Полимерная композиция

Полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

3,И.Салина, M.Ñ.ÀêóTèH, Д.А.Уклонски и В.А.Злобина. ° с

I, Московский ордена Ленина и ордена Тр

Красного Знамени химико-технологич институт им. Д.И.Менделеева (7I ) Заявитмь (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к получению композиционных материалов на основе наполненного полиэтилена (ПЭ) для производства экструзионных и литьевых иэделий.

Наполненный ПЭ отличается пониженной текучестью расплава, что затрудняет его переработку. Перерабатываемость наполненных композиций улуч" шают введением различных добавок.

Известны композиции наполненного

ПЭ, содержащие добавки изопренстирольного термоэластопласта, алифатических олигоэфиров и полиэтилсилоксанового олигомера, которые способствуют неко" торому улучшению текучести (1) .

Однако текучесть таких композиций недостаточна.

Известна также полимерная композиция на основе ПЭ и циклических крем20 нииорганических соединений с повышенными прочностными свойствами при сохранении высоких деформационных показателей (2).

Однако вязкость такой системы при наполнении ее 204 наполнителя остаетcR значительной.

Наиболее близкой к изобретению по техчической сущности и достигаемому эффекту является полимерная композиция, содержащая ПЭ, минеральный наполнитель и в качестве модифицирующей добавки политерпены, при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

ПЭ 66-93, минеральный наполнитель

5-30 и политерпены 1-5 (3), Однако текучесть известной композиции недостаточно высока. Относительное увеличение текучести, найденное как отношение показателей текучести расплава наполненного ПЭ с добавкой политерпена и без добавки, составляет 1, 2- 1, 5. Кроме того, отмечено снижение прочности.

Цель изобретения - улучшение текучести полимерной композиции, снижение температуры переработки и повыше899592 сн

5 -О—

I (CH )

1 (0CH ) 0R (сн ) О $ (сн ) (СН,) Я О

70-80

35 ние физико-механических показателей изделий из него.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая полиэтилен, минеральный наполнитель где R - CH>, С Нз; -СОСН; n=2-3;

m=1 0-50; а=l-8; b=0-30, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

ПЭ

Минеральный наполнитель 20-30 25

Блоксополимер общей формулы 1 0,5-2

В качестве минерального наполни- 56 теля используют, например, мел или тальк. Блоксополимеры выпускаются в промышленности под названием

КЭП-2 (ТУ 6-02-813-73), КЭП-3 (ТУ 6-02-996-75) и ДС-190.

Пример 1. Композиция содержит, вес.ч.: ПЭ 80; тальк 20 и блоксополимер формулы 1 0,5, где R-С Н9, m=30, а=3-ч, Ь=10-15 (КЭП=2 )

Смешение компонентов проводят

40 о в смесителе типа Бенбери при 170 С в течение 10 мин с последующей грануляцией в экструдере при 180 С, 1

Пример 2. Композиция содержит, вес.ч.: ПЭ 80; мел 20 и блоксополимер формулы I 1, где

R - СН, m=10, а=7-8, Ь=4 (КЭП-3).

Композицию готовят аналогично примеру 1.

Пример . 3. Композиция содержит, вес.ч.: ПЭ 70; тальк 30 и блоксополимер формулы I 2, где R-COCH>, m=50, а=6, Ь=7 (DC=190). Композицию готовят аналогично примеру 1.

Текучесть композиций определяют по стандартной методике на приборе

ИИРТ. Эффективную вязкость определяют по результатам капиллярной вискози4 и модифицирующую добавку, в качестве последней содержит разветвленные полиоксиалкиленорганосилоксановый блоксополимер общей формулы. метрии. Внешнее и внутреннее трения характеризуют. величиной крутящего момента, эамеренного на пластометре

ПВР-1. Внешнее трение в системе полимер-металл определяют у композиции помещенной в форму с гладким ротором. Внутреннее трение в системе полимер — металл определяют у композиции, помещенной в форму с рифленным ротором. Образцы для определения физико-механических показателей отливают в виде лопаток при различных температурах (150- 190 С), В таблице 2 приведены свойства полиэтиленовых композиций.

Как видно из таблицы, использование метилциклотетрасилоксана понижает только внешнее трение, т,е. он действует как смазка. Добавление полиоксиакиленорганосилоксановых блоксополимеров вызывает значительное понижение как внешнего, так и внутреннего трений, увеличение текучести, снижение вязкости, что дает возможность снизить температуру переработки на 20 (до 150 С), что приводит к выигь рышу в показателях прочности на 653, а также к уменьшению энергозатрат.

При 150 С не удалось получить качественные образцы из композиции напол ненного ПЭ без добавки блоксопоаимера вследствие ее высокой вязкости. В то же время, и при одинаковой температуре переработки у композиции наполненного ПЭ с добавкой блоксополимера общей формулы I наблюдается увеличение прочности на 12- 193, тогда как у известной композиции отмечено некоторое снижение прочности.

В результате снижения внешнего и

Ъ внутреннего трений облегчается пеКомпозиция

Показатели

ПЭ+203 талька+

+13 октаметилциклотетрасилоксаПЭ

ПЭ+20ж таль+201 таль ка ка+ политерпена на

Относительное увеличение текучести, раз

1,6

1,8

Эффективная вязкость расплава, 10 сПз при 150 С

1920

3614 2520

1860

2030

170 С

1530

1986 1717

1180

1315

190 С

1528 1320 815

765

1020

Крутящий момент на гладком роторе, кгс/см

О, 145 О, 135

0,116 0,110

Крутящий момент на рифленом роторе, кгс/см

0,105 0,130

0 095 0,100

Разрушающее напряжение при растяжении, кгсlсм

5 899592 6 реработка наполненного ПЭ в присут- экструзии и литья под давлением, ствии блоксополимера формулы Т методом улучщается заполйение формулы.

899592

Продолжение таблицы

Показатели

Композиция

ПЭ+203 талька при 150 С

114380

360

130

170 С

190 С

230

235

260

260

220 ф //

Формула. изобретения (СН ) 0 Si(CH )

Составитель А.Кулакова

Редактор Г.Кацалап Техред Ж. Кастелевич Корректор А.ференц

««

Заказ 12056/32 Тйраж 511 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!

ПЭ

+204 таль ка+

+103 политерпена

Полимерная композ щя, содержащая полиэтилен, минеральный наполнитель и модифицирующую, добавку, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью

СН

S 0

I (Си ) !

C0С Н ) ОК где R-CH>; С Н,; -COCH>, n= 2-3; m=10-50; a=1-8; Ь0-30, при следующем соотношении компонентов, вес.ч,:

Полиэтилен 70-80

Минеральный наполнитель 20-30

Блоксополимер общей формулы Т 0,5-2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ПЭ+20 талька+

+14 октаметилциклотетрасилоксана улучшения текучести, снижения температуры переработки и повышения физикомеханических показателей, в качестве модифицирующей добавки она содержит полиоксиалкиленорганосилоксановый блоксополимер общей формулы

1. Кербер И,Л., Салина З.И, и др.

Исследование возможности улучшения перерабатываемости наполненного полиэтилена. Труды ИХТИ им. Д,И,Иенделеева, 1978 вып. 102, с.72.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке У 2715180,кл.С 08 L 23/06, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

У 685676,кл.С 08 L 23/06, 1977.(прототип).