Полимерная композиция

Полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<1992538

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 290681 (21) 3313859/23-05 (1) М Кп 3

С 08 L 23/02

С 08 1. 27/06

С 08 К 3/24 с присоединением заявки ЙоГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300183.Бюллетень йо 4 (%3) УДК 6 78. 073. .04(088.8 ) Дата опубликования описания 3001,83

У.а I

М.Л.Лобкова, Н.Н. Городецкая, И. 1.фФальноваа,а - ".

М.Л.арааман, В.а.абрамов, д.а.авраама„.,Г.Х gaYcHMoaa/ и А.Г.Бабкин ., " ;: ° ., у

f

".. т.т (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к полимерным композициям на основе термопластов с повышенной термостабильностью.

Известна полимерная композиция на основе полиолефина, содержащая в качестве минерального наполнителя асбест и/или тальк и фенольный стабилизатор, например, ирганокс-1010 или ионокс-330 P1).

Недостатками данной композиции являются низкие прочность и. термостабильность.

Наиболее близкой к предлагаемой является полимерная композиция, содержащая в качестве минерального

: наполнителя двуокись титана и стабилизированная пространственно затрудненными фенолами в сочетании с серусодержащими органическими эфирами, например дилаурилтиодипропионатом (2).

Недостатком укаэанной композиции является низкая термостабильность, не позволяющая, использовать иэделия, эксплуатируеьые при повышенных температурах.

Цель изобретения - улучшение физико-механических свойств и повышение термоустойчивости композиции. указанная цель достигается тем,,что полимерная композиция на основе термопласта, содержащая минеральный наполнитель и фенольный стабилизатор, в качестве минерального наполнителя содержит титано-кальциевый продукт, выделеннцй из сфеновых руд в виде соосажденных Т10 и Ca 504 в соот-. ношении 0 8 1 2-1 2!0,8 при следующем содержании компонентов компози10 ци

Термопласт 100

Титано-кальциевый продукт 0,2-5 0

Фенольный стабилизатор О, 1-0,5

15 .

В качестве термоплаата композиция содержит полиэтилен как высокой, так и низкой плотности, полипропилен, поливинилхлорид.

Титано-кальциевый продукт тфедставляет собой осажденную в процессе получения иэ сфеновых руд двуокись титана на сульфате кальция и является полупродуктом производСтва пигментной двуокиси титана сульфатным методом. Используемый титано-кальциевый продукт имеет следующий состав, -вес.ч.т

Двуокись титана 40-60

Сульфат кальция 60-40

992538

24,8

90,0 2 . 2л. (оо а.Химический состав титано-кальциевого пигмента, Ъ:

7!Ог 53,4

Са504 46,0

Иикропримеси Огб

Свойства титано-кальциевого пигмента:

Белизна, усл.ед. 96,9

Маслоемкость, г/100 пигмента O.

Укрывистость, г/м f0

Разбеливакщая способность, усл.ед. 550

Остаток после мокрого просвва на сите

0,045 К, Ъ 0,2 I5

В качестве фенольного стабилизатора использованы 2,2-диэтилиденгликоль-бис-(3,5-ди-трет-бутил«4-оксифенилпропионат )-фенозан-28 или пентаэритритил-тетра»кис-(3,5-ди-трет- 20

-бутил-4-оксифенилпропионат ) - ирганокс-1010.

П р и м в р ы 1-9.Порошкообразный промьаалвнный полипропилен марок 01П-05П с эольностью до 0,2 мас.В 25 смешивают с фвнозаном-28 или ирганоксом-1010 и титано-кальциевым продуктом или двуокисью титана, или со смесью двуокиси титана и сернокислого кальция (см.,табл. 1) в смесителе Ангер .в течение 20 мин при скорости вращения мешалки 1400 об/мин.1, Полученную смесь гранулируют на лабораторном одношнековом экструдере ЭТ-30 при 206-230 C. Затем из гранулята прессуют пленки толщиной

Ог2 мм.: или пластины толщиной 1 мм на прессе ОМ3.

Режим прессования:

Температура, C 205-230 (в зависи- 4Q мости от марки ПП )

Удельное давление, бар 100

Прогрев, мин 15

Охлаждение.до 50 С, 45 мин 6-8

Полученные таким способом образцы испытываются на механическую прочность и выдерживаются в термошкафах на воздухе при 150 С до разрушв- О ния, Х;ранулы, полученные экструдированием, выдерживаются в термошкафах в металлических чашках при 185 С в течение .6 ч. Показателем устойчивости в В является Относительное из» мвнение индекса расплава композиции в результате термообработки, которое рассчитывается rio формуле где I - индекс расплава композиро ции до старения, I - индекс расплава композиции после термообработки.

Пример ы 10-18. Порошкообразный полиэтилен высокой плотности смешивают.-с ирганоксом-1010 и титано-кальциевым продуктом или двуокисью титана, или со смесью двуокиси титана и сврнокислого кальция в смвсителе Камил в течение 20 мин.

Полученную смесь экструдируют на лабораторном экструдвре Брабендер при 180-220 С и гранулируют. Иэ гранулята прессуют пластинки толщиной

0,5 мм на пресее Камил.

Режим прессования:

Температура, Ñ 200

Удельнов давление, бар 200

Прогрев, мин 10

Охлаждение до 50 С, мин 10

Полученные образцы подвергают физико-механическим испытаниям, результаты которых приведены в табл. 2.

Пример ы 19-21. ПВХ марки Ф-70 смешивают с целевыми добавками в сухом высокоскоростном турбосглесителе 5 мин. Полученную смесь зкстру -, дируют на лабораторном экструдере со шнеком диаметром 20 мм степень сжао тия 2г1 при 170-190 C. Полученные гранулы прессуют в пленку при 190 С, :удельном давлении 100 иг/см

Свойства пленок приведены в табл.3.

Применение двуокиси тиТана в качестве наполнителя практически не изменяет или незначительно ухудшает термостабильность образцов, в то время как предлагаемый титано-кальциевый продукт., наряду с наполняющей способностью, провляет эффект усиления термостабилизирующей эффективности композиций, содержащих фенольные антиоксиданты.

Из приведенных в табл. 1-3 результатов видно, что титано-кальциевый продукт позволяет улучшить физико-механические свойства термопластов, способствуя одновременному повышению их термостабильности. В частности, sperm до разрушения образцов увеличивается при введении титано-каггьциевого продукта на 25-30%, а термостабильность возрастает в 100 раз по сравнению с известными, в том числе и со смесью 7IOg и CaS04.

Стабилизирующая эффективность титано-кальциевого продукта в полипропилене на 100 sec.÷. приведена в табл. 1 °

992538 ю «в в,Пример

Содериание, вес.ч.. ю юю»Юю«в

300 330 620 60

280 320 5 40 4 О

0 5

Феноэан-28

Феноэан-.28.

О,4

320 490 20

0,5

Феноэан-28

293

200

0,2

1 ю»

0,2

318

640 74

0,5

0g4

Феноэан-28

TfO Сало

307

320

Фенозан-28

656 65

330

О,5

TIO - CaSO4

0,2

0,1

277 335

680 62

0,5

280, 320 650 54

100.

О,1

277 335

680 62

02

0,5

T10 CaSO4

0,5

340 . 340

450. 75

Феноэан-28

5,0

Т10 "СеВО Т а ю««юю ° в

Содериание, вес.ч.

Пример юв ю ю

310 50

320

Образец не

p claps H

О,з

Т10 CaS04

310 136 То исе

350

0,3

Состав композиции

Т10 (контрольный ) Т10

CaS0g (контрольный ) Ирганокс -1010

Т10 - CaSO4

Ирганокс-1010

Т10 (контрольный ) 8 . Ирганокс-1010 юю

Состав компоэицни

Ирганокс-10 10

Ирганокс-1010

Показатель прочности ююююююю . 0, 4 4, . кгс/ам кгс/см.

Показатель прочности ю Вююю ю ю

Фкл ф ape . в кг/см кг/см В

Т а б л и ц а 1 ю юю«ююю«ФФвююю«

Термостабильиость ююююю

ТермоустОйчи« вость, у прн

185 С, ч

apeNs раэруюйния при

150 С сут б л и .ц а 2Термостойкость |

30 сут 150 С

992538

Пример

Термостойкость, 30 сут,150 С

+p> кг/см кг/см

Т!О - CaSO 0,1

Ирганокс-1010

634

0,3

330 210

Т!О CaSO4

0,2

0,3

1!рганокс-1010

870

330 148

Ti0 ° CaSOg

0,5

350 135

0,3

943

1 0

0,3

531

330 100

1,0

16.

0,3

639

310 114

320 140

808

0,3

5,0

0,3

500

CaS04. (контрольный ) 0,5

Состав композиции Содержание добавки, вес.ч.

Пример

92,5

ПВХ

Gp кг/см

360

200

Барий-кадмий

2,0 соосажденный

Эпоксидированное соевое масло 4,9

80

Стеарат, свинца 1,0

0,5

Стеарин (контроль ный ) 6 р, кг/см

То же + Ti Î CaSO. 0,5

450

380

Состав композиции

Ирганокс-1010

Т!02 Са$04

Ирганокс-1010

Т О (контрольный )

Ирганокс-1010

ТiO CaSO

Ирганокс-1010

ТiO . CaSO

Ирганокс-1010

Содержа» ние, вес.ч.

Продолжение табл. 2„

Показатель прочности

270 120 Образец разрушился через

20 сут

Таблица 3

Прочностные свойства

Показатель Исходный Образец после образец старения при

100"С 30 сут

992538

1О

Продолжение табл. 3

Нрочностные свойства

Содержание добавки, вес.ч.

50 бр, кг/см

То же + смесь

180

400

0,25

5-7

CaSO

0,25

Формула изобретения

Полимерная композиция на основе термопласта, содержащая минеральный налолнитель и фенольный стабилизатор, отличающаяся тем, что, с целью улучшения физико-механически . ких свойств и повыаения термоустойчи-30 ,вости, она содержит в качестве минерального наполнителя титано-кальциевый продукт, выделенный из сфеновых руд в виде соосажденных Т10 и CaSO f в соотношении 0,8:1,2-1,2з0,8 при

Составитель А.Кулакова

Техред А.Бабинец КорректорЮ-Билак

Редактор В.Ковач

Заказ 365/29 Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Пример . Состав композиции

Показатель Исходный Образец после образец старения при

100 С, 30 сут. следующем содержании компонентов комВ .позицииу Bec ° ч ° t

Термопласт 100

Титано-кальциевый продукт 0,2-5,0

Фенольный стабилизатор 0,1-0,5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 30475.3, хп. С 08 L 23/02, 1969.

2. Патент США В 3637585, кл.. 60-45 85, опублик.1972(прототип).