Полимерная композиция Советский патент 1987 года по МПК C08L23/02 

Изобретение относится к композиционным наполненным полимерным материалам, а именно стеклонаполнен- ным полиолефинам, которые применяются для изготовления конструктивных изделий технического назначения, в частности для изготовления деталей промьшшенных вентиляторов.

Цель изобретения - снижение изнашивающей способности наполненньгх полиолефиновых композиций при сохранении физико-механических свойств.

В композиции используют диметил- силоксановый каучук СКТН-1 марок А Б, В, Г, имеющей молекулярную массу (12-75)-10 и диметилфенил- силоксановый каучук СКТНФ) содержащий 1,5% фенильных радикалов.

В качестве органосилана в композиции применяют винилтриэтоксгшан (ВТЭС), винилтриэтоксисилан (ГВС-9), 6-амино-(гексиламино)триэтокснлан (АДЭ-3), эпоксипропоксипропилтри- этоксилан (ЭС-1) илн различные сочетания указанных силанов в любых do- отношенкях, 3-амино-пропилтризток- сисилан (АГМ-9).

Бисмапеимид представляет собой реакционноспособный бифункциональный мономер, используемый в качестве модификатора для полиолефинов. В композиции применяют 4,4-дитиодифенил- дималеимид (ДТДФДМИ), м-фенилен-1,3- бисмалеиуид (малеими,ц Ф) .

Стекловолокно - рубленньй стекло- ровинг. Стекловолокно может применяться в сочетании с дисперсным пластинчатьм силикатным наполнителем (тальком, слюдой, каолином) в известных соотношениях, от 9°,1 до 1:3 соответственно.

Из полиолефинов в композиции используют изотактический полипропилен (ПП)5 имеющий показатель текучести расплава. 2-6 г/мин, или полиэтилен высокой плотности (ПЭНД) с показателем текучести расплава 2-8 г 10 ми и/или блок-сополимер пропилена с этиленом (БО ППЭ) с показателем текучести расплава 2-4 г/10 мин.

В состав композиции могут такзке входить стабилизаторыJ красители, антипирены и другие целевые добавки.

Композиции получают различными известными технологическими приема- ми: смешение расплава полимера с добавками в экструдере или в смесителе Бенбери с последующей грануляцией.

0

5

5

5 0

5 0

5

0

Переработку композиции осуществляют методом литья под давлением, вакуум-формированием, экструзией.

Оценку эффективности добавки, вводимой с целью снижения изнашивающей активности композиции для уменьшения износа ;перерабатывающего оборудования, осуществляют по методике, моделирующей условия работы зоны дозирования червячного узла пластика- ции, так как именно эта зона является наиболее изнашивающейся, а ее состояние определяет основные параметры процесса переработки.

Влияние добавки на физико-механические свойства оценивают по стандартным методикам испытания пластмасс на образцах, полученных методом литья под давлением.

П р и м е,р 1 (контрольный). Полипропилен расплавляют и смешивают со стекловолокном, экструдируют, гранулируют. Из гранул на лит ьевой машине изготавливают образцы для физико-механических испытаний.

С целью оценки изнашивающей активности композиции ее перерабатывают на экструдере, снабженном специальным устройством при температуре расплава 503 К и давлении 21 МПа, и определяют удельную скорость изнашивания оборудования по ГОСТу 23002. Для определения ожидаемого срока службы оборудования при переработке композиционного материала проводят испытания по известной методике.

Пример 2 (контрольный). Полипропилен и полиэтилен расплавляют и смешивают с силоксановым каучуком и стекловолокном. Изготовление образцов и их испытание проводят как в примере 1.

П р .и м е р 3 (по прототипу). Полипропилен расплавляют и смешивают с м-фенилен-153-бисмалеамидом и стекловолокном. Изготовление образцов и испытание проводят как в примере 1.

Пример 4 (по прототипу). Полипропилен расплавляют и смешивают с м-фенилен-1,3-бисмалеидом, стекловолокном и слюдой. Изготовление образцов и испытание проводят как в примере 1.

Пример 5 (контрольный). Полипропилен расплавляют и смешивают с м-фенилен 1,3-бисмалеимидом, сте- аратом кальция и стекловолокном.

313

образцов и их испытание

Изготовление

проводят как в примере 1.

Пример 6 (контрольный). Полипропилен расплавляют и- смешивают с м-фенилен-1,3-бисмалеимидом, ви- нилтриэтоксиэтоксиланом и стекловолокном. Изготовление образцов и их испытание проводят как в примере 1.

Пример 7 (контрольный). Полипропилен расплавляют и смешивают с м-фенилен-1,3-бисмалеимидом, силок сановым каучуком и стекловолокном. Изготовление образцов и их испытание проводят как в примере 1.

Примеры 8,13и15. Поли- пропилен расплавляют и смешивают с м-фенилен-1,3-бисмалеимидом, различными органосиланами и силоксаноньми- каучуками, стекловолокном, различными силикатными наполнителями в различных соотношениях. Изготовление образцов и их испытание проводят как в примере 1.

Пример 14. Композиции изготавливают и испытывают как в приме- pax 13 и 15, но в качестве полиоле- фина используют блок-сополимер.

Пример 16. Композицию изготавливают и испытывают нак в при- мерах 8-16, но в качестве полиолефи- на используют полиэтилен.

Примеры 17-22 (контрольные) . Композиции изготавливают и испытывают как в примерах 8-16, но ис- пользуют органосиланы и силоксановые каучуки в соотношениях, имеющих запредельные значения.

70,0 -- 30,0

58,50 10,00 - 30,0 (прототип) 69,00 23,00 Рецептуры и свойства полимерных композиций, полученных по примерам 1-22, приведены в таблице.

Срок службы рабочих органов перерабатывающего оборудования при переработке предлагаемой композиции больше, чем при переработке композиции-прототипа в 10-12 раз.

Формула изобретения

Полимерная композиция, включающая полиолефин, бисмалеимид и стеклволокно, аппретированное 0,006 мас. органосилана, или смесь его с силикатным наполнителем, выбранным из группы, включающей каолин, тальк, слюду и бисмалеимид, отличающаяся тем, что, с целью снижения изнашивающей способности, композиция дополнительно содержит органосилан и силоксановый каучук при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полиолефин

Стекловолокно,

аппретированное

0,006 мас.% органосилана,.

или смесь его с

силикатным на55,90-68,85

30,00-40,00 1,00-2,00 0,10-1,50

0,05-2,00

1,00

Продолжение таблицы

,00

1,00tjoo

1,00

1,00 1,00 t,50 1,00 ЬОО

цоо

1,00

2,00 2,00 1,00

1,00 1.00 1,00 ПОО

0,1

1,00 1,00

1,00 1,00

1,00

1,50

OJO 1,30

1,50

1,60

1,60

1,00

Пример

Силоксановый каучук i

СКТН-1

CKTH-t

СКТЙФ

1 (конт- рольный)

2

(контрольный)

3 , (прототип)

4

(прототип)

5

(контрольный)

6

(контрольный)

2,00 0,05

Физико-механические свойства |Удвльная

-. ...... .-...jCKOpOCTb

ластиикатор

Стеарат кальция

Разрушающее нап- р кение при рас- тяхении, МПа

Теплостойкостьпо Вика, С

Ударная в з-р1зна1вива

кость, KfUf/tt

:ния сбраэ- ца стали :38х2МОА, i г/см

35,00 116,00 20,0

30,00 99,0

20,0

,00

85,0 85.2

70, l 78,2

70, t 70,00

t47,0 39,2

145,0 37,2

138,0 32,3

143,0

138,0 140,0

36,9

32,3 36,4

9,89 9,88 9,89 9,87

9,88

9,83

9,88 1,25

1317002

- Приведены минимальные и максимальные значения удельной скорости иэнашиваяия, полученные при испытании одной и той хе композиции.

ВНИИПИ Заказ 2392/22 Тираж 437 Подписное Произв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

10 Продолжение, таблицы (

Изобретение относится к композициям на основе наполненных стекловолокном полиолефинов и может быть использовано для изготовления конструкционных изделий технического назначения, например промьшшенных вентиляторов. Цель изобретения - снижение изнашивающей способности композиции и повьшение в 10-12 раз срока службы перерабатывающего оборудования при переработке дополнительного содержания в композиции 0,10-1,50 мас.% органосилана и 0,05- 2,00 мас.% силоксанового каучука на 54,50-84,35 мас.% полиолефина. Композиция также содержит 30,00- 40,00 мас.% стекловолокна, аппретированного 0,006 мас.% органосилана, или смесь его с силикатным наполнителем, выбранным из группы, включающей каолин, тальк, слюду в соотношении 9:1-1:3, и 1,00-2,00 мас,% бисмалеимида. 1 табл. с (О (Л