Полимерная композиция
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
966098
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.03.81 (21) 3264141/23-05 (5 ) М Кд 3
С 08 L 23/02
С 08 К 3/22 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 678 ° 742. .04(.088.8) Опубликовано 15.10.62. Бюллетень ¹38
Дата опубликования описания 15.10.82
Л.Б.Лань, N.Ë.Êåðáåð, В.Л.Злобина, Б.А.Сони
Е.И.Румянцева, Ф.Г. Гилимьянов, О.В.Пиастро (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) полимкрнля композиция
37-39, 5
32- 36,2
Изобретение относится к упрочненным композициям на основе асбонаполненных полиолефинов.
Такие композиции находят применение при изготовлении конструкционны.": ,изделий, в частности деталей автомобилей, бытовых машин, насосов, различных приборов и аппаратов.
Известны композиции асбонаполненных полиолефинов. Эти материалы обладают высокой механической прочностью термостойкостью, фориоустойчивостью и другими ценными качествами (1).
Однако Введение асбоволокна в по.— лиолефины свыше 30 мас.Ъ резко снижает химическую стойкость и механическую прочность композиций, что ограничивает их применение. Снижение указанных показателей объясняется возникновением микродефектов вследствие неоднородного распределени;. наполнителя по объему наполняемого полимера (волокнисая структура асбоволокна) °
Известны композиции, содержащие полиолефин и смесь минеральных наполнителей, а именно метасиликат кальция, карбонат кальция и силикат магния (2).
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является композиция на основе полиолефина, содержащая минеральный наполнитель, который включает асбоволокно и карбонат кальция f3 ).
Однако эти композиции также имеют сравнительно низкую механическую прочность и стойкость к действию воды и химреагентов, что подтверждается экспериментальными даиными, приведенными в табл. 2 (контрольные примеры 1-4).
Целью изобретения является улуч15 шение физико-механических свойств высоконаполненной композиции и стойкости ее к действию воды и щелочных растворов или повышенных температурах.
Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция на основе полиолефина и минерального наполнителя, включающего асбоволокно в качестве минерального наполнителя
25 дополнительно содержит серпентиновый минерал при соотношении асбоволокна и следующего химического состава, мас.Ъ:
966098
А!203 1,6-4,5
ГЕ2ОЗ 6-9,6
Са0 1,7-2,6 и с размером частиц 5-20 мкм при соотношении асбоволокна в наполнителе к серпентиновому минералу от
4:1 до 2:1, соответственно, при сле.дующем содержании компонентов в композиции, Мас. В:
Полиолефин 40-70
Минеральный наполнитель 30-60
Используют асбоволокно (хризолито вый асбест) следующего химического состава: Si02 45,5В; 890 43,46%;
Н20 13,04%, с удельной поверхностью от 7000 до 10000 GM2/ã и длиной волокна не более 1 мм.
Содержание минерального наполните ля в композиции составляет 30-60 мас. Ъ., При меньшем содержании наполйителя его частиц недостаточно для образования непрерывного армирующего
"каркаса". С увеличением концентрации наполнителя свыше 60 мас.В увеличивается число дефектов в композиции, а это приводит к снижению физико-механических и химических свойств наполненного полипропилена.
Соотношение асбоволокна к.серпентиновому минералу от 4:1 до 2:1 определено экспериментально. Установлено что при таком соотношении наблюдается наибольшая плотность упаковки гетерогенного материала и, 35 как результат, более высокие показатели свойств композиции.
В качестве полиолефина может быть полиэтилен высокой плотностиили полипропилен.
40.Е- композицию могут входить также стабилизаторы, красители и другие целевые добавки.
Пример ы.- 1-16. Композиции наполненных полиолефинов готовят в смесителе Бенбери с последующей грануляцией.
Рецептуры композиций приведены в табл. 1.
Композиция по примеру 5 содержит стабилизирующую смесь стеарата кальция, 0,3 мас.4, эфира 4-окси-3,5-ди-трет-бутил-фенил-пропионовой кислоты к пентаэритрита (тетраалкофен
БПЭ, 0,5 мас.%)
Композиция по примеру 6 в качест» ве стабилизатора содержит бис-(4-окси-2-метил-5-трет-бутилфенил)-сульфид (4,4 -тис-бис-(3-метил-б-трет-бутилфенол)) (тиоалкофен БИ).
Композиция по примеру 9 в качестве стабилизатора содержит бис-(2-окси-5-метил-3-трет-бутилфенил)-метан(2,2 -метилен-бис-(4-метил-6-трет-бутилфенол)) (бисалкофен БП).
Композицяя по примеру 14 содержит краситель — двуокись титана.
Физико-механические и химические. свойства композиций (табл. 2) определяют по стандартным методикам на испытание пластмасс. Образцы получают методом литья под давлением.
Из данных, приведенных в табл. 2, следует, что введение в полиолефин предлагаемого наполнителя, по сравнению с известным в 2-3 раза увеличивает химическую стойкость композиции к действию воды и растворов щелочей при повышенных температурах.
Кроме того на 25-30В возрастают также и основные физико-механические характеристики композиции.!
3 3
О
Yl
Ю (О с-3 1
1
1
I !
Ю
3Г3 с
33\.I
I
1
1
33Ъ .
М ь
33Ъ
1 1О
I.
1 (Ч
О\
33Ъ
33Ъ I
М
О e 3 м3
РЪ
<"Ъ т3
3чЪ
С Ъ
% 33
О
1ф С Ъ
1.
3 н
1 а
A о о
333
Е н
Ф
N х !
30 1
33I и ° .! о хт !
1
333
3 1 I
I Н 4 I
1 ОХ3:а ! ООУ1
1 Мою
1 1 — 3
Н 33. O531 йОХ I
1 ! 3Ъ !
1 I т-3
1 а-3 1
1 1
I
I o .1 с-3
1
1 ОЪ 1
1 — -ч
1 I
1 1 I I а,Х I
3 — -Ч
1 1 1
Н А 1
1 Ъ L сои
1 -МР
1 1 1 1
1Ч
I Н М I
13ЧХКЕ оод! мах
1 1 1
Н 33 х
1 2%_#_1
1
1
1
1
C) Ф
966098
Ю Ю
ИЪ (Ч (Ч CO (Ъ
О О
4Ч т-3
IA tA
О СЧ
СЧ
РЪ
Ъ Ь
Ю In с3Ф
EA Ю ч-3 (Ъ
1О РЪ
СЧ ч4
РЪ
% М
1О < Ъ Ф т1
ill
Ch (Ч C)
Ifl < Ъ (Ч CO
РЪ 1
1 и хн х о ео ы х мз e ul х о о о . и а
966098
7 (Ч Ф"Ъ с с о ю
1 !
1 !О
I aO I Ц
1е! хЗЦ
I М1(Х б- аА с
° .!
ГбЪ
Ю
Ch
СЧ
Г Ъ !б(Ъ с с
О 1О
М
+ о с
ГбЪ Ф
I I
I aA A
1 !-1 I Ц 1 о R) т! Ah с с о.ю ! I
CO с
+ (Ч !чу с о (о
I !
Ю с (Ч
° Ф.
Ю о л (Ч ь с о-1 с(б
Ю о
Ю (б
Ю с
%-!
I Ф ! а-б
1 бО !
Ч с о
Ol Ю с с э An
+ + ю с с
° ((бГ
+ +
ГбЪ ь
D (Ч
Сб с
Ю аА (Ч с
Сб о(б
1
I б б о 1! с
aA Ian
1 бГб (Гб AA
+ Ф
l1
Яфб
D с
ГЧ
Сб
° Ф (Ч
l СЧ I I с-б I
1 1
I бб аА й-с
° Ф б(б
t + -1 1(О с с
cI 1(Ъ
+ +
D с
Ol ч»
\ о
ГбЪ
Ю о
СЧ
С Ъ
I I
Г б
О с
Ю б(Ъ
О
Ю aP
Ю
ОЪ (Ч
I! о 1 о-I 1
I б б Фб (бО с с
if) AA ,с +
С Ъ (Ч с
С! о
ГЪ
СЧ
\ Г аА
СЧ IO с 1 с
СЧ !(Ч
+ +
«Ф с
+.
Г ) !СЧ
+ !. ь о
Ol
Г Ъ
D с о б(б ь (бЪ н о с
ГбЪ (б
О с cI
Cl .О !
СЧ
РЪ с о
0О Ю с с ! lan ф б б(Ъ 1(Ч
° с (Ъ 1сФ
+ + н о
%-! о с
1 с
° Ф о (Гб
СЧ
CI о
0(б (Ч г1 !( с с бсЪ !С >
+ бГб ICO с
СЧ IСЧ б 4 о ь
СЧ
РЪ о с
D аА о с
ЧР (б
1 1
1 бГб 1
1
Г Г б
° Io с ) °
aA IaO Г Ф ю ю с с
° 3 !б(Ъ
+ +
I б0
1 1 Ц
1 03,6
М 1 Х (Ч
\ б- б
+ о с
СЧ Ф! с(б с с
1(б Ah б 1
aA I!n с с
Iao! о о аА.о
С! н
I (:, ЪХ0
Й 1б х 1! с о
+ а ю с1с о-б (б-! ! о 1в с с (Ч (б-1
I о с
СЧ (Г
Ю
РЪ (n (Ч !0Ъ с б(Ъ IM ! 1 о с
%-1
«(! I
СЧ 1 Ц 1 иа йб К ю lo. с 1 с
cF! о с (бЪ (Ч
Ю
Ю
cl
СЧ
I 1
I Ц т-I X R ф„
4&3 бО CO AA с с с о . о ю б
СЧ IO с
%-б lw б ь с ь D
С! с
Г ) х 1 с Х Х 11 е ецио U ж 1090х ((! ххиихб(!а
9!а r к ке(: хР9 и хяд внхацеис -x
Х0!0! Xuoeol o хХ С
9БЕХ.. CQЦmgg„eeI, хи юхая9 к
Еао -,а em(0u e eeV
X (0 С М И Х а Х 0б а х (0 9 Е Х аа Е 1(о 0 o P, х аНL Й 0 х (ч Ф (0Гъ,.,!"
Я
Ц
9 н
1 Щ
1 0Ъ
1 0!
I Х
1
„!1 !
Ы!1 х1
1 I
I l
1 1 йй CO с а I
Э
Е
Х 11 а!
I С!" б(! g х
9 Х ф 9.
0б М (бъХ М ааа
Очей
I и
Е 0Е х а( (O а бб! Х хх цас(ах >б(х
1:х Ct
ОХИ
Я Ебй
IO Ц Х ах а х и а, A: mcI е 0I 0 0I э аххь
СЧ (Ч
CO (Ч с
Cl б
СЧ
Г Ъ
\ о
СЧ с
Сб
ЧЭ
СбЪ
V (Гб (Ч с о
+ н
9 6 бббЪ
Ц с
ОЮО
C Г ЪО ! о
0 0!о
g (0 г<
Q9Х оха (OX V о м с с (б !б0б
+ + (Ч 1с(б
°, с
Ih МЪ
+ +
an !СЧ с
ГбЪ 1(бЪ
+ + б-! 1ГбЪ с 1 с ббЪ AA
+ б
1
Формула изобретения
966098, и с размером частиц; 5-20 мкм при отношении в наполнителе асбоволскна к серпентиновому минералу от
4:1 до 2:1, соответственно, при следующем содержании компонентов в
5 композиции,. мас.Ss. 40-,70
30-60
Полиолефин
Минеральный наполнитель
Полимерная композиция на основе полислефина и минерального наполнителя, включающего асбоволокно, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств высоконаполненной композиции и повышения стойкости ее к воде и химическим реагентам при повышенных температурах, в качестве мине- 10 рального наполнителя она дополнитель- . но содержит серпентиновый минерал следующего состава, мас.%:
S10 37-39,5
М90 32-36,2
А 103 1;6-4,5
Ге 03 6-9,6
СаО 1,7-2,6
Источники информации, .принятые во внимание.при экспертизе
1. Заявка ФРГ Р 2611906, кл. С 08 К 7/00, опублик. 1977.
2. Патент Франции Р 2346396, кл. С 08 L 23/02, опублик. 1976.
3. Патент Англии Р 1134422, кл. С 03 Р, опублик. 1966 (прото-тип).
Составитель В. Балгин
Редактор A. ХиМчук Техред Л.Пекарь Корректор P. Решетник
Заказ 7776/37 Тираж 514 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæroðîä, ул. Проектная, 4