Полимерная композиция

Полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Советсник

Социалистичеснна

Республик

< >86!365 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20, 12. 79 (2! ) 2882900/23-05 с присоединением заявки !та (23) Приоритет

Опубликовано 07, 09, 81 . Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 09,09, 81 (51) М. Кл.

С 08 23/02

С 08 К 5/36

С 08 К 5/50 авсудерстееклы1! KoMNT6T

СССР лв делам ваебретвккй

N етеямтлй (53) УДК 618.142.1 . 04 (088. 8) .В. А. Злобина, М. Л. Кербер, Ф, Г. Гилимьянов, Л. Б. Лонь, Е. И. Румянцева, В. Д. Румянцев, В. С. Гетманцев, Ю. Н. Колесников, И. Г. Степанов и- В, A. Сонин (72) Авторы изобретения

3

4

1 (7!) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к полчмерным композициям, а именно наполненным полиолефинам, которые могут найти применение в различных отраслях народного хозяйства в качестве конструкционных материалов.

Известно, что введение в термопласты смеси двух заполнителей, один из которых волокнистый а другой поФ !6 рошковый, позволяет получить композиционные материалы с повьппенньми физико-механическими свойствами (1), Например, для улучшения механической прочности термопластичных композиций используют смесь стекловолокна и газовой сажи f2 ). Однако при использова, нии этих смесей свойства композиций улучшаются незначительно, причем с повышением температуры прочностные характеристики композиций резко снижаются., что делает их непригодными для эксплуатации при повьппенных температурах.

Наиболее близкой к предлагаемой композиции является композиция, содержащая полиэтилен низкой плотности, мел, волокнистый и порошковый минеральный наполнители, стеарат кальция, сополимер этилена с вннилацетатом, стабилизатор и 3 -аминопропилтриэтоксисилан (3).

Однако эта композиция также не обеспечивает достаточно высоких теплофизических н механических свойств материала. (табл. 2, примеры 1-3).

Целью изобретения является повышение механической прочности при ловышенных температурах и теплостойкости полимерной композиции.

Цель достигается тем, что композиция на основе полиолефина, включающая порошковый и волокнистый минеральные наполиители, стеарат кальция, стабилизатор и термопластичную полимерную добавку, в качестве последней содержит сополимер этилена с винилацетатом или метакриловой кислотой и допол861 36 нительно содержит п-метиламинофенолсулъфат или трифенилфосфат при следуюшем соотношении компонентов, мас,X:

Полиолефин 40-88

Волокнистый мннераль5 ный наполнитель 1 0-40

Порошковый минеральный наполнитель 0,7-10

Стеарат кальция 0,1-1,5

Термопластичная по10 лимерная добавка 1,0-5,0

Стабилизатор 0,15-1,5 п-Метиламинофенолсульфат или трифенилфосфат 0 05-2,0 1s

В качестве полимерной матрицы при меняют полиолефины, в частности полипропилен, полиэтилен низкой и высокой плотности.

В качестве волокнистого наполнителя используют асбест марок К-6 и К-7 (ГОСТ 12871-671; а также AT-7

РУ 21-22-P-71) и АП (ТУ 21-22-2-74) или стекловолокно, выпускаемое по

ТУ 6-11-15-71-78, 25

Порошковым наполнителем может быть, например, двуокись титана, мел, сажа, сульфат кальция или бария, Стабили шторами являются известные для полиолефинов антиоксиданты, например бис {2-окси-5-метил-3-третбутилфеиил) метан (бисалкофен БП), бис (2-окси-5-метил-3-(I ìåтилциклогексил)-фенил ) метан (бисалкофен МЦП), бис(4-окси-2-метил-5-трет-бутилфенил).сулъфид (тиоалкофен БМ). В композицию З при необходимости могут быть введены красители и пигменты.

Пример ы 1-14. Для получения композиций предварителъно смешивают

5 4 сажу или двуокись титана с полимерной добавкой (А), затем эту смесь и во локнистый наполнитель вводят в распла» стабилизированного полиолефина. Компоненты перемешивают в течение 3-5 мин при 180-200 С в случае использования в качестве базового потпчера полиэтио ленов при 220-240 С при использовании полипропилена. Далее смесь гранулируют пропуская через экструдер. Можно также в стабилизированный расплав полиолефина ввести волокнистый наполнитель (Б), смесь отгранулировать и затем смешать с гранулами (А) в смесителе барабанного типа.

Композицию можно получить и путем введения волокнистого и порошкового наполнителей в расплав полиолефина, предварительно смешанного с полимерной добавкой и стабилизатором.

Состав композиций наполненных полиолефинов приведен в табл. 1, физико-механические свойства — в табл.2.

Свойства композиций определяют по стандартным методикам на испытание пластмасс на образцах, полученных методом литья под давлением.

Из приведенных в табл, 2 данных следует, что применение п-метиламинофенолсулъфата или трифенилфосфата позволяет получить материал с более высокими теплостойкостью и механической прочностью при различных температурах. Например, сохранение прочности опытных образцов при 60 и 90 С

О составляет 75 и 507 соответственно, в то время как прочность контрольных образцов при этих температурах снижается в 2 и 3 раза.

C) м .О

1 1

1 I

«»» l

1 о м л! Ю

Ю л

Ю л и и и л! и л х

1с» 1 1 ! ь л

«Ф

in л!

Ю

Н \

1 с«4 !

Ю о

1 1

1 I л

Ю Ю

1 1 1

Ю л

00

l . Ю

1 1

Ю л

»О 1

««4 л о с 1 л о о с 1 и 1

Ю л ь о л л м О

1 М 1

«d 1 001

3 )

Ю л ь л

О и и л о

Ю л

1 1

О1 л!

«11 1

Г 1 а! 1

g l »О! о!

Х вЂ” 1

1 и о л!

Ю л

О\ и 1

in л м

l 1 и и о л л о о л ь

C)

»О о

1 с3 1

Ю л л

I и о о л

»О

Ю л м и сч м

Ю ь

Ю (Я» л

1 с м

1 1

1 I

1 1

15 1

«»! о

1 1

Ю л

Ю и л ! °

I I м м л о

1 1

1 I 1

I I 1.

1 1

Ю л л

»О

Ю л

1 1

О. М

Э Э °

g ц сб ц х х о х

g фь е о ч х

О Ow «d

М «

5 5 к х х к л. Э щ а о . ю д Э о о

Х 1" .V и

X l

1 л

Э 1

Х 1 х

cd 1

1 И 1

I а I

1 Э l

I Q 1 о

I 1

1 I

I

1 1

1

1

1

I х

Э х

О

X о

ы

I

I

1 1

l -11

1

Г

1 м

1

Г 1

1 (1 х о

1::

)х о э х

2 о

1 О х E с: о о а х ж о х

Д Ц

Ц ф хо, Э W

L 3

g х а

& й

CI

1 «"1 1 I и л и . и м I 1 и сч I 1 и и

1 с! I

Ю

1«Ч I . I о

1 1 б о ! In м и

С!» 0\ л л

О» I

00 и О» л л о сч I м

1Л

00 »О

01» л л «3»

«»I 1 «4 х а о !

» х Зс у- о

1 д о о

М

o м

Э ф 6 ц и

1 1 уу а i»

Х 3 а, о

aI

y u

Id

I» )ф, о о о ф о

Ф л

Ф (Ъ

Ю о ! н

Ю о

СО о

1 l о

Ю о

i !

1 I

О л о

Ю

<Ч 1

С ) I

Ц о ж о

М 1 и

Ы о

6) х а б

О ь о

861365

I ь л л о

О а I л л о о л

° Ь л

«ч

I ш о

o o

О1 а 1 л

O l O л о а л о

I о а

Ф Ф сч о

1 и о

1 л о

° 1 Ф о о

1 а

1 I &

1 Ж о

0 О I U

1О

86!365

Таблица

Ф

Номер состава

11) f 1 (I

Показатель

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см, при

2. температуре, С о

140 310 235 265 340 610 350 420 3)0 560 360 330 590 480

58 130 105 138 250 460 270 300 200 405 280 250 490 220

60

20 95 60 70 200 305 210 220 160 275 230 205 385 130

Разрушающее напряжение при изгибе при 23 С, кгс/см — 340 580 — 430 650 440 460 400 605 420, 470 610 510

Температура размягчения по Вика, С, при нагрузке

)06 86 — 120 95 124 )06 — 104,5 122 .105,5 86

5 кг

I кг

97 — — 1051-5

0,15-1,5

Составитель В.. Балгин

Редактор 3, Бородкина Техред M.Ðåéâåñ

Корректор С. Шекмар

Заказ 6450/5 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва )1)-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент ° г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Полимерная композиция, включающая полиолефин, волокнистый и порошковый минеральный наполнители, стеарат кальция, термопластичную полимерную добавку и стабилизатор, о т,л н ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности при повышенных температурах и теплостойкости компози" ции, она содержит в качестве термо40 пластичной полимерной добавки сополимер этилена с винилацетатом или метакриловой кислотой, а также дополнительно — и-метила инофенолсульфат или трифеннлфосфат при следующем соотно"

45 шенин компонентов, мас. :

Полиолефин 40-88

Волокнистый минеральньм наполннтель 1 0-40.

Порошковый минеральный наполнитель 0,7-10

Стеарат кальция 0,1-1 5

Сополимер этилена с винилацетатом или метакриловой кислотой

Стабилизатор и-Метиламннофенолсульфат илн трифенилфосфат 0,05-2,0

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Патент Великобритании В 1134422, кл. С 3 Р, опублик. 1966.

2. Заявка Японии )) 51-45297, кл, С 08 К 3/04, опублик. 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

В 726133, кл. С 08 l. 23/06 ° 1977 (прототип),