Полимерная композиция Советский патент 1983 года по МПК C08L23/02 C08L27/06 C08K3/24 

Изобретение относится к полимершлл композициям на основе термопластов с повышенной термостабильностью.

Известна по.пимерная композиция на основе полиолефина, содержащая в качестве минерального наполнителя асбест и/или тальк и фенольный стабилизатор, например, ирганокс-1010 или ионокс-330 1.

Недостатками данной композиции являются низкие прочность к термостабильность.

Наиболее близкой к предлагаемой является полимерная ко люзиция, содержащая в качестве минерального наполнителя двуокись титана и стабилизированная пространственно затрудненными фенола1(9и в сочетании с серусодержащими органическими эфирами, например дилаурилтиодипропионатом 2.

Недостатком указанной композиции является низкая термостабильность, не позволяющая,использовать изделия, эксплуатируемые при повышенных температурах.

Цель изобретения - улучшение физико-механических свойств и повышение термоустойчивости композиции.

Указанная цель достигается тем, .что полимерная композиция на основе

термопласта, содержащая минеральный наполнитель и фенопьный стабилизатор, в качестве минерального наполнителя содержит титано-кальциевый продукт, выделенный из сфеновых руд в виде соосажденных TIO/j. и СаЗОд в соот-. ношении 0,8:1,2-1,2:0,8 при следующем содержании компонентов композиции, вес.ч.:

10

Тед мопласт100

Титано-кальциевый

0,2-5,0

продукт

Фенольный стабилиза1

0,1-0,5 тор

15

В качестве термопласта композиция содержит полиэтилен как высокой, так и низкой плотности, полипропилен, ПОЛИ ви ни лхл ори д.

20

Титано-кальциевый продукт преде- . тавляет собой осажденную в процессе получения из сфеновых руд двуокись титана на сульфате каль;ция и является полупродуктом производства пиг25ментной двуокиси титана сульфатным методом. Используемый титано-кальциевый продукт имеет следующий состав, вёс.ч.:

Двуокись титана 40-60

30 Сульфат кальция 60-40 .Химический состав титано-кальцие вого пигмента, %: ТЮа53,4 СаЗОд46,0 Микропримеси Свойства титано-кальциевого пигмента:Белизна, усл.ед. 96,9 Маслоемкость, г/100 пигмента д 24,8 Укрывистость, г/м 90,0 Разбеливающая способность, усл.ед. 550 Остаток посла мокрого ..,-:. просева на сите 0,045 К, % 0,2 В качестве фенольного стабилизатора использованы 2 2-диэтилиденгли коль-бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенилпропионат )-фвнозан-28 или пентаэритритил-тетра-кис-(3,5-ди-трет- 5утил-4-оксифениЛпропионат ) - ирганокс-10 10.. Примеры 1-9.порсж1кообразный промышленный полипропилен марок О1П- 05 П с зольностью до 0,2 мае. смешивают с феиозаном-28 или ирганокссял-1010 и титано-кальциевым про дуктом или двуокисью титана, или со смесью двуокиси титана и сернокислого кальция (см. .табл. 1) в смеситела Ангер.ё течение 20 мин при скорости вращения мешалки 1400 об/ми Полученную смесь гранулируют на лаборатс ном однсзшнековом экструдере ЭТ-30 При 200-230°С, Затем из гранулята прессуют пленки толщиной 0,2 мм; или пластины толщиной 1 м на прессе ОМЗ. Режим прессования: Температура,с 205-230 (в зависи мости от марки 1Ш Удельное давление, бар100 Прогрев, мин 15 Охлаждение до 50 С, мин 6-В . Полученные таким способом образцы испытываются на механическую про нооть и выдерживаются в термсшкафах на воздухе при до рёГзруше ния. Гранулы/ полученные экструдиро ванием, выдерживаются в термошкафах в металлических чашках при 185 С в течение 6 ч. Показателем устойчивости в % является относительное из менение индекса расплава композиции Э результате термообработки, которо рассчитывается по формуле - индекс расплава композиции до старения, р - индекс расплава композиции после термообработки. Примеры 10-18. Порошкообразный полиэтилен высокой плотнос.ти смешивают.с ирганоксом-1010 и титано-кальциевым продуктом или двуокисью титана, или со смесью двуокиси титана и сернокислого кальция в смесителе Камил в течение 20 мин. Полученную смесь экструдируют на лабораторном экструдере Брабендер при 18а-220 С и гранулируют. Из гранулята прессуют пластинки толщиной 0,5 мм на прессе Камил. Режим прессования: Темпера тур а, с 200 Удельное давление , бар 200 Прогрев, мин JJ 10 Охлаждение до 50 С, мин10 Полученные образцы подвергают физико-мёханическим испытаниям, результаты которых приведены в табл. 2. Примеры 19-21. ПВХ марки Ф-70 смешивают с целевыми добавками в сухом высокоскоростном турбосмесителе 5 мин. Полученную смесь экстру -. дИруют на лабораторном экструдере со шнеком диаметром 20 мм, степень сжатия 2:1 при 170-190 с. Полученные гранулы прессуют в пленку при 190с, ;. удельном давлении 100 нг/см , Свойства пленок приведены в табл.3. Применение двуокиси в качестве наполнителя практически не изменяет или незначительно ухудшает термостабильность образцов, -в то время как предлагаелалй титано-капьциевый продук, наряду с наполняквдей способностью,, провляёт эффект усиления термостабнлизирующей эффективности компо- зиций, содержащих фенольные антиоксиданты. Из приведенных в табл. 1-3 результатов видно, что титано-кальциевый Продукт позволяет улучшить физико-механические свойства термопластов, способствуя одновременному повышению их термостабильности. В частности, время до разрушения образцов увеличивается при введении титано-кайьциевого продукта на 25-30%, а термостабильность возрастает в 100 раз по сравнению с известными, в том числе и со смесью TtOQ и CaSO. Стабилизирующая эффективность титано-кальциевого m oflsfKTa в полипропилене на 100 вес.ч. приведена в табл. 1.,

Таблице 1

Са50д

11 Ирганркс-1010

136

310

То же

350

ПВХ92,5 Барий-кадмий

соосажденный2,0

Эпоксидированное

соевое масло4,9

Стеарат.свинца1,0

Стеарин0,5 (контрольный)

То же + TiO . CaSO,0,5

Продолжение табл. 2

270 120 Образец раз- ; рушился через 20 сут

Таблица З;

а

360

200

кг/см

б. %

80

20

pfl.

450

380

кг/см

То же + смеЬь

21

Формула изобретения

полимерная композиция на основе термопласта, содержащая минеральный наполнитель и фенольныЗ стабилизатор, отличающаяся тем, что, с целью улучшения физико-механичес.- ких свойств и повшиения термоустойчи1ВОСТИ, она содержит в качестве минерального наполнителя титано-кальциевый продукт, выщеленный из сфеновых руд в виде соосажденных Т10,и в соотношении О,8:1,2-1,2sO,8 при

Продолж1Бние табл. 3

50 180

60

5-7

следующем содержании компонентов композиции, вес. ч.:

Термопласт100

Титано-кальциевый продукт0,2-5,0

Фенольный стабилизатор0,1-0,5 Источники информации, принятыеВО внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР 304753, кл. С08 L 23/02, 1969.

кл. 60-45j 85, опублик.1972(прототип)