Полимерная композиция Советский патент 1981 года по МПК C08L23/06 C08K5/03 

1

Изобретение относится к модифика дни свойств полиэтилена среднего давления, приданием ему эластичности, термо- и светостойкости, что позволяет применять его для изготовления кабельных изделий, эластичных погонажных изделий и т.д.

Полиэтилен среднего давления является жестким полимером, что ограничивает его применение в некоторых областях промышленности. Поэтому важно найти такие добавки, которие могли бы придать ему эластичность и одновременно светотермостойкость, необходимую при переработке и эксплуатации. Применение такой композиции в электротехнической промышленности в качестве электроизоляционного материала, в частности при производстве кабелей, позволяет получить значительный экономический эффект за счет удешевления материал и повышения eiro долговечности.

Известна пластифицированная композиция, содержащая полиэтилен среднего давления и сложный эфир трициаацетофенона и. спирта 1 .

Однако известная композиция теряет эластичность при эксплуатации в условиях повышенной температуры и

УФ облучения и используемый пластификатор в промышленности не производят.

Цель изобретения - улучшение эластичности, физико-.механических свойстй/ а также повышение стойкости композиции к светотермостарению.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая полиэтилен и модифицирующую добавку, в качестве последней содержит кубовый остаток производства дифенила из бензола с температурой плавления 90-98°С и температурой вспышки 195-200°С при следующем соотно5 шении компонентов, вес. %:

Полиэтилен 90-99

Модифицирующая добавка 1-10

В состав кубового остатка производства дифенила (препарат ЦИЗП-35) входят компоненты, представленные в табл. 1. .

Свойства препарата ЦИЗП-35 следующие:5 Удельный вес при

,0516-1,0636

Показатель преломления при 20С1,5830-1,5920 Температура плавOG90-98

0

ления,

Коксуемость,

йес. %0,65-0,75

Условная вязкость при 150°С по

Энглеру, с .2,5-2,7

Температура вспышки, С195-200. Введение этого отхода произ-врдства в полиэтилен среднего давления увеличивает его эластичность, а также свето-, термо- и морозостойкость Такой эффект объясняется наличием в кубовом остатке соединений, содержащих: фенил ьные группы.

Испытания полученной полимерной композиции показывают, что введение препарата ЦИЗП-35. в полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) придает последнему эластичность, на что указывает резкое повышение относительного удлинения с 280 до 1000%, при этом снижение предела текучести при растяжении составляет менее 20%. Одновременно повышается морозостойкость композиции (до -85°С).

После УФ облучения потери прочности при растяжении у исходного ПЭВП при 300 ч составляют 73%, а относительного удлинения - 100%, а у образцов, стабилизированных промышленным стабилизатором Тинувином326 6р -20% и 4е/е-9б%, у образцов, содержащих препарат П,ИЗП-35 up -4% иде/г-28%.

Пример 1. Для получения полимерной композиции используют полиэтилен высокой плотности, имеющий следующие свойства:

Показатель текучести расплава, г/мин0,8/10 Прочность на разрыв, кгс/см300 Относительное удлине280ние, %

Тангенс угла диэлектри3,9 10 ческих потерь Препарат ЦИЗП-35 (состав 1) вводят на вальцах при в количестве 1-10% от общего веса композиции.

Свыше 10% ввести не удается из-за несовместимости с полиэтиленом,

После снятия полотно ПЭВП измельчают на вырубном прессе и на гидравлическом hpecce отпрессовывают пластины толщиной 0,5-1,0 мм при 15Q°C, давлении пресса 70-100 кгс/см и времени прессования 5 мин. Из прессованных пластин вырубают образцылопатки типа А по ГОСТ 270-64 для определения пределов прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве по ГОСТ 9141-65.Испытание на световое старение проводят по ГОСТ 10226-62 на везерометре йП-1-3. Испытание на тепловое старение осуществляют методом выдержки образцов-лопаток в термошкафу при 120°С и снимают на определение прочности и относительного удлинения через каждые 5 сут в течение 30 дней.

В качестве контрольных образцов испытывают исходный ПЭВП и композици содержащие промышленные стабилизаторы Тинувин-326 и Бензон ОА (на световое старение) и смесь Топанола КА дилаурилтиодипропионата (на тепловое старение).

Пример 2. Введение препарата ЦИЗП-35 (состав 2) осуществляют в условиях, аналогичных примеру 1.

Пример 3,Введение препарата ЦИЗП-35 (состав 3) осуществляют в условиях, аналогичных примеру 1.

Результаты испытаний полученных композиций приведены в табл. 2-4.

Из табл. 2 видно, что предлагаемая добавка придает полиэтилену высокую плотность и эластичность,снижает разрушающее напряжение при растяжении с 300 кгс/см до 250 кгс/см увеличивает относительное удлинение при разрыве с 280% до 1100%,- повышает морозостойкость.

Из табл. 3 и 4 видно, что предлагаемая полимерная композиция обладает высокой свето- и термостойкостью по сравнению.с исходным полиэтиленом и контрольными материалами. Таблица 1

Дифенил о-Терфенил м-Терфенил п-Терфенил .Кватерфенилы 2-Диметилкватерфенил

. 3-Диметилкватерфенил 2-32,7-3,51,5-2 О

4-Диметилкватерфенил1,5-2,52,0-2,21,3-2,3

. 2,2-Диметилкватерфенил0,7-1,20,9-1,50,6-i,i

3,3-Диметилкватерфенил0,5-1,00,5-1,00,4-0,9

4,4-Диметилкватерфенил1,5-1,71,5-1,71,2-1,5

Нерасшифрованные

углеводородыОстальноеОстальное Остальное

ПЭВП исходный

99,5 ПЭВП + 0,5 Тинувин-326

99,5 ПЭВП +0,5 Бенэон ОА

99,8. ПЭВП + 0,2 смеси Топанол КА + дилаурилтиодипропионат(1:1)

99 ПЭВП +1 ЦИЗП-35 (состав 1)

95 ПЭВП +5 ЦИЗП-35 (состав 1)

90 ПЭВП +10 ЦИЗП-35 (состав 1)

99 ПЭВП +1 ЦИЗП-35 (состав 2)

95 ПЭВП +5 ЦИЗП-35 (состав 2)

90 ПЭВП +10 ЦИЗП-35 (состав 2)

99 ПЭВП +1 ЦИЗП-35 (состав 3)

95 ПЭВП +5 ЦИЗП-35 (состав 3)

90 ПЭПП +10 ЦИЗП-35 (состав 3)

Продолжение табл. i

Т а блиц а 2

ш

о

о о 00

V0

N

о о

VO

о со

VO (Л

«S

d

V

сч

о

о

о

о о во о

CN о

и

сч

«k

«

о «

о о

о

гч о

см

V

о о 00

о «л

fH Ш

in

о

01

гч

оо

1Л

о о сч

о го

о 00

00 -Н

.

о о со in

00 in сч iH

г

IQ «.

№

in

во

м

о

о о

in fo м

00

Н

м

in

VO

VO

in

ъ

о

1-1

ш ю с

о о о

-«

in о -4 N N

сч

оо

,,

in гч

ш сч VO

Г М а - г«

сч

00

1Л

гн

о сч

о о со

о сч г

о сч

«Н

го

сч

ъ 00

о п см

о в

о

о . м сч

сч

00

VO

сч

о сч

о со сч

,)

сч л

in оо

о.

in о

о о о го о

Ч

м

сч VO

сч

f

о о

о

о

о о сч

ш

Г4

. сч

VO

о о

сч

in п

-..

о

О VO

VO VO

VO

гч

сч

in

о

сч

in о сч

« сч

«о

-Ч VO сч гч

in

оо

9 Ш ч о

ч

. 2

г 1. в.

°-- ч

«

С

а

о

о «N

« 300 300 285 270 ,240 280 26040 800 10.0-0 tgcf-. 10 3,9 6,2 5,710,211, 56р 160 320300285 2436400 tgd.,2 5,8 5,2 8,5 15-0 310 280275 ЛЕ/Е 2424120 tgd -lQ- 4.05,5 4,8 7,5 60 300275270 2624 110 5.15,4 4,6 7,4 tgcA-lO

Формула изобретения

Полимерная композиция, содержащая полиэтилен и модифицирующую добавку, от-личающаяся тем, что, с целью улучшения эластичности, физико-механических .свойств, а также повышения стойкости композиции к светотермосгарвнию, в качестве модифицирующей добавки она содержит кубовый остаток производства дифенил

Т а б л и .ц а 260 460 9, 250 300 8, 255 120 7,

из бензола с температурой плавления 90-98°G и температурой вспышки 195200с при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Полиэтилен90-99

Модифицирующая добавка 1-10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2158033, кл. С D8 L 23/06 1974. 90 280 250 280 260 240 40 1000 1000 56 600 800 6,2 10,3 12,2 7,5 12,6 14,5 10280 280 290 270 250 24250 350 40 350 400 5,49,0 10,1 6,1 10,7 11,6 00300 280 285 280 240 2470 ,200 24 180 220 4,77,6 9,3 5,6 8,3 10,8 00300 .290 285 245 г 21100 100 24 110 140 4,26,5 7,9 5,2 7,8 9,2