Полимерная композиция Советский патент 1983 года по МПК C08L23/12 C08K3/22 

Изобретение относится к компози циям на основе полиолефинов, а име но наполненного полипропилена, и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для изготовления металлопластовых конструкций, устойчивых к действию вы соких и низких температур, резкому их перепаду, влиянию агрессивных сред. Известны полимерные композиции для конструкционных изделий на осно ве полиоле.финов, в которых 5 качест ве добавок, улучшающихих адгезию к металлу, применяют дифильные вещества, обладающие адгезионными сво ствами как к металлу, так и к полимеру l . . Однако в композициях на основе полипропилена подобные адгезионные добавки малоэффективны. Кроме того, введение их в полипропилен приводит к снижению его механическо прочности, теплостойкости, т.е. ухудшает конструкционные свойства. Известна композиция на основе полипропилена и наполнителя в виде круглых чешуек талька, модифицирова ного ионами железа 2 . Однако данная модификация способствует интенсивному окислению по липропилена в зоне контакта полимер - наполнитель. Это приводит к образованию низкомолекулярных продуктов, что способствует снижению адгезионной прочности. Наиболее близкой к предлага.емой является полимерная композиция, содержащая, вес..ч. %: полипропилен 10 стабилизатор 0,05-4; тальк 1-150; окисел бора 0,05-6 з . . Известная композиция не обладает высокой адгезией к металлу. Цель изобретения - повышение про ности и стабильности адгезионной св зи композиции с металлом. Поставленная цель достигается те что полимерная композиция, содержа щая полипропилен, стабилизатор, TaJibK и окисел металла, в качестве окисла металла она содержит окисел железа при следующем соотношении ко понентов в композиции, мас.%: 57,5-89,75 Полипропилен 10-40 Тальк 0,05-1,0 Окисел железа Стабилизатор Остальное Используют также тальк талькомагнезитовой природы листовидной чешуйчатой структуры с размером частиц до 30 мкм. В качестве окислов железа применяют соединения формул )-, FeO. Содержание окисла железа в композиции 0,05-1,0 (оптимальное 0,5)мас.% найдено экспериментально. При количестве добавки менее 0,05 мас.% эффект увеличения прочности и стабильности адгезионной связи композиции с металлом незначителен. При введении добавки в количестве более 1,0 мас.% снижаются некоторые физико-механические показатели композиции (табл., пример И) , Стабилизаторами являются известные для полипропилена антиокс11данты, например эфир 3,5-ди-Трвт-бутил-4гидроксифенил пропионовой кислоты и пентаэритрита (Irganox 1010) , дилаурил или диалкилтиодипропионат тетраалкофен (фенозан 23). Пример. Композиции напол- , ненного полипропилена 1-11 готовят в смесителе Бенбери с последующей грануляцией на экструдере. Рецептуры композиций и их свойства приведены в таблице. Композиции 1,2,5 и 6 содержат стабилизатор Irganox 1010, композиции 3,4,7 и 11 - стабилизирующую смесь, включающую стеарат кальция и диалкилтиодипропионат в соотношении 1,5:1,0 соответственно. Конструкционные свойства композиции оценивают по их механической прочности и теплостойкости по стандартным методикам на испытания пластмасс на образцах, полученных методом литья под давлением, адгезионную прочность - на адгезиометре по величине работы отрыва. Показателем стабильности адгезионной прочности является коэффициент ее сохранения после выдержки металлопластовых образцов в воде при 80°С в течение 5 сут. В таблице приведены значения адгезионной прочности и ее стабильности при использовании в качестве металлической по,цложки стали. При использовании меди и алюминия характер изменения этих величин аналогичен.

N

чо n Ч

N VO a

Ч

л

С|

ОО

оо

«i)1-1

Ю

«М(N U-)

о -ч

ю л

04 rv

VO

о

п

ъ

:

г

о

о г-1

01

ш

(Л

о

го

0

Г-

in

о

04

о

о о п о«

о о

о

оо

о со

00ч

СП о о

inо in о о

40 01

гН N

п

01

01

01,4

04

1-1fO

-k

01

о00

чо о

« о

N

оо

о .и

г-) гЧгЧ

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полипропилен, стабилизатор, тальк и окисел металла, о тличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и стабильности адгезионной связи композиции с металлом, в качестве окисла металла она. содержит окисел железа при следующем соотношении компонентов, мас.%: 57,5-89,75 Полипропилен 10-40 Тальк 0,05-1 Окисел железа Остальное Стабилизатор с S (Л С

о о

ОО гН П

о о см со

(П О1

I о I о

I 1

о

Ч см оо о

01 со (1 ш CN m о

г-.

П .Ю «;С Г

М Ч

см см см

о

ITi л п

СП

н п

см го см го

in о

I I

I I

о

ш о

(М

о о о о

о

1-1 го

Ч

о

I I

I I II I I

I о

со

ш

Из приведенных в таблиц е .данных следует, что введение.в полипропит лен окислов железа практически не изменяют его адгезии к металлу. Композиция полипропилена с тальком и окислом бора также не облащает дбс-. таточно высокой адгезией к металлу. Обнаружено, что при совместном введении в полипропилен талька и окисла железа адгезионная прочность на границе полипропиленовая композиция - металл и ее стабильность под влиянием агрессивной среды ts данном случае горячей воды) резко возрастает . Так адгезионная прочность возрастает в 1,5-1,7 раза, а ее стабильность в 2-2,5 раза по сравнению с полипропиленом, наполненным тальком, при этом заметно возрастают механическая прочность и теплостойкость композиции.