СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТРУКТУРИРОВАННОГО ПОЛИЭТИЛЕНА Советский патент 1969 года по МПК C08F255/02 C08F8/46 

Известен способ получения структурированного полиэтилена введение.м в него в качестве структурирующего агента малеинового ангидрида с последующей переработкой в изделия механохимическим способом.

Предлагаемый способ структурирования полиэтилена (ПЭ) также основан на механохимической переработке смеси иоли.мера с мономеро.м в изделия. Однако при этом помимо самого структурирования за счет сшивания полимерных цепей мономером достигается и принципиально новый эффект - введение в структуру ПЭ активных функциональных групп - СООН. Введение в структуру ПЭ карбоксильных групп имеет важное значение как для усиления сщитой структуры (за счет возникновения полярных связей), так и для лучшего совмещения ПЭ с активными наполнителями, пластификаторами и т. д., а также для регулирования всего комплекса свойств полимера, связанного с наличием полярных групп.

Предлагаемый способ структурирования ПЭ состоит в следующем. Берут в заданном соотнощении полимер и непредельную карбоновую кислоту и смешивают их, например, в бункере дозатора или подают в загрузочное устройство перерабатывающего аппарата отдельными питателями-дозаторами. Затем смесь полимера с мономером перерабатывают.

напркмер, в дисковом экструдере в изделие, соответствующее формующед у устройству дискового экструдера (ЭД). Переработку в ЭД осуществляют при температуре 140-250 С, скорости сдвига 50-250 i/ce/c н давлении 1 - 15 кг/см.

Такие условия обеспечивают механоактивацию и механокрекинг макромолекул ПЭ. Образующиеся при механокрекниге свободные макрорадикалы и активированные макромолекулы ПЭ взаимодействуют с карбоновой кислотой за счет раскрыт1 я у нее двойной связи с образованием более активных макрорадикалов полпмера, которые при последующем у.ежцепис.м обмене образуют мостичные связи л.ежду макромолекулами полиэтилена. Количество поперечных связей (.мостиков) зависит как от коинентрации свободных макрорадикалов ПЭ, так и от концентрации мономера интенсивности и продолжительности мехаиопереработки.

В качестве структурирующего мономера используют непредельные карбоновые кислоты, наиример акриловую (АК), метакриловую (МАК), малеиновую (.МК), фумаровую (ФК), в количестве 2-20% от веса полимера.

ние 2-10 час. Степень структурирования определяют, например, по содержанию гельфракции.

Наличие в структурированном ПЭ карбоксильных групп устанавливают с помощью химических и физических методов анализа.

Пример 1. Композицию, состояющую из вес. ч.:

ПЭ100

АК5

перерабатывают в пленку на ЭД при 140- 150°С, при скорости сдвига 120 /сек и давлении 5 кг/см. Степень структурирования составляет 58%, степень набухания гель-фракции 750%. Предел прочности при растяжении 170 кг/см, относительное удлинение З60)/о.

Пример 2.Композицию, состоящую из вес. ч.:

ПЭ100

МК10

перерабатывают в пленку на ЭД при 170- 190°С при скорости сдвига 120 /сек и давлении 5 кг/см2. Структурированная полиэтиленовая пленка имеет следующие характеристики: степень структурирования 45%, степень набухания гель-фракции 650Vo, предел прочности при растяжении 180 кг/см, относительное удлинение при разрыве 400%. Теплостойкость, определенная по изменению геометрических размеров изделия, составила 180°С.

Пленка из исходного ПЭ, полученная и испытанная в аналогичных условиях, имеег следующие показатели: предел прочности при растяжении ПО кг/см, относительное удлинение 740э/о теплостойкость 120°С, в ксилоле растворяется иолностью.

Предмет изобретения

Способ получения структурированного полиэтилена введением в него структурирующего агента с последующей переработкой в изделия механохимическим способом, отличающийся

тем, что, с целью получения полимера с лучшими физико-механическими свойствами, в качестве структурирующего агента применяют непредельные карбоновые кислоты, например акриловую или метакриловую, или малеиновую, или фумаровую, в количестве до 20%.