Способ получения структурированного полиэтилена
Патент 239548
Классы МПК
Способ получения структурированного полиэтилена
Иллюстрации
Реферат
I
ОП-И-.С А-Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 39b, 22(06
Заявлено 17 т(.1968 (№ 1241193(23-5) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 18.III.1969. Бюллетень ¹ 11
Дата опубликования описания 28Л 11.1969
МПК, С 081
УДК 678.742.2-9(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Заявители
В. Г. Протасов и Н. К. Барамбойм
Московский институт радиотехники, электроники и автоматики и Московский технологический институт легкой промышленности
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТРУКТУРИРОВАННОГО ПОЛИЭТИЛЕНА
Известен способ получения структурированного полиэтилена введением в него в качестве структурирующего агента малеинового анп1дрида с последующей переработкой в изделия механохимическим способом.
Предлагаемый способ структурирования полиэтилена (ПЭ) также основан на механохимической переработке смеси полимера с мономером в изделия. Однако при этом помимо самого структурирования за счет сшивания полимерных цепей мономером достгпастся и принципиально новый эффект — введение в структуру. ПЭ активных функциональных групп — СООН. Введение в структуру ПЭ карбоксильных групп имеет важное значение как для усиления сшитой структуры (за счет возникновения полярных связей), так и для лучшего совмещения ПЭ с активными наполнителями, пластификаторами и т. д., а также для регулирования всего комплекса свойств полимера, связанного с наличием полярных групп.
Предлагаемый способ структурирования ПЭ состоит в следующем. Берут в заданном соотношении полимер и непредельную карбоновую кислоту и смешивают их, например, в бункере дозатора или подают в загрузочное устройство перерабатывающего аппарата отдельными питателями-дозаторами. Затем смесь полимера с мономером перерабатывают, например, в дисковом экструдере в изделие, соответствующее формующему устройству дискового экструдера (ЭД). Переработку в ЭД осущсствляют при температуре 140 — 250"С, скорости сдвига 50 — 250 1/сек и давлении 1—
15 кг(слт-, Такие условия обеспечивают механоактивацию il механокрекинг макромолекул ПЭ.
Образующиеся при механокрекинге свободные
10 макрорадикалы и активированные макромолекулы ПЭ взаимодействуют с карбоновой кислотой за счет раскрытия у нее двойной связи с образованием более активных макрорадикалов полимера, которые при последующем i.åæ15 цепнсм обмене образуют мостичные связи х,ежду ма кромолеку лами полиэтилена. Количество поперечных связей (мостиков) зависит как от концентрации свободных макрорадика IOB
ПЭ, так и от концентраци;I мономера интен20 сивHости и продолжительности механопереработки.
В качестве структурирующего мономера используют непредельные карбоновые кислоты, например акриловую (АК), мета криловую
25 (МАК), малеиновую (ЧК). фумаровую (ФК), в количестве 2 — 20% от веса полимера.
Факт структурирования устанавливают по наличию гелия при высокотемпературном растворении ПЭ в ксилоле, декалине и друп1х
30 специфических для ПЭ растворителях в тече239548
100
ПЭ
АК
100
ПЭ
МК
Составителе А. Кулакова
Редактор Л. Новожилова Техред Л. Я. Левина Корректор Н. Шапошникова
Заказ 1656/11 Тираж 460 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва. Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр, Сапунова, 2 ние 2 — 10 час. Степень структурирования определяют, например, по содержанию гельфракции.
Наличие в структурированном ПЭ карбоксильных групп устанавливают с помощью химических и физических методов анализа, Пример 1. Композицию, состояющую из вес. ч.: перерабатывают в пленку на ЭД при 140—
150 С, при скорости сдвига 120 1/сек и давлении 5 кг/смв, Степень структурирования составляет 58 /о, степень набухания гель-фракции 750%. Предел прочности при растяжении
170 кг/см -, относительное удлинение 360в/в.
Пример 2. Композицию, состоящую из вес. ч.: перерабатывают в пленку на ЭД при 170—
190 С при скорости сдвига 120 1/сек и давлении 5 кг/см- . Структурированная почиэтпленовая пленка имеет следующие характеристики: степень структурирования 45%, степень набухания гель-фракции 650>/р, предел прочности при растяжении 180 кг/сме, относительное уд5 линение при разрыве 400 /в. Теплостойкость, определенная по изменению геометрических размеров изделия, составила 180 С.
Пленка из исходного ПЭ, полученная и испытанная в аналогичных условиях, имеег сле10 дующие показатели: предел прочности при растяжении 110 кг/см>, относительное удлинение 740а/0, теплостойкость 120 С, в ксилоле растворяется полностью.
Предмет изобретения
Способ получения структурированного полиэтилена введением в него структурирую1цего агента с последующей переработкой в изделия механохимическим способом, отличающайся
20 тем, что, с целью получения полимера с луч1пими физико-механическими свойствами, в качестве структурирующего агента применяют непредельные карбоновые кислоты, например акриловую или метакриловую, или малеино25 вую, или фумаровую, в количестве до 20%.