Полимерная композиция для изготовления труб Советский патент 1982 года по МПК C08L23/06 C08K9/08 

(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗЩИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ТРУБ

. Изобретение относится к полимерным ком позициям на основе высокомолекулярного связующего и минерального наполнителя, а точнее к композициям на основе полнолефинов и дисперсных наполнителей и может быть использовано в сельском хозяйстве и строительстве. Известна полимерная композиция на основ вспученного перлитового песка с полиэтиленовым покрытием, представляющая собой гомогенную смесь частиц вспученного перлитово го песка (ВПП) широкого гранулометрического состава с равномерным и сплошным пол зтиленовым покрытием на каждой частице наполнителя 1. Недостатком указанной полимерной ком. позиции является невысокая прочность. Так, например, композиции, содержащие 20, 30 и 50 мас.% ВПП имеют прочности на разрыв, еж тис и изгиб соответственно 310, 340 и 460; 450, 480 и 510 и 417, 475 и 430 кгс/см Объемная масса таких композиций составляет 1,03-1,19 г/cм Наиболее близкой гго технической сущности к предлагаемой является полимерная композиция для изготовления различных изделий, в том числе труб, на основе полиэтилена, неорганического наполнителя - ВПП и целевых добавок, предстабП Ггощай собой гомогенную смесь полиэтилена высокой или низкой плотности, WcnepcHojo минерального наполнителя (ВПП, каолина, сажи, мела и т. п.), а также пигментов, стабилизаторов и т. п. Обычно указанную композицию получают механическим смешиванием исходных компонентов и перерабатывают на известном технологическом оборудовании (прессы, шприц-машины, экструдеры, вальцы и т. п.) 2. Однако степень над олнения известной композиции не превышает 10-20 мас.% (в случае использовашй аппретов 20-30 мас.%). Целевые изделия, полученные на ее основе, имеют низкие npo4HocTiniie характеристики. Например, в полимерной композиции на основе полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и ВПП при (содержании ВПП 10 мас.% прошость на разрьт составляет 240 кгс/см, на сжатие 393

375 кгс/см, на изгиб - 875 кгс/см. Объем ная масса композиции составляет 1,18 г/см. Цель изобретения - повышение прочности при сохранении низкой объемной массы.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция для изготовления труб на основе полиэтилена, включающая наполнитель - вспученный перлитовый песок, в качестве наполнителя содержит вспученный перлитовый песок с полиэтиленовым покрытием при соотношении масс вспученного перлитового песка и полиэтиленового покрытия 88-55: Л 2-45 и дополнительно сверхвысокомолекулярный полиэтилен с молекулярной массой 1,7-3,5 млн. при следующем соотношении

компонентов, мас.%:.

Полиэтилен31,5-87,5

Наполнитель1J -68

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен0,5-1,5 В качестве связующего используют промышленный полиэтилен высокой (ПЭВП) или низкой плотности (ПЭНП) Q молекулярной массой 10-10 (индекс расплава 3,1 г/10 мин

В качестве сверхвысокомолекулярного полиэтилена используют полиэтилен с молекулярной массой (1,7-3,5)-10 (индекс расплава при нагрузке 25 кг 0,023 г/10 мин).

Вспученный перлитовый песок используют широкого гранулометрического состава (от 3 мкм до 3 мм диаметром) с полиэтиленовым покрытием равномерно и сплошно распределенным по поверхности гранул наполнителя. Соотношение масс вспученного перлитового песка и полиэтиленового поркытия составляет от 88:12 до 55:45. Материалом покрытия являетОбъемная масса композиции составляет

1,06-1,11 г/см

ся ПЭВП с молекулярной массой от 300 тыс. до 1 млн. Полиэтиленовое покрытие на поверхность гранул вспученного перлитового песка наносят последовательным осаждением на ней соединения переходного металла, металлорганического соединения и полимеризации мономера. Процесс проводят преимущественно в газовой фазе.

Предлагаемую полимерную композицию готовят, перерабатывают и формуют известными приемами на известном технологическом оборудовании: механическим смешиванием исходных компонентов (ПЭВП или ПЭНП, вспученный песок с полизтиленовым покрытием, сверхвысокомолекулярный полиэтилен).

Необходимо отметить, что использование наполнителя с полимерным покрытием существенно снижает абразивный износ перерабатьшающего оборудования.

Пример 1.В качестве наполнителя используют вспученный перлитовый песок с полиэтиленовым покрытием при соотношении масс перлитового песка и покрытия 88:12. Компоненты смеси (наполнитель, ПЭВП и сверхвысокомолекулярный полиэтилен с молекулярной массой 1,7 млн.) совмещают в смесителе типа Ангер в течение 10 мин при комнатной температуре и далее полученную смесь экструдируют, гранулируют, н загружают в литьевую маншну типа Камилл. Условия литья: давление 100 атм, температ ра 180-200°С, время выдержки под давлением 10-15 с, температура формы 50-60° С.

Составы композиции и прочностные характеристики изделий приведены в табл. 1.

Пример 2. В качестве н.аполнителя используют вспученный перлитовый песок с

59394856

полиэтиленовым покрытием при соотношенииполиэтилен с молекутдярной массой 3 млн.

масс перлита и покрытия 70:30. Смесь гото- Составыкомпозиции и материала (обраэцов),

вят, перерабатывают и формуют как в приме-приготовленного из указанной-, смеси, а также

ре 1 из следующих компонентов: наполнитель, механические характеристики материала приведеПЭВП или ПЭНП к сверхвысокомолекулярный j ны в табл. 2. Объемная масса композиции составляет 1,10-1,12 г/cм Пример 3. В качестве наполнителя использзтют вспученный перлитовый песок с .полиэтиленовым покрытием при соотношении масс ВПП:ПЭ 55:45. Полимерную композицию готовят, перерабатывают и формуют как в примере 1 из следующих компонентов: наполнитель, НЭВП или ПЭНП и сверхвысокомолекуля| 1&1й полиэтилен с молекулярной массой 2;2 млн. Составы композиции и прочностные харак тервстики приведены в табл. 3.

Объемная масса композиции составляет 1,10-1,12 г/cм

Пример 4. В качестве наполнителя используют вспученный перлитовый песок с полизтиленовым покрытием при соотношении

Объемная масса композиции составляет 1,09-1,08 г/см.

Пример 5. В качестве наполни гелк используют вспученный перлитовый песок с полиэтиленовым покрытием при соотношении масс ВПП:ПЭ 95:5. Полимерную композицию готовят, перерабатывают и формуют как в примере 1.

Прочностные характеристики композиции и состав приведены в табл. 5.

Пример 6. В качестве наполнител используют вспучеюиый перлитовый песок с полиэтиленовым покрытием при соотношении масс ВППгПЭ 90:10. Композицшо готовят, перерабатывают и формуют как в примере 1.

Прочностные характеристики композиции и состав приведены в табл. 5.

масс ВППгПЭ 50:50, Полимерную композицию готовят, перерабатывают и формуют как в примере 1.

Составы композиции и прочностные характеристики приведены в табл. 4.

Таблица 4

Пример 7. В качестве наполнителя используют вспученный перлитовый песок с полиэтиленовым покрытием при соотношении масс ВПП:ПЭ 70:30. Полимерную композицию готовят, перерабатывают и формуют как в примере 1. В качестве связующего используют ПЭВП или ПЭНП. Прочностные характеристики и состав композиции приведены в табл. 5.

Пример 8. Смешивают, шерерабатЬ вают и фqpмyют композицию на основе ПЭВП или ПЭНП и сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Тех1юлогические параметры приготовления композиции как в примере 1. Молекулярная масса сверхвысокомолекулярного полиэтилена 1,7 млн.

Прочностные характеристики и состав композиции приведены в табл. 5.

Таблица 5 42,8670:3057.14--535

Продолжение табл. 5 57.14 .-.. 362 605 6261,14 528 387i,i: