже сбес.ы; -ния возможност ботки их отходов, модифик ствлп:. реакцией полиамидмас.Ъ смеси малеиновогостирола или стильбена.(53) (56) 3966839, 1976 (про 1-3да и ангидр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 2725672/23-0516.02.7907.10.83. Бюл. М 37Н.И.Васильев, Е.М.Звоиселев и А.я.Малкин678.675(088.8)1. Патент США Р60-857, опублик ПОЛИАМИ- ющи иенияов, аи переацию осуИзобретение относится к модификации полиамидов и композиций на ихоснове и может найти применениепри переработке полиамидов традиционными методами.Наиболее близким к изобретению 5является способ модификации полиамидов в расплаве, основанный на введении незначительных количеств (0,15 вес.%) сополимера винилароматического мономера и малеинового ангидрида (в основном, стиромаля) в композицию полиамида и полистирола.Введение стиромаля в эту композициюпозволяет получать гомогенные пленки из этих несмешивающихся полимеров. При модификации полиамида стиромалем происходит прививка иличастичная сшивка. Такой сополимеримеет меньшую степень кристалличнос"ти, чем линейный полиамид, что и приводит к большей совместимости с полистиролом 1 ,Однако понижение степени кристалличности полиамида, обусловленноечастичным разрушением межмолекулярных водородных связей, неизбежноприводит к снижению прочностныхсвойств модифицированного полиамида.Меняя соотношение количеств полиамида и модификатора в указанных пределах 0,1-5, регулируют степень сшивЗОки .модифицированного полиамида, недоводя его до неплавкого и нерастворимого состояния. Кроме того, применение полифункционального модифицирующего агента, приводящего к понижению степени кристалличности,и,соответственно, прочностных свойств яв,ляется недостатком известного способа.Целью изобретения является повышение прочностных свойств модифицируемого полиамида, а также обеспечЕние воэможности переработки отходов полиамндов (в особенности, анионного поликапроамида).С этой целью модификацию осуществ ляют реакцией полиамида с 1-3 вес.Фсмеси малеинового ангидрида и стирола или стильбена.Это приводит к тому, что макромолекулы полиамида в отличие от известного способа сохраняют в большейстепени свою кристаллическую структуру.В качестве полиамидов можно испольэовать любой алифатический полиамид, полученный как гидролитической, так и ионной полимериэацией,а также методом поликонденсации.Процесс модификации осуществляется следующим образом: полиамид(в виде гранул, стружки, порошка) 60смешивают в шаровой мельнице с определенными количествами ангидрида н винилового мономера и смесь нагревают до плавления.П р и м е р 1. В шаровой мельнице перемешивают 113 г анионногополикапроамида со средним размеромчастиц 3 2 0,5 мм, полученных иэмельчением стружкй на ножевой дробилке при комнатной температурес 3,5 мл стирола и 3 г малеиновогоангидрида. Полученную смесь формуютпрессованием при 260-270 С и давлении 50-100 кг/см 2 по режиму Р - Т,т.е. материал в пресс-форме находится под давлением с самого началапрогрева. Смесь загружают в прессФорму после того, как в ней устанавливается температура 260-270 С. Время пребывания в пресс-форме под давлением составляет 15-20 мин, Получают образец светло-коричневого цвета,4 Рс которого 960 кг/см 2. Капролон, модифицированный стиромалем,имеет Йдрзначительно ниже. Степень крйсталличности, определеннаярентгеноструктурным методом, составляет 50. Полиамид не плавится ине растворяется в серной кислоте.П р и м е р 2. В шаровой мельнице перемешивают 1 Г 30 г измельченнойстружки анионного поликапроамидас 23 мл стирола и 20 г малеиновогоангидрида. Полученную смесь экструдируют при 220-240 С с последунвейграяуляцией. Образцы стандартнойФорьаз, полученные из модифицированного таким образом поликапроамидаметодом литья под давлением, имеют Й с 940 кг/см 2, изгибающее напряжение 740 кг/см , разрушающеепр.сМ2напряжение при растяжении 700 кг/смразрывное удлинение 150, ударнуювязкость 140 кгпв см/см 2,П р и м е р 3. В шаровой мельнице перемешивают 50 г гранулированного литьевого полиамида 6,10 со смесью 3 г стильбена и 1,7 г малеинОвого ангидрида с последующим прессованием при 230 С и 30 ат в течение 10-15 мин в тех же условиях приложения давления, что и в примере 1.Полученный неплавкий и нерастворимый полимер .имеет предельную прочность на сжатие 640 кг/см 2. П р и м е р 4, Перемешивают 50 г гранулированного полиамида 6,6 с 2,5 г стильбена и 1,4 г малеиновогоангидрида и экструдируют при 250 260 С с последующей грануляцией.Образцы, полученную литьем под давлением, имеют предел прочности при сжатии 400 кг/см 2,Свойства модифицированных и немо-. дифицированных полиамидов представлЕны в таблице.1046253 Степень кристалличности,Способ переработки Предел текучестипри сжатии,6 ,. кг/см Поли амид Капролон В (ГОСТ б05-988-73) 1 ЬОО50 Стружка капролона(по известномуспособу) 35 700 То же Капролон втор. +3 стиромаля(по известномуспособу) 790 30 Прессование Капролон втор. +3 стирола +3 маленнового ангидрида 960 45 То же 940 45 Полиамид 6,10 (ГОСТ 4651-68 700-900 Полиамид 6,10-2отильбена + 2 малеинового ангидрида 640 Тб же Полиамид 6,8,2 сткльбена + 2 малеинового ангидрида 400 Как видно из таблицы предлагаемый способ позволяет перерабатывать отходы анионного полиамида б, с получением изделий практически с таким же свойством при испытании на сжатие, как первичный полиамид, и вьаю, чем известный способ получения поли- амида. Следует отметить, что отходи производства анионного полиамкда 6 составляют 50-60 от массы перерабатываемого полимера.Кроме того, способ модификации полиамидов не стиромалем, а мономеСоставитель А.ПереверзеваТехред КИетелева Корректор А.Повхс Редактор Н.Бобкова Эаказ 7650/22 Тираж 494 ВНИИПИ Государственного коьщтета СССР по делам изобретений и открытий 113035, москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Капролон втор. +2 стирола + 2 малеинового ангидрида Экструзкя рамн, сопопимеризующимися в ходепроцесса модификации, имеет преимуще = 45 .ство и в экономическом отношении,так как стоимость стиромаля 5000 руб/т(ИРТУ-01-4 Р 2-69), в то время, какмалекновый ангидрид марки "ЧДА"стоит 950 руб/т (ГОСТ 5854-68), а 50 стирол 385 руб/т ГОСТ 5 с 1283,72).Это является основным преимуществом в случае полкконденсационныхполкамкдов (полиамкдов 6,6-6,10),которые при переработке в основном 55 сохраняют свои прочностные свойства.