Полимерная композиция Советский патент 1982 года по МПК C08L23/06 C08L25/06 

(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

I

Изобретение относится к композиционным материалам из высокомопекупярных соединений и может быть использовано в производстве пленок, труб, оболочек, питьевых деталей и т. п.

Известны полимерные композиции на основе термопластов, включающие пластификаторы из классов полиэфиров 1.

Однако изделия из них имеют относительно н1высокие прочностные свойства.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является полимерная композиция на основе полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), содержащая 10-15 вес.% полистирола (ПС) 12.

Однако введение даже небольших до зировок полистирола в полиэтилен высокой ПЛОТНОСТИ приводит к существенному снижению механической прочности попиэтилена высокой плотности. Например, содержание 10 вес.% ПС и ПЭВП уменьшает прочность последнего с 32 до 22 МПа.Цель изобретения - увеличение механической прочности изделий из нее.

Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая полиэтилен высокой плотности, и полистирол, в качестве последнего она содержит попи стирол, модифицированный 17-41 вес.% ди-(2-этилгексил)-адипинатом иди дибутилфталатокс при следующем соотношении , компонентов, вес.%:

to Полиэтилен высокой плотности80-95

Полистирол модифицирюванный ди-(2-этилгекси л)-адипи натом

IS И1Ш дибутилфтапатом5-20

В качестве модификаторов испытывались два модифис атора из класса эфиров органических кислот: ди-(2-этилгексил)адипинат (ДЭГА) и дибутилфталат (ДБФ).

20 Первый из них принадлежит к группе эфиров алифатических кислот, второй - к группе эфиров ароматических кислот. Влияние этих веществ на эффект повышения прочности полимерной композиции идентично. Дозировка модифицирующей добавки зависит от молекулярной массы полистирола: чем она выше, тем большее количество добавки необходимо ввести для достижения эффекта повышения прочности композиции. Экспериментально установлено, что независимо от молекулярной массы полистирола количество модифицирующего вещества в нем должно быть таким, чтобы отношение вязкости модифицированного ПС и вязкости ПЭВП при ISO-ISO C составляло величину порядка 0,1-0,2. Пример 1. В полистирол с моле кулярной массой 4,5-10 вводят на горя

Состав смеси ПЭВП: ПС модификатор

О

9

17

41

О 9

17 23 41 43

О 9

1723

41

Таблица

Прочность в направлении ориентации,МПа

Пленка, полученная горячей вытяжкой до степени

,К 3,5

К 5

118

96 108

78 78 109 107 75

115

-94 100

71

12О 144 182

136

118 140 90

64

94

64

55

87

110

120

125

160

108

115 чих вальцах при ДЭГА и смесь гомогенизируют в течение 10 мин. Затем на вальцах при смешивают ПЭВП с модифицированным ПС. Смешение на вальцах проводят в течение 20 мин. Смеси, полученные на вальцах, подвергают последующему прессованию при в пластины толщиной 0,5-О,7мм. Полоски, вырубленные из пластин, подвергают горячей вытяжке на ориентационной установке при и скорости растяжения 250%/мин до степени вытяжки равной К 3,5 или К 5. Результаты механических испытаний приведены в табл. 1.

Пример 2. В две партии полистирола с молекулярной массой 1,2-10 вводят на горячих вапьцах при 190°G соответственно ДБФ и ДЭГА, и смеси гомогенизируют в течение 10 мин. Затем

Пропол/кение табл. 1

0,07

52

75

на экструдере при смешивают ПЭВП с модифицированным ПС и получают экструдат в виде пленки. Полученные пленки испытывают, результаты испытания приведены в табп. 2.

,Таблица 2

Из таблиц видно, что эффект повышения лрочности композиции наблюдается, например, при экструзии пленки и наиболее ярко проявляется после принудительной горячей вытяжки (ориентации) экструдата или прессованной заготовки, когда прочностная характеристика композиции увеличивается в два раза.

Наилучшие данные по увеличению прочности композиции получены при величине отношения вязкостей смешиваемых фаз 0,16 и дозировках модифицированного ПС, например, для молекулярных масс 4,5-10 и 1,2 -10 , равных соответственно 23% и 38%.

Введение больших чем 41% модифицирующих добавок в полистирол нецелесообразно и нетехнологично, поскольку при этом полистирол сильно разжижается, а прочность композиции резко падает. Введение добавок в полистирол в количествах меньших чем 17% также связано с существенным снижением прочности композиции.

Увеличивать содержание модифицированного ПС в смеси ПЭВП с ПС свыше 20% нецелесообразно, так как в этом случае частицы ПС, сильно ослабляют матрицу ПЭВП, приводя к уменьшению прочности всей композиции. Снижение дозн ровки модифицированного ПС меньше чем 5% также связано с существенным падением механической прочности композиции до исходного показателя прочности полиэтипена высокой плотности. Такйм образом, использование предлагаемой полимерной композиции в народном хозяйстве позволяет расширить область применения многотоннажных термопластов на основе ПЭВП при изгото пении конструкционных изделий.и сэкоио мить дефицитные и дорогостоящие материалы, например, полиамиды, пентаппаст, сополимеры формальдегида и поликарбонат. Формула изобретения Полимерная композиция, включающая полиэтилен высокой плотности и полисти0IPроп, от пинающаяся тем что, с цепью увеличения механической прочкостя изделий из нее, в качестве попистирола она содержит попистироп, модифицированный 17-41 вес.% ди-(2-этипгексип)-аяининат яй или дибутипфтапатом при следующем соотношении компонентов, вес.%: Полиэтилен высокой плотности80-95 Полистирол, модифицированный ди-(2-эти11гексил)-9дипинатом иш1 дибутипфтапатом. 5-20 Источники н|{формации, п|жнятые во вю мание при экспертизе 1.Справочник по пластическим маесам. Под ред. М. И. Гарбар и др. М., Химия, 1969, т. 2, с. 362. 2.Патент США № 3364284, кл, 260-897, 1968 (прототип).