Композиция на основе полиолефинов Советский патент 1976 года по МПК C08L23/06 C08K5/01 

(54) КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНОВ

Изобретение относится к полимерным композициям на основе полиолеф1шов. Известно, что полиолефины, в частности полиэтилен, полипропилен, при переработке и эксплуатации под действием высоких температур, солнечной радиации, кислорода, воздуха и других факторов теряют свои пер воначальные физико- механические, физикохимические и реологические свойства. Для сохранения первоначальных свойств полиолефинов в их состав вводят стабилизирующие добавки, относящиеся к различным классам органических соединений. Известны композиции на основе полиоле- финов, в частности, содержащие алкилфеноль ные стабилизатор.. Известные композиции, содержащие указанные соединения, характеризуются относительно неплохой термостабильностью, но они неустойчивы, при светотермостарении. Так, например, Композиция, содержащая Бисалкофен БП (22-46) в процессе термостарения на вальцах при 16О С в тенекие 8 ч (скорость вращения ведушаго валка ЗО об/мин, фрикция валков 1:1,2) снижает свою прочность на разрыв на 6-14%, в то время как при 500- часовом светотермостарении (в искусственно созданных условиях) при температуре 6О-7О°С и повышенной влажности происходит снижение прочности на разрыв на 50-60%. Аналогично ведут себя и композиции с другими известными добавками, Для улучшения светотермостабильности,, физико-механических и реологических свойств в предлагаемую композицию в качестве стабилизатора вводят смесь алкил4|енольных соединений (ЭПФ-1), 2,2-( З.З-днизобу-гил4,4-диоксидифенил) пропандиизоб илдиана I и 2,2-1 2,2-( 3,3-диизобугил 4,4-диокси-дифенил) пропан пропан-2,2-.( диизобутш1 диан) пропана II, Соединения описываются следующими структурными формулами |СН5 ,(С-(1Нз H,(J-CH

Композиция содержит 0,05-1 вес, % сме си указанных соедшгений при их соотноше- НИИ Ij5-49 (соответственно 60-98% и

2-40%).

В качестве основы полимерной компози

шш могут быть использованы полиэтилен, полипропилен, полибутен-1 и другие поли- олефины.

Пример 1, В качестве полиолефина используют полиэтилен высокого давления марки 158О2-О2О со следующими свойствами:

Плотность, ,92

Разрушающее напряжение при растяжении, кг/см 148

Предел текучести при растяжении, кг/см 92

Относительное удлинение

пря разрыве, %680

№щекс текучести расплава Г/1О М1Ш1,08 или

Эффектиш ая вязк;0сть

расплава, KiVc/cM 0,25

Ичзменение свойств композишш изучают при светoтepмocтapeJiИи (в условиях искусюНчС-С-Сн

твенной погоды) и высокотемпературном (в условиях переработки) старении образцов полиэтилена, содержащих различные стабилизаторы,

Светотермостарение композиций в условиях искусственной погоды.

Из композиций методом прессования (ГОСТ 16337-70) в пресс-формах по 1ХХ:Т 12019-66, изготавливают по ГОСТу 1633770 при режиме:

Температура прессования, С 150 Давление прессования, кг /см20О

Время прессования, мин1О--15

Условия охлаждения под

давлением, °СДо 40

Из прессовшшых пленок вырубают лоп/ггки, часть которых испытывают до старения (rXXJT 269-53), а остальную часть помещают в аппарат искусственной погоды для ускоренного термосветоста1к ния,

Как видно, из табл, 1-4, изменение физико-механических и реологических иоказ птелей композиции на ос;наве ЛЭ и Э11Ф-1 при старении гo{JaздD меньше, чем у промышленных композиций. он (iH НзС-С-СНз

Прочность на разрыв ( Cfp кг/см) композиций на основе полиэтилена и алкилфенольных соединений

Таблица 1

Продолжение таблицы i

9

Относительное удлинение (Ер) композиций да исноее Л°; 1ё илена и алкилфенольных соединений

Исходный полиэтилен (ПЭНП)

524823

10 Таблица 2

О

68О

О

11

524823

12 Продолжение таблицы 2

13

Предел текучести при растяжении композиций на основе полиэтилена и алкилфенольных соединений

лен{ПЭНП)

524823

14 Тиблииа 3

О

92

О

15

524823

17

Коэффициент (кратность) изменения индекса текучести расплава композиций на основе полиэтилена и алкилфенольных соединений

Исходный полиэтилен

524823

18 Таблица 4

1,0.8:

О

О

Продолжение таблицы 4 Компоашшя на основе ПЭНП и ЭПФ1 при соотношении продуктов 6О;4О вес.% в количестве О,ООЗ-О,О15 г- моль/кг является наилучшей. Таким образом предлагаемое соединение ;ЭПФ-1 при концентрациях 0,003-0,015 Г1моль/кг композиции эффективно улучшает физико-механические и реологические показатели полиэтилена и по своим модвфицярующим и стабилизирующим свойствам 1фе- восходит лромышлегшые соединения, введенные в состав полиэтилена в этих концентра циях. П р и м е р 2. Исследование проводят на изотактнческо

Свойства композиций из полипропилена Модйфикаюией ПП с соединением ЭПФ-1, обладающим многофункциональным действием, удается значительно увеличить эластичность полимера при сохранении исходной прочности, а также повысить его морозостойкость 55 до -25 С и стойкость к термоокислительной деструкции. Пример 3, Готовят композицию из полнбутена-1 (ПБ) .и ЭПФ-1 (60% продукта 1 + 40% продукта П).60

Таблица 5

Содержание ЭПФ-1,О вес. % нестабилизированном порошкообразном полиПропилене со следующими характеристиками: Индекс расплава, г/1О мин, 0,52 Предел прочности при растяжении, кгс/см ЗОО Относительное удлинение при разрыве, % 74О Температура плавления, С 168-170 Содержание золы, % 0,15 Искусственное старение образцов композиций осуществляют в аппарате 1 0-1-3 на ГОСТ-1. Термостарение проводят в токе воздуха, в термошкафу при , Физико-механические характеристики композиций ПП с ЗПФ-1 приведены в табл. 5, Изотактический полибутен-1 . имеет дующие свойства: Плотность, г/см 0,912 Индекс текучести расплава, г/.10 мин.0,05 Температура плавления. Температура хрупкости, °С

Предел про шости при растяжении, :кгс/см

Предел текучести,

кгс/см

Относительное удлинение

при разрыве, %36О

Свойства композиций на основе полибутилена-1

524823

24

Модуль упругости,

КГС/СМ :1800

Теплостойкость по Вика,

°С .113-114

Диэлектрическая про ницаемость при 10® гц2,2

Даьшые о результатах испытаний композиций приведены в табл. 6,

Таблица 6