Способ получения наполненной полимерной композиции Советский патент 1983 года по МПК C08J3/22 C08L23/06 

о :АЭ

СП

О САЭ СО Изобретение относится к способу получения наполненных полимерных композиций на основе полиэтилена высокого давления/ пршленяекых для получения товаров народного потребл ния и технических изделий. Известен способ получения композиции на основе лолиэтнлена и зерни того наполнителя, с целью упрощения процесса и повышения гомогенности композиции смешивание осуществляет в присутствии водного раствора поверхностно-активного вещества С13. Известный способ примеими только для порошкообразного полиэтилена, наполнитель используется зернистый. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения ко1у позиций на поли мернойоснове, например, полиэтилен с добавлением неорганического напел иителя., покрытого жидким каучуком диенового типа., Способ осуществляется следующим образом. Мел суспендир уют в большем количестве воды и Добавляют полибутадие растворенный в небольшом количестве ацетона. После интенсивного перемешивания порошок мец.а отделяют и сушат. В смесителе сметяивают npiiтемпера туре 190 -полимернуюоенову полиэтил и покрытый каучуком мел, добавляют небольшое количество малеииового ангидрида и (трет-бутилпероксийзоПр пил) ; ензол и из полученной композицииготовят изделия методом прессо вания С2 3.Ког-отозиция, полученная известным способом, характеризуется достаточно высокой разривной прочностью но низкой ударноД вязкостью. Кроме того технологический процесс сложный и требует больших энергозатрат. Ацетон, используемый в известном способе/ ухудшает условия труда и увеличивает пожарную опасность процесса. , Цель изобретения - повышение удар ной вязкости- композиции и упрощение технологии. . Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения наполнейной полимерной композиции путе предварительного смешения мела с каучуком и введения получеН ой смеси в нолйэтилен, в качестве каучука используют бутилкаучук и смешивают его с мелом в массовом соотношении (8-11) :(29-32) вальцеванием при температуре валков 80-1ОО с в течение 10-12 мин с добавлением 0,3-0,6 мае продукта конденсации -и- трет-бутилфе нола с формальдегидом, и полученHyjo смесь вводят в полиэтилен высокого давления при массовом соотношении (37-43): (63-57 вальцеванием в течение 5-6 мин при температуре валков 110-120 0. В предлагаемом способе получения композиции введение мела н только способствует уменьшению расхода полимерного материала, но и увеличивает прочность и эластичность изделий, получаемых из композиции. Прочная адгезионная связь с полимером обеспечивается использованием о композиции бутилкаучука который наполняется мелсмх путем вальцевания с неоднократными подрезами на смесительных вальцах. , В известньзх способах обработку наполнителя аппретами проводят в жидкой или газовой фазах. При обработке в жидкой фазе приходится использовать органические растворители, что является недостатком способов, так как о них наполнитель необходимо затем тщательно высушит. В предлагаемом способе s качестве полимерной основы используют полиэтилен высокого давления марки 10803-020, выпускаемый по ГОСТ 16337-77. Это бесцветный гранул 1рованный материал с одинаковойформой гранул/ с размером гранул в 2-5 мм. плотность полиэтилена высокого давления 0,918 г/см индеке расплава полиэтилена марки 10803-020 равен 2,0 г/10 мин. В качестве минерального наполнителя используют мелпорошкГообразньЙ; материё1л, состоящий в основном из карбона;та кальция и магния. Плотность мела 2,7-2,72 г/см. Мел природный обогащенный, выпускаегфяй ПО ГОСТ 12085-ТЗ, - дисперсный порошок белого цвета с размером частиц до 56 мкм. Мел природный обогащенШлй получают из природного молотого мела путем Mokjporo или сухого обогащения. Продукт конденсации И-трет-бутилфенола с формальдегидом - смола в виде порошка или чешуек от светло-желтого до светло-коричневого цвета, оройюгсовмещается с бутилкаучуком И Полимерами, придавая смесям с бутилкаучуком повьийенную тепло- и теростойкость. Наличие функциональных рупп в смолах и высокая реакционная пособность, обеспечивает их значиельную адгезию к различным материаам. Выпускается этот продукт согласо ГОСТ 18694-80. Бутилкаучук представляет собой родукт сополимеризации изобутилена изопрена. Изопрен вводится в оличествах от 0,6 до 3%. Малая нередельность каучука обуславливает го высокую химическую стойкость атмосферному и тепловому старению.. Бутилкаучук обладает высокими мортизационными свойствами, стойостью к истиранию и многократному згибу.

Пример 1. 8 мае.V. бутилкаучука с молекул1{р ЕШ, весом 50000 и BHuie см швают с 29 нас.ч, мела в виде порошка с разйером частиц 5-20 мкм путём вальцевания- Ьа смесительных вальцах в течение 10-12 ии без подогрева при температуре вальцев BO -IOO C.с добавлением 0,2 мае.ч продукта конденсации и-трет-бутипфенола с фО1 яалвдегйдом с последующим ciiiaiieHHeM обработанного наполнителя с пластицированным полиэтилевом в соотношении 37:63 соответственно путем вёшьцевания на смесительных вальцах при температуре 110120 С а течение 5-6 мин.

Процесс пригспгрвления коквтозиции прлнэгилена проводят на смесительных вальцах с электрообогревом.

После воздушного охлаждения . кся«1оэ1в(ионный материал измельчают известнЁМ способом.

П р и м е р 2. 10 мае.ч. бутилка1учука смешивают с 31 мае., ч, мела и 0,3 мас.4, продукта конденсации П-трет-бутипфенола с формальдегидом совмещают с пластицированным полиэтиеном всоотношении 41:59 мае.ч. соответственно по способу, описанному

в примере 1.

Примёрз. 11 мае.4. бутилкаучука смешивают с 32 мае.ч. продукта конденсации .«-трет-бутипфе-. с формсшьдегидом совмещгирт с

пластицированным полиэтиленом в соотношений 43:57 мае.ч. соответственно по способу, описанному в примере 1..

В таблице приведены физико-механические свойства композиции полиэтилена. -

Как видно из таблицы, предлагаелолй способ получения композиции на основе полиэтилена позволяет получить материал с ударной вязкоетью превыагиощей почти в три раза этот показатель для протвтипа,. при зтам разрушающее направление при растяжении имеет достаточно высокий показа тель.

Кроме того, предлагаемый способ отличается упрощенной техйоло ней процесса, енижением -энергоемкости и улучшением уеловий труда.

) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАПОЛНЕННОЙ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ путем предварительного смешения мела с каучуком и введения полученной смеси в полиэтилен, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьыения ударной вязкости композиции и упрощения технологии ее получения,в качестве каучука используют бутилкаучук и смешивгиот его с 14елом в массовом соотношении

Ударная вязкость по юоду, кгс см/см

плотность, г/съС

Относительное удлинение

Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см

18,8

20,2 1,16 1,15

135

138 145,2 150,0