Полимерная композиция

0 ИЙСА Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Рвспубаик(22) Заявлено 150776 (21) (23) Приоритет - (32 1) М. Кл, С 08 Ь 67 2382455 23-0 2,07.7 арствыиый ком итСССРделам изобретенийи открытий Госа опубликования описания 05.11.7 72) Авторы изобретению Иностранцыранц Брайтенфельнер, Лотаи Карл Ляйдиг(54) ПОЛИХЕРНАЯ КОИПОЗИЦ Изобретение относится к полимернымкомпозициям на основе сложных полиэфиров, используемых для получения литьевых иэделий,Известна полимврная композиция, 5включающая сложный полиэфир и стекловолокно. В качестве сложного полиэфира она. содержит полипропилентерефталатили полибутилентерефталат 1). Иэде"лия на основе этой композиции имеютхорошие механические свойства. Однако,если их получают литьем под давле"кием, то возможно сильное коробленив,особенно, если изделия имеют тонкиестенки, В этом случае необходимы срав-нительно длинные литниковые пути.Цель изобретения - уменьшениекоробления изделий.Эта цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая слож" ввный полиэфир и ствкловолокно, в качестве сложного полизфира содержитсополиэфир с температурой кристаллизации 35-75 ОС на основе 1,4-бутилентерефталата и соединения, выбранного х 5из группы, состоящей из ортофталевой/кислоты, изофталевой кислоты, 4,4-дифенилсульфондикарбоновой кислоты,2,2-бис(4-гидроксиэтоксифенил)-про"пана, 1,3-бисгидроксиэтил,5-ди алкилгидантоина, 1,3,3-триметил- -карбоксил-(и-карбоксилфенил)-индана и 1,4-циклогександимвтанола, при следующем соотношении компонентов, вес.%:Сополиэфир 40-98Стекловолокно 2-60Температура кристаллизации (Т,), которая представляет собой меру склон. ности сополиэфира к кристаллизации, находится преимущественно в пределах Фо40-60 С. Найдено, что сополиэфир с Т35-70 С получают, -если количество сокомпонентов составляет примерно от 1 до 9, в особенности от 2,5 до 7 мол.%, 1,3"бисгидроксиэтил,5- -диалкилгидантоина, от 1 до б, в. особенности от 1,5 до 5 мол.З, 2,2- -бис(4-гидроксиэтоксифенил)-пропана, от 1 до б, в особенности от 1,5 до 5 мол.%, 1,3,3-триметил-карбоксил- -3-(л-карбоксифенил)-индана, . от 3,5 до 20, в особенности от 5 до 12,5 мол.%, иэофталевой или ортофталевой кислоты, от 1 до 7,5 в,особен; ности от 1,5 до 6 мол.Ъ, 4,4 -дифенилсульфондикарбоновой кислоты или от 2 до 10, в особенности от 3 до 8 мол,%, 1,4-циклогександиметанола, считая на сополнэфир.Особенно ценны композиции, в которых содержится от 3 до 4 мол.В2,2-бис(4-гидроксиэтоксифенил)-пропана или от 4 да 6 мол.% 1,3-бисгидрокоиэтил,5-диметилгидантоина, считая на сополиэфир и 5-50 вес.ЪСтекловолокна, считая на общую масСуеСогласно изобретению, композициюполучают по известным методам путем вмешивания стекловолокна в сополиэфир. При этом стекловолокна можетбыть вмешано до, во время или послеПолучения сополиэфира, Целесообразно стекловолокна вводить на экструдере и смесь гранулировать,Сополиэфир, применяемый согласноизобретению, получают по известномуметоду, например конденсацией в расплаве и/или в твердой фазе и др,При этом поликонденсацию осущес-,вляют до получения относительной вязкости сополиэфира примерно от 1,3до 4,0, преимущественна от 1,5 да35 фПри переработке полиэфирных расплавов перед реакцией поликонденсации или с введением волокнистогоиаполнителя могут быть внесеныИнертные добавки всех типов в частности наполнители, например слюдаИли стеклянные шарики, органическиеили неорганические пигменты, оптические отбеливатели, матирующие средства, средства, способствующие крисаллизации и делающие полиэфиры негорючими (не воспламеняющимися), например органические соединения илиПолимеры, содержащие хлор и/или бром,особенна те, которые могут применяться вместе с окисью сурьмы,Композиция, согласно изобретению,чрезвычайно пригодна для полученияКристаллизации усиленных литьевыхиэделий, особенно тонкостенных (плосКостных) изделий, у которых наблюдаЕтся лишь небольшое коробление. Этообъясняется степенью кристаллизации 45сополиэфира благодаря чему устраняется коробление з случае примененияармированного стекловолокном поли"1,4-бутилентерефталата,Ниже приведены примеры, подробно 50поясйяющиеизобретение, Температурукристаллизациисополиэфира измеряютс помощью дифференциального термоана 4лиза на темперированной з течение3 мин при 300 С и затем быстро закаленно 9,цробе. При этом закаленнуюпробу с помощью дифференциальногокалориметра нагревают со скоростью16 С/мин. В термограмме пробы вершина экзотермического пика означаеттемператуту кристаллизации. Относи 60тельную вязкость сополиэфира определяют в растворе 1 г сополиэфира в100 мл смеси, состоящей из равныхчастей фенола и 1,1,22-тетрахлорзта;на, при 80 С. Коробление определяют по следующей методике : формаванное изделиеукладывают на плоскость и измеряютугол, образующийся между этой плоскостью и плоскостью изделия, противолежащей кромке отливки.П р и м е р 1. В 10-литровыйреактор,. снабженный мешалкой, патрубком цля подачи азота, разделительнойколонной и термометром, загружают3380 г диметилтерефталата (ДМТ),2720 г бутандиола, 632 г 2,2-бис(4-гидроксиэтаксифенил) -пропана (дианола 22) (10 мол.%, считая на ДМТ)и 23 г тетраизопропилтитаната, исмесь нагревают до 140 С. При перемешивании и пропускании азота з течение 2,5 ч отгоняется 38 О от теоретического количества метанола, причемтемпература реакционной смеси возрастает до 210 С.Полученный продукт перегружаютзо второй реактор и после нагреванияреакционной смеси цо 230 ОС в течениеполучаса с помощью водоструйного насоса снижают давление до 140 тарр.При повышении температуры реакционной смеси до 250 С с помощью вакуумнасоса з течение 45 мин снижают вакуум до 0,50 торр. Эту температуруреакции и вакуум поддерживают в течение 5,5 ч. Далее содержимое реакторавыгружают. Полученный полизфир с относительной вязкостью 2,45 гранулируют,. Температура кристаллизации Тксополиэфира с 5 мол,Ъ дианала 22"60 С.3 кг полученного гранулята смешивают с 1,3 кг стеклянного волокна дличой б кч, снова гранулируют с помощьюэкструдера, Полученную массу льютчад,цазлением на пластины размером120 х 80 х 1 гж, причем литье производятс помощью целевого обреза на 80 ммширокой стороне. Температура цилиндра от загрузочной воронки к соплусоставляет 230, 250 и 270 С, температура пресс-формы 80"С. Угол коробления 1,7,П р и м е р 2, В 10-литровыйреактор, снабженный мешалкой, патрубком для подачи азота, разделительнойколонной и термометром, загружают3380 г диметилтерефталата (ДМТ),2720 г бутандиола,4, 432 г 1,3-бисгидроксизтил,5-диметилгидантоина(БГ-ДМГ) (10 мол.%, считая на ДМТ) и2,3 г тетраизапропнлтитаната, и смесьнагревают при 140 С, При перемешивании и подаче азота в течение 2.,5 чотгоняют 97 метанола от теоретического количества, причем температурареакционной смеси повышается до205 С,Полученный продукт превращения перегружают во второй реактор и вакуумируют реакционную смесь при 230 Сз течение получаса при 90 торр с помощью зодоструйногс насоса. При павы+ 2,5 БГ 5 БТ + 10 изофталевойи слоты 45 3 ПБТ + 5 фдандикарб1ПБТ + 5 4,4 -дифенилсульфондикарбоновой кислоты енилиноновой кисло 8 9 БТ+1 ислоты 9 ртофталев 2,ГПримечание. Добавл ПБТ соединенивзято в ых процентах,считая иэфир. Пример 13примерам 1,2,3 и в образцы для и на растяжение и, модуля эласт ности при изгибе и литьем под давлени лостойкости Композиции со б перерабатыпределения п ударной вяз чности, проч вают иост кост роч 6 ены лученные результатыл.2. шенин реак бронной температуры доо250 С с помощью вакуум-насоса в те" чение 40 мин понижают вакуум до 0,50 торр. Эту температуру реакции и вакуум поддерживают в течение 5 ч. Далее содержимое реактора выгружают.Полученный полиэфир с относительной вязкостью 2,48 гранулируют, Температура кристаллизации Тк сополиэфира с 5 мол. БГ-ДМГ составляет 52 С. 103 кг полученного гранулята смешивают с 1,3 кг стеклянного волокна с длиной б мм и снова гранулируют в экструдере, Полученную Формовочную массу льют под давлением на плас-тины размером 120 х 80 х 1 мм, затем измеряют угол корабления, который равен 2,2 П р и м е р 3 (сравнительный).3 кг поли,4-бутилентерефталата (ПБТ) с относительной вязкостью 2,42 и температурой кристаллизации 30 фС смешивают с 1,3 кг стеклянного волокна с длиной волокон б мм, снова гранулируют в экструдере. Полученную Формовочную массу льют под давлением на пластины, как описано и примере 1, Угол коробления сильно покоробленных пластин 11,1. П р и м е р ы 4-12. Аналогичнопримерам 1 и 2 получают композициииз сополиэфиров, приведенных втабл. 1, усиленных 30 вес.% стекловолокна,Полученные результаты, приведеныв табл.1,697055 а б л и ц а 2 1 роч ост 1 з и иб, загс/ 70 .П + 30 гомополимер +текловолокнас 5 мол.Ъ БТ-ДМГтекловолокна 20 85000 13 7 О П 13 100 8240 0 ПБТ са 22+ 3окна мол.Ф дианстеклово 7810 13 с 10 мол. изоой кислоты + текловолокна П л Ф 4 16 480 т показателомпозициие р ы 14-15алогично прпозиций и се приведеныц а 3 иэ елий и чем этоестной кПримучают антавы комих основТ а б л и анические и физические свойзделий на основе предлагаемой иции аналогичны свойствам изиа основе известной композиции, ол коробления изделий из предемой композиции значительно мвньМех тва и омпоэ ели й Сополи имерам 1 войства в табл.фирыи 2,зделий лаг с 5 мол.%а 22 + 60волокнас 1. мол.%а 22+2 скна 734 2448 95 280 К 12 969 32640 7 Э талата и соединения, выбранно группы, состоящей из ортофтал кислоты, изофталевой кислоты, -дифенилсульфондикарбоновой к 2,2-бис(4-гидроксиэтокснфенилО пана, 1,3-бисгидроксиэтил,5 килгидантоина,1,3,3-.триметил боксил-(и-карбоксилфенил)-и и 1;4-циклогександиметанола, следующем соотношенив компоне зом, издели композиции уменьшенное ми, получен ление при с механически нданпринтов рмула изобретения ЭПолимерная композиция, включающая 55 ожный;полиэфир и стекловолокно, т л изб.а ю щ а я с я тем, что, о целью уменьшения.коробления иэдфлий на ее основе, в качестве сложнОго полиэфира она содержит сополи О эфир с температурой кристаллизации 35-75 С на основе 1,4-бутилентерефес.Ъ.СополиэфирСтекловолокноИсточникиринятые во внима1. Патент ФРГл, 39 в 39/02,отип) . 40-982-60нформации,ие при экспер20424.47,опублик1973 ОлО з КИПИ Заказ 6611/50 5 Подписн ППППатент 1, г. Ужгород роектная, 4 и Таким обр ные на основ тению, имеют нию с издели тотипу, коро соких Физико 40 ПБдианолстекл98 ПБдианоловол получен по изобре по сравне ыми по пр хранении свойств.