Полимерная композиция
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВтОвСКОМЬ СвидатюЛЬСтВЮ
Союз Соаетскин
Социалистических
Республик (ii)922120 (Sl ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 11.09,80 (2l) 2980284/23-05 (51)М. Кл. с присоединением заявки М
С 084 23/06
С 081 25/06
3Ъеударстваеый камнтет
СССР .
IIO аелам нзабретеннХ н открытнХ (23)Приоритет
Опубликовано 23.04.82. Бюллетень М 15 (53) УДК678.742., 2.046.7 8 (088. 8) Дата опубликования описания 23.04.82 (72) Авторы изобретения
В. С. Тхай, В. Н. Кулеэнев, В. В. Абрамов, . П;.Яирршни
A. В. Веселов, H. В. Понизовская, С.. Bnacoi "- ",.":; .", М 3,. *, ., и H. И. Рысин
Ьф — и71. „
«
3 (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИБИЯ
Изобретение относится к композиционным материалам из высокомолекулярных соединений и может быть использовано в производстве пленок, труб, оболочек, питьевых деталей и т. п.
Известны полимерные композиции на основе термоппастов, включающие пластификаторы из классов полиэфиров (1 1.
Однако изделия из них имеют относительно невысокие прочностные свойства.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является полимерная композиция на основе полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), содержашая 10-15 вес,% -Iionaстирола (ПС) )2$.
Однако введение даже небольших дозировок полистирола в полиэтилен высо кой плотности приводит к существенному ! снижению механической прочности полиэтилена высокой плотности. Например, содержание 10 вес.Ъ ПС и ПЭВП умень шает прочность последнего с 32 до.
22 МПа, Бель изобретения - увеличение меха.нической прочности иэделий из нее, Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая полиэтилен высокой плотности и попистирол, в качестве последнего она содержит полистирол, модифицированный 17 -41 вес.%ди-(2-этилгексил)-адипинатом иди дибутилфталатом при следующем соотношении ,компонентов, вес.%:
Полиэтилен высокой плотности 80-95
Полистирол модифицированный ди-(2-этипгексип)-адили патом . или дибутилфталатом 5-20
В качестве модификаторов испытывались два модификатора иэ класса эфиров органических кислот: ди-(2-этилгексил)20 адипинат (11ЭГА) и дибутилфталат (ДБФ).
Первый иэ них принадлежит к группе эфиров алифатических кислот, второй — к группе эфиров ароматических кислот. Вли. яние этих веществ на эффект повышения
Таблица 1
118
Известный
98:2
0,32
108
0,20
109
107
Известный
115
0,32
95:5
100
120
0,2
0,16 136
182
1 1 8
0,1
140
0,07
10
Известный
90:10
0,32.55
110
170,2
120
0,16 125
0,1 108
160
115
3 922120 4 прочности полимерной композиции иден- чих вальцах при 150 Ñ ДЭГА и смесь тично, гомогенизируют в течение 10 мин, ЗаДозировка модифицирующей добавки тем на вальцах при 150 С омешивают зависит от молекулярной массы полисти- ПЭВП с модифицированным ПС.Смешение рола: чем она выше,тем большее коли- g на вальцах проводят в течение 20 мин. чество добавки необходимо ввести для достижения эффекта повышения прочнос- Смеси, полученные на вальцах, подверти композиции. Экспериментально уста- гают последующему прессованию при новлено, что независимо от молекуляр- 150 С в пластины толщиной 0,5-0,7мм. ной массы полистирола количество моди- 10 Полоски, вырубленные из пластин, подверфицирующего вещества в нем должно гают горячей вытяжке на ориентационной быть таким, чтобы отношение вязкости установке при 115оС и скорости растямодифицированного ПС и вязкости ПЭВП жения 250%/мин до степени вытяжки при 150-190 С составляло величину по- равной К = 3,5 или К = 5, рядка 0,1-0,2. 1S Пример 1. В полистирол с моле- Результаты механических испытаний кулярной массой 4,5 10 вводят на горя- приведены в табл. 1, 5
922120
Продол,кение табл. l
0,07
10
86
0,32
0,2
76
115
46
108
112
0,16
100
0,1
110.
0.07 .
Известный
10
0,32
75:25
0,2
41
42.27
0,1
Табли ца 2
22,5
22,0
Известный 21,0
98;2
21,0
0,32
18,5
19,0
0,2
17,0
17,0
0,1
10 20,0
20,0
Известный
19,0
0,32
18,0.9
95 5
Известный
80:20
Пример 2, В две партии полистирола с молекулярной массой 1,2 10 вводят на горячих вальцах при 190оС соответственно ДБФ и КРЭГА, и смеси гомогенизируют в течение 10 мин. Затем на экструдере при 190"С смешивают
ПЗВП с модифицированным ПС и получают экструдат в виде пленки, Полученные пленки испытывают, результаты испыта- . ния приведены в табл. 2.
922120
Продолжение табл. 2
0,2
44,0
44,0
0,1
46,0
46,0, 14,0
14,0
0,07
19,0
19,0
Известный
16,5
90:10
0,32
17,0
38,0
0,2
38,0
39,0
0,1
39,0
13,0
13,0
0,07
18,0
18,0
Известный
14,0
14,0
34,0
0,32
80:20
0,2
34,0
36,0
0,1.
36,0
12,0
12,0
0,07
17,0
12,0
11,0
Известный
17,0
75:25
12,0
0,2
11,0
0,1
Из таблиц видно, что эффект повыше45 ния .прочности композиции наблюдается, например, при экструзии пленки и наиболее ярко проявляется после принудительной горячей вытяжки (ориентации) экструдата или прессованной заготовки, когда прочностная характеристика компо50 зиции увеличивается в два раза.
Наилучшие данные по увеличению прочности композиции получены при величине отношения вязкостей смешиваемых фаз
0,16 и дозировках модифицированного
ПС, например, для молекулярных масс
4,5.10 и 1,2 -10, равных соответст—
Ь венно 23% и 38%.
Введение больших чем 41% модифици- . руюших добавок в попистироп нецелесообразно и нетехнологично, поскольку при этом полистироп сильно разжижается, а прочность композиции резко падает. Введение добавок в полнстироп в количествах меньших чем 17% также связано с сушественным снижением прочности композиции, Увеличивать содержание модифицированного ПС в смеси ПЭВП с ПС свыше
20% нецелесообразно, так как в этом случае частицы ПС, сильно ослабляют матрицу ПЭВП, приводя к уменьшении прочности всей композиции. Снижение лозиS-20
9 92:21 ровкн модифицированного ПС меньше чем
5% также связано с существенным падением механической прочности композиции до исходного показатепя прочности полиэтипена высокой плотности.
Таким образом, испопьзование предпагаемой полимерной композиции в народном хозяйстве позволяет расширить обпасть применения многотоннажных тер» мопластов на основе ПЭВП при изготов- !© пении конструкционных издепий,и сэконо мить дефицитные и дорогостоящие матечиалы, например, попиамиды, пентапласт, сополимеры формапьдегида и попикарбонат. М
Форму па изобретения
Попимерная композиция, вкпючаюшая полиэтилен высокой плотности и пописти20 19 рол, о т и и ч а- ю щ а я с я тем:, что, с цепью увепичения механической прочности изделиЯ из нее, в качестве полистиропа она содержит нопистироп, модифицированный 17-41 вес.% ди-(2-этипгекснл) -адининатом или дибутипфтапатом нри снедующем соотношении компонентов, вес.%:
Попиэтипен высокой пнотности 80-95
Попистирол, модифицированный ди-(2-этипгекси и) -адицинатом или дибутипфтапатом
Источники ивформации, принятые во внимание при экспертизЕ
1. Справочник по пластическим мас сам. Под ред. М. И. Гарбара и др. М., "Химия", 1969, т. 2, с. 362.
2. Патент США ¹ 3364284, кл. 260-897, 1968 (прототип).
Составитель В. Бапгин
Редактор Г, Волкова Техред И. Гайду Корректор С. Шекмар
Заказ 2499/33 Тираж 512 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филнап ППП «Патент», r. Ужгород, уп. Проектная, 4