Полимерная композиция Советский патент 1993 года по МПК C08L23/02 C08K5/05 C08K11/00 

Изобретение относится к полимерным композициям на основе полиолефинов (ПО) и может быть использовано при производстве стабилизированных композиций различного назначения: сено-вязального шпагата, нитей различного ассортимента, труб и других изделий повышенной прочности.

Целью изобретения является повышение предела текучести при растяжении и термостабильности.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая по- лиолефин и стабилизатор на основе концентрата высокомолекулярных соединений

нефти, в качестве стабилизатора содержит концентрат высокомолекулярных соединений нефти, состоящий из 20-30 мас.% асфальтенов, 30-40 мас.% нефтяных смол и 30-40 мас.% нефтяных масел, а также стеа- рат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

96,8-99,4 0,5-2,0 0,1-0,2

Используемый в заявляемой композиции стабилизатор получен впервые и условно назван флуорекс 1510. Составные части Флуорекса 1510 выделяют по ГОСТ 11858- 66 из нефтяных остатков, (СТП НовоуфимПолиолефинСтабилизатор Стеарат кальция

00

о со J

hO

ского нефтеперерабатывающего завода (НУНПЗ) 010102-401071-78) и смешивают в заданных пропорциях при температуре 150°С в течение 10 мин с помощью механической мешалки или гомогенизатора. Используемый для получения стабилизатора нефтяной остаток в соответствии с СТП должен иметь плотность 990-1010 кг/м3, коксуемость 16-20 мас.%, температуру размягчения по КиШ 42-50°С, зольность 0,1, мол.м. 750-800, содержание асфальте- нов 8,0-12,0 мас.%, температуру вспышки в открытом тигле 230°С.

Элементный состав продукта, мас.%: углерод 86,32; водород 10,28; сера 3,0; азот 0,5.

Групповой химический состав, мас.%:

Парафино-нафтеновые углеводороды 9,5 Ароматические углеводороды:

легкие5,5

средние7,7

тяжелые 36,6 Смолы:

смолы I12,0

смолы II19,8 Асфальтены 8,9

Флуорекс 1510 должен содержать нефтяные асфальтены, смолы и масла в строго определенном соотношении для обеспечения повышенных прочностных характеристик композиций на основе полиолефинов без снижения их термо- и светостабильно- сти.

В качестве ПО используют полипропилен (ПП) (ГОСТ 26996-86), ПЭНД (ГОСТ 16338-85), тем плен (ТУ 6-05-041-589-79).

Для контрольных опытов используют асфальтены, выделенные из нефтяных остатков (СТП НУНПЗ 010102-401071-78) по ГОСТ 11858-66 и битум марки БН 90/10 (ГОСТ 6617-76).

Крмпозиции могут дополнительно содержать другие целевые добавки (антикоррозионные, антистатические, технический углерод и т.д.).

Примеры 1-7; 8-13 (контрольные). Готовят композиции на основе ПП марки 21030, стабилизатора и стеарата кальция. Смешение полимера с добавками осуществляют в смесителе типа Бенбери при температуре 190°С в течение 20 минут. Далее смеси экструдируют на одношнековом экс- трудере при соотношении L:D 7 при температуре 180-195-205-220°С по зонам. Для оценки стабильности и других свойств композиций из них прессуют пластины по ГОСТ 26996 п. 5.2.1. Оценку термостабильности композиций проводят по ГОСТ 26996-86 п.

5.12. Предел текучести при растяжении определяют по ГОСТ 11262-80. Оценку свето- стабильности определяют по времени (час) падения предела текучести при растяжении на 50% в процессе ускоренного старения в везерометре.

Состав композиций и результаты испытаний приведены в табл.1.

Примеры 14, 15 (известная компози- 0 ция). Аналогично примерам 1-13 готовят и испытывают композиции на основе ПП с добавкой Ирганокс-1010 и Тинувин 327. Состав композиций и результаты испытаний приведены в табл.. 1. 5 П р и м е р 16 (контрольный).

Аналогично примерам 1-13 готовят и испытывают композицию на основе ПП с добавкой нефтяных асфальтенов в качестве стабилизатора.

0 Состав композиции и результаты испытаний приведены в табл.1.

Пример 27 (контрольный).

Аналогично примерам 1-13 готовят и

испытывают композицию на основе ПП с

5 добавкой битума в качестве стабилизатора.

Состав композиции и результаты испытаний приведены в табл.1.

Примеры 18-20; 21-29 (контрольные). Композиции на основе ПЭНД марки 0 289 и добавок готовят путем смешения компонентов на вальцах при температуре 160°С в течение 10 мин. Термостабильность композиций оценивают по времени наступления хрупкости композиций е процессе 5 термомеханических испытаний при 160°С. Образцы для определения прочностных показателей и светостабильности готовят по ГОСТ 16338-85.п.5.5. Определение оу - по ГОСТ 11262-80. Светостабильность компо- 0 зиции оценивали по ГОСТ 16338-85, а именно по времени наступления хрупкости композиции в процессе облучения под лампой ДРТ-400.

Состав композиций и результаты испы- 5 таний приведены в табл.2.

Примеры 30-32, 33-41 (контрольные). Композиции на основе темплена марки 203 с добавками готовят в смесителе Бенбери при температуре 230°С в течение 0 20 минут. Далее смеси экструдируют на одношнековом экструдере при соотношении L:D 20 при температурах 220-230-225°С по зонам. Для оценки прочностных показателей готовят образцы по ТУ 6-05-041-589- 5 79, п. 4.5. Предел текучести при растяжении определяют по ГОСТ 11262-80. Термостабильность композиций оценивают по изменению в % показателе текучести расплава (ПТР) в процессе выдержки композиции в приборе ИИРТ в течение 4 и 20 минут при

температуре 280°С. ПТР определяют по ГОСТ 11645-73.

Состав композиций и результаты испытаний приведены в табл.3.

Формула изобретения Полимерная композиция, включающая полиолефин и стабилизатор на основе концентрата высокомолекулярных соединений нефти, отличающаяся тем, что, с целью повышения предела текучести при растяже0

нии и термостабильности, она включает в качестве стабилизатора концентрат высокомолекулярных соединений нефти, содержащий 20-30 мас.% асфальтенов, 30-40 мае.% нефтяных смол и 30-40 мас.% нефтяных масел, а также стеарат кальция при следующем соотношении компонентов, мас,%: Полиолефин 97,8-99,4 Стабилизатор 0,5-2,0 Стеарат кальция 0,1-0,2.

Использование: производство стабилизированных композиций различного назначения: для изготовления шпагата, нитей и труб. Сущность изобретения: композиция состоит из 97,8-99,4% полиолефина, 0,1- 0,2% стеарата кальция и 0,5-2,0% стабилизатора - концентрата высокомолекулярных соединений нефти, содержащего 20-30% асфальтенов, 30-40% нефтяных смол и 30- 40% нефтяных масел. 3 табл. СО С

Состав и свойства композиций на основе ПП

Т а б л и ц а 1

ТаблицаЗ Состав и свойства композиций на основе темплена