Полимерная композиция Советский патент 1993 года по МПК C08L23/16 C08L53/02 

Изобретение относится к области модификации полиолефинов (ПО), в частности этилен-пропиленовых сополимеров (ЭПС), которые могут быть использованы при изготовлении различных технических изделий в электротехнике, машиностроении и т.п.

Цель изобретения - повышение морозостойкости и снижение энергозатрат при приготовлении и использовании композиции,

Поставленная цель достигается тем, что композиция на основе ЭПС в качестве модифицирующей добавки содержит продукт полимеризации стирола в присутствии бутиллития в углеводородном растворе бутадиен-стирол ь ног о термоэластопласта общей формулы (АБ)4 Х. где А - блок полистирола, Б - блок полибутадиента, X - фрагмент сочетающего агента, содержащий 5-50 мас.% полистирола и 50-95 мас.% термоэластопласта, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Этилен-пропиленовый сополимер70-95 Модифицирующая добавка Остальное Основными преимуществами предлагаемой композиции являются: повышение мо-; розостойкост и и ударной вязкости при отрицательных температурах, а также снижение температуры приготовления и переработки композиции на 20-30°С. приводящее к сокращению времени выпуска изделий и экономии энергозатрат.

Из таблицы, представленной ниже, видна зависимость ударной вязкости при низких температурах полученных композиций от их состава и содержания наполняющего полистирола в ТЭП. Заметно, что указанная зависимость имеет экстремальный характер, причем ее максимум соответствует со ставу с 10% модификатора (пример 6). Введение менее 5% и более 30% модификатора значительно снижает сопротивление композиции ударным нагрузкам. Отмечено,

СО

о VJ

о о

:

что оптимальные значения ударной вязкости материала реализуются при модификации продуктом с 5-50% наполняющего полистирола.

Используемый для модификации продукт получают наполнением звездообразного ТЭП по л ист и ролом путем полимеризации стирола бутиллитием вугле- водородном растворе ТЭП до его выделения. ММ наполняющего полистирола может варьироваться в пределах 10000-200000 и регулируется по известному в анионной полимеризации соотношению Л М/С, где Л М - масса введенного стирола, С - мольное содержание литийорганического катализатора. В качестве звездообразного ТЭП применяют блок-сополимер типа (АБ)Х (где А - полистирольный блок с ММ 7000- 15000, Б - полибутадиеновый блок с ММ 15000-60000, X - фрагмент сочетающего агента), полученный последовательной полимеризацией стирола и бутадиена под действием бутиллития с дальнейшей обработкой любым тетрафункциональным сочетающим агентом.

Технология приготовления композиции заключается в следующем.

Гранулы ЭПС (типа БС 22015-29, ГОСТ 26996-86) предварительно смешивают с крошкой (гранулами) звездообразного бута- диен-стирольного ТЭП, полимеризационно наполненного полистиролом (типа ДСТ- ЗОР20ПС). в лопастном высокооборотном смесителе при комнатной температуре. Затем компоненты окончательно смешивают и гранулируют при 170-200°С в экструдере.

Из полученного материала прессуют пластины (размером 4 х 10 х 80 мм), которые испытывают на ударную вязкость по ГОСТ 4647-80. Морозостойкость оценивают по сохранению свойств (в данном случае ударной вязкости) при отрицательных температурах.

Состав и свойства композиций приведены в таблице.

Пример 1. В лопастной смеситель загружают 970 г гранул ЭПС марки БС 22015-29 и 30 г крошки (гранул)ТЭП, наполненного полистиролом марки ДСТ- ЗОР20ПС (20% наполняющего полистирола) и перемешивают 2 мин. Полученную смесь загружают в экструдер и при 17р-200°С изготавливают гранулы, из которых в дальнейшем отливают моноблоки.

Примеры 2-11. Композицию готовят и испытывают в условиях примера 1, но варьируют количественное содержание компонентов смеси и величину наполняющего полистирола в ТЭП..

Пример 12 (проведен в условиях прототипа).

Композицию готовят и испытывают в условиях примера 1, но в качестве модифицирующей добавки используют линейный бутадиен-стирольный ТЭП типа ДСТ-30.

Из данных, представленных в таблице, видно, что композиции на основе ЭПС, модифицированного продуктом полимериза ции стирола в растворе звездообразного ТЭП, обладают повышенной морозостойкостью (-70°С) и более высокой ударной вязкостью при низких температурах, чем известные (пример 12).

К преимуществу предлагаемой композиции относится и снижение ее температуры приготовления и переработки на 20-30°С (температура переработки ЭПС 200-230°С; температура переработки предлагаемой композиции 170-200ПС), что характеризуется некоторым увеличением показателя текучести расплава.

Помимо экономии энергозатрат, только за счет снижения температуры переработки

композиции/это также позволяет сократить время выпуска изделий. Так, например, при литье моноблоков 6МТС-32 на литьевой машине КиАЗУ 1000 х 4000 время выдержки при охлаждении изделия уменьшается с 45

секунд до 35. Общий цикл (120 с) сокращается на 10 с, что соответствует 8.3%. При производительности машины 30 шт/ч увеличение составит 2,5 шт/ч/

Формула изобретен и я

Полимерная композиция, включающая сополимер этилена с пропиленом и модификатор на основе бутадиен-стирольного тер- моэластопласта, отличающаяся тем, что, с целью повышения морозостойкости и снижения энергозатрат при изготовлении и использовании композиции, в качестве модификатора на основе бутадиен-стирольного термоэластопласта она содержит продукт полимеризации стирола в присутствии бутиллития в углеводородном растворе бутадиен-стирольного термоэластопласта общей формулы {А Б)4Х, где А - блок полистирола, Б - блок полибутадиена, X - фраг- мент сочетающего агента, содержащий 5-50 мае, % полистирола и 50-95 мас.% термоэластопласта, при следующем соотноше- : нии компонентов, мас.%:

. Сополимер этилена с пропиленом70-95 Модификатор на основе бутадиен-стирол ы-юго термозластр- пласта Остальное

- Проведен в условиях прототипа.

Использование изобретения: производство технических изделий, электротехника, машиностроение. Суа(ность изобретения: композиция включает 70-95% сополимера этилена с пропиленом и модификатор - остальное. Модификатор - продукт полимеризации стирола, в присутствии бутиллития в углеводородном растворе бутадиен-сти- рольного термоэластопласта формулы (A5)/jX, где А - блок полистирола. Б - блок полибутадиена. X - фрагмент сочетающего агента/содержащий 5-50% полистирола и 50-95% термоэластопласта. 1 Табл.