Способ модификации меламинформальдегидной смолы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пц 952870(61 Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 100281 (21) 3247018/23-05с присоединением заявки М(23) Приоритет -Опубликовано 230882. Бюллетень Мо 31Дата опубликования описания 230882 151 М. Кл.з С 08 С 12/40//С 09 В 5/25 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А.А,Изынеев, М.Т.Кубальский, В.П.МазуревскиА.А.Анготкина, Ж.П.Мауревская, И.С.Новак,Б.Н.Абыков и Д.М.Могнонов Заявитель Институт естественных наук Бурятского фиотделения АН СССР 4) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ МЕЛАМИНФОРМАЛЬДЕГИДНОЙСМОЛЫ образуют хрупки адгезией. Поэто в сочетании с п (глифталями) и ми растительныхУ пленок, от ных известным с шается эластичн твердость, но о ется электричес стойкость, стой маСлам и раство Изобретение относится к спо ммодификации промышленных полимв частности меламинформальдегииспользуемых в производстве эл оизоляционных лаков и эмалей,Известны способы получения модиФицированных меламинформальдегидныхсмол, заключающиеся в том, что реакцию меламина с формальдегидом проводят в присутствии модифицирующих агентов - матабисульфита натрия (с добавкой м-креозола) 13 или буры Г 2.Однако полученные этими способами смолы растворимы только в воде,не растворяются в орглнических раст"ворителях, не совмещаются с другимипленкообразующими веществами иплстификаторами. соба еров дных ектр хойприменяютволамикислотаотовленповыи меньшавлаго альным Цель изобретения - улучшени ко-механических, электрофизиче и гидролитических свойств.Поставленная цель достигается те что согласно способу модификации меламинформальдегидной смолы путем обработки ее модифицирующим агентом, в качестве последнего используют азотеодержащий полимер, выбран ный из группы, содержащей полибензи мидазол (ПБИ), полиамидобензимидазол (ПАБИ), полиаминоамид (ПАА) и обработку проводят в присутствии к тализатора кислотного типа. е физских,что для повышения войств, придания оряться в органилях, улучшения совонентами, входящими эмалей, меламинмолы модифиций одноатомныли спирбутиловым)(33.ованные таавки пласт а я может быть представлщей схеме: кисл спосо" ификатора по сл Известно также диэлектрических с способности раств ческих растворите местимости с комп в состав лаков и формальдегидные с руют этерификацие тами (метнловым,Однако модицир бом смолы без добе пленки с плму их обычноолиэфирными с/или жирнымимасел,литых из пригпособом лаковость, адгезиядновременно укая прочностькость к минеррителям.; - БО ние оба о 2 Мод образо этериф гидной мера ( раство бенэил и, Н С - НМ - С С-+1 Н-СН - О 1 11 сМНац, ОСН,1Мн1сн,ОСчН 9-- О -- СН1 1ют следующи р частично формальдеащего полиднородных крезоле,) и нагрефикацию осуществлсмешивают раств цированной мелами смолы и азотсодер БЦ, ПАБИПАА) в ителях (бутаноле, вом спирте, и т.п 9- С С-ЙНСН О1 и 2Ю КСФИ вают их до 120-140 ОС в теч а в случае использования П 140-1 бООС в течение часа ленни фталевого ангидрида 250 ОС без добавления фтале рида. В качестве катализат эуется одно из следующих со ри д вли д 40 ого ангид ра испольФ единений:952870 Величина показателя пленок МЛМф-ПБИ Свойства пленок МФС МФ.-ПАБИ Разрушающее напряжение при растяжении кгс/см 620-700 400-560 400-500 700-900 Относительное удлинение при разрыве,20-50 6,0-10,0 2,0-5,0 0,5 солянокислый пиридин, дибутил- илибутилфосфорная кислота в виде 50-ного раствора в ксилоле или бутаноле,серная йодистоводородиая или солянаякислота, В качестве катализатора мажет быть использован также амид натрия.П р и м е р 1. К 100 г 35-ногораствора меламинформальдегидной смолыв бутаноле добавляют при тщательномперемешивании 3,0 г солянокислого пиридина и нагревают раствор до 120 ОС.Затем добавляют 30 г 10-15-ногораствора поли,2;(тетраметиленамидопентаметилен)-5,5-дибенэимидазолоксида в бутаноле, нагретого предваритель но до 100-120 ОС. При перемешиванииподнимают температуру раствора доо160 С в течение 20-30 мин, затем выливают на подложку и сушат в термошкафу при 120-160 ОС в течение 1-2 чгоПолученная пленка модифицированноймеламинформальдегидной смолы имеетпрочность на .разрыв бр ) 650 кгс/см,относительное удлинение при разрыве р) 45, электрическую прочность(Е) 126 мВ/м, дугостойкость при, 10 мА140 с.П р и м е р 2. К 100 г 35-ногораствора меламинформальдегидной смолыв бутаноле добавляют при перемешивании 3,0 г солянокислого пиридинаи нагревают до 100-120 С. Затем добавляют 30 г 10-15-ного раствора1 1поли,2-(м-фенилен)-5,5-дибензимидазолоксида в смеси пиридин:диметилформамид (1:1), предварительно нагретогодо 100-120 С, поднимают температурураствора при перемешивании до 150160 ОС в течение .20-30 мин, затем выливают на подложку и сушат в термошкафу при 150-160 ОС в течение 1-2 ч. Механические и электрические показатели полученной пленки следующие:6 р = 900 кгс/см, бр = 8,5,Е = 140 мв/м, дугостойкость 170 с,тангенс угла диэлектрических потерь 45(гд сР)=0,0064.П р и м е р 3. К 100 г 35-ногораствора меламинформальдегидной смолы в бутаноле добавляют при перемешивании 10,0 г 50-ного растворабутилфосфорной кислоты в бутаноле и нагревают раствор до 100-120 С. Затем добавляют 30 г 15-ного раствора ПАБИ на основе 3,3,4,4-тетрааминодифенилового эфира, гексаметилендиамина и дифенилового эфира адипиновой кислоты и далее процесс ведут аналогично примеру 1. Механические и электрические показатели полученной пленки: бр= 700 кгс/см, Ер = 38, электрическая прочность 100 мВ/м, тангенс угла диэлектрических потерь (1 д о)=0,02.П р и м е р 4. К 100 г 35-ного раствора меламинформальдегидной смолы в бутаноле добавляют при перемешивании 3,0 г солянокислого пиридина, нагревают до 100-120 ОС и добавляют 30 г 20-ного раствора ПАА, полученного на основе 3,3,4,4-тетрааминодифенилсульфона и дихлорангидрида терефталевой кислоты, нагревают до 150-160 С, выливают на подложку и сушат в термошкафу при 240 о250 С в течение одного часа. Иехаэ нические и электрические показатели пленки; бр = 820 кгс/см Ер. = 93, Е = 134 мВ/м, 1 дсР= 0,0084.В таблице приведены сравнительные физико-механические и электрофизические свойства пленок немодифицированной водорастворимой меламинформальдегидной смолы (МФС), меламинформальдегидной смолы, модифицированной глифталевой смолой (МЛ), и меламинформальдегидной смолы, модифицированной азотсодержащими полимерами (МФ-ПБИ, МФ-ПАБИ).Из таблицы видно, что прочность на разрыв пленок из МФ-ПБИ и Мф-ПАБИ возрастает в 1,6-1,8 раза, величина относительного удлинения при разрыве, т.е. эластичность, возрастает по сравнению с МФС в 10-20 раэ (в случае Мф-ПБИ) и 40-100 раз (в случае МФ-ПАБИ), а по сравнению с МЛ. в 92 в 2 раза (Мф-ПБИ) и в 10 раз (МФ-ПАБИ электрическая прочность увеличивается в среднем в 1,5-2,0 раза. Значи- тельно улучшаются также и другие электрофизические показатели: дугостойкость, тангенс угла диэлектрических потерь, удельное объемное электрическое сопротивление ( Р ч )952870 Продолжение таблицы Величина показателя пленок МЛСвойствапленок 1 МФ-ПАНИ МФС МФ-ПБИ Электрическая прочность,.мВ/м 50-70 130-140 100-130 90-100 Тангенс угла диэлектрических потерьпри. 103 Гц 0,09 0,06 О,0045-0,008 0,012-0,02 Удельное объемноеэлектрическое сопротивление, Ом м 10 0-10" 10"10 10"+ Дугостойкость при10 мА, с,140-160 135-150 100-145 70-80 но увеличить физико-механические иэлектрофизические свойства указанных смол Пленки из модифицированной ПБИ,ПАБИ и ПАА меламинформальдегиднойсмолы не изменяют своих свойств послевыдержки их в течение .10 сут. в транс,форматорном масле, автоле 9 10, автомобильном бензине А, углеводородах (ксилол толуол); 10-,ном растворе ИаОН. Они выдерживают такжеиспытания по классу нагревостойкости (155 С в течение 20 тыс.ч.),превосходя пленки МЛ(класс нагревостойкости В при 1300 С, 20 тыс.ч).Модифицированные по предлагаемому способу меламинформальдегидные 35смолы могут быть использованы в качестве электроизоляционных материалов - пропиточных составов, эмаль-лаков для обмоточных проводов, пленок, стекло- и слюдопластов для фазовой и междуфазовой изоляции асинхронных двигателей.Предлагаемые материалы показалибольшую надежность при термостарении(-60) - (+150)0 С с увлажнениемпо сравнению с применяемым для пропитки обмоток асинхронных двигателей эмаль"лаком МД.Расход модифицирующих азотсодержащих полимеров для модификации меламинформальдегидных смол очень мал 0и составляет 5,0-12,0 вес.%, чтопозволяет, тем не менее, значительФормула изобретения Способ модификации меламинформальдегидной смолы путем обработки ее модифицирующим агентом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью. улучшения физико-механических и электрофизических и гидролитических свойств, в качестве модифицирующего агента используют азотсодержащий полимер, выбранный из группы, содержащей полибензимидазол, полиамидобензимидазол, полиаминоамид, и обработку проводят в присутствии катализатора кислотного типа. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р 632707, кл. С 08 С 12/40, 1977.2. Авторское свидетельство СССР Р 696030, кл. С 08 С 12/40, 1977,3. Лазарев А,И. и Сорокин М.Ф. И 1 Синтетические смолы для лаков . М., Госхимиздат, 1953, с.181-187 (прототип). Составитель Л.ПлатоноваТехред Ж. Кастелевич Корректор М. Демчик Редактор Н.Егорова Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,. Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 6203/38 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4