Связующее

ОПИСАНИЕ ЫЗцю ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикявки М присоединением Государствеиныи комитет Совета втикистров СССР 23) Приоритет. Бюллетень ЪЪ 2 описания 06.09.6 53) УДК 678,632(088.8) бликовано 30.07 ао делам изобретеии и открытий та опубликован у с 1 х 1) Авторы изобретени А, Сергеев, В. К. Шитиков, ЛА. Киселев, В, Н. Степанова, Н ахаркин, В, Н. Калинин; Батенина и В. В, Коршак 71) Заявите 54) СВЯЗУЮЩ изкомолекулярныхацетоном (при сованном образце веществ, кипении оставляго сополиил) -о-карЗатем ацепродукт.продукта инсодержащеди-(4-оксибенз мл ацетона. ают твердый полученного и отпрессовываютз при температуре онолитный прочный о-коричневый цвет. общего веса исходащего сополимера о-карборана). тани г/см т м темп от держ ил Изобретение относится к области получения связующих на основе термореактивных смол.Известно связующее, включающее карборансодержащий полимер фенолформальдегид ного типа. Это связующее обладает высокой термостойкостью, но имеет недостаточно высокие теплофизические свойства.С целью устранения указанного недостатка предлагаемое связующее дополнительно со держит фенолформальдегидный полимер резольного типа в количестве 2 - 50 вес. %.П р и м е р 1, Получение композиций на основе фенолфталеинфенолформальдегидиого сополимера ффи ди- (4-оксибензил), -о карборана.А, 2,0 г фенолфталеинсодержащего сополимера ффи 0,1 г ди-(4-оксибензил) о) карборана растворяют в 5 мл ацетона. Затем ацетон отгоняют и получают твердый про дукт.Время отверждения полученного продукта при 180 С 15 мин.Образец для испытаний отпрессовывают 1 час под давлением 7 - 8 кг/см при 180 С. 25 Получают монолитный прочный диск, окрашенный в темно-коричневый цвет.Выход 1,85 г (88,1% от общего веса исходных фенолфталеинсодержащего сополимера ффи ди- (4-оксибензил) -о-карборана), 30 Содержание нэкстрагируемых3 час), в отпресет 1,7%.Б. 2,0 г фенолфталемера ффи 0,2 гборана растворяют в 5тон отгоняют и получВремя отвержденияпри 180 С - 15 мин.Образец для испьпод давлением 7 - 8 к180 С 1 час. Получаюдиск, окрашенный вВыход 2,0 г (90,9%ных фенолфталеинсоффи д-(4-оксибенз П р и м е р 2. Получение композиций на основе бакелитового лака БСЛ и ди-(4-оксибензил) -о-карборана.А. 2,0 г бакелитового лака БСЛ и 0,1 г ди- (4-оксибензил) -о-карборана растворяют в 5 мл ацетона. Затем ацетон отгоняют и получают твердый продукт, Время отверждения полученного продукта при 180 С равно 25 мин.Образец для испытаний отпрессовывают под давлением 7 - 8 кг/см- при температуре 180 С 1 час, Получают прочный диск темного цвета.1 Опродукта П р и м е р 4. Получение композиций на основе бакелитового лака БСЛ и аминофенило-карборана, 60Л. 2,0 г бакелитового лака БСЛ и 0,2 г аминофенил-о-карборана растворяют в 5 мл ацетона. Затем ацетон отгоняют и получают твердый продукт. Время отверждения полученного продукта при 180 С равно 25 мин. 65 Выход 2,08 г (99,0 О/о от общего веса исходных бакелитового лака БСЛ и ди-(4-оксибензил)-о- карборана. Содержание низкомолекуярных ве 1 цеств, экстрагируемых ацетоном(нри кипении 3 час), в отпрессованном образце составляет 0,1 С/О,Б. 2,0 г бакелитового лака БСЛ и 0,2 гди- (4-оксибензил) -о-карборана растворяют в5 мл ацетона. Затем ацетон отгоняют и получают твердый продукт,Время отверждения полученногонри 180 С равно 28 мин.Образец для испытаний отпрессовываютнод давлением 7 - 8 кг/см при температуре180 С в течение 1 час. Получают прочный 15диск темного цвета.Выход 2,1 б г (98,0 О(, от общего веса исходного бакелитового лака БСЛ и ди-(4-оксибензил) -о-карборана).В отпрессованном ооразце практически не 20содержится низкомолекулярных веществ, ратворимых в ацетоне (при кипении 3 час).П р и м с р 3. Получение композиций на ос 4 ове фснолфталеннсодержащего сополимераффи аминофенил-а-карборана. 25А, 2,0 г фенолф, алеипсодержащего сополи. ера ффи 0,2 г аминофенил-о-карборанарастворяют в 5 мл ацетона. Затем ацетонотгоня 1 от и получают твердый продукт. Время Отверждения полученного продукта при 30180 оС равно 25Образец для испытаний отпрессовываютнод давлением 7 - 8 кг/см при 180 С 1 час,Г 1 олуча 1 от монолитный прочный диск темногозета. 35Выход 2,1 б г (98,2 д от общего веса исходных фенолфталеинсодержащего сополимераффи аминофенил-о-карборана), Содержание низкомолекулярных веществ, экстрагируемых ацетоном (при кипении 3 час), в отпрессованном образце составляет 7,15 О/о.Б. 2,0 г фенолфталеинсодержащого сополимера ффи 0,4 г аминофенил-о-карборанарастворяют в 5 мл ацетона. Затем ацетон отгоняют и получают твердый продукт. Время 45отверхкдения полученного продукта при 180 Сравно 20 мин.Образец для испытаний отпрессовываютпод давлением 7 - 8 кг/см 2 при 180 С 1 час.Получают монолитный диск темного цвета. 50Выход 2,35 г (97,9 О/о от общего веса исходных фенолфталеин содержащего сопол имер аффи аминофенил-о-карборана). Содержание низкомолекулярных веществ, экстрагируемых ацетоном (при кипении 3 час), в отпрессованном образце составляет 18,5 О/о. 4Образец для испытаний отпрессовываютнод давлением 7 - 8 кг/см- при температуре180 С в течение 1 час. Получают прочныйдиск темного цвета,Выход 2,19 г (99,5 О/о от общего веса исходных бакелитового лака БСЛ и аминофенило-карборана). В отпрессованном образцепрактически не содержится низкомолекулярных веществ, растворимых в ацетоне (прикипении 3 час).Б. 2,0 г бакелитового лака БСЛ и 0,4 гаминофенил-о-карборана растворяют в 5 млацетона, Затем ацетон отгоняют и получаюттвердый продукт. Время отверждения полученного продукта при 180 С равно 25 мин.Образец для испытаний отпрессовываютпод давлением 7 - 8 кг/см при температуре180 С в течение 1 час. Получают прочныйдиск, окрашенный в темный цвет,Выход 2,39 г (99,5 О/о от общего веса исходных бакелитового лака БСЛ и аминофенило-карборана). Содержание низкомолекулярных веществ, экстрагируемых ацетоном (прикипении 3 час), в отпрессованном образце составляет 4,0 О/ОПрим ер 5. Получение композиций на основе фенолфталеинсодержащего сополимерафф 40 и амино-о-карборана.А. 2.0 г фенолфталеинсодержащего сополимера фф 40 и 0,2 амино-о-карборана растворяют в 5 мл ацетона, Затем ацетон отгоняюти получают твердый продукт.Время отверждения полученного продуктапри 180 С равно 45 мин.Образец для испытаний отпрессовываютпод давлением 7 - 8 кг/см- при 180 С 1 час.Получают прочный диск темного цвета.Выход 1,99 г (90,4 О/О от общего веса исходных фенолфталеинсодержащего сополимераффи амино-о-карборана). Содержаниенизкомолекулярных веществ, экстрагируемыхацетоном (при кипении 3 час), в отпрессованном образце составляет 24,0 О/О.Б, 2,0 г фенолфталеинсодержащего сополимера ффи 0,4 г амино-о-карборана растворяют в 5 мл ацетона. Затем ацетон отгоняют иполучают твердый продукт. Время отверждения полученного продукта при 180 С - 80 мин.Образец для испытаний отпрессовываютпод давлением 7 - 8 кг/см при 180 С 1 час.11 олучают прочный диск темного цвета.Выход 2,25 г (93,7 О/О от общего веса исходных фенолфталеинсодержащего сополимераффи амино-о-карборана). Содержаниенизкомолекулярных веществ, экстрагируемыхацетоном (при кипении 3 час), в отпрессованном продукте составляет 41,9 О/о.П р и м е р б. Получение композиций на основе бакелитового лака БСЛ и амино-о-карборана,А. 2,0 г бакелитового лака БСЛ и 0,2 гамино-о-карборана растворяют в 5 мл ацетона. Затем ацетон отгоняют и получают твердый продукт. Время отверждения полученного продукта при 180 С равно 30 мин.520119 6, кгсм 3840 20 3580 в 41 3300 200 3240 в 33 2250 300 2020 в 26 20 1500 400 1440 в 16 Таолицв 1 Предел прочности при статическом изгибе(обра;:ы 1 и 2) и бакелитового лака БСЛ 30 п 1 зивсдець: в табл. 2,Тзблнца 2 Деформация (%) прн температурс, "С 500 , 600 Образец 700 300 350 250 100 150 200 2,0 3,5 10,0 14,0 83,0 96,0 70,0 77,0 9,0 , 16,015,022,0 4,0 10,018,0 28,0 33,0 2,5 8,0 1,0 12,0 01,5 01,5 О, 0 0 4,012,0 55,0 24,0 42,0 6,00 2,0 15,0 9,0 Роз, льтаты дицам 11 ческого термогравиметрцчес. Ого анализа (ТГА) ца воздухе (скорость подъема температуры 4,5 С в 1 миц) фенолфталеинсодержащего сополимера фф(образцы 1 и 2) и бакелитового лака БСЛ Образец для испытаний отпрессовывают цод давлением 7 - 8 кг/см при 180 С 1 час. Получают прочный диск темного цвета.Выход 2,14 г (97,30/, от общего веса исходных бакелитового лака БСЛ и амино-о-карборана). Содержание нцзкомолекулярных вец 1 еств, эк.трагирчемых ацетоном (при кипении 3 час), в отпрессованном образце составляет 32 %.Б, 2,0 г бакелитового лака БСЛ и 0,4 г амино-о-карборана растворяют в 5 мл ацетона. Затем ацетон отгоняют и получают твердый продукт. Время отверждения полученного пподукта при 180 С равно 30 мин.Образец для испытаний отпрессовывают под давлением 7 - 8 кг/см при 180 С 1 час, Получают ппо 1 ный диск темного цвета.Выход 2,37 г (98,7% от обшего веса исходць 1 х бакелитового лака БСЛ и амино-о-карборана),П р и м е р 7, Получение стеклопластика на основе фенолфталеинсодержащего сополимера ффи амицофенил-о-карборана.90,0 г фенолфталеинсодержащего сополимера ффи 10,0 г аминофенил-о-карборана растворяют и ацетоне и полученным раствором пропитывают стеклянную ткань алюмоборсиликатного состава марки ТС в,3 в 2 (из расчета содержания связующего в стеклопластике- 35%) с последующей сушкоц се на воздухе в течение 24 час и прессованисм полученной стеклоткаци В пресс форме под давлением Р,.=5 кг/смз при температуре 180 С в течение 8 час.Предел прочности (бвн) полученного стеклопластика при статическом изгибе зависит 10 от изменения температуры; 25 В табл. 1 приведены данные по прочпост.1цпи статц 11 еском ц "гцбе, полученные после длительного термостареция стеклопластиков.(образцы 3 и 4), отверждеццых в присутствии 5 ц 1 О ".ес. ч. "ц-(4-оксцбецзцл)-о-карборана соответственно, а также фецолфталеинсодержащсго сополимера фф(образец 5) прц ведены в табл, 3.Т аблица 3 Вес остатка (%) при температуре, С Образец 100 200 150 300 500 250 350 400 600 800 700 97,0 94,0 97,5 97,5 97,5 92,0 88,0 95,0 95,0 95,0 Результаты изотермического ТГЛ фенолфталеинсодержащего сополимера фф, отвержденного в присутствии 5 вес, ч. ди-(4-оксибензил)-о-карборана, при температурах 300 и 350 С на воздухе (образцы 1 и 2 саответственно) и в вакууме (образцы 3 и 4) и фенолфталеинсодержащего сополимера ффпри температурах 300 и 350 С на воздухе (образцы 5 и б соответственно) приведены в табл, 4. Таблица 4 Потери в весе (б) при продолжительности нагревания, мин Образец 45 15 30 60 120 90 150 180 Результаты изотермическаго ТГЛ фенолфталеинсодержащего сополимера фф, отвержденного в присутствии 10 вес, ч. ди-(4- оксибензил) -о-карборана, при температурах 300 и 350 С на воздухе (образцы 1 и 2 соответственно) и в вакууме (образцы 3 и 4 соответственно) приведены в табл, 5,Таблица 5 Потери в весе (оо) при продолжительности нагревания, мин Образец 30 45 120 150 180 60 2,3 5,0 6,0 10,5 3,0 6,1 6,5 14,2 3,0 5,8 6,5 13,5 3,0 6,0 6,5 14,2 3,0 6,7 6,7 14,3 3,0 7,8 6,8 14,5 3,0 8,2 6,9 14,5 при температурах 300 и 350 С на воздухе (образцы 1 и 2 соответственно) приведены в табл, 7,Результаты изотермического ТГЛ бакелитового лака БСЛ, отвержденного в присутствии 5 вес. ч. дн-(4-оксибензил)-о-карборана, при температурах 300 и 350 С на воздухе (образцы 1 и 2 соответсгвенно) и в вакууме (образцы 3, 4 соответственно) приведены в табл, 5,Результаты изотермического ТГЛ бакелитового лака БСД, сргаеркденного в присутстРид 1 О вес. ч. ди-(.4-оксибензил) -о-карборана,Результаты термомеханических испытаний фенолфталеинсодержаиего сополимера фф(образцы 1 и 2) и бакелитового лака БСЛ (образцы 3 и 4), отвержденных в присутствии 10 и 20 вес. ч. аминофенил-о-карборана соответственно, приведены и табл, 8,100 100 100 100 100 100 98,0 99,0 99,0 99,0 4,5 7,0 6,3 11,5 8,5 13,64,011,0 8,515,4 2,9 9,0 7,4 13,5 3,0 9,5 7,6 13,9 2,7 8,6 7,2 13,2 З,З10,2 8,014,3 Т аблица 7 Потери в весе (ОВ) при продолжительности нагревания, мин Образец 15 90 120 180 150 60 30 3,5 ) 3,779 , 82 2,5 5,2 3,2 6,6 3,3 7,1 4,0 9,1 3,9 8.,8 3,3 7,3 Таблица 8 Деформация (" ) при температуре С Образец 700 500 600 300 150 250 350 200 100 51,0 25,0 27,0 33,0 10,0 7,0 9,08,0 14,0 12,0 12,5 12,0 11,0 9,0 10,0 10,0 9,0 6,0 8,0 7,0 7,5 5,5 6,5 5,5 3,5 3,0 3,0 3,0 9,0 6,0 8,0 7,0 ка БСЛ (образцы 3 и 4), отвержденных в при:утствии 10 и 20 вес. ч. аминофенил-окарборана соответственно, приведены в табл, 9. Таблица 9 Вес остатка,(%) при температуре, С Образец1003 800 350 400 250 700 600 500 300 200 150 18 37 16 28 33 48 42 52 56,0 67,0 67,0 70,0 98 96 96 93 100 100 99 97 100 96 98 94 78,0 85,0 84,0 82,0 90,5 94,0 90,0 88,0 97,4 95,0 95,0 92,0 90,0 95,0 92,5 89,0 97 95 93 90 5 фенил-о-карборана, при температурах 300 н350 на воздухе (образцы 1 и 2 соответственно) и в вакууме (образцы 3 и 4 соответственно) приведены в табл. 11.Результаты изотермического ТГА бакелитового лака БСЛ, отвержденного в присутстви 10 вес, и. аминофсиил-о-карборана, при температурах 300 и 350 С на воздухе (образцы 1 и 2 соответственно) и в вакууме (образцы 3 и 4 соответственно приведены в табл, 12,Результаты динамического ТГА на воздухе (скорость подъема температуры 4,5 С в 1 мин) фенолфталеинсодержащего сополимепа фф(образцы 1 и 2) и бакелитового лаРезультаты изотермического ТГА фенолфталеинсодержащего сополимера фф, отвержденного в присутствии 10 вес. ч. аминофенил-о-карборана, при температурах 300 и 350 С на воздухе (образцы 1 и 2 соответственно) и в вакууме (образцы 3 и 4 соответстг.нно) приведены в табл, 10.Результаты изотермического ТГА фенолфталеинсодержащего сополимера фф, отвержденного в присутствии 20 вес, ч, амино 25,0 16,0 20,0 22,2+1,02,0 12,8 15,8 2,0 11,8 15,8 П р и м е ч а и и е. Результаты со знаком плюс" означают привес,Т а блица 11 Потери в весе (%) при продолжительности нагревания, мии 120 ( 150 180+2,85,8 15,0 16,0 5,4 15,0 16,0 12,0 15,8 16,0 14,5 Примеч ание. Результаты со знаком плюс" означают привес. Таблица 12 Потери в весе (%) прп продолжительности нагревания, мии Образец 15 30 45 60 90 120 150 180 4,04,04,0 6,2 6,6 7,7 3,0 4,0 6,2 5,5 3,8 5,3 6,4 7,0 4,0 5,8 6,6 7,4 4,0 7,0 6,7 8,2 4,0 7,8 6,8 8,8 8,8 6,9 9,2 9,5 7,0 9,8 Образец Потери в весе (%) при продолжительности нагревания, мин 45 60 90 15 30 120 150 180 6,5 7,9 6,7 8,0 6,9 8,3 6,0 6,8 7,1 8,8 7,5 9,4 5,9 9,8 8,210,2 Результаты изотермического ТГА бакелитового лака БСЛ, отвержденного в присутствии 20 вес. ч. аминофенил-о-карборана, при Результаты динамического ТГА на воздухе (скорость подъема температуры 4,5 С/мин) фенолфталеинсодержащего сополимера фф(образцы 1 и 2) и бакелитового лака БСЛ (образцы 3 и 4), отвержденных в присутствии 10 и 20 вес, ч. амино-о-карборана, приведены в табл. 14,Результаты изотермического ТГА фенолфталеинсодержащего сонолимера фф, отвержденного в присутствии 10 вес. ч. аминотемпературах 300 и 350 С (образцы 1 и 2 соответственно) на воздухе приведены в табл, 13.Т аблица 13 о-карборана, при температурах 300 и 350 С на воздухе (образцы 1 и 2 соответственно) и в вакууме (образцы 3 и 4 соответственно) приведены в табл, 15.Результаты изотермического ТГА фенолфталеинсодержащего сополимера фф, от вержденного в присутствии 20 вес. ч. аминоо-карборана, при температурах 300 и 350 С (образцы 1 и 2 соответственно) приведены в табл. 16.5,0 П р и м е ч а н и е. Результаты со знаком плюсф означают привес,на (образцы 1 и 2 соответственно), приведеныв табл. 17. Результаты термомеханических испытаний бакелитового лака БСЛ, отвержденного в присутствии 10 и 20 вес. ч. амино-о-карбораТаблица 17 Деформация (%) при температуре, С Образец 600 500 700 400 350 300 250 200 150 100 24 14 10,0 3,5 42 15 14 11 610 4 24 ратурах 300 и 350 С на воздухе( образцы 1 и 2 соответственно) и в вакууме (образцы 3 и 4 соответственно) приведены в табл. 18,Результаты изотермического ТГА бакелитового лака БСЛ, отвержденного в присутствии 10 вес. ч. амино-о-карборана, при темпеТаблица 18 Потери в весе (о) при продолжительности нагревания, мин Образец 60 180 150 120 90 45 30 15 4,5 5,6 8,3 9,0 4,5 5,5 8,3 9,0 4,5 5,5 8,3 9,0 4,0 5,0 7,5 8,5 99 99 99 99 1,8 3,5 2,7 9,2 97 95 98 97 95 94 96 95 94 93 95 94 2,2 4,1 3,0 9,8 93 93 95 93 2,3 4,2 3,0 9,9 92 92 95 92 90 90 93 90 2,4 4,5 3,010,0 4,5 5,7 8,3 9,0 81 85 84 85 4,5 5,8 8,3 9,0 65 77 70 77 2,8 4,8 3,0 10,0 4,5 6,0 8,3 9,0 43 67 51 66 23 53 29 50 3,0 5,0 3,0 10,0 4,5 6,0 8,3 9,052311 15 1 брах 300 и 350 С (образцы 1 и 2 соответственно) приведены в табл. 19. Результаты изотермического ТГА бакелитового лака БСЛ, отвержденного в присутствии 20 вес. ч. амино-о-карборана, при температуТаблица 19 Потери в весе (%) при продолжительности нагревания, мин Образец 15 30 150 180 60 90 120 Формула изобретения ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения теплофизических свойств, оно дополнительно содержит фенолформальдегидный полимер резольного типа в количестве 2 - 50 вес. %. Связующее, включающее карборансодержащий фенолформальдегидный полимер, отлиСоставитель Н. Космачева Редактор Н, Спиридонова, Техред А, Камышникова Корректор М. ЛейзерманЗаказ 1689/9 Изд.1514 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45