Высоконаполненная полимерная композиция Советский патент 1990 года по МПК C08L23/06 C08K13/02 

Изобретение относится к высоконаполненным композициям на основе поли- олефинов, используемым для изготовления деталей и изделий общетехнического назначения, применяемым в строительстве, сельском хозяйстве, электротехнической промьщшенности и других областях народного хозяйства.

Цель изобретения - повьшение текучести расплава наполненной композиции, улучшение ее перерабатываемости при сохранении высоких прочностных свойств, термо- и светостабильности.

В компози1щи используют отход про- изводства контактно-земельной очистки масел гумбрином.

Состав отхода производства контактно-земельной очистки масел следующий, мас.%:

Глина гумбрин Прокатное масло П-28 . Химический- состав глины: SiOg

CaO

MgO

araID,U-10,U

Свойства прокатного масла. П-28 следующие:

Плотность при 20°С, г/см

Вязкость кинематическая, сСт, при Индекс вязкости Коксуемость, I Температура застывания, °С

0,905

26-30 81-82 78 .

-10

Температура вспышки в открытом тигле, С Кислотное число, мг КОН на t мг масла Массовая доля водорастворимых кислот и щелочей

Отсутствует

При создании композиции в качестве 0 полимерной матрицы используют базовые марки полиэтилена среднего давления (ПЭСД) 30209-020 по ТУ 38 0253-81 и полиэтилена высокого давления (ПЭВД) 16405-020 по ГОСТ 16338-77.

Смешение гранулированного полиэтилена и обработанного гумбрина осуществляют на опытно-промыпйенном смеси- теле непрерьшного действия типа СН-,150.

В табл. 1 приведен режим работы смесителя СН-150 при получении высоконаполненных композиций полиэтилена с отработанньм гумбрином - и другими модификаторами и наполнителями.

Изобретение иллюстрируется слецу- юпщми примерами.

П р и м е р ы 1-6,- Расчетное количество гранулированного ПЭСД и глины гумбрин при соотношениях 95:5, 90:10,.0 80:20; 70:30; 60:40; 50:50; Л0:60пред- варитель-но смешивают между собой, загружают в бункер двухчервячного смесителя, снабженного паровым обогревом и гранулирующим- устройством, и осуще- j5 ствляют смешение при 190-200 С (состав и основные свойства полученных композиций по всем примерам сведены

в табл. 2).

П р и м е р ы 7-13, При заданных

соотношениях смешивают исходный ПЭСД и отработанный гумбрин и подвергают повторной грануляции при 170-190 С.

Примеры 14-19.Композиции готовят аналогично примерам 1-6. В качестве полимерной основы используется ПЭВД и смешение компонентов проводят при 160-180 С.

Примеры 20-26. При заданных соотношениях ПЭВД и отход производст- Ю ва контактно-земельной очистки масел гумбрином предварительно смешивают между собой и загружают .в бункер двухчервячного смесителя СН-150, где при f50-170°С происходит смешение компо 5

нентов.

Примеры 27-30. Заданное количество глины гумбрин и прокатного масла П-28 смешивают между собой. Полу1585312

ченную смесь соединяют с ПЭВД и все 285перемешивают. Загружают в бункер смесителя СН-150 и проводят повторную 0,04грануляцию при 160-180 С,

Примеры 31-34 (известные). .

Композицию получают предварительным перемепиванием всех добавок и наполнителей при 140-150 С в течение 15 мин и последующим вводом их в расплав смеси полимеров (ПЭВД и сополимера этиле- ,на с винилацетатом в соотношении 1:5). Повторную; грануляцию -осуществляют при 150-170 0 .

Образцы для испытаний физико-механических свойств изготавливают на гидравлическом прессе при 190-150 С, удельном давлении 7-10 Ж1а, времени выдержки 5 мин на 1 мм образца, охлаждении до 40 С.

Разрушающее напряжение при растяжении (Gp) определяют по ГОСТ 11 262-76, разрушающее напряжение при изгибе (GU) и модуль упругости при изгибе (Е) определяют по ГОСТ 4648-71. Показатель текучести расплава (ПТР) композиций определяют на приборе ИИРТ по ГОСТ 11 645-73 при нагрузке 5 кг для композиций на основе ПЭСД и 2,16 кг для .композиций на основе ПЭВД. Относительное изменение текучее- , ти (АПТР) определяют как отношение ПТР композиций, содержашзсх наполнитель и модифицирующую добавку, к ПТР композиций, содержащих только наполнитель. Удельную ударную вяакость (а,,) определяют по ГОСТ 4647-69, твердость по Брйнеллю (Hg) - по ГОСТ 4670-76.

Свойства композиций после термо- и светостарения приведены в табл. 3. Формула изобретения

Высоконаполненная полимерная композиция, включающая полиэтилен, минеральный наполнитель и модифицирукщую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения текучести расплава, улучшения перерабатываемоети композиции при сохранении прочностных свойств, свето- и термостабильности, в качестве наполнителя и модифицирующей добавки она содерха т отход производства контактно-земельной очистки масел гумбрином при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полиэтилен среднего или высокого давления40-90

Отход производства контактно-земельной очистки масел гумбрином 10-60.

Таблица 1

Продолжение .2

Изобретение относится к высоконаполненным композициям на основе полиолефинов, используемым для изготовления деталей и изделий общетехнического назначения. Изобретение позволяет повысить текучесть расплава (индекс расплава увеличивается в 9,5 раз), улучшить перерабатываемость композиции при сохранении высоких прочностных свойств, свето- и термостабильности, что достигается использованием композиции, включающей полиэтилен среднего или высокого давления и отход производства контактно-земельной очистки масел гумбрином при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиэтилен 40-90

отход производства контактно-земельной очистки масел гумбрином 10-60. 5 табл.

Компо9НЦИЯ

Соегая конпозиЩт, мас.Х

Показатели свойств

.-„,j-I1-:-р

ТР, йЯГРGp,,Е, « ,.

/10 НИНМПа I МПа I №1а I кДж/м | НПа

ПТР г,

80 ПЗВД 16 гумврин (глняа)+4 прокат-ное масло

П-28 ,1,972,5

70 ШВД + 24 гумврив (глина)+6 прокат-;

ное масло

П-282,23,6

60 ГОВД + 32 гумврин (глива) .+8 прокат-ное масло

П-г282,73,0

т.

22,5 ПЭВД+22,5 сополимер

этилена с винилацетатом

+50 ТГА1-5

олеиновая

кислота3,82,0

3,8 ПЭВД-И9,2 сополимер

этилена с винилацетатом

70 ТГА+7

стеариновая

к-тя2,71,5

2 ПЭВД- -24 сополимер этилена с винил- ацетатом 150CaCO j + 2

олеиновая к-та 2,81,6

24 ПЭВД + 24 -сополимер

этилена с винипацетатом

+50 MgC03 -2

олеиновая

к-та 3,4 1.,9

Показатели свойств

12

270

12

25

10,6

13

285

24

13

290

10

25

10,3

11

120

18

6,5

10

100

17

9,9

12

130

20

10,6

11

140

19

Таблица 3