Способ получения мелкодисперсных наполнителей из термореактивных полимеров

(61) Дополнительное к авт. саид-ву Союз Советских Соваивлкстмческкх Республик(22) Заявлено с присоедине 4,03.76 (21) 2344593/23-0ем заявки но В 011 1 оврдарвтввыыы ыовв Совета Ынынетров СО во донам аоорвтвыотнрытнй 23) Приоритет 43) Опуб 78,046.7(088.8) ано 25,12,77, Бюллетень47 45) Дата опубликования описания 15,12,77 2) Авторы изобретения Е.П.Данилов, А.В.Головкин и Б.М.Ивано(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ НАПОЛНИТЕЛ ИЗ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ ПОЛИМЕРОВ тения является полу полнителя правильно мы узкого грануломе ава, облегчение про ия и повышение его о с Изобретение относится к способам получения из термореактивных полимеров порошковых наполнителей с развитой поверхностью, которые находят широкое применение в производстве защитных покрытий, армированных пластмасс, для наполнения каучуков и т.п.Известно несколько способов получения порошковых полимерных наполнителей, основными иэ которых являются механическое иэмельчение и химический метод. Механическое измельчение трудоемкий процесс, а полученный порошок неоднороден по гранулометрическому составу 11.Химический метод получения порошковых наполнителей заключается н осаж дении порошков из растворов полимеров нерастворителем 12). Он применим толь ко к растворимым полимерам и снязан с большим расходом растворителей.Ближайшим к предлагаемому спос бу является способ получения мелкоди пер ных наполнителей из термореактивных полимеров, при котором отвержденную термореактинную смолу разрезают на токарном станке на пластинки и затем измельчают на шароной мельнице3 .Однако и результате измельчения получают частицы разнообразной неправильной формы с острыми углами, иэ-эачего в наполненных такими наполнителями материалах неизбежно возникаютнеравномерно распределенные внутренние напряжения, приводящие к снижению физико-механических показателейматериалов и их срока службы. Крометого, этот способ трудоемок и малопроиэнодителен.О Целью изобречение частиц на йсферической фортрического состцесса измельчен5 производительности,Эта цель достигается тем, что отверждение полимеров производят в смеси с инертной жидкостью, выбранной изгруппы, ссдержащей насыщенную полиэфирную смолу, глицерин и воду, ивводимой н количестве 20-70 вес.в,с последующим удалением инертной жидкости перед измельчением.В процессе получения мелкодисперс5 ных наполнителей отверждаемые олигомеры смолы) смешивают с инертнымижидкостями различной вязкости, которые не растворяют олигомеры и самине нступают в реакцию полимериэации,0 но в тоже время близки по плотности584884 инертной среды имеют точечный контактмежду собой и легко рассыпаются,П р и м е р 1. Берут смесь ненасыщенной полиэфирной смолы НПС-21 Ми насыщеннои полиэфирной смолы ЖК в соотношениях, указанных в таблице(общее количество каждой смеси 200 г).Смеси отверждают у -лучами Со дозой3 Мрад. Насыщенную полиэфирную смолунымывают ацетоном 16-18 час, образецсушат при 70 С в течение 2-3 час иматериал измельчают в роторной мельнице н течение 5-7 мин. Получают дисперсныи порошкообразный наполнитель,частицы которого имеют правильную 15 сферическую форму, диаметр их2 мк,удельная поверхность 25-50 м/г,Состан смеси, нес.% аяностьителя,г ненасыщеннаяполиэфирнаясмола НПС-21 М ненасыщеннаяполиэфирнаясмола ЖК80 70 60 50 40 30 20 30 40 50 60 70 10 20 25 40 50 45 П р и м е р 2. Берут смесь и сост.ношениях, указанных в таблице, но вкачестве инертной среды применяютглицерин и облучение проводят при 35встряхивании образцов, Отмывку ведутв воде. Получают наполнители с характеристиками, аналогичными приведеннымив примере 1.П р и м е р 3. Берут в качествеинертной среды воду и готовят смесьсо смолой НПС-21 М, как указанов примере 1. Облучение проводят привстряхивании ампул, образцы отмывают в воде. После размола получают наполнители с характеристиками, аналогичными приведеннымив примере 1.П р и м е р 4. Берут эпоксидную смолу ЭДс 15 вес.Ь отвердителя.полиэтиленполиамина - и готовят смеси в соотношениях, указанных в примере 1 последовательно с насыщенной смолой ЖК, глицерином и водой. Отмывают и измельчают, как указано в примерах 1, 2 и 3, Получают наполнитель из эпоксидной смолы с характеристи- бф ками, укаэанными н примере 1.П р и м е р 5. Берут последонательно смеси, описанные в примерах 1, 2 и 3, но отверждение ненасыщенной полиэфирной смолы НПС-21 М проводят Ю химически в присутстнии глицерина и 5 нес.3 нафтената кобальта. После отмывки, сушки и измельчения получают порошконый наполнитель со сферическими частицами диаметром 2 мк и к отверждаемому олигомеру. Молекулы олигомеров, распределяясь в инертной среде, принимают при этом термодинамически наиболее выгодную форму сферическую, при которой система имеет минимум свободной энергии. Затем систему отверждают, инертную жидкость вымывают из системы соответствующим растворителем и твердый остаток измельчают.Предлагаемым способом можно получать порошковые мелкодисперсные напол. нители в количествах до 80 от веса исходной системы, При этом следует отметить большую легкость измельчения такого материала, так как сферические частицы в нем после отмывки характеристиками, укаэанными в примере 1,П р и м е р 6, Берут термореактивную смолу следующего состава, вес.В:О,ол -метакрил-(бис-триэтиленгликоль)фталат (МГФ) 50, триэтиленгликольметакрилат (ТГМ 3) 30, полиэфирмалеинат (ПН) 20 и готовят смеси н соотношениях, указанных н примере 1 последовательно с насыщенной смолой ЖКдибутиловым эфиром себациновой кислоты и силиконовой жидкостью М 3. Отверждение термореактивной смолы производят, как указано в примерахи 5.После отмывки в ацетоне, сушки и измельчения получают порошковый наполнитель со сферической формой частицдиаметром щ 2 мк и характеристиками,аналогичными примеру 1.П р и м е р 7. Берут термореактивную смолу МГФи готовят смесив соотношениях, укаэанных в примере1, последовательно с дибутиловым эфиром себациноной кислоты и силиконовойжидкостью М 3. Отнерждение, отмывкуи сушку и измельчение производят, какуказано н примере 1. Получают сферический порошковый наполнитель, аналогичный описанному в примере 1,П р и м е р 8. Берут триметилфенилнинилсилоксановую смолу и готовятсмеси в соотношениях, указанных впримере 1, с силиконовой жидкостью9 3. Отнерждение производят дозой25 Мрад, отмывку и измельчение - со584884 Формула изобретения Составитель А. Рожкови - "И.й 5 а Заказ 4915/4 Тираж 947 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖР шская наб. . 4 5Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гласно примеру 1. Получают порошко. вый сферический наполнитель с диам тром частиц 2 мк и характеристиками, аналогичными указанным в примере 1.Таким образом, можно легко получать сферические мелкодисперсные частицы наполнителя из полиэфирных смол, эпоксидных и других термореактивных полимеров с очень узким разбросом частиц по размерам (в пределах 2- 2,5 мк). Способ получения мелкодисперсных наполнителей из термореактивных полимеров, включающий отверждение полимеров и механическое измельчение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения частиц наполнителя правильной сферической формы вэкого гранулометрического состава, облегчения процесса измельчения н повышения его производительности, отверждение полимеров производят в смеси синертной жидкостью, выбранной из групйы, содержащей насыщенную полиэфирнуюсмолу, глицерин и воду, и вводимой вколичестве 20-70 вес.Ъ с последующимудалением инертной жидкости передизмельчением,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе;1, Яковлев А.Д. и др., Порошковыеполимерные материалы и покрытия на ихоснове, Л Химия, 1971, с,139,1 б 2. Реусов Л.Л, и др., Условия переработки фенолформальдегидных олигомеров в микробаллоны, Пластические массы, 9 7, 1969, с.38-40.3. Патент Японии У 50-4898,20 кл. 72 АО, РХХим, 24 Т 424 П, 1975.