Полимерная композиция

Полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii>834023

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) 3assneHo 240779 (21) 2801401/23-05.

<я)м. к.

С 08 Е 23/06

С 08 К 5/54 с присоединением заявки М—

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300581 Бюллетень ЙВ 20

678.742. . 2 . 04 (088 . 8) Дата опубликования описания 30.05.81

В. E. Гуль, В.Я. Булгаков, Л. В. Пятигорская, С. В. Генель, В.Н.Кестельман, Г.Г.Шилер г Г.A.Êîí÷àêîâñêèé

° ° ° °

Московский технологический институт мяснфй: и Молочной промышленности (72) Авторы изобретения

1 (71) Заявитель (54) НОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к термоструктурирующимся композициям для производства изделий из пластических материалов на основе олефиновых полимеров,в частности получаемых из порошкообразного полиэтилена, и может быть использовано в различных отраслях промышленности и для улучшения свойств защитных полимерных покрытий.

Известны композиции на основе полиолефинов, сшиваемых различными и рекисными соединениями (перекись бензоила и перекисью дикумила) j1J .

Недостатками перекисной сшивки полиолефинов являются создание короткоцепных жестких поперечных связей, приводящих к значительному увеличению хрупкости материала, снижение термостабильности и механической прочности при действии знакопеременных нагрузок и возможность преждевременного сшивания полимера. Короткоцепные жесткие поперечные связи резко ухудшают технологичес-. кие свойства полиолефинов, устраняя возможность их переработки вследствие потери способности переходить в вязкотекучее состояние. 30

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является по лимерная композиция, содержащая полиэтилен, кремнийорганическую жидкость и сшивающий агент — перекись бензоила j2j.

Недостатками этой композиции являются преждевременное сшивание и низкие термопластичные характеристики сшитого полиэтилена.

Цель изобретения — исключение преждевременного сшивания и улучшение термопластичных характеристик сшитого полиэтилена.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая полиэтилен, полиэтилсилоксановую жидкость и сшивающий агент, содержит в качестве сшивающих агентов.дифенилсиландиол, дифенилгуанидин и ферроцен при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Полиэтилен 94-96,5

Полиэтилсилоксановая жидкость 1-2

Дифенилсиландиол 1, 5-2

Дифенилгуанидин 0,5-1

Ферроцен 0 5-1

834023 б Ь

Термохимические свойства

Композиции

Физико-механические свойства

Предел прочности при растяЕеННН кгс/см

Индекс текучести расплава, г/10 ми

Модуль упругости при изгибе кгс/см

Относительное удлинение,Ъ

Дефор мация при

160 С

Тепло стойкость по Ви ка,ьс

Термост абильность (103 потери веса), С

1. Полиэтилен низкой плотности

10802-020

2,0 125 550

200

2. Полиэтилен высокой плотности

21006-075

6,5

236 220

220

3. Полиэтилен низкой плотности, модифицированный,Ъ

ПЭС-5-2, Перекись бензоила 3

0,01 210

180 - 2300 4-6 100 75 200

4. Полиэтилен высокой плотности, модифицированный,Ъг

ПЭС-5 2, Перекись бензоила 3

0,06 348

220

5 и 6, Полиэтилен, модифицированный, В: полиэтилСшитый предлагаемым способом полиэтилен наряду с улучшением термопластичности приобретает повышенные механические свойства, высокую термостабильность и устойчивость к окислительной деструкции.

Технология изготовления полимерной композиции заключается во введении в порошкообраэный полиэтилен растворов кремнийорганического олигомера (полиэтиленсилоксановой жидкости) и сшивамлцих агентов в ацетоне путем перемешивания растворов и порошка в лопастном смесителе со скоростью

20-30 об/мнн в течение 30 мин для обеспечения равномерного распределения компонентов механической смеси. 5

Полученную композицию просушивают в термостате при 60 С в течение 24 ч (до полного удаления ацетона).

Из вЫсушенного порошка методом от сева отбирают рабочую фракцию с раз- Щ ером частиц до 250 мкм, которую применяют либо дпя нанесения защитных покрытий > либо для грануляции с последующей переработкой в изделие (литьем, экструзией, преосованием).

Испытания свойств композиции проводят на пленочных образцах толщиной 350-500 мим, полученных путем формирования покрытий с последующим растворением подложки. нанесение покрытий осуществляют элек-. тростатическим способом с последующей термообработкой при 230*5 C в течение 30 мин.

В таблице представлены свойства предлагаемой и известных композиций, причем композиции 1 и 2 соответствуют чистому полиэтилену, компози,ции 3 и 4 - известному 5 и 6 — композици.-. ям без одного или нескольких ком понентов структурирующего комплекса.

1200 100 92 0

7500 110 129 0

14800 3-4 132 86

834023

Продолжение таблицы

Термохимические свойства

Физико-механические свойства

Композиции

Содер жанне гельфракции,%

Предел прочности при растяжении, кгс см

Индекс текучести расплава, г/10 мин

Дефор мация при

Относительное удлинение,%

Термостаильность (103 потеи веса),аC

Модуль упругости при изгибе кгс/см

Теплостойкость по ВиоС

230 силоксановой жидкостью

ПЭС-5 2

1050 100

1,2

101 0

130 0

101

595

230

100

6000

235

7,1

186

7. Полиэтилен моди фицированный,%:

ПЭС-5 2, ДФСД 1,75

ДФГ 1,0

Ферроцен 1,0

118 61,0 420

137 68,0 425

1900

128

460

0,70

12600 б

275

3,0

8. Полиэтилен модифицированный,Ъ:

ПЭС-5 2, ДФСД 2, ДФГ 1,0, Ферроцен 1, 0

1900 10 122 64, 0 430

12400 . 7 144 70,0 435

0,8

120

460

3,2

300

Пример 1 . Перекисную вулка-. низацию проводят в присутствии полиорганосилоксановой жидкости марки

ПЭС-5 без сшивающего комплекса.Она 40 приводит к высокому содержанию гельфракции, сопровождающейся потерей эластичности, текучести и резким повышением хрупкости материала, формоустойчивость (сохранением формы 45 иэделия при повышении температуры) при этом высокая (композиции 3 и 4) .

Пример 2. Проводят модификацию полиэтилена полиорганосилоксановой жидкостью без перекиси, что (вызывает сильную его пластификацию,, В результате повышается показатель относительного удлинения и снижаются механические свойства. Материал приобретает повйшенную термопластичность и термостабильность, формоустойчивость отсут- 5 ствует (композиции 5 и 6).

Пример 3. Порошок полиэтилена смачивают раствором полиэтилен- силоксановой жидкости марки ПЭС-5 в ацетоне, вводят дифенилсиландиол -40 (ДФСД), дифенилгуанидин (ДФГ) и ферроцен, перемешивают в лопастном смесителе со скоростью 20-30 об/мии в течение 30 мнн. Полученную композицию просушивают в термостате при 65

60оС в течение 24 ч. Для напыления методом отсева отбирается рабочая фракция порошка с размером частиц до

240 мкм. Напыление порошка осуществляют электростатическим способом с последующей термообработкой при

230 С в течение 30 мин. Пленочные образцы для испытаний получают путем формирования покрытий с последующим растворением подложки. Наиболее высокие показатели по механическим свойствам, термостабильности, формоустойчивости, эластичности, а также химстойкости обеспечиваются введением полного сшивающего комплекса. Полученный материал формоустойчив до 150 С (композиции 7 и 8).

Таким образом, предлагаемая композиция на основе полиэтилена наряду с высокими физико-механическими свойствами и термостабильностью обеспечивает формоустсйчивость материала до 150оС, что значительно расширяет температурный диапазон эксплуатации изделий и покрытий из полиолефинов, сохраняет способность материала переходить в вязкотекучее состояние, обеспечивает переработку его в изделие и получение пок" рытий.

П р и м е ч а н и е. В числе — показатели полиэтилена низкой плотности, в знаменателе — показатели высокой плотности.

834023

Формула изобретения

Составитель В.Балгнн

Редактор ТИермелштайн Техред С. Мигунова Корректор Н.Швыдкая

Заказ 3999/42 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва,ж-35,Раушская наб», д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Полимерная композиция, содержащая полиэтилен, полиэтилсилоксано-. вую жидкость и сшивающий агент, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью исключения преждевременного сшивания и улучшения термопластичных характеристик сшитого полиэтилена, она содержит в качестве сшивающих агентов дифенилсиландиол, дифенилгуанидин и ферроцен при следующем соотношении компонентов, вес.Ъг

Полиэтилен 94-96,5

Полиэтилсилоксановая жидкость 1-2

Дифенилсиландиол 1,5-2

Дифенилгуанидин 0,5-1

Ферроцен 0,5-1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 2628214, кл. кл. 260-63, опублик. 1957.

10 2 Авторское свидетельство СССР

Ф 246827, кл. С 08 F 10/00, 1968 (прототип) .