Полимерная композиция Советский патент 1982 года по МПК C08L23/02 C08K3/22 

54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к упрочненным композициям на основе асбонаполненных полиолефинов.

Такие композиции находят применение при изготовлении конструкционнызс .изделий, в частности деталей автомобилей, бытовых машин, насосов, различных приборов и аппаратов.

Известны композиции асбонаполненных полиолефинов. Эти материалы обладают высокой механической прочностью термостойкостью, форг/юустойчивостью и другими ценными качествами 1.

Однако Введение асбоволокна в по.лиолефины свыше 30 мас.% резко снижает химическую стойкость и механическую прочность кo пoзиций, что ограничивает их применение. Снижение указанных показателей объясняется возникновением микродефектов вследствие неоднородного распределения наполнителя по объему наполняемого полимера (волокнистая структура асбоволокна).

Известны композиции, содержащие полиолефин и смесь минеральных наполнителей, а именно метасиликат кальция, карбонат кальция и силикат магния 2.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является композиция на основе полиолефина, -. содержащая минеральный наполнитель, который включает асбоволокно и карбонат кальция ГЗ ..

Однако эти композиции также имеют сравнительно низкую механическую прочность и стойкость к действию

10 воды и химреагентов, что подтверждается экспериментальными данными, приведенными в табл. 2 (контрольные примеры 1-4).

Целью изобретения является улуч15шение физико-механических свойств высоконаполненной композиции и стойкости ее к действию воды и щелочных растворов или повышенных температурах .

20

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция на основе полиолефина и минерального наполнителя, включающего асбоволокно в качестве минерального наполнителя

25 дополнительно содержит серпентиновый минерал при соотнсяиении асбоволокна и следующего химического состава, мас.%:

37-39,5

SlOa

30 32-36,2 MoOs

А|,ОЗ1,6-4,5

Fe Oj6-9,6

CaO1,7-2,6

и с размером частиц 5-20 мкм при соохнсшении асбоволокна в наполнителе к серпентиновому минералу от 4:1 до 2:1, соответственно, при сле-дуюцем содержании компонентов в композиции, мае. %:

Полиолефин 40-70

Минеральный

наполнитель 30-60

используют асбоволокно (хризолитовый асбест) следующего хи1дического состава: S10 45,5% НдО 43,46%; 13,04%, с удельной поверхностью от 7000 до 10000 и длиной волокна не более 1 мм.

Содержание минерального наполнителя в композиции составляет мас.% При меньшем содержании наполнителя его частиц недостаточно для образования непрерывного армирующего каркаса. С увеличением концентрации Наполнителя свыше 60 мас.% увеличивается число дефектов в композиции , а это приводит к снижению физико-механических и химических свойств наполненного полипропилена.

Соотношение асбоволокна к серпентиновому минералу от 4:1 до 2:1 определено экспериментально. Установлено что при таком соотнсмиении наблюдается наибольшая плотность упаковки гетерогенного материала и, как результат, более высокие показатели свойств композиции.

В качестве полиолефина может быть полиэтилен высокой плотностиили полипропилен. .

.Е композицию могут входить также стабилизаторы, красители и другие целевые добавки.

Пример ыг 1-16. Композиции наполненных попиолефйнов готовят в смесителе Бенбери с последующей грануляцией.

Рецептуры композиций приведены в табл. 1.

Композиция по примеру 5 содержит стабилизирующую смесь стеарата кальция, 0,3 мас.%, эфира 4-окси-3,5-ди-трет-бутил-фенил-пропионовойкислоты к пентаэритрита (тетраалкофе БПЭ, 0,5 мас.%)

Композиция по примеру 6 в качестве стабилизатора содержит бис-(4-окси-2-метил-5 трет-бутилфенил)-сульфид 4,4 -тис-бис-(З-метил-6-трет-бутилфенол) (тиоалкофен БМ),

Композиция по примеру 9 в качестве стабилизатора содержит бис-(2-окси-5-метил-3-трет-бутилфенил)-метан 2,2 -метилен-бис-(4-метил-6-трет-бутилфенол) (бисалкофен БП).

Композиция по примеру 14 содержит краситель - двуокись титана.

Физико-механические и химические свойства компози1Ц1й (табл. 2) определяют по стандартным методикам на испытание пластмасс. Образцы получают методом литья под давлением.

Из данных, приведеншлх в табл. 2, следует, что введение в полиолефин предлагаемого наполнителя, по сравнению с известным в 2-3 раза увеличивает химическую стойкость композиции к действию воды и растворов щелочей при повышенных температурах.

Кроме того на 25-30% возрастают также и основные физико-механические характеристики композиции. Формула изобретения Полимерная композиция на основе полиолефина и минерального наполнителя, включагацего асбоволокно, от личающаяся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств высоконаполненной композиции и повьвиекия стойкости ее к воде и химическим реагентам при повышенных температурах, в качестве минерального наполнителя она дополнител но содержит серпентиновый минерал следующего состава, мас.%: 37-39,5 32-36,2 1-,6-4,5 6-9,6 1,7-2,6 к с размером частиц. 5-20 мкм при О11 ношении в наполнителе асбоволскна к серпентиновому минералу от 4:1 до 2s1, соответственно, при следующем содержании компонентов в композиции, мас.%: .40-: 70 Полиолефин Минеральный 30-60 наполнитель Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе 1.Заявка ФРГ 2611906, С 08 К 7/ООг опублик. 1977, 2.Патент Франции 2346396, кл. С 08 L 23/02, опублик. 1976. 3.Патент Англии № 1134422, кл. С 03 Р, опублик. 1966 (прототип) .