Полимерная композиция
Иллюстрации
Реферат
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полипропилен, стабилизатор , тальк и окисел металла, о тличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и стабильности адгезионной связи композиции с металлом, в качестве окисла металла она. содержит окисел железа при следующем соотношении компонентов, мас.%: 57,5-89,75 Полипропилен 10-40 Тальк 0,05-1 Окисел железа Остальное Стабилизатор с S (Л С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(59. С 08 L 23 12 С 08.К 3 22
1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН фу -,!
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
57,5-89,75
10-40
0,05-1
Полипропилен
Тальк
Окисел железа
Стабилизатор
Остальное (21) 3508533/23-05 (22) 23.09.82 (46) .30.12.83. Бюл. М 48 (72) А.A.Бесецкий, В.A.Çëîáèíà, М.Л.Кербер, Е.И.Евдокимов, Ф.Г.Гилимьянов, В.С.Гетманцев, Э.Г.Полли, A.A.Ñóðêèí и В.В.Бахнова (53) 678.742 ° 3.04(088.8) (56) 1. Белый В.A. и др. Полимерные покрытия. Минск, Наука и техника
1976, с. 11
2. Патент Великобритании
М 1136350, кл. СЗР, опублик. 1967.
3. Патент ФРГ 9 2638822, кл. С 08 Ь 23/10.опублик. 1978 (прототип). (54) (57) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полипропилен, стабилизатор, тальк и окисел металла, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности и стабиль ности адгезионной связи композиции с металлом, в качестве окисла металла она содержит окисел железа при следующем .соотношении компонентов, мас.Ъ:
1063812
Полипропилен
Тальк
Окисел железа
Стабилизатор
57, 5-891 75
10-40
О, 05-1, О
Остальное
Изобретение относится к композициям на основе полиолефинов, а именно наполненного полипропилена, и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для изготовления металлопластовых конструкций, устойчивых к действию высоких и низких температур, резкому их перепаду, влиянию агрессивных сред.
Известны полимерные композиции для конструкционных изделий на осно» ве полиолефинов, в которых в качестве добавок, улучшающих их адгезию к металлу, применяют дифильные вещества, обладающие адгезионными свой-1.5 ствами как к металлу, так и к полимеру (1) .
Однако в композициях на основе полипропилена подобные адгезионные добавки малоэффективны. Кроме то- 20 го, введение их в полипропилен приводит к снижению его механической прочности, теплостойкости, т.е. ухудшает конструкционные свойства.
Известна композиция на основе полипропилена и наполнителя в виде круглых чешуек талька, модифицированного ионами железа(2) .
Однако данная модификация способствует интенсивному окислению полипропилена в зоне контакта полимер — наполнитель. Это приводит к образованию низкомолекулярных продуктов, что способствует снижению адгезионной прочности.
Наиболее близкой к предлагаемой является полимерная композиция, содержащая, вес.ч. -o: полипропилен 100; стабилизатор 0,05-4; тальк 1-150; окисел бора 0,05-6 (3) .
Известная композиция не облада- 40 ет высокой адгезией к металлу.
Цель изобретения — повышение прочности и стабильности адгезионной связи композиции с металлом.
Поставленная цель достигается тем,45 что полимерная композиция, содержащая полипропилен, стабилизатор, тальк и окисел металла, в качестве окисла металла она содержит окисел железа при следующем соотношении ком-50 понентов в композиции, мас.Ъ:
Используют также тальк талькомагнезитовой природы листовидной чешуйчатой структуры с размером частиц до 30 мкм.
В качестве окислов железа применяют соединения формул Fegb, Feo.
Содержание окисла железа в компози ции 0,05-1,0 (оптимальное 0,5)мас.Ъ найдено экспериментально. При количестве добавки менее 0,05 мас.Ъ эффект увеличения прочности и стабильности адгезионной связи композиции с металлом незначителен. При введении добавки в количестве более l 0 мас.% снижаются некоторые физико-механические показатели композиции (табл., пример 11) .
Стабилизаторами являются известные для полипропилена антиокс:данты, например эфир 3,5-ди-fpeT-бутил-4гидроксифенил пропионовой кислоты и пентаэритрита (Jj.ganox 1010), дилаурил или диалкилтиодипропионат, тетраалкофен (фенозан 23).
Пример . Композиции наполненного полипропилена 1-11 готовят в смесителе Бенбери с последующей грануляцией на экструдере.
Рецептуры композиций и их свойства приведены в таблице.
Композиции 1,2,5 и 6 содержат стабилизатор Хгяапох 1010, композиции 3,4,7 и 11 — стабилизирующую смесь, включающую стеарат кальция и диалкилтиодипропионат в соотношении 1,5:1,0 соответственно. Конструк- ционные свойства композиции оценивают по их механической прочности и теплостойкости по стандартным методикам на испытания пластмасс на образцах, полученных методом литья под давлением, адгеэионную прочность — на адгезиометре по величине работы отрыва. Показателем стабильности адгеэионной прочности является коэффициент ее сохранения после выдержки металлопластовых образцов в воде при 80 С в течение 5 сут.
В таблице приведены значения адгезионной прочности и ее стабильности при использовании в качестве металлической подложки стали. При использовании меди и алюминия характер изменения этих величин аналогичен.
1063812
4{Ъ
« о
1о сч сч
РЪ «Ф «»Ъ Ф . ю-4 с . с с, с
О О О О О
<Ч
° -4 с с о
МВ с
О с
° «4 сЧ
10 «3 «О Ф {{Ъ . {Ч
С{4 Ch tA г.4 tA» 4 М Сс 444 М с: с С с; с: « с: с: с с
СЧ 4 СЧ О М {{Ъ СЧ «З И
9 X 442
{,oxooz
И хеао
0IxgХЖ
Ю со о
Ю сО
О 4{Ъ сч to сч
4t п ® хх х о
tO о
»-{ оооо о
ooo.oo .о e e о о х-{ tA «У 0Ъ х-{ г-{ СЧ СЧ»Ч х 4
О о м сч
{Ч о оъ х { м
{Ч сО с о сЧ О
О х-{ со . o.
Ю О
«-{
4 I
О1 ДХО
t 4d 4 ДО
goo
Е 4 О О Е
{Ч с Ф
Ю
У {
»4 С"Ъ с. о со о ю х { 3 { сч о
° -{ ю-4
l
II и
il о сч о
«у со ю-{ м «Ф «{
1
1
I л о ю ю (ч Oо
{Ч м сч
1 с
9 Х О
99! аХх
I t» {«
rd Е 1-{
R о х
9 Х аа l ахс"
{r) g I Е Х
{{{ {{{ I R K Е ах{ах хмх сЧ сО О О о\ trl сч м { » сР М . {{Ъ «{ Ф о {ч m о о
«{е М «3
{Ч СЧ СЧ «It Ю
«3 Ol М ю4 ОЪ с"ъ сч г ъ м сч
Ю о
A {{{
o m
ХЭО
Ж {; Э {{{ 9 {
0Ъ K
1
1
I о Ю с х { Ю (б
Д я оэо х {
Х 9 с{Ъ о и"Щ О о с с ь r»4 о о
{{Ъ ! I о
I I
II
II
{!
Il
II
О О О О О «{ м
О t Î 1 О Ф {Ч (Ч
i х
{ виеКх
Г
Il
1 Э II
rd g rd II
Х . 0{ II
O Х Е {1
ХЕ{ !1 — {!
О
1 1 Ф 1 . I 1
I ! 1 tA I
I 1 1 I 1 I I I ь 1
rrrt Д
° о rd о х а х о й
-11
II
II
o to
1 1 с Д Е
o Z хо.х а
O 44! щ
4 {Ъ I I I 1 I I 1 1 I 1
О{
{ Q, «хо о
1 {«rd
О ос> д— .91
tll Сч с с ю-{ Ю
Ъ с
tA trl с с о о
4{Ъ О с с
{ г4 о с х4 х {
tA
Ch {{Ъ с
«3 со
ОЪ . {A
tA ЦЪ с
{» с
tA ОЪ со tA с
ОЪ 0Ъ
tA {-.
tA tA с с со
{съ х
5 о
op,ÿ
Г t»Я
Ъ О, >
l х о
I
1 1 оох
М х L о о
Ы Х
М «Ф
{» Q) 1 I
1
I
1 ! 5l
1 Х
1 Х I
ОЪ 1
1-О1
131
1 {61
{{{ I
I I«!
V1
I Ж I о
{о !! х
-"1 Х х О х
eox
& 9
{{{н х
OXrd э а
I I { х у д
oo {: х а ветхо
Е !«rd с».х о оооо
rd X X
{1
A 1
{« о о х I {{Ъ с
ЗЭ ОЪ оъ { а
I4 х о
Х
4{Ъ О
I !
I
1
1
1
d
1063812
Составитель В.Белгин
Редактор В.Петраш Техред A.Бабинец . КорректорГ,Решетник
Заказ 10339/26 Тираж 494 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Иэ приведенных в таблице. данных следует, что введение.в полипроаи-. лен окислов железа практически не изменяют его адгеэии к металлу. Ком» позиция полипропилена с тальком и окислом бора также не обладает дЬс-. таточно высокой адгеэией к металлу.
Обнаружено, что при совместном введении в полипропилен талька и окисла железа адгеэионная прочность на границе полипропиленовая компози10 ция — металл и ее стабильность под влиянием агрессивной среды в данном случае горячей воды) резко возрастает. Так адгеэионная прочность возрастает в 1,5-1,7 раза, а ее стабильность в 2-2, 5 раза по сравнению с полипропиленом, наполненным тальком, при этом заметно возрастают механическая прочность и теплостойкость композиции.