Полимерная композиция
Реферат
Изобретение относится к полимерным композициям на основе полипропилена и может быть использовано в производстве пластин, конструкций, деталей и других формованных изделий. Полимерная композиция содержит полипропилен и химическую добавку, включающую изоцианат и -капролактам при следующем соотношении компонентов композиции: -капролактам 0,3-2,0 мас.%, изоцианат 0,3-2,0 мас.%, полипропилен остальное. Полимерная композиция обладает высоким разрушающим напряжением, что позволяет расширить область применения композиции в качестве конструкционного материала. 1 табл.
Изобретение относится к полимерным композициям на основе полипропилена и может быть использовано в производстве пластин, конструкций, деталей и других формованных изделий.
Известна полимерная композиция, содержащая полипропилен, минеральный наполнитель и фенольное соединение, в качестве минерального наполнителя она содержит титано-кальциевый продукт, а в качестве фенольного соединения 2,2’-диэтилиденгликоль-бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенилпропионат) (фенозан-28) или пентаэритритил-тетра-бис-(3,5-ди-третбутил-4-оксифенилпропионат) (Ирганокс-1010, фенозан-23) при следующем соотношении компонентов, вес. ч: полипропилен 100 титано-кальциевый продукт 0,2-5,0 указанное фенольное соединение 0,1-0,5 см. авторское свидетельство SU 992538, МПК С 08 L 23/02, С 08 L 27/06, С 08 К 3/24, 1983. Известная композиция обладает недостаточными физико-механическими свойствами и термостабильностью. Известна полимерная композиция, содержащая полипропилен и химическую добавку - неорганический оксид и фенольное соединение, в качестве неорганического оксида она содержит соединение, выбранное из группы: оксид магния, диоксид титана, оксид ниобия, оксид молибдена или их смесь, а в качестве фенольного соединения - 2,2’-диэтилиденгликоль-бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенилпропионат) (фенозан-28) или пента-эритритил-тетра-бис-(3,5-ди-третбутил-4-оксифенилпропионат) (Ирганокс-1010, фенозан-23) при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид 0,01-60,0 или смесь оксидов, выбранных из указанной группы фенольный антиоксидант 0,005-10,0 полипропилен Остальное см. авторское свидетельство SU 1565856, МПК С 08 J 3/22, С 08 L 23/00, 1990. Недостатком данной композиции является то, что она обладает недостаточной термостабильностью и физико-механическими свойствами. Известна полимерная композиция, включающая полипропилен, гексабромциклододекан, трехокись сурьмы и термостабилизатор, в качестве термостабилизатора она содержит эпоксидиановую смолу при следующем соотношении компонентов, мас.%: гексабромциклододекан 4,0-12,0 трехокись сурьмы 2,0-6,0 эпоксидиановая смола 1,7-3,5 полипропилен Остальное см. RU 2103285, МПК С 08 L 23/12, С 08 К 13/02, 1998. Недостатками данной композиции являются сравнительно низкие стойкость к термоокислительному старению (30-36 сут) и прочность при разрыве (24-32 МПа). Наиболее близкой по технической сущности является полимерная композиция, содержащая полипропилен и химическую добавку, в качестве химической добавки она содержит изоцианат и эпоксисоединение, при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%: эпоксисоединение 0,005-5,0 изоцианат 0,005-5,0 полипропилен Остальное см. RU 2177012, МПК 7 С 08 L 23/12, С 08 К 5/04, 5/16, 2001. Недостатками данной композиции является то, что она обладает недостаточным разрушающим напряжением. Задачей изобретения является создание полимерной композиции, обладающей высоким разрушающим напряжением. Техническая задача решается тем, что полимерная композиция, содержащая полипропилен и химическую добавку, включающую изоцианат, химическая добавка дополнительно содержит -капролактам при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%: -капролактам 0,3-2,0 изоцианат 0,3-2,0 полипропилен Остальное Решение технической задачи позволяет увеличить разрушающее напряжение полимерной композиции до 17%. Вещества, используемые в составе композиции: -капролактам общей формулы: изоцианат общей формулы: В качестве изоцианата в составе композиции можно использовать: 2,4-толуилендиизоцианат, ТУ 113-38-95-90; 4,4’-дифенилметандиизоцианат, ТУ 113-38-176-96; 1,6-гексаметилендиизоцианат, ТУ 113-03-332-79; форполимер уретановый СКУ-ПФЛ-65 с массовой долей изоцианатных групп 4,9-5,6%, ТУ 38-103-137-78; форполимер уретановый СКУ-ПФЛ-74 с массовой долей изоцианатных групп 3,9-4,3%, ТУ 38-103-137-78; форполимер уретановый СКУ-ПФЛ-100 с массовой долей изоцианатных групп 5,3-6,4%, ТУ 38-103-137-78; полиизоцианат с массовой долей изоцианатных групп не менее 29%, ТУ 113-03-38-106-90. В качестве лактама: -капролактам, ТУ 7850-86. Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения. Пример 1. Гранулированный промышленный полипропилен марки "Каплен" подвергают вальцеванию при температуре 200°С в течение 15 мин, затем прессуют. Температура прессования 210°С, удельное давление - 7-10 МПа, время разогрева 10 мин, время выдержки под давлением 5 мин на каждый миллиметр толщины, время охлаждения 10-15 мин. Далее полученный образец выдерживают 24 часа при комнатной температуре для снятия внутренних напряжений в системе, после чего определяют физико-механические характеристики и термостойкость. Пример 2. В условиях примера 1 получают полимерную композицию из полипропилена марки "Каплен" и химической добавки, состоящей из лактама - -капролактама 0,3 мас.% и изоцианата - 2,4-толуилендиизоцианат в количестве 0,3 мас.%. Примеры 3-12. Аналогично примеру 2, состав композиции см. в таблице. Физико-механические испытания (разрушающее напряжение р, МПа и относительное удлинение , %) проводят по ГОСТ 11262-80. Стойкость композиции к термоокислительному старению определяют по ГОСТ 26996-86. Сущность метода заключается в определении времени от момента помещения стандартного образца из исследуемого материала в термошкаф, нагретый до 150°С, до момента разрушения образца под воздействием температуры и кислорода воздуха. Компоненты химической добавки доступны, s-капролактам кристаллическое сыпучее вещество, более технологичное по сравнению с эпоксидной смолой (по прототипу) и дешевле на 60-70%. Как видно из примеров конкретного выполнения, заявляемая композиция по сравнению с прототипом позволяет увеличить разрушающее напряжение до 17%, что значительно позволяет расширить область применения заявляемой полимерной композиции в качестве конструкционного пластика.Формула изобретения
Полимерная композиция, содержащая полипропилен и химическую добавку, включающую изоцианат, отличающаяся тем, что химическая добавка дополнительно содержит -капролактам, при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%: -Капролактам 0,3-2,0 Изоцианат 0,3-2,0 Полипропилен Остальное