Полимерный композиционный материал и способ его получения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ СССР ГОСУД ПО ИЗО ПРИ ГКН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОМУ СВИД А 1твенный уни(21) 4600802/05(56) Авторское свидетельство СССРВ 907003, кл. С 08 Р 2/44, 1982.Заявка Японии В 54-56642,кл. С 08 К 3/20, опублик. 1979,(54) ПОЛИМЕРНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ(57) Изобретение относится к получению композиционных полимерных материалов, используемых при изготовлеИзобретение относится к производ тву пластических масс, в частности олучению напогненных минеральными еществами компоэитов, используемых в качестве конструкционных материалов.Цель изобретения - увеличение стойкости материала к действию щелочей.П р и м е р 1. Композиционный материал полунают смешением пиритных огарков, химический состав которых приведен в табл.1, с акрилонитрилом и водным раствором пероксодисульфата натрия в стеклянном дилатометре. Затем дилатометр помещают в термостат при температуре термостатирующей жидкости 40 С. Реакционную смесь перемешивают на протяжении всего опыта при помощи магнитной мешалки. По истечении заданного времени со 51)5 С 08 1. 33/20, С 08 К 3/20 ,С 08 Р 120 44 нии изделий, устойчивых к действию щелочей. Изобретение позволяет получать материалы с повышенной устойчивостью к действию щелочей (изменение микро- твердости после выдерживания материала в 10%-ном растворе гидроксида натрия в течение 72 .ч 3,7-7,1%). Эффект достигается получением композиционного полимерного материала, содержащего 39-81 мас.% пиритных огар,ков и 20-61 мас.% полиакрилонитрила, смешением 3-14 мас.% пиритных огарков, 3-23 мас.% акрилонитрила, 0,3- 1,5 мас.% пероксодисульфата натрия и до 100% воды и последующей полимеризацией при 30-50 С в течение 60- д 240 мин. 2 с.п,ф-лы, 2 табл.ЪФЮ,держимое дилатометра отфильтровывают и полученный композит сушат ввакуумном сушильном шкафу при 60 С.Композит представляет собой порошок,который легко прессуется в таблеткипод давлением ф кгс/см. Таблетку испытывают на устойчивость к дейст.вию щелочи по известной методике,Состав исходной реакционной смеси,мас,%:Пиритные огарки 8,7Акрилонитрил 7,0Пероксодисульфат натрия 0,3евЬВода До 00Время полимеризации 60 мин. Выходполимера 46,3%. Содержание полимера вкомпозите 21%. Свойства композицииприведены в табл.2.4011,7 П р и м е р 2. Получение композиции проводят согласно примеру 1, Состав реакционной смеси, мас.%:Пиритные огарки 8,7Акрилонитрил 7,0Пероксодисульфатнатрия 1,5Вода До 00Время полимеризации 240 мин. Выход полимера 98,13 Содержание полимера в композите 44,1%,П р и м е р 3, Получение композиции проводят согласно примеру 1, Состав реакционной смеси, мас.%: 5Пиритные огарки 12,1Акрилонитрил 11,9Пероксодисульфатнатрия 0,77Вода До 100 20Температура реакционной смеси 30 фС.Время полимеризации 150 мин. Выход полимера 70,6%. Содержание полимерав композите 42,79%,П р и м е р 4. Получение композиции проводят согласно примеру 1. Состав реакционной смеси, мас,%:Пиритные огарки 12,1Акрилонитрил 11,7Пероксодисульфат30натрия 0,77Вода До 100Температура реакционной смеси 50 фС.Время полимеризации 150 мин. Выход полимера 98,6%. Содержание полимера вкомпозите 61 0%.35П р и м е р 5 (контрольный), Получение композиции проводят согласнопримеру 1. Состав реакционной смеси,мас,%:Пиритные огаркиАкрилонитрилПероксодисульфатнатрия 0,77Вода До 100 450Температура реакционной смеси 20 С,Время полимеризации 150 мин. Степеньконверсии мономера в полимер, 17,1%.Содержание полимера в композите 15 3%.П р и м е р 6 (контрольный). По 50лимеризацию проводят согласно примеру 1. Состав реакционной смеси, мас.%:Пиритные огарки 15,0Акрилонитрил 2,0Пероксодисульфатнатрия 0,355Вода До 100Температура реакционной смеси40 ДС. Время полимеризации 180 мин.14,0 Степень конверсии 75%. Содержание йолимера в композиции 9,1%.П р и м е р 7. Получение композиции проводят согласно примеру , Состав реакционной смеси, мас.%:Пиритные огарки 3,0Акрилонитрил 23,0Пероксодисульфатнатрия - 0,3Вода До 100Время полимеризации 240 мин, температура реакционной смеси 40 фС. Степень конверсии мономера в полимер 12%, Содержание полимера в композиции 47,9%.П р и м е р 8. Композицию получают согласно примеру 1. Состав исходной реакционной смеси, мас.%:Пиритные огарки 14,0Акрилонитрил 3,0Пероксодисульфатнатрия 0,5Вода До 100Время полимеризации 50 мин. Степень превращения мономера в полимер 63,0%. Содержание полимера в композиции 11,9%.П р и м е р 9 (контрольный). Получение полимера проводят согласно примеру 1. Состав реакционной смеси, мас.%:Пиритные огарки 3,0Акрилонитрил 21,0Пероксодисульфатнатрия 1,2Вода До 100Время полимеризации 300 мин, температура реакционной смеси 40 дС, Степень конверсии мономера в полимер 52,0%. Содержание полимера в композиции 78,2%.П р и м е р 10. Получение полимера проводят согласно примеру 8Состав реакционной смеси, мас.%;Пиритные огарки 3,0, Акрилонитрил 5,1Пероксодисульфатнатрия 1,8Вода До 100Время полимеризации 150 мин, температура реакционной смеси 40 ССтепень конверсии мономера в полимер 87,4%. Содержание полимера в композиции 69,0%.П р и м е р 11, Получение полимера проводят согласно примеру 1. Состав реакционной смеси, мас,%:Пиритные огарки1636411,7 28 6ные огарки, а в качестве полимерного связующего - полиакрилонитрил, при следующем соотношении компонентов, мас.й:Пиритные огарки 39-80Полиакрилонитрил 20-612, Способ получения полимерного композиционного материала, о т л ич а ю щ и й с я тем, что пиритные огарки смешивают с акрилонитрилом, пероксодисульфатом натрия и водой при . следующем содержаниикомпонентов в смеси, мас.Е:Пиритные огарки 3-14Акрилонитрил 3-23Пероксодисульфатнатрия 0,3-1,5Вода До 100 и реакционную смесь подвергают поли-меризации при 30-50 С в течение 60-240 мин. АкрилонитрилПероксодисульфатнатрия 1,5Вода До 100Время полимеризации 90 мин, тем 5 пература реакционной смеси 30 С. Сте- пень конверсии мономера в полимере 61,37. Содержание полимера в композиции 33,8 Х. 10Свойства компоэита ло примерам 1-11 приведены в табл.2,Формула изобретения51. Полимерный композиционный материал, содержащий минеральный наполни- тель и полимерное связующее, о т л и - ,ч а ю щ и й с я тем, что, с целью. увеличения стойкости материала к действию щелочей, он содержит в качестве минерального связующего пиритТ а б л и ц а 1 РедО ГеО ЯдОа А 10 з СаО МяО МпО СцО ЕпО 80 Оксиды Таблица 2 30 Продолжение табл. 2 11,9 78,2 69,0 33,8 4,22,8,8 101 звестый 43,2 р Устойчивость к действию щелочей оп еделяют по изменению микротвердости образцовпосле выдерживания их в среде водного раствора гидроксида натрия (103) в течение 72 ч. Образец соответствует стандарту на щелочную устойчивость, если микротвердость изменяется менее, чем на 1 ОХ.ММ.Образец выдерживают в щелочи 48 ч. 6,2 4,1 44,1142,7961,3015,309,10,47,90 11,028,07,1 Составитель В.МкртычанТехред Л,Олийнык К ск ктор М.Са едакто рба Заказ 796 ВНИИПИ Государс Тираж 311 Подписное нного комитета по изобретениям и открытиям при 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 иэводственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул. Гагарина,101 Содержание,мас.Ж 79,44 0,5 16,76 2,00 0,5 0,4 0,15 0,1 0,05 0,06.