Полимерная композиция Советский патент 1981 года по МПК C08L23/06 C08K5/5419 

Изобретение относится к термоструктурирующимся композициям для производства изделий из пластически материалов на основе олефиновых полимеров,в частности получаемых и порошкообразного полиэтилена, и мож быть использовано в различных отрас лях промышленности и для улучшения свойств зеицитных полимерных покрытий. Известны композиции на основе полиолефинов, сшиваемых различными трекиснЕлми соединениями (перекись бензоила и перекисью дикумила) И Недостатками перекисной сшивки п лиолефинов являются создание ко-. роткоцепных жестких поперечных связ приводящих к значительному увеличению хрупкости материала, снижение термостабильности и механической прочности при действии знакоперемен ных нагрузок и возможность преждевременного сшивания полимера. Короткоцепные жесткие поперечные связи резко ухудшают технологические свойства полиолефинов, устраняя возможность их переработки вследствие потери способности переходить в вязкотекучее состояние. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является по-лимерная композиция, содержащая полиэтилен, кремнийорганическую жидкость и сшивающий агент - перекись бензоила Гз. Недостатками этой композиции являются преждевременное сшивание и низкие термопластичные характеристики сшитого полиэтилена. Цель изобретения - исключение преждевременного сшивания и улучшение термопластичных характеристик сшитого полиэтилена. Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержгидая полиэтилен, полиэтилсилоксановую жидкость и сшивающий агент, содержит в качестве сшивающих агентов, дифенилсиландиол, дифенилгуании-н и ферроцен при следующем соотноении компонентов, вес.%: Полиэтилен 94-96,5 Полиэтилсилоксановая жидкость1-2дафенилсилан- . диол1,5-2 Дифенилгуанидин 0,5-1 Ферроцен 0,5-1 Сшитый предлагаемым способом полиэтилен наряду с улучшением термопластичности приобретает повышенные механические свойства, высокую термостабильность и устойчивость к окислительной деструкции. Технология изготовления полимерно композиции заключается во введении в порошкообразный полиэтилен растворов кремнийорганического олигомера (полиэтиленсилоксановой жидкости) и сшивающих агентов в ацетоне путем перемешивания растворов и порошка в лопастном смесителе со скоростью 20-30 об/летн в течение 30 мин для обеспечения равномерного распределен компонентов механической смеси. Полученную композицию просушивают термостате при 60°С в течение 24 ч (до полного удале ния ацетона). Из вУсушенного порошка методом отсева отбиргиот рабочую фракцию с раз мером частиц до 250 мкм, которую применяют либо для нанесения згицитных покрытий; либо для грануляции с последующей переработкой в изделие (литьем, экструзией, трейсованием). ; Испытания свойств композиции проводят на пленочных образцах толщиной 350-500 мкм, полученных путем формшрования покрытий с последующим растворением подложки. Нанесение прк{хлтий осуществляют электростатическим способом с последующей термообработкой при 230±5с в течение 30 мин. В таблице представлены свойства предлагаемой и известных композиций, причем композиции 1 и 2 соответствуют чистому полиэтилвну,компози,ции 3 и 4 - известному, 5 и 6 - компр зициям без одного или нескольких компонеитов структурирующего комплекса.

1.Полиэтилен низкой плотности10802-020 2,0 125 550 2.Полиэтилен высокой плотности 21006-075 6,5 236 220 3.Полиэтилен низкой плотности, модифицированный , % ПЭС-5-2, Перекись бензоила 3 0,01 210 180 4.ПЬлиэтилен высокой плотности, модифицированный, %j ПЭС-5 2, Перекись бензоила 3 0,06 348 22 5 и 6, Полиэтилен, модифицированный , %: полиэтил200 100 92 О 200 500 110 129 О 220 300 4-6 100 75 200 4800 3-4 132 86 220

.Полиэтилен, модифицированный , %: ПЭС-5 2,

ДФСД 1,75 0,70 128 460 1900 10

ДФГ 1,0

Ферроцен 1,0 3,0 275 38 12600 6

.Полиэтилен модифицированный, %j ПЭС-5 2,

ДФСД 2, 0,8 120 460 1900 10

ДФГ 1,0, -

Ферроцен 1,0 3,2 300 36 12400. 7 Примечание, в в Пример 1 . Перекисную вулка низацию проводят в присутствии полиорганосйлоксановой жидкости марки ПЭС-5 без сшивающего комплекса.Она приводит к высокому содержанию гельФракции, сопровождающейся потерей эластичности, текучести и резким повышением хрупкости материала, формоустойчивость (сохранением формы изделия при повышении температуры) при этом высокая (композиции 3 и 4) Пример 2. Проводят модификацию полиэтилена полиорганосилоксановой жидкостью без перекиси, что /вызывает сильную его пластификацию. В результате повышается показатель относительного удлинения и снижаются меха нические свойства.Материал приобретает повышенную те эмопластичность к термо стабильность, формоустойчивость отсут ствует (композиции 5 и б). Пример 3. Порошок полиэтилена смачивают раствором полиэтиленсилоксановой жидкости марки ПЭС-5 в ацетоне, вводят дифенилсиландиол (ДФСД), дифенилгуанидин (ДФГ) и ферроцен, перемешивают в лсзпастном смесителе со скоростью 0-30 об/мин в течение 30 мин. Полученную композицию просушивают в термостате при

Продолжение таблицы

118 61,0 420 137 68,0 425

122 64,0 430 144 70,0 435 числе - показатели полиэтилена низкой плотности, знаменателе - показатели высокой плотности. 60°С в течение 24 ч. Для напыления методом отсева отбирается рабочая фракция порошка с размером частиц до 240 мкм. Напыление порошка осуществляют электростатическим способом с последующей термообработкой при 230°С В течение 30 мин. Пленочные образцы для испытаний получают путем формирования покрытий с последующим растворением подложки. Наиболее высокие показатели по механическим свойствам, термостабильности, формоустойчивости, эластичности, а также химстойкости обеспечиваются введением полного сшивающего комплекса. Полученный материал формоустойчив до 150 С (композиции 7 и 8). Таким образом, предлагаемая композиция на основе полиэтилена наряду с высокими физико-механическими свойствами и термостабильностью обеспечивает формоустойчивость материала до , что значительно расширяет температурный диапазон эксплуатации изделий и покрытий из полиолефинов, сохраняет способность материала переходитьв вязкотекучее Достояние, обеспечивает переработку его в изделие и получение покрытий.

Формула изобретения

Полимерная композиция, содержащая полиэтилен, полиэтилсилоксановую жидкость и сшивающий агент, о тличающаяся тем, что, с целью исключения преждевременного сшивания и улучшения термопластичных характеристик сшитого полиэтилена, она содержит в качестве сшиванядих агентов дифенилсиландйол, дифeнилi yaнидин и ферроцен при следующем соотношении компонентов, вес.%

Полиэтилен 94-96,5

ПОЛИЭТИЛСИЛОК

сановая жидкость 1-2 Дифенилсиландйол 1,5-2 Дифенилгуанидин 0,5-1 Ферроцен 0,5-1

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

2.Авторское свидетельство СССР № 246827, кл. С 08 F 10/00, 1968 (прототип).