Полимерная композиция

: .,;даватсаннье амнтатзавета Мнннстра ИРв девам нзйпатвнйатнрмтнй Яо 26 фЗ) УД(45) Дгта опуб 678,632088. 8) о 15. О ия описвиик 25 Я 9,76,(кои В. Н, Калинин,унова, В. И. Пахи В. В. Коршак Л. И, Захаркинканин, А, И, Кор В, Новосельцев Г) Автори изобретени к Сергеев, В. К, Ши ветогоров, Н, А Г. Н. Колоск А Полова, П на Лени единенп тоорганическ ститут эл(71) Заявите ОО С, однас проводить при рбо- омьд ества взятогоминофенил-о-карбораверждения может 5 до 20 минитение относится к областиаших фенолформальдегидных позиций,Известна полимерная композиция, содержащая фенолформальдегидную смолу и кремчийорганическое соединение, однако, она необладает достаточно высокими теплофизическими свойствами.Целью изобретения является .получение"сшитых фенолформальдегидных полимеров рреэольного и .особенно новолачного типов.случшкмя теплофизическими характеристиками.Поставленная цель достигается тем, что,,фенолформальдегиджьте полимеры совмещаютс 10 - 50 вес.% моно- или ди-Г И М-ди (ок-бе1симетил) аминофенил-о-карборана, причемуказанные смеси в случде новолачных полимеровприобретают способность к отверждению, что позволяет проводить;процесс их от-"верждения без применения. общеизвестных от- Ивердителей (гексаметилентетрамина, парафор-1 ма я т 1 пв )е; Процесс отверждения фенолормИЖД 6"гидных полеров в присутствииэанных выше соединений осуществпюот М в расплаве при 140 - ко, предпочтительнее про , 170-180 оС,В зависимости от тип 1 гидного полимера и колич оксиметилпроиэводного а нов продолжительность от изменяться в,пределах отболее.Попучентье таким образом нерастворимыей неплавкие (" сшитые ) 1 карборансодерхещие фенолформальдегидные полимеры представляют собой твердые продукть 1, которые после 1 термообработки до 900 С(в различных рекимах) образуют коксовые остатки с высо,ким выходом (см. табл, 1).Пресс-материалы, полученные путем про,питки стекловолокна раствором ацетона, содержащим смесь модифицированного,фенольнокремнийорганического полимера новолачного ,типа и й,й,- ди (оксиметил) 1 аминофенил-окарборана, с последующей сушкой на воздухе и прессованием полученной массы в пресс 4 форме, .имеют хорошие термические и электрофизические характеристики. Данные по испыта, полимера новолачного типаповолака 121и 0,3 д М, 1 -дй (оксиметил) аминофенил--о-карборанарастворяют в 10 мл ацетона,5раствор упаривают (оставшийся ацетон отгоняют под вакуумом) и твердый остаток переносят на полимеризационную плитку, нагретуюцо 150 С. Полученный при этой температуоре расплав переходит в твердое состояниев течение 8 мии.Выход отвержденного продукта 3,15 г;(954 Ъ от обшего веса новолака 121 и(М-оксиметилпроизводного аминофеил-о-карборана).3 ЬОбразцы для испытаний отпрессовываютх опод давлением 7-8 кг/см прн 180 С втечение 1 ч.Содержание низкомолекулярнык веществ,экстрагируемых ацетоном (при кипении в 1течение 3 ч) в отпрессованном образце сос тавляет 11,4%.) р и м е р 2, Смесь исходных продуктов.получают аналогично примеру 1. Берут З,Огноволака 121, 1,0 г ,И -ди (окснметил)аминофенило-карборана и 10 мл ацетонаи качестве растворителя,Расплав твердого остатка, полученныйна полимеризационной плитке, при 150 Сопереходит в твердое состояние в течение5 мнн,ВМход отвержденного продукта 3,78 г(945% от,общего веса исходных соединений),Сбразец для испытаний отпрессовываютв тех же условиях, как в примере 1. ЗбСодержание низкомолекулярных веществ,зкстрагйруемых ацетоном (при кипении в те-,чение 3 ч) и отпрессованном образце составляет 3,6%.,П р и м е р 3. Смесь исходных продуктоврйолучаю виалогично примеру 1. Берут Й 7ножитакЮ 121, 3,0 г Ий -ди (оксиметил)-(96 2 Ф 7 е .общего веса исходных соединений)Образец для испйтаний отнресоовываюта тех же условных как в примере 1. 66Содер)какие низкомолекулярных веществэкстрагируемых ацетоном (при кипении итечение 3 ч), в отпресссванном образцесоставляет 6; 7%.Пр имер 4. Смесь исходных продуктов, айопуЧают аналогично примеру 1. Берут ЭДг-карборана и 10 мл ацетона.Раствор твердого остатка, иолу еипыйна полимеризационной плитке, ирн 160 Спереходит в твердое состояние в течение10 мин (сополимер ффв этих условияхотверждается в течение 30-40 мян).Выход отвержденного продукта 3,38 г(939% Ьт общего веса исходных соединений),Образец для испытаний отпрессовываютв тех же условиях, как в примере 1,,экстрагируемых ацетоном (при.кипении втечение 3 ч), в отпрессованном образцесоставляет 4,2 %.Пример 5. Смесь исходных продуктовполучают аналогично примеру 1, Берут З.,О гноволака 121, О 3 г 1,2 - ди-И,М -ди(оксиметкл) аминофенил)-о-карборана и 10 млацетона.Расплав твердого остатка, иолученныйона полимеризаиионной плитке при 150 С переходит в твердое состояние в течение30 мин,Выход отвер.кденного продукта 3,2 г(96,7% от общего веса исходных соединений).Образец для испытаний Отпрессовывают итех же условиях, как и примере 1.Содержание низкомолекулярных веществ,экстрвгируемых ацетоном,(при кипении в течение 3 ч)е вотпрессованном образце составляет 97 %. Пример 6. Смесь ис одных продуктов получают аналогично примеру 1, Берут 3,0 г новолака 121 10 г 12-ди-(4 -ди (оксиметил ) аминофенил-о-кврборана и 10 мл ацетона.Расплав твердого ос."атка, полученный. о иа полммеризационной плитке при 15 О С переходит в твердое состояние в течение 15 мин..Выход отвержденного продукта 3,84 г (96,0 % от общего веса исходных соединений) еОбразец для испытаний отпрессовывают в тех же услощйи как в примере 1.Содержание низкомолекулярных веществ зкстрагируеюь 1 х ацетоном (при кипени; в течение 3 ч)р в отпрессованном образце составляет 2,6%,Пример 7, Смесь исходных продуктов получают аналогично примеру 1. Берут 3,О гноволака 121, З,О г 1,2-ди-М,М -ди (оксиметил) аминофенил)-о-карборана и 10 мл ацетоиаеРасплав твердого остатка, полученный иа полимеризационной плитке, при 150 С переходит в твердое состояние в течение 20 мин.экстрагируемых ацетоном (прн кипении в течение 3 ч), в отнрессованнокл образце составляет 17, О %.П р и м е р 8. Готовят 9 композиций фенолб формальдег идного полимера, состав которыхприведен в табл. 1,Таблица 1 100 100 100 10 100 10 30 100 40 100 12 100 100 100 20 Навески (3,0 г) укаэанных композиций полимера сушат до постоянного веса при 35 о 160 С или дополнительно при 250 С и определяют коксовый остаток путем термообра Таблица 2 69,4 670 48,0 53,9 55,8 59,8 75,1 81,2 43,3 44,8 56,6 67,2 13 нхоп творжценного продукта 583 г(07,1от обшго восо исходных соединений),Образец для испытаний отнрессовываютв тех же условиях, что и в примере 1,Содержание низкомолекулярных ве 1 цеств,о ботки полученного образца в тигле при 900 С в течение 10 мин. Полученные данные приведены в табл, 2,,ственно пр 71щПри ме р 9. 5,0 г дкфенилоксиформлльдегйд ного полимера новолачного типа смешиваютс 1,0 М, И -ди (оксиметил ) амкнофенил-о-карборана и смесь нагревают на полимериозационной плитке при 180 С в течение 1 ч. 5Потери в весе при этом составляют 3,25%от первоначального веса смеси. Текучестьо.при 125 С 90 мм, Выход коксового остатока после термообработки при 800 С в тече"ние 7 мин - 63,2 Ъ. 1 ОП р и м е р 10. 5,0 г модифицированногофенольнокремнийорганического полимера новолачного типа смешивают с 1,0 г И,Й -ди(оксиметил) аминофенил-о-карборана и смесьнагревают на полимеризационной плитке при )5о180 С в Фечение 5 ч,Содержание иизкомолекулярных веществ,экстрагируемых ацетоном (при ккпенйи втечение 40 ч) в полученном продукте составляет 2,5 Ъ. 20Пресс-композиции в форме дисков размером 50 х 3 мм, содержащие 65 вес, ч.безшелочного стекловолокна с длиной волокна 5 мм и 35 вес, ч связующего на основесмеси 1 ОО вес, ч. модифицированногофенопь-Ьнокремнийорганического полимера новолачного типа и 20 вес, ч М,Й -ди-(окскметил). аминофенил-о-карборана получают путем пропитки стекловолокна раствором ацетона, содержащего 50 вес.% указанного выше связую- ЗОшега с последующей сушкой на воздухе втечение 24 ч и прессованкем полученной термомеханических испытаний гидных полимеров новолачного 121), отвержденных Й,Й -ди. минофенил-о-карбораном, взямассы в пресс-форме пол лак илом 3002. о.500 кг/см при 150 С в т. ецио 10-15 миц.Ниже приведены свойства прс сс-литериалов на основе модифицированного фепольнокремнийорганичоского полимера новолачного типа и ф 1)4 -дп (Окспмотил ) лмппофепя-о- карборана.ХПрочность при статическом изгибе, кгс/смопри температуреС:20 450250300350Удельное поверхностноеэлектрическое сопротивле гние, Ом 6,1 1 СУдельное объемное электрическое сопротивление,Ом см 6 5" 1011Тангенс угла диэлектрическихпотерь прк 10 Гц 00068Дкэлектрическая проницаемость 3,9Электрическая прочностькВ/мм 5,7.В табл, 3 приведены данные по определению предельного разрушающего напряженияпри изгибе пресс-материалов на основесмеси модифицированного фенольнокремнийорганического полимера и влияние длительной термообработки при 250 и 300 С наоих свойства. вом соотношении 10:1 (образец 1), ц 2) и 1:1 (образец 3) соответедены в табл. 4,,0 инофенил-о-км соотношениизец 2) и 1:1 приведены в тдинамического ТГА на воздухоъема температуры 5 /мин)егидных полимеров новолачног121), отвержденных Й,Й -ди е (оксиметил) ам в весов3:1 (обр 1), отв 20 ственно,аблица 5 Результаты иэометродухе при 400 С фенолмеров новолачного типотвержденных Й,М -динил-о-карбораном взятношении 10:1 (образец образец 3) соответственно, и инсодержашего сополимера Ффтипа, отвержденного в прпсутст, ч, Й,И -ди (оксиметил) аминоф рборана (образец 4), приведены ического ТГА на возформальдегидных полиа (новолак 121), (оксиметил ) аминофем в весовом соот), 3:1( образец 2) Таблица 6 Резул ьтать521295 1 ДРезультатытермомеханических испытаний фенолформальдегидных полимеров поволачиого типа (новолак 121), отвержденних 1,2 - -ди- й,й -ди (оксиметил) аминофенил э-карборином, взять)м в тц:с нюмсоотио)и "иии 10:1 (образец 1), 3:1 (образец ) и .1.:1 (о 61 изец 3) соответственно, привепоиы в гаги Таблица 7 51 45,0 9,0 11 7,5 10 0 30 55 0 17,0 0 0 4,5 6,0 0 2,0 5 8,5 14,0 0 65,0 таты динамического ТГА ть подъема температурь фенолформальдегидных пол го типа (новолак 121), и Г ММ -ди (оксиметил ) в воэдуС в бразеенно,имеровотверденаминофенил 1 ветс Таблица 50 27 9 3 9 9 82 3 25 О 8 3 О Результаты изотермйческого ТГА на во духе при 400 С фенолформальдегидных полищров новолачного типа (новолак 121), отверзйеннЬк 1,2- ди й,й-ди (оксиметил аминофенил-о-карбораном, взятым в весовом соотношении 10:1 (образец 1), 3:1 (образец 2) и 1:1 (образец 3) соответственно, даны втабл. 9,ица Резуль е (скорос минуту) оволачно нык 1,2-д521295 уротропина (образце) 2 и 3 соответственно полученного после термообработки образцов путем постепенного подъема температуры о.,до 800 С с выдержкой в течение 7 мин о 5 через каждые 100 С даны в табл, 10.Результаты ТГА композиций на основе 100 вес. ч. дифенилоксидформальдегидного полимера новолачного типа с 20 вес. ч.И,М -ди (оксиметил) аминофенил-о-карборана (образец 1) или с 20 или 10 вес. ч,Табл ица 1 0 0 ц 85 980 95)0 850 760 72 О 100 100 100 99,5 99,0 69,0 65,0 97 О 95 О 89 О 775 97 5 97 О 85 О 75 О ОО 99,100 1 0 67,0; 3 1 ОО 100 100 99 ного 20 в офенил-оРезультаты динамического 1 ТА на всздуо е(скорость подъема температуры 4,5 С в минуту) модифицированного )фенольнокрем ийорганического полимера новолачного ти урот.ропина 11. ведены в та Таблица 1 1 оемпературе, С остатка (%) и 0 00 99,2) 0 88,0 87,0 8,0 47,0 43) О 5,0 94,О 9 0 95 О 93 87,0 аминофенил-о-карборана (обравес. ч. уротропина (образец 2),12,ского ТГА на воэрованного фенольлнмера новолачно вес. ч. И)Й -аи абл 4,0,О 3 2 Результаты изотеоухе пои ЗОО С модокремнийорганическго типа) отвержденн 8,5 98,0 9,0 98,0 па, отвержд симетил) ам и 10 вес,ч16 Результаты изотермического, ТГЛ на воздухе при 300 С отпрессованных образцов .(днскй 1 раэмером 80 х 3 мм), полученных на основе модифицированного фенольнокремТаблица 1 3 4,2 17,0 2,0 а и э о б р е т е н.и и р содеру, оцелью ичавышения Составитель Н. Космачева ехред М. Лйкбвич, . Коррек едактор Т. Х. Грицеик вятк 2 Тираж 630 Подписное дарственного комитета Совета Министро по делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушскаи набд, 4/8 4110/8ИПИ Ъсу СССР 1130 илиад ППП "Патеитф, г. Ужгород, ул. Проектна Полимернаи композициолформальдегианующаисй тем, что нийорганического полимера йоволачного типа и 20 вес. ч. М, Й -ди (оксиметил)-амннофенил-о-карборана (образец 1) и 10 вес, ч.уротропина (образец 2), приведены в табл.13.5 теплофизических позиции, она доп или дн-й,й -ди -О-карборанв от веса фенолфор свойств отвержденцой комолннтельно содержи моно(оксиметил ) аминофеннл- оличестве 10- 50 вес. % мальдегипной смолы.