Композиция на основе полиолефина Советский патент 1982 года по МПК C08L23/02 C08L83/06 

Изобретение относится к получению композиционного материала на основе полиолефинов для производства конструкционных изделий, труб, кабелей .применяемых в машиностроительной, авиационной, кабельной промышленности, в мелиорации, в водоснабжении и др-. Известны композиционные материалы на основе полиолефинов и кремнеорган ческих полимеров, например введение в полиолефины фениламинометилдиэтоксисилана повышает их стойкость к ста рению 1, введение в расплав полиоле финов метилфенилорганосилоксана повышает ст.ойкость изделий к истиранию 2 . Однако эти добавки снижают один из основных физикотмеханических показателей полиолефинов - прочность на разрыв. Наиболее близкой к предлагаемой .по совокупности существенных признаков является композиция на основе полиэтилена высокого давления и метилциклосилоксана. Эта полимерная . композиция обладает улучшенной перер батываемостью и повышенными физикомеханическими свойствами 3j. Однако введение их в полиэтилен снижает теплофизические свойства материала. . ; Целью изобретения является повышение теплофизических свойств полиолефиновых композиций. Поставленная цель достигается тем, что композиция, включающая полиолефин и модифицирующуюдобавку на основе полиорганосилоксана в качестве последней она содержит полиорганосилаоксадигидрофенантрен следующей формулы z6(RSiOi5))i(SioULz, ..А . - zde R- н-СбНэ u/iu CHj-, или алки.л я 5 - 20 ; 1 0,45 - 0,95-, m 0,02- 0,5, со следующим соотношением компонентов , мае.ч.: Полиолефин100 Полиорганосилаоксадигидрофенантрен 0,5-3 С целью повьзшения морозостойкоети композиция дополнительно содержи 2-8 мае.ч. этиленпропилендициклопен тадиенового каучука. В качестве полиолефина композици содержит полиэтилен высокого и низкого давления, полипропилен, блоксо полимер пропилена и этилена, смесь полипропилена с полиэтиленом и т.д. Применяемый в качестве добавки .п (Лиррганосилаоксадигидрофенантрен (ПОСФ) выпускают в промышленности виде 45-55%-ного раствора в толуоле 4. Композиция может содержать свето и термостабилизаторы, например NN-. -ди- / -нафтил- -фенилендиамин (диафен N-N), бис- 2-окси-5-метил 3-трет-бутилфенил -метан (агидол-2) олигомеры, пластификаторы, пигменты Наполнители и другие целевые добавк Этот каучук выпускается в отечестве ной промышленности в виде марок СКЭПТ по ТУ-103231-74, Предлагаемая композиция может бы получена смешением полиолефина и пр лагаемых добавок обычным способом, например предварительным смешением раствора полиорганоси аоксадигидрофенантрена с полиолефином при комна ной температуре, сушкой полученной смеси в вакуум-шкафу с целью удален толуола, а затем гомогенизацией сме си в расплавв при температуре на 10-20°С ниже обычной температуры эк рудирования конкретного полиолефина Введение в полиолефин порошкообразного, волокнистого наполнителя, пигмента, синтетического каучука и т.д. целесообразно осуществлять пос предварительного смешения этих доба вок с ПОСФ. П р, и м е р °1. Композицию получа смешением раствора полиорганосилаок садигидрофенантрена с полиолефином сначала при комнатной температуре, затем сушат смесь в вакуум-шкафу при 60-80°С в течение 0,5-2 ч с целью удаления толуола, а з&тем гомогенизируют смесь в расплаве на одно шнековом или двухшнековом -экструдерё типа Вернера-Пфляйдерера при п. 100 об/мин и Р 50-100 атм при пониженных температурах Состав композиций и температуры экструдирования приведены в табл.1. В случае введения дополнительно Б композицию СКЭПТ последний сначала смешивают с раствором ПОСФ, а затем полученную пасту вводят в. полиолефин. Прессованием формуют из полученной композиции образцы .для определения свойств. Предел текучести при растяжении и относительное удлинение при разры ве определяют на прессованных образ цах типа 1 по ГОСТ 11262-76 при ско рости движения зажимов 50 мм/мин, стойкость к растрескиванию по методу изогнутых полос с надрезом по ГОСТ 13518-68 в среде ОП-7 при 50°С. Диэлектрическую проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь определяют по ГОСТ. Теплофизические свойства иллюстрируются теплостойкостью и температурой хрупкости . . Теплостойкость определяют двумя методами: температуру размягчения по и по ГОСТ 15065-69 в воздушной среде при нагрузке на иглу 1 кгс} методом диаграммы изометрического нагрева (ДИН) образцов в виде прутков 5. Температуру хрупкости определяют по ГОСТ 16782-71 в динамическом режиме по варианту Б. Результаты испытаний-приведены в табл,2., Данные этих испытаний показывают, что введение в полиолефин ПОСФ приводит к повышению физико-механических свойств и теплостойкости при неизменных диэлектрических показателях. Введение в композицию дополнительно СКЭПТ, кроме того, .увели.чивает морозостойкость полиолефинов. П р и м е р 2, Композиционный материал, на основе модифицированного полиолефина и наполнителей, пигментов и других целевых добавок получают предварительным смешением всех добавок с ПОСФ, с дальнейшим введением п:олученной смеси в полиолефин. При Этом ПОСФ применяют при соотношении Основных компонентов, указанных в этом примере, но в виде раз- бавленного раствора его в толуоле до 15-20%-ной концентрации, что соответственно увеличивает время сушки смеси от толуола до 2 ч; либо увеличивают количество ПОСФа в расчете на ПЭНД до максимума ло 2-3 j«iac.4. После сушки полимерной смеси ее гомогенизируют в расплаве на двушнековом экструдере или в смесителях типа Бридж-Бенбери при 110-150°С (в зависимости от вида полиолефина} в течение 7-12 мин с последующим вальцеванием смеси на вальцах и дроблением матер иала. Рецептуры композиций и результаты испытаний приведены в табл.3 и 4. Образцы дйя испытаний композиционного материала формуют литьем под давлением на литьевой машине ДБ 3328 при температуре по зонам 160-180°С при 60 кг/см при времени вьщержки 100 с. Предел прочности при статическом изгибе литьевых образцов определяют по ГОСГ 4648-71,

Как видно из табл.З и 4, введение полиорганосилаоксэдигидрофеанантреиа 6 полиолефин приводит к значительному увеличению теплостойкости материала и повышению некоторых прочМостных показателей.

Дополнительное введение в компоеицию полиолефина 2-8% этиленпропилендиенового каучука увеличивает морозостойкость, не снижая теплостойкости, что особенно актуально для полипропилена и его сополимеров.

Применение данного материала значительно расширяет ассортимент теплои морозостойких пластмасс конструкционного назначения, стойких к циклическим перепадам температур.

II

о о

VO

о

(N1

О Ю

М

О

о г

о

да in

о

о

U1

о

о

гг

о о

0

1Л

о о

1Л 40

1Л

го 00

п

о о

N

I

yj. ( тЧ

о о

I

I

1Л со

00 CS

оо

00

о

о оч

N

о т

1Л 00

51

1Л

о

т-Ч

«

гН

I г

Cf

о о

°

го г-{

I

гСТ1

о

1Л

о

vr

о о х

о

гН

о о ю

1Л

1Ъ

CN

о о in

1Л 00

(N гН

о

го

о

00

1Л СТ1

irt

го

I г-

1Л

со

Формула изобретения

Композиция на основе полиолефина, включающая модифицирующую добавку на основе полиорганосилоксана, отличающаяся тем,, что, с целью повышения таплофизических свойств, она в качестве модифицирующей добавки содержит полиорганосилаоксадигидрофенантрен общей формулы

Zo(RSlOj,5)K{RR sioh(Slo),

Je Н-СбЙ5-,Ф

CHj-, .

Z. - Н и,ли. а/7«ия ;

tt S - 20 ,

,

г 0,43 - 0,95;

т 0,08 - 0,5,

при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Полиолефин 1-00

Полиорганосилаоксадигидрофенантрен

указанной общей формулы 0,5-3

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2245730, кл. С 08 L 3/06, опублик 1975. , . .

кл. С 08 L 23/06, 1978 (прототип).

5.Заводская лаборатория - 1980, № 7, с.669-670.