Термопластичная формовочная композиция Советский патент 1981 года по МПК C08L71/04 

1

Изобретение относится к композициям простых полиэфиров, а именно к термопластичным формовочным композициям на основе полифениленэфирных смол, и может быть использовано в химической промышленности.

Известна термопластичная формовочная композиция на основе смеси полифениленэфирных смол и различных наполнителей, красителей Г13

. Недостатком этой композиции являются относительйо низкие физико-механические показатели, в частности , ударопрочность.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической .сущности является термопластичная формовочная композиция, содержащая поли-(2,б-диметил-1,4-фениленовый) -эфир и полистирольную смолу, выбранную из группы, состоящей из полистирола, и модифицированного бутадиеновым каучуком полистирола С23 .

НедостаткЬм зтой композиции является также относительно низкая ударопрочность.

Цель изобретения - повышение ударопрочности композиции.

Цель достигается тем, что термопластичная формовочная композиция.

содержащая поли-(2,б-диметил-1 ,4-фениленовый)эфир и полистйрольную смолу, выбранную из группы, состоящей из полистирола и модифицированного бутадиеновым каучуком полистирола, дополнительно содержит гидрированный радиальный телеблочный блок-сополимер стирола и бутадиена при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

10 Поли-(2,б-диметил-1,4фениленЬвый)эфир 5,0-55 Полистирольная смола 30-42 Гидрированный радиальный телеблочный блок15сополимер8-15 Предпочтительны стирольными смолами являются гомополистирол и модифицированные каучуком полистирольные смолы с высокой ударной проч20ностью, т.е. смолы, которые модифицированы натуральными или сиитетичео кими полимерными материалами, ведущими себя при комнатной температуре (например 20-25с) как эластомеры,

25 в частности полистирольиые смолы,со.держащие полибутадиен или каучукоподобные стирол-бутадиеновые сополимеры.

Целесообразным полистиролом с вы 30 сокой ударной прочностью является

продукт FG-834, выпускаемый фирмой Фостергрант Ко., который представляет собой модифицированный каучуком полистирол с высокой ударной прочностью, содержащий приблизительно 8% полибутадиенового каучука. Предпочтительным низкомолекулярным гомополистиролом является .продукт KPTL-5, которглй в виде технического продукта выпускается фирмой Арко полимере, Инк, средний молекулярный вес которого приблизительно 40 000. Предпочтительный гомополистирол с.относительно высоким молекулярным весом представляет собой продукт DYL-8G, средний мс лекулярный вес которого примерно iso 000, также выпускаемый фирмой Арко.

Радиальные телеблочные блок-сополимеры представляют собой технически доступные продукты. Их получают сополимеризацией со стиролом в прису.тствии металлоорганического инициатора, например н-бут-иллития, с получением сополимеров, которые содержат активный металлический атом, в частности литий, на одном конце каждой из полимерных цепей. Эти полимеры с находящимися на концах молекул металлическими атомами затем используют для реакции с агентом реакции сочетания, молекулы которого содержат по меньшей мере три активных участка, приемлемых для реакции со связями углерод-металлический атом в полимерных цепях и замещения металлических атомов цепей. Это приводит к образованию полимеров, которые имеют относительно длинные ответвления, отходящие в виде лучей от кольца, образованного полифункциональным агентом реакции сочетания.

Агентыреакции сочетания для радйальнйх телеблочных сополимеров можно выбрать из класса полиэпоксидов, полиизоцианатов, полииминов, полиальдегидов, поликетонов, полиангидридов сложных полиэфиров, полигалогенидов

и т .п.

Гидрогенизацию радиальных телеблочных блок-сополимеров с получением гидрогенизованных радиальных телеблочных блок-сополимеров можно проводить .любым известным способом.

Молекулярный вес гидрогенизованного радиального телеблочного блок-сополимера и количественные соотношения между его сомономерами могут измен ться в широком интервале. В предпочтительных вариантах молекулярный вес гидрогенизованного радиального телеблочного сополимера находится в, интервале приблизительно 75 000 350 000, он содержит 1 - 45 вес.% звеньев винилового ароматического соединения и 99 - 55 в. % насыщенного каучука в пересчете на весовое количество радиального телеблочного сополимера. Количество агента сочетания в сополимере зависит от конкретного используемого агента и количесхва металлоорганического инициатора. Обычно использую,т относительно малые количества агента сочетания, например 0,1 -1 вес. ч. на каждые 100 вес.ч. используемой смолы.

Предлагаемые композиции могут включать в себя другие компоненты, в частности агенты, придающие огнестойкость, наполнители, вещества для улучшения технологических свойст пигменты, стабилизаторы и другие средства, добавляемые для тех же целей. Можно использовать армирующие наполнители в количестве, достаточном для сообщения улучшения прочностных свойств,в частности алюминий, железо, никель и т.п., а также неметаллические армирующие агенты, в частности угольные -волокна, силикаты, в частности игольчатый силикат кальция, асбест, двуокись титана, титанат калия и титанатные нитевидные кристаллы, стеклянные чешуйки, стекловолокно и т.п.

Предлагаются также огнестойкие, композиции,которые содержат придающие огнестойкость добавки, относящиеся к классу галоидированных органических соединений в смеси с соединениями сурьмы, элементарным фосфором или соединениями фосфора, или же соединениями, в молекулах кот.орых имеются связи фосфор-азот, или смесь двух или большего числа вышеперечисленных компонентов.

Предлагаемые композиции можно готовить в соответствии с обычной технологией, т.е. вначале сухим смешением компонентов с приготовлением предварительной смеси, а затем пропусканием этой предварительной смеси через экструдер при повышенной температуре, например при 218-338°С. Так стеклянную прядь (пучок волокон из элементарных нитей) рубят на мелкие кусочки, например длиной 3,175 15,4 мм, предпочтительно менее . 6,3 мм,и направляют в экструзионный смеситель совместно с полифениленэфирной смолой, стирольной смолой, гидрогенизованным радиальным телеблочным сополимером и придающей или придающими огнестойкость добашкой или добавками и формованием формовочных таблеток (гранул). в процессе смешения волокна в еще большей степени укорачиваются и подвергаются предварительному диспергированию, выходя из такого процесса с длиной менее 1,588 мм. Согласно другому методу стеклянные волокна рубят или измельчают до коротких кусочков, смешивают с по:;ифениленэфирной смолой, стирольной смолой, радиальным телеблочным сополимером и, возможно, с добавкой, придающей огнестойкость, путем сухого смешения, а затем либо снижают жесткость в мельнице или из мельчают, либо экструдируют и рубят Кроме того, приготовление смеси проводят с целью обеспечения кратко временности пребывания в машине; на дежности регулирования температуры, возможности использования теплоты трения и однородности смешения межд смолами и добавками. Пример 1. Сравнительный образец А. Предварительно приготовленную смесь, которая включает 55 вес.ч. поли-(2,6-диметил-1,4-фен ленового)эфира(ПФО) и 45 вес.ч. продукта Фостуфлекс (FG-834), модиф цированного каучуком полистирола, содержавшего приблизительно 8% поли бутадиенового каучука, получают сухим смешением компонентов, вес.ч.Г трифенилфосфат 4; полиэтилен 1,5; тридецилфосфит 1; сульфид цинка 0,1 и окись цинка 0,15. Далее эту предварительно приготовленную смесь под вергают перемешиванию в 28 миллимет ровом двух-шнекрвом .экструдере при . Экструдат охлаждают и подвер гают рубке на кусочки, после чего из кусочков отформовывают испытатель ные стержни в машине для инжекционно го формования Ньюбьюри. Пример 1. Образец В. Процесс сравнительного примера 1 повторяют полностью за исключением того, что вместо 45 вес.ч. продукта FG-834 используют 30 вес,ч. продукта Дилен 8G (DYL8G) фирмы Синклер-Коппер Ко . (кристаллического полистирола) и применяют 15 вес.ч. продукта Сольпрен 502CX(SOL-502) фирмы Филлипс петролеум, который представляет собой радиальный телеблочный сополимер содержащий гидрогенизованные каучуко вые блоки. Пример 2. Композиции, приготовленные согласно сравнительному примеру 1 и примеру 1 подвергают йспытсшиям. Получают следующие результаты соответственно для образцов А и В: Предел прочности при растяженЛи, кг/см Удлинение при растяжении, % Ударная прочность по Изоду с кадрезсм, кг см/см Температура тепловой деформации, с Поверхностный блеск по белеекомеру с отражением света под углом 45 Термопластичная композиция в соот ветствии с предлагаемым изобретением (Образец в; характеризуется улучшенной ударной прочностью и неожиданным повышением поверхностного блеска по сравнению с типичной технической композицией (образец А . П р и- м е р 2 (сравнительный образец С. Предварительно приготовленную -смесь, которая содержит 52 вес. ч. ПФО и 50 вес.ч. продукта FG834, приготовляют сухим смешением указанных компонентов, вес.ч.: трифенилфосфат 3; полиэтилен 1,5 тридецилфосфит 1; сульфид цинка 0,15; окись цинка 0,15 и двуокись титана 3. Затем эту смесь подвергают перемешиванию в 28-миллиметровом двухшнековом экструдере при температуре приблизительно 260°С. Экструдат охлаждают и подвергают рубке с получением крсяикй, после чего из крошки отформовывают испытательные стержни в машине Ньюбьюри для инжёкционного формования. Пример 3. Образец D. Процесс сравнительного примера 2 повто ряют за исключением того, что вместо 50 вес.ч , продукта FG834 используют 42 вес.ч. продукта FL834 и 8 вес.ч. продукта Сольпрен 411 (SOL411) фирмы Филлипс Петролеум Й адиального телеблочного сополимера, содержащего молекулярные звенья стирола и бут тадиена). Пример 4. Образец Е. Процесс срёшнительного примера 2 повторяют полностью за исключением того, что вместо 50 вес.ч. продукта FL 834 используют 38 вес.ч. продукта OYL-8G и 12 вес.ч. продукта SOL-502. Пример 5- Композиции, приготовленные согласно сравнительньа примерам 2 и 3 и примеру 2 подверггиот испытаниям с целью определения влияния старения. Получают следующие результаты соответственно для образцов C,D,E: Ударная прочность по Изоду с надрезом, кг-CM/CM с выдержкой при 6 дней 20 22 24 11 дней 16 18 20 28 дней 12 14 16 Удлинение при растяжении, %, с выдержкой при 6 дней94 89 25 11 дней30 20 16 28 дней16 713 Предложенная композиция по сравнению с известнбй обладает повышенной ударопрочностью и большей устой-, аивостью к тепловому старению. Формула изобретения Термопластичная формовочная композиция, содержащая поли-(2,6-диме-

тил,4-фениленовый)эфир и полистирольную смолу., выбранную из группы, состоящей из полистирола и модифицированного бутадиеновым каучуком полистирола, Отличающаяся тем, что, с целью повышения ударопрочности композиции, она дополнительно содержит гидрированный радиальный телеблочный блок-сополимер стирола и бутадиена при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Поли-(2,б-диметил-1 Дфениленовый)эфир . 50-55

Полистирольная смола 30-42 Гидрированный радиальный телеблочный блоксополимер8-15

Источники информации,i принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 930993, кл. 2(5)R, опублик. 1963.

2. Патент США 3383435, кл. 260-874, опублик. 1968 (прототип) . ;