композиция для получения пресс-изделий
Классы МПК: | C08L79/08 полиимиды; полиэфироимиды; полиамидоимиды; полиамидокислоты или аналогичные предшественники полиимидов |
Автор(ы): | Мерссерле Павел Ефремович[KZ] |
Патентообладатель(и): | Институт химических наук им.А.Б.Бектурова НАН Республики Казахстан (KZ) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-05-20 публикация патента:
20.09.1997 |
Изобретение относится к полиимидным композициям, которые используют для получения пресс-изделий с повышенной прочностью, пластичностью и термостабильностью. Сущность: композиция для получения пресс-изделий содержит полиимидный порошок на основе диаминодифенилового эфира и диангидрида тетракарбоновой кислоты и 1,2-диметоксикарборана. Компоненты содержатся в следующем соотношении, мас.%: полиимидный порошок 88-97, 1,2-диметоксикарборан 3-12. 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Композиция для получения пресс-изделий, включающая полиимидный порошок на основе продукта конденсации диаминодифенилового эфира и диангидрида тетракарбоновой кислоты и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что в качестве модифицирующей добавки она содержит 1,2-диметоксикарборан формулы![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090579/2090579-10t.gif)
при следующем соотношении компонентов, мас. Полиимидный порошок 88 97
1,2-Диметоксикарборан 3 12т
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к полиимидной композиции для пресс-изделий, содержащей пластификатор. Известно введение в раствор полиамидокислоты в качестве пластификатора трифенилфосфата, что приводит к увеличению эластичности, прочности и термостабильности конечных полиимидных пленок на основе диангидридов дифенилтетракарбоновой, пиромеллитовой кислот и ароматических диаминов /1/. Пластифицирующее действие трифенилфосфата на стадии полициклизации приводит к уменьшению количества дефектных структур, но пластификатор при высоких температурах полициклизации улетучивается из полимера. Недостатком трифенилфосфата является то, что оптимальная прочность пленок достигается при добавлении 13-15% массовых пластификатора, а термостабилизация полиимида на воздухе распространяется на область до 300oC. Цель изобретения получать более прочные и пластичные термостойкие полиимидные пресс-изделия, формуемые при умеренных давлении и температуре. Указанная цель достигается тем, что композиция, содержащая полиимидный порошок и модифицирующую добавку, в качестве последней содержит 1,2-диметоксикарборан /ДМК/. Компоненты композиции содержатся в следующем соотношении, мас. полиимидный порошок 88-97 и 1,2-диметоксикарборан 3-12. 1,2-Диметоксикарборан белое кристаллическое вещество с Т.пл. 299-300oC /2/, очень термостойкое и не улетает из полиимида при температуре спекания пресс-изделия при 350-360oC, увеличивает устойчивость полиимидной композиции и термоокислительной деструкции в области выше 500-600oC /см. табл. 2/. Кроме того, для получения пресс-изделий, превосходящих по прочности пресс-изделия из чистого ПМ-69 на 57% требуется добавить всего 6% 1,2- ДМК на 94% полиимида. Важным преимуществом предлагаемого в качестве пластификатора 1,2-диметокси-карборана является то, что введение в полиимиды 6% 1,2-ДМК обеспечивает содержание в пресс-изделиях 3% В, что является оптимальным для замедления быстрых нейтронов, выделяющихся в спектре ВВР /водо-водяного реактора/. Особенностью заявляемой композиции является получение пластичных полиимидных пресс-изделий, которые допускают пластичную деформацию на 24-25% что может быть использовано для получения полиимидных формовок с повышенной твердостью /НБ-37-43 кгс/мм2 вместо НБ-18-28 кгс/мм2 для формовок из ПМ-69. Преимуществом предлагаемой композиции является то, что 1,2-диметоксикарборан является промышленным продуктом /2/, и наибольший эффект упрочнения и пластификации наблюдается при использовании промышленного полиимидного порошка ПМ-69 /3/ (табл. 1), что важно для практического использования. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. Получение пресс-изделия на основе порошка базового полиимида ПИ /АБ/тфа. Полиимид, синтезированный в одну стадию на основе диаминодифенилового эфира и диангидрида трицикло-(2,2,2,02,5)-дец-7-ен-3,4,9,10-тетракарбоновой кислоты /ПИ(АБ) в диметилацетамиде в присутствии трифенилфосфата ПИ/АБ/тфф со строением солекулярного звена![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090579/2090579t.gif)
порошка измельчали в фарфоровой ступке до размера частиц 2- 10 мкм. Брали навеску ПИ/АБ/ в количестве 1,20 г, запрессовывали при комнатной температуре и давление 2300 кгс/см2 в металлической форме, пуансоны под этим давлением фиксировали в пресс-форме струбциной. Спекание образца в пресс-форме проводили при следующем режиме нагрева: 20 250oC-1 ч, 250o-2 ч, 250 300oC-0,5 ч; 300oC-2 ч; 300 350oС-0,5 ч, 350oC-0,5 ч. Получили таблетку с d1 11,885 мм, h1 7,525 мм, S 1,1088 см2, Y1 0,8344 см3, P 0,9855 г,
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090173/947.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090012/963.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090173/947.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090579/2090579-2t.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090579/2090579-3t.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090173/947.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090012/963.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090579/2090579-4t.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090173/947.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090012/963.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090579/2090579-5t.gif)
h1 7,50 мм, S1 1,1154 см2, Y1 0,8365 см3, P1 1,0854 г,
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090173/947.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090012/963.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090579/2090579-6t.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090173/947.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090012/963.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090579/2090579-7t.gif)
По данным термогравиметрии /воздух, 10oC/мин/ порошок из образца примера 6 терял в массе, 300oC 2, 400oC 3, 500oC 4,5, 600oC 23,0, 700oC 43,5, 800oC 51, 900oC 52. Пример 7. 1,12810 г Измельченного порошка полиимида ПМ-69 /93,97%/ и 0,7235 г/6,03%/ 1,2-диметоксикарборана растирали и перемешивали в фарфоровой ступке. Смесь запрессовали в металлической форме и спекали образец в пресс-форме по температурному режиму примера 5. Получили гладкую монолитную таблетку, которая после плоско-параллельного шлифования торцов, имела следующие параметры: d1 12,27 мм, h1 6,83 мм, P1 1,09800 г, S1 1,18244 см2, Y1 0,8076 см3,
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090173/947.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090579/2090579-8t.gif)
![композиция для получения пресс-изделий, патент № 2090579](/images/patents/382/2090579/2090579-9t.gif)
Класс C08L79/08 полиимиды; полиэфироимиды; полиамидоимиды; полиамидокислоты или аналогичные предшественники полиимидов