Наполненная полимерная композиция Советский патент 1991 года по МПК C08L23/02 C08L23/02 C08L9/06 C08K3/26 

Изобретение относится к наполненным полимерным композициям, а именно к композициям полиолефинов - полиэтилена, полипропилена с минеральным - карбонатным и дисперсным эластичным наполнителями, которые могут быть использованы для изготовления прессованием и литьем под давлением различной тары и корпусных изделий.

Цель изобретения - повышение относительного удлинения при разрыве, ударной вязкости и атмосферостой- кости.

В композиции используют резиновый порошок с размером частиц 1-300 мкм, полученный по любому реализованному в промышленности способу, например резиновый порошок марки ПР 03, полученный твердофазным экструзионным измельчением вулканизованных резин. Порошок смеси бутадиенстирольно- го каучука и стиролбутадиеновой смолы со степенью структурирования 70- 80% содержание гель-фракции) выделяют из каучуковой крошки БС-П, заправленной антиагломерантом (тальком) путем просеивания ее через сито со стороной ячейки 300 мкм.

В композиции используют порошок с размером частиц 10-300 мкм. Каучуковая крошка БС-П - отход производства бутадиенстирольных каучуков и смол, образуется в виде коагулюма при производстве бутадиенстирольных латексов и представляет их высокомолекулярную (структурированную) фракцию s выделяется на вакуумно-сушильном агрегате с одновременной обработ- кой антигломерантом. В качестве кар- бонатного наполнителя используют карбонат кальция и его природные производные, такие как мел, кальцит, известняковая мука, ракушечник и др. с размером частиц 2-40 мкм, влажностью 0,5% и содержанием карбоната кальция или его смеси с карбонатом магния (доломит) 90-95%.

Предлагаемую композицию получают введением наполнителей в расплав ПЭНД или ПП на смесителях типа Бенбери11 или одно-двухшнековых гранулято- рах-смесителях. Предварительно в лопастном смесителе при комнатной температуре готовят смесь резинового порошка с порошком из крошки ВС-П. Время смешения 15 мин.

П р и м е р 1. В смесительную камеру объемом 4-10 м3 смесителя Бенбери, нагретую до 160-170 С, загружают 26,7 кг (80 об.%) ПЭНД, например марки 20908-040. После перехода ПЭНД в расплав в смесительную камеру последовательно загружают 10,5 кг (12 об.%) известняковой муки с размером частиц 2-20 мкм и 2,8 кг (8 об.%) предварительно приготовленной смеси резинового порошка с размером частиц 1-300 мкм с порошком из каучуковой крошки БС-П с размером частиц 10- 300 мкм в массовом соотношении 1:3, Общее время смешения 20 мин. Полученную композицию перерабатывают в изделия прессованием и литьем под давлением.

Образцы физико-механических испытаний готовят прессованием при 165-175

5

0

5

и давлении 10 МПа, при выдержке на 1 мм толщины образца 5 мин и охлаждении под тем же давлением со скоростью 20+3°С/мин до 40-50°0.

Пример2. В смесительную камеру смесителя типа Бенбери объемом 4ЧО-2м3, нагретую до 180-200°С, загружают 20,2 кг (70 об.%) ПП, например марки 21060. После перехода ПП в расплав в смесительную камеру последовательно загружают 17,7 кг (24 об.%) мела с размером частиц 2-40 мкм и 2,1 кг (6 об.%) предварительно приготовленной смеси резинового порошка с размером частиц 1-300 мкм с порошком из каучуковой крошки БС-П (размер частиц 10-300 мкм) в массовом соотношении 1:1,5. Общее время смешения 20 мин. Полученную композицию перерабатывают в изделия прессованием и литьем под давлением.

Образцы для физико-механических испытаний готовят прессованием при 185-190 С и давлении 10 МПа, при выдержке на 1 мм толщины образца 5 мин и охлаждении под тем же давлением со скоростью 20+3°С/мин до 60-70 С. I

Приготовление предлагаемой композиции на основе ПЭНД на одно-двухшнековых грануляторах-смесителях проводят при 179-190 С, а на основе ПП - при 200-230°С. Проводят определение физико-механических свойств композиции: относительного удлинения при разрыве и прочности при растяжении, ударной вязкости по Шарли без надреза, модуля упругости при растяжении.

Данные приведены в табл.1-5.

Формула изобретения

Наполненная полимерная композиция, включающая полиэтилен низкого давления или полипропилен и карбонатный наполнитель, отличающая- с я тем, что, с целью повышения относительного удлинения при разрыве, ударной вязкости и атмоссЬеростойкос- ти, она дополнительно содержит модификатор, представляющий собой смесь 1 мае.ч. резинового порошка с размером частиц 1-300 мкм с 1-3 мае.ч, порошка смеси бутадиенстирольного каучука с содержанием стирола 30 мае.ч и стиролбутадиеновой смолы с содержанием стирола 65 мае„ч на 100 мас.ч

полимера в массовом соотношении 1:(0,05-0,25) со степенью структурирования 70-80%, содержанием талька 3-15% и размером частиц 10-300 мкм, при следующем соотношении компонентов, об,%:

Полиэтилен низкого давления или полипропиленКарбонатный наполнительМодификатор

Изобретение относится к наполненным минеральным наполнителям поли- олефиновых композиций, которые могут быть использованы для изготовления прессованием и литьем под давлением различной тары и корпусных изделий. Изобретение позволяет повысить относительное удлинение при разрыве (для полиэтилена низкого давления - до 3 8%, для полипропилена - до 40%), ударную вязкость и атмосферостойкость, что достигается использованием композиции, включающей полиэтилен низкого давления или полипропилен, карбонатный наполнитель и модификатор, представляющий собой смесь 1 мае.ч. резинового порошка с размером частиц 1-300 мкм с 1-3 мае.ч. порошка смеси бутадиен- стирольного каучука с содержанием стирола 30 мае.ч. и стиролбутадиено- вой смолы с содержанием стирола 65 мае.ч. на 100 мае.ч. полимера в массовом соотношении 1:(0,05-0,25) со степенью структурирования 70-80%, содержанием талька 3-15% и размером частиц 10-300 мкм, при следующем соотношении компонентов, об.%: полиэтилен низкого давления или полипропилен 70-80; карбонатный наполнитель 12-24; модификатор 4-12. 5 табл. СО с о 00 о VI ю ю

80

Композиция на основе полиэтилене низкого давления 12

Порошок снеси бутадиенстиррльного каучука с содержанием стирола 30 мае.ч. и стиролбутадиеновой смолы с содержанием стирола 65 мае.ч.на 100 мае.ч. полимера в массовом соотношении 1:0,05 со степенью структурирования 75%, содержанием талька 10%.

Композиция на основе полипропилена

бутадиеновой смолы с содержанием стирола 65 мае.ч. на 100 мае.Ч. полимера в массовом соотношении 1:0,05 со степенью структурирования 75%, содержанием талька 10%.

Таблица2

Композиция на основе полиэтилена низкого давления

Порошок смеси бутадиенетирольного каучука с содержанием стирола 30 мае.ч. и стиролбутадиеновой смолы с содержанием стирола 65 мае.ч. на 100 мае.ч. полимера в массовом соотношении 1:0,05 со степенью структурирования 75%, содержанием талька 10%.

Ј.Ј (Г/-.

Krj1 -.- - коэффициент изменения прочности при растяжении в процессе G старения;

с

её

GL.6.Кр - коэффициент изменения относительного удлинения при разрыве в ° процессе старения;

о,-о прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве образцов до- старения;

Ggt6c- прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве состаренных образцов

ТаблицаЗ

80

12

Остальные характеристики порошка из каучуковой крошки БС-П.те же, что в табл.1-3.

Композиция на основе полиэтилена низкого давления

2 6 40

Не разру780

12

о00

температуре в камере 70 С и зеркале воды

Композиции на основе полиэтилена низкого давления

о- ct с -о к: ЧС