Полимерная композиция для радиационно-химического модифицирования Советский патент 1992 года по МПК C08L23/06 C08K3/34 

Изобретение относится к композициям на основе полиэтилена (ПЭ) и наполнителя, подвергаемым радиационной обработке, которые могут быть использованы в качестве конструкционных материалов, особенно в условиях эксплуатации при повышенных температурах под нагрузкой.

Известны ПЭ композиции для радиационного модифицирования, содержащие в качестве наполнителей неорганические дисперсные и волокнистые наполнители, в частности аэросил. Недостатком таких композиций являются недостаточно высокие термомеханические свойства, например, температура текучести Тт. Для достижения удовлетворительного значения Тт требуется обработка композиций высокими поглощенными дозами.

Известны также облученные композиции ПЭ, имеющие в своем составе стекловолокно (СВ), обработанное у-аминопропилтриэток- сисиланом, винилтриэтоксисиланом или ме- такрилатхромхлоридом, обладающие более высокими термомеханическими свойствами. Однако эта композиция также обладает недостаточно высокой Тт.

Целью изобретения является повышение температуры текучести.

Поставленная цель достигается композицией на основе ПЭ, содержащей в качестве наполнителя аэросил с привитыми аллильными группами со степенью замещения поверхностных гидроксильных групп 30-40% при соотношении компонентов, мае. %:

XI

ю

00

го с сл

Полиэтилен82-95

Наполнитель5-18.

Для композиции использовали полиэтилен низкого давления (ПЭНД) марки 21008- 075 ихполиэтилен высокого давления (ПЭВД) марки 15803-020. Наполнителем яв- лялся аэросил с привитыми аллильными группами (АА) следующего строения: Sy-0- , полученный на основе аэросила марки A-3QO. Обеспечивается концентрация привитых групп 0,5-0,6 мМоль/r, что соответствует степени замещения поверхностных групп не более 30- 40%.

..Компоненты смешивали на пластогра- фе Брабендера в течение 30 мин при температурах 433 К (ПЭВД) и 453 К (ПЭНД). Из полученных композиций прессовали пластины толщиной 3 мм под давлением 10 МПа при температурах 413 К (ПЭВД) и 433 К (ПЭНД), которые затем облучали на ускорителе электронов ЭлТ-1,5 в воздушной среде ускоренными электронами с энергией 1,3 МэВ до поглощенных доз 0,12 и 0,2 МГр. После облучения образцы подвергали термообработке при 403 К в течение 15 мин для устранения нестабильных продуктов радио- лиза. Исследование свойств полученных композиций проводили методом термоме- ханическогр.анализа. Зависимость деформации при сжатии образцов ПЭ исследовали на термомеханографе при скорости нагревания 1 град/мин и статической нагрузке 0,82 МПа.

Поглощенная доза 0,2 МГр, скорость нагревания 2 град/мин, нагрузка 0,5 МПа. Волан представляет собой спиртовый раствор основной смешанной хромовой соли и соля-

ной кислот (метакрилатхромхлорид), ГВС-9

Полиэтилен

еинилтриэтоксисилан, АГМ-9 -у- -аминоп- ропилтриэтоксисилан.

Изобретение иллюстрируется примерами приготовления и исследования конкретных композиций, характеризуемых данными, сведенными в табл. 1.

Проведены также дополнительные исследования по определению воздействия аллильных сенсибилизаторов (аллилметакрилата - АМА) на термомеханические свойства облученного полиэтилена, а также влияние немодифицированного наполнителя на эти свойства облученной композиции. АМА вводился в композицию в таком количестве, при котором концентрация аллильных групп в нем соответствовала концентрации аллильных групп в аллилаэросиле. Данные приведены в табл. 2.

Данные табл. 2 показывают, что введение немодифицированного аэросила позволяет повысить Тт на 36 К, введение аллильных сенсибилизаторов позволяет повысить Тт на 57 К, а повышение Тт в случае введения аэросила, модифицированного ал- лильными группами, составляет 196 К.

Ф о р м у л а изо б р е т е н и я

Полимерная композиция для радиаци- онно-химического модифицирования, включающая полиэтилен и наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения температуры текучести, в качестве наполнителя она содержит аэросил с привитыми ал- лильными группами со степенью замещения поверхностных гидроксильных групп 30-40% при следующем соотношении компонентов, мае. %:

82-95 5-18

Т а б л и ц а 1

Продолжение табл.1

Изобретение относится к композициям на основе радиационно-сшитого наполненного полиэтилена, которые могут быть использованы в качестве конструкционных материалов. Изобретение позволяет повысить температуру текучести до 638°С, что достигается использованием композиции, включающей полиэтилен и наполнитель - аэросил с привитыми аллильными группами со степенью замещения поверхностных гидроксильных групп 30-40% при следующем соотношении компонентов, мае. %: полиэтилен 82-95, наполнитель 5-18. 2 табл. сл с

Таблица2