Сшивающаяся композиция на основе полиэтилена Советский патент 1982 года по МПК C08L23/06 C08K5/36 

54 СМОаИВАКЯЦАЯСЯ КОМПОЗИЦИЯ НЛ ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА

Изобретение относится к сшивающимся композициям на основе полиэтилена, которие могут быть использованы в электротехнической промт.шленности для изоляции токопроводяцих жил проводов и кабелей. Для обеспечения надежности работы кабелей в зкстремальных условиях (токовые перегрузки) к электроизоляционному материалу предъявляются высокие требования, в частности к показателю стойкости к деформации при повьниенных температурах. Однако .ценные эксплуатационные свойства электроизоляционного материала в полной мере реализуются при условии стойкости.к термоокислительной деструкции (термостабильности). Известны сшивающиеся композидии, в которые с целью повышения стойкости к деформации в качестве соагента сшивки вводят аллильные соединения tl Однако эти соединения мигрируют на поверхность гранул, что усложняет переработку композиций. Известны также сшивающиеся композиции на основе полиэтилена, в которые для обеспечения тёрмостабильности вводят антиоксиданты аминного ти-; па, как наиболее эффективные, напрнмер диметил ди(п-нафтиламинофенокси) силан , (продукт С-41) и диметил ди(п-фениламинофенокси)силан (продукт С-1) 2, оксиди(п-оксифеноламид ) тиофосфат Сз J. Указанные сшивающиеся композиции обладают высокой термостабильностью однако при этом уменьшается стойкость к деформации при повышенных температурах. Наиболее близкой по составу к предлагаемой является сшивающаяся композиция на основе полиэтилена, содержащая перекись дикумила и в качестве антиоксиданта N , N - ди-(5-нафтил-п-фенилен диамин (диафен НН) 4. . . , Однако эта композиция имеет недостаточно высокую стойкость к деформации при повышенных температурах. Для удовлетворения требованиям ка-. бельной промышленности по указанному показателю необходимо увеличивать дозировку перекиси и антиоксиданта, что снижает скорость сшивки и производительность перерабатывающего оборудования, а также повышает стоимость композиции. Цель изобретения - увеличение стойкости сшитой композиции к деформации при повышенной температуре при сохранении термостабильности на .высоком уровне. Эта цель достигается тем, что. сшивающаяся композиция на оснойе пО лиэтилена, содержащая органическую перекись и антиоксидант, в качестве последнего содержит 1-(1-нафтил) 2-тиодигидроурацил (урил ТН) при сле ; дующем соотношении компонентов, мас.%: . Полиэтилен 9бт98,8 Органическая. перекись1-3 : 1-(1-нафтил) 2-Ч -тиогидроурацил 0,2-1,0 В качестве сшивающего агента могут быть использованы перекись дику мила, 1,3 ди третбутилпероксииэопропил)бензол. С целью удешевлен ия ком позиции или повышения адгезионных свойств могут быть введены различны минеральные наполнители: тальк, као лин, мел, пласто-эластофицирующие д бавки: эластомеры, севилен (сополимец этилена с винилацетатом). Антиоксидант аминного типа 1-(1-нафтил)2-тиодигидроурацил представ ляет собой твердое вещества с 241-242°С, хорошо совмещается с п лиэтиленом и является нетоксичным продуктом. . . Предельные концентрации урил ТН н сшивающихся композициях полиэтилена выбраны экспериментально, и обус ловлены с одной стороны уменьшение термостабилизирующего эффекта, с другой - ухудшением механических показателей и повышением стоимости композиции. Приготовление композиций. Примеры 1-3 (контрольные) Полиэтилен, загруженный в смеситель типа Бенбери или вальцы, расплавляют и вводят антиоксидант, смеше,нив проводят при 105-115°С, через 3 мин вводят перекись дикумила и смешивание проводят в течение 2-3 мин при температуре не выше . После смешения в смесителе типа Бенбери композиции вальцуют при температуре не выше 110°С в течение 2 мин при постоянном подрезании полотна. Пример 4 (контрольный). Композиция готовится по примеру 2к, но в качестве, органической перекиси вводят .1,3-ди (третбутилпероксиизопропил)ббнзол.. П р и м е р 5 (контрольный) .Композицию готовят по примеру 4к, но в качестве антиоксиданта используют продукт С-1. П РИМ е р б (контрольный).Композицию готовят по примеру 2к, но в качестве антиоксиданта используют , оксиды-(п-оксифеноламид)тиофосфат. П р и lyi е р ы 7-11. Композиции готовят по примерам 1-3, но в качестве антиоксиданта используют урил ТН. Пример 12. (омпозицию готовят по примеру 4к, но в качестве антиоксиданта используют урил ТН. Пример 134 -Композицию готовят в смесителе ипа Бенбери или на микровальцах при 110-120°С. В расплав полиэтилена с ссзполимером вводят мел, перемешивают 10-12 мин. fe конце смешения при гемпера1;уре не выше вводят перекисный сшивающий агент, перемешивание продолжают еще 3-4 мин. Образцы для испытаний готовят из вальцованного полотна прессованием по следующему режиму: Температура160 С Время40 мин Удельное давление4 мпа Рецептуры и свойства композиций приведены в табл. 1 и 2.

Разрушакидее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяют по ГОСТ 11262-76 на лопатках типа А на разрывной машине РМИ-60 при скорости перемещения подвижного згикима 5001 50 мм/мин. Стойкость сшитых композиций к деформации при повышенной температуре оценивают величиной деформации при продавливании при 200°С и нагрузке 0,5 кгс согласно методики, заложенной в ТУ 6-05-041-731-80 на вулканизующийся полиэтилен.

Стойкость сшитых композиций полиэтилена к термоокислительной деструкции определяют по сохранению относительного удлинения при разрыве после тврмостарения образцов .при 150°С в течение 120 ч .

Как видно из данных табл, 2 урил ТН повьдиайет стойкость сшитых композиций полиэтилена к деформации при повышенных температурах в 1,53 раза, при этом термостабильность сохраняется на высоком уровне.

По комплексу физико-механических показателей предлагаемая композиция соответствует техническим требованиям кабельной промиишенности.

Формула изобретения

Сшивающаяся композиция на основе полиэтилена, содержащая органическую перекись и антиоксидант, отличающаяся тем, что, с целью увеличения стойкости .сшитой композиции к деформации при повышенной температуре, в качестве антйоксиданта композиция содержит 1-{1-нафти-О 2-тиодигидроурацил при .следующем соотношении компонентов,мае.%: Полиэтилен 96-98,8 Органическая перекись1-3

0

1-(1-нафтил)-2-тиодигидроурацил0,2-1,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 1. Французский патент 2292739, кл. С 08 L 23/30, опублик. 1976.

0 ности химикатов для полимерных материалов, Фирсов Ю.И. Якубовская Е.П. и др. Эффективные антиоксиданты

для термостабилизации сшивающихся композиций полиэтилена, Тамбов, 1979,

5 с. 52.

0 Фирсов О.Н. и др. Вулканизующиеся композиции полиэтилена и покрытия нэ их основе, Пластические массы,

№ 7, 1972, с. 29 (прототип).