Способ модифицирования штапельных неорганических волокон

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -С 03 С 25/00 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(088. 8) Опубликовано 30.11.82, Бюллетень М 944Дата опубликования описания 30.1182 тГ.В.Сандул, Н.Г.Качановский и А.А.Чуйкот с е,.1 Специальное конструкторско-технологическое бюро-.:., ,с экспериментальным производством института 4 изяческой "- химии им.Л.В.Писаржевского и Институт физической химийим.Л.В.Писаржевского(54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯШТАПЕЛЬНЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВОЛОКОН Изобретение относится к способам модифицирования штапельных неорганических волокон, например базальтовых, каолиновых, асбестовых,стеклянных и т.д., и. может быть использовано в химической промышленности, в промышленности строительных материалов и т.д.Неорганические волокна находят широкое применение в качестве наполнителей полимерных систем, армирующих добавок в производстве картоноподобных композиционных материалов на основе полимерного связующего и т.д.Физико-механические свойства таких систем зависят от реакционной способности волокон.Повысить реакционную способность волокон можно модифицированием неорганических волокон. При этом на поверхность волокон химическим путем прививают функциональные группы, способные вступать в химическое взаимодействие с полимерным связующим.Известен способ модифицирования 25 кремнеземистых материалов, в частности неорганических волокон, путем прививки на поверхность реакционноспособных Се -групп, в котором сначала волокна обрабатывают раствором силь ной минеральной кислоты с добавкой насыщенного спирта при повышенной температуре, затем волокна отделяют, промывают, высушивают и обрабатывают хлористым тионилом или фосгеном в органическом растворителе при температуре кипения хлорирующего реагента, Способ обеспечивает получение неорганических волокон, содержащих на поверхности химически привитые С Г -группы, при помощи которых происходит химическое взаимодействие с полимернымсвязующим 1.Однако реакционная способность таких волоков недостаточно высока, вследствие чего они имеют низкую адгеэию кполимерному связующему. Кроме того, способ является длительным, многоступенчатым и осуществляется с применением токсичных агрессивных химических веществ (фосген и др.).Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ модифицирования неорганических волокон, предусматривающий предварительное вакуумирование волокна при 50-350 С и давлении 10 -10 З мм рт.ст. и последующую обработку соединением, выбранным иэ группы: моноэтаноламин,97424 полнителей полимерных систем на основе полиэтилена низкого давления. Для этого на смесительных вальцах проводили смешивание полимера с наполнителем. Затем из полученной смеси на горячем прессе изготавливали пластины толщиной 1 мк.Равномерность распределения наполнителя в полимерной системе оцениЗольность образцов, 3 Раз- брос 99приИнгредиент 5 6 ме- ров Предлагаемый способ100 195 18,9 20,2 20,8 19,8 20,5 2 б,8 1,9 20 100 Полиэтилен базальтовое волокно, модифицированное диметилдихлорсиланом 96 95 98 103 108 104 105 13 10 Полиэтилен 100 18, 1 18,6 19,4 20,6 21,0 22,0 21,5 3,9 20 Полиэтилен 100 274 31,0 30,2 30,6 30,4 29,8 29,2 36 30 Полиэтилен 100 16,1 22,4 24,5 13,5 26,0 27,0 14,5 11,5 базальтовое волокно, содержащееаминогруппы 20 Полиэтилен каолиновое волокно, модифицированное диметилдихлорсила- ном базальтовое всйокно, модифицированное метилфинилди- хлорсиланом базальтовое волокно, модифицированное винилтриэтоксисиланомИзвестный вали путем определения зольности полученного полимерного материала в различных участках образца, Для этого, из пластины выборочно вырезали по 7 пластинок размером 1 Х 1 см, сжигали их в муфельной печи и определяли сухой остаток весовым методом.Полученные результаты сведены в таблицу. значенийзольности,977424 Составитель Н.Багатурьянц Редактор С.Юско Техред С,Мигунова Корректор С.Шекмар, Заказ 9104/28 Тираж 508 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий113035, москва, Ж"35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Как видно иэ таблицы разброс значений зольности образцов полимерныхматериалов, наполненных волокнаца,модифицированными по предлагаемомуспособу, незначителен и находится впределах 1,3-3,9. Это свидетельствует о равномерном распределении наполнителя по всему объему полимера,В соответствии с предлагаемым способом можно модифицировать и другиештапельные неорганические волокна - . 10стеклянные, асбестовые и т,п,Таким образом, предлагаемый способдает возможность получать модифицированные неорганические волокна, обладающие хорошим распределением в органофильных полимерных системах,что, в свою очередь, позволит изготавливать высококачественные полимерные композиционные материалы, используемые в различных отраслях промышленности: химической, судостроительной, автомобильной, промышленностистроительных материалов и т.д., будет способствовать их усилению иобеспечивать их высокие эксплуатационные свойства.формула изобретенияСПособ модифицирования штапельных.неорганических волокон, включающий предварительное вакуумирование волокна и последующую обработку модифицирующим реагентом, о т л и ч а ю "щ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности распределения волокон в органофильных полимерных системах, в качестве модифицирующего реагента используют соединение общейформулы Р р81где Й -- СН; - С Н3 25й, -- Н; - СН, - СН=СН;ОНбН 2=С - С - О - СНЙ -- СЮ 1 - ОСК2при весовом соотношении волокна имодифицирующего реагента 10:0,5-2,0.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции Р 2145823,кл. С 01 В 33/00, 1973.2. Авторское свидетельство СССРМ 609270, кл. С 03 С 25/00, 1978