Полимерная композиция Советский патент 1980 года по МПК C08L23/06 C08K5/14 

(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗЩИЯ

,..

Изобретение относится к наполненным полимерным композициям, тфименяемым в химиче жой промышленности для футеровки химического оборудования, для йэготовпения тары, в строительстве.

Известны полимерные композиади, включающие 5-70% полиэтилена и минеральный наполнитель (мел, окись щшка, окись алюминия и др.) l .

Однако недостатком таких компо цнй является плохая ашвзия полимера к наполнителю и низкая полимерофильность поверхности наполнителя, что приводит к плохому диспергированию наполнителя в комЬозиции, отсутствию возможности вбе- IJ дения его в больших количествах.

Известны композишш, содержащие высокомолекулярные модификаторы минеральных наполнителей 2

Известно, что для улучшения полимеро-2д фильности наполнителей композиции содержат нйзкомолекулярные модификаторы 3.

Наполнители с щелочной реакцией поверхности модифицируют алифатическими

кислотами или алифатическими, циклоалифатическими, ароматическими кислотами, содержащими одну или две уДвойные связи и одну или две карбоксильные группы в количестве 0,05-20 вес.% в расчете на наполнитель 5 . Модификацию органическими кислотами можно применять для карбонатов, основных карбонатов, гидроокисей или окисей берилия, магния, кальция, бария, алюминия и др.

После обработки органическими кислотами такие наполнители имеют повышенную водоотталкивающую способность, улучша- . ется их распределение в термопласте, облегчается введение в композицию.

Ближайшим прототипом является наполненная полимерная композиция, включающая 17-70 вес.ч. ;полиолефина и 83-30 вес.ч. наполнителя с щелочной реакцией поверхности, который модифицирован путем нанесения слоя полимеризующейся органической кислоты, например метакриловой, итаконовой, малеиновой и др. б . Однако такая обработка поверхности налолнителей не позволяет получать на ,гос основе наполненные термопласты с улучшенными прочностными свойствами, повьпиенной водостойкостью, так как наполнитель не имеет прочной связи с пол мером. С целью повышения физико-механичес ких свойств, улучшения связи полимер-н полнитель и снижения ж допоглощения предлагаемая полимерная композиция, со д жащая полиэтилен и модифиняроЬанны органической кислотой минеральный наполнитель с щелочной реакцией поверхности в качестве органическойкислоты содержит моно-трет-бутилпероксисукииват или моно-трет-бутилперокси- Ь -про шленоксисукшнат при следуюгаем соот ношении компонентов, вес.%: ПолиэтШен 60,0-90,0 Наполнитель с шелочной реакпией 9,9-38,0 поверхности бутилпероксисукцинат или моно-трет-бутилперокси- р -пропи0,1-2,0 леноксисукцинат Для модифшсации можно применять на попнЕргели, которые имект щелочную реакпию поверхности, наприм } карбонат кальция, карбонат магния, окись магния окись алюминия. Применение предлагаемых модификаторов наполнителей по сра нению с органическими кислотами, не содержащими перекисной группы позвол ет химически связывать наполнитель с полимером и получать полимерные комп ришси с улучшенными прочностными хар теристиками, улучшенной водостойкостью.

737419 Пример 1-6, Обработку высу- иенного при 105°С мелкодисперсного карбоната кальция органическими кислотами проводят, бензольным раствором соответствующей кислоты при комнатной температуре. После обработки бензол отгоняют под небольшим вакуумом. Наполненные композиции полиэтилена высокого давления ( (,918 г/см) получают на микровальцах при 110-11оС, Вальцевание композиций, после введения всего количества карбоната кальция, продолжают в течение 10 мин при зазоре валков 0,5 мм и постоянном подрезании niOTOTHa. Определение количества полимера, связанного с наполнителем, проводят путем растворения полиэтилена, несвязанного с наполнителем, в п-ксилоле. Остаток подвергают многократной офабот-. ке И-КС1ШОЛОМ, каждый раз заливая новую порцию. Наполнитель после последней экстракции сушат при 105 С,взвешивают и « рокаливают в муфельной печи. Параллельно ставят пробу применяемого в композиции наполнителя. По полученным данным рассчитывают количество полимера, химически связанного и адсорбированного на наполнителе. Условия обработки наполнителя и свойства наполненного им полиэтилена приведены в табл. 1. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения за счет увеличения срока службы изделий в 1,2 раза при планируемом на 1980 год производстве наполненных карбонатами полиолефинов около 2000 т составит 134 тыс. рублей . В табл. 2 приведены состав и свойства композиций, содержащих г. качестве наполнителя карбонат магния.

737419

Т а б л .ц ц а 1,

(Контроль) Итаконовая , 0,6 20 кислота 2Моно-трет-бутипперокси- ft -пропиленоксисукци0,6 20 нат 3Моно-трет-бутиппероксисук0,6 20НО цинат 4Моно-трет-бутилперокси- р) -пропиленокси1,2 20120 сукцйнат 5Моно-трет-бутилперокси-jb -пропиленоксисукциО,4 40120 нат 6Моно-трет-бутил-пероксй--рз -пропиленО,6 1О105 оксисукцинат 10О 115 6028 -ьо.ОЗа 7573 +0,020 67 +0,022 75 6081 40,012 43 +О,028 40 20О39 +О,018

(Ков- Игакоирвая тропь) квспота

0,6

Моно-трет-буфип3-пёроксисукцинат 0,6

Л1ово-трет-бутипперокс - (i-npoпипеноксисукпи

0,6 наг фор м у л а и 3 о б р е. т- е и и я : Полимерная компоэшшя, сО|Пержашая полиэтилен в мЬаифвцнрованный органической кислотой минеральный наполнитель с щелочной реакпией поверхности, о т л в ч а ю ш а я с я тем, что, с келью по.вышения физико-механических свойств, улучшения связи полимер-напопнетбль и снижения водопоглошения, в качестве органической, кислоты композиция содержит моно-трет- твлпероксясукшгнат или моно-трет-бутшшерокси- р -пропипеноксисукпинат при следующем соотношении компонентов, вес.%: Полиэтилен60,0-9 О,О Наполнетель с щелочной реакцией поверхности 9,9-38,0 Моно-трет-бутил-пероксисукшшат

737419

10545 30 Ю,041

70 52 +0,031

110

11369 55 -Ю.ОЗО п кл № кл № 05 кл кл или монотреобутйлперокси- ft -пропи0,1-2,0. леноксисукцинат Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1.Патент Й10НИИ № ,49-23584, 25(1) СШ, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР 444778, С О8 U 23/06, 25.04.75. 3.Патент США № 3793288, 260-41 А, опубпик. 15.06.73. 4.Авторское свидетельство СССР 411042, кл. С 01 F 11/16, 04.74. 5.Патент ФРГ N; 2262126, . 396 1/84, 01.О6.75 . .1 6.Патент Японии NT 51-983, 25(1 )С11.П, 1976, (прототип),