Полимерная композиция

 

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ на основе ацетата или ацетобутирата целлюлозы, пластификаторов, стабилизаторов и полимерного модификатора, отличающаяся тем, что, с целью повьшения физико-механических свойств изделий из композиции, в качестве полимерного модификатора композиция содержит дивинилстирольный термоэластопласт при следующем соотношении компонентов композии , мае.ч.: . Ацетат или ацетобутират целлюлозы 100 Пластификаторы 10-50 Стабилизаторы 0,50-2,00, Дивинилстирольный термоэластопласт 0,25-2,00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ.

РЕСПУБЛИН (19) (И)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3438423/23-05 (22) 17.05.82 (46) 15.12.83. Бюл. Ф 46

0,25-2,00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) Л.Н.Малинин, М.Л.Кербер, Е.N.Ìîðäêoâè÷, О.А.Фридман, Ю.И.Владимиров, А.Е.Кулакова, 10.Н.Саблин и В.Е.Лазарев (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетических смол (53) 677.464(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 648576, кл. С 08 L, 1/14, 1977.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 389107, кл. С 08 l„ 1/10, 1969 (прототип ).

3(51) С 08 (. 1/14; С 08 L4 1/12 (54)(57) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ на основе ацетата или ацетобутирата целлюлозы, пластификаторов, стабилизаторов и полимерного модификатора, отличающаяся тем, что, с целью повью)ения физико-механических свойств изделий из композиции, в качестве полимерного модификатора композиция содержит дивинилсти рольный термоэластопласт при следующем соотношении компонентов компоэии, мас.ч.г

Ацетат или ацетобутират целлюлозы 100

Пластификаторы 10-50

Стабилизаторы 0,50-2,00, Дивинилстирольный

° термоэластопласт

1060637

0,50-1,00

Изобретение относится к получению и переработке пластических масс и может быть использовано при получении эфироцеллюлозных пластмасс, применяемых в производстве деталей автомобилей, очковых оправ, расчесок, 5 мебельной фарнитуры и других изделий технического и бытового назначения.

Известна термопластичная композиция на основе ацетобутирата целлюло- 1О зы, содержащая диоктилфталат, дибутилсебацинат, трифенилфосфат, полиэтиленовый воск и полимерный модификатор— полиакрилонитрилбутадиенстирол.

Добавка полиакрилонитрилбутадиенстирола в полимерную композицию приводит к повышению теплостойкости, морозостойкости и прочности композиции(1 g.

Однако введение полимерь Io модификатора в наиболее многотоннажные

20 и дешевые ацетатцеллюлозные пластики, как правило, не оказывает существенного влияния на свойства изделий, а в иэделиях сложной конфигурации свойства даже ухудшаются.Это обусловлено тем, .что в изделиях сложной конфигурации имеются места слияния потоков расплава полимера "холодные спаи" образующиеся в процессе заполнения объема прессформы при формовании иэделия. Введение полимерного модификатора отрицательно влияет на прочность "холодных спаев".

Наиболее близкой к изобретению 35 является композиция на основе ацетата или ацетобутирата целлюлозы (100 мас.% ) пластификаторов (10-68 мас.Ъ) и стабилизаторов (0,202,00 мас.% 1,содержащая в качестве полимерного модификатора небольшие количества полиэтилгидросилоксана, добавление которого позволяет избежать ухудшения физико-механических свойств изделий в местах слияния потоков расплава полимера(2 ).

Свойства монолитной части при .применении известной композиции не улучшаются. цель изобретения — повышение физико-механических свойств изделий из полимерной композиции на основе ацетатов или ацетобутиратов целлюлозы.

Поставленная цель достйгается 55 тем, что полимерная композиция на основе ацетата или ацетобутирата целлюлозы, пластификаторов, стабилизаторов и полимерного модификатора, содержит в качестве полимерного модификатора дивинилстирольный термоэлас- 6О топласт при следующем соотношейии ко .понентов композиции, мас.ч.: йцетат или ацетобутират целлюлозы 100

Пластификаторы 10-50 65

Стабилизаторы

Дивинилстирольный термоэластопласт 0,25-2,00

Композиция представляет собой термопластичный материал, перерабатываемый в изделия литьем под давлением, экструзией и другими известными для термопластов методами.

Полученные изделия отличаются более высокой ударной вязкостью и лучшей морозостойкостью.

Выбор модифицирующей добавки ос- новывается на использовании особых свойств дивинилстирольного сополимера, сочетающего в себе свойства термопласта и эластомера ° Благодаря термопластичности осуществляется хорошее распределение добавки в основном полимере, а высокие эластические свойства модификатора обеспечивают улучшение ударопрочности и морозо стойкости изделий. При введении менее 0,25 мас.ч. дивинилстирольного термоэластопласта положительный эффект не наблюдается. Введение термоэластопласта в количестве более

2 мас.ч. приводит к ухудшению прочности изделий с холодным спаем.

Получение композиции осуществляется сухошнековым или суховальцевым способом по режиму, характерному для получения немодифицированных композиций того же состава.

Практически удобно вводить термоэластопласт в виде концентрата, т.е. в смеси с основным полимером, содержащей 30-70% модификатора. Это связано с тем, что в процессе хранения частицы измельченного термоэласто« пласта слипаются между собой и поэтому возникают трудности с дозированием модификатора. Однако суховальцевым методом может быть получен гранулированный концентрат термоэластопласта, который не комкуется при длительном хранении. Использование концентрата модификатора позволяет более точно его дозировать и распределять по объему полимера.

В качестве эфиров целлюлозы используют ацетаты и ацетобутираты целлюлозы, в качестве пластификаторов диметилфталат, дибутилсебацинат, фенилсалицилат, в качестве стабилизатора — эпоксидную смолу, марки ЭД-20, 2,4,6-тритретбутилфенол. Композиции получают путем предварительного смешения компонентов в лопастных или роторных смесителях с последующей термопластификацией в экструдере при

180-230ОC или на вальцах при 150190 ОС.

П р.и м е р 1. 1,2 кг ацетата целлюлозы пластифицируют 0,48 кг диметилфталата (40 мас.ч. íà 100 мас.ч. полимера), стабилизируют 0,12 кг эпоксидной смолы марки ЭД-20 (1 мас.ч.) и модифицируют 0,03 кг дивинилсти1060637

Содержание* модификатора, мас.ч от массы ацетата целлюлозы

Пример, 9

Тип модификатора..Ударная вяз кость, кДж/

Разрушающее напряжение при растяжении, МПа

Температура хрупкости, С

Тип образца

Тип образца

+20 С -20 C Моно "Хлорлит- ный ный спай "

Моно- " Холодлит- ный ный спай

«1 «»

Дивинилстирольный термоэластопласт

0,25

0,5

100 12 42 40 -15 -10

100 15 44 38 -15 -10 рольного термоэластопласта марки

ДСТ-30 (концентрата модификатора, содержащего 50% термоэластопласта

0,25 мас.ч ).

Все компоненты перемешивают в течение 30 мин в скоростном турбосмесителе при числе оборотов лопастей

1000 мин-.".Затем композицию гомогенизируют в экструдере при 190 С. выдавливают из головки экструдера в виде жгутов, которые разрезают íà fo гранулы. Из гранул на шнековой литьевой машине отливают образцы изделий при температуре цилиндра литьевой машины 220 С.

Пример 2. Пример 2 аналоги- f5 чен примеру I за исключением того, что дивинилстирольный термопласт вводят в количестве 0,5 мас.ч.

Пример 3. Пример 3 аналоги- чен примеру 1 за исключением того, что термоэластопласт вводят в коли.честве 1 мас.ч.

Пример 4. Пример 4 аналогичен примеру 1 за исключением того, что термоэластопласт вводят в количестве 2 мас.ч.

Пример 5. Пример 5 аналогичен примеру 1 за исключением того, что композиция не содержит модификатора.

Пример 6. Пример 6 аналоги- 30

:чен примеру 1 за исключением того, что в качестве модификатора ввводят полиэтилгидросилоксан в количестве 0,05 мас.ч.

Пример 7. Пример 7 анало- 35 гичен примеру 6 за исключением того, что композиция содержит 0,5 мас.ч. полиэтилгидросилоксана.

Пример 8. Пример 8 аналогичен примеру 6 за исключением того, . 40 что композиция содержит 1,0 мас.ч. ,г1олиэтулгидросилоксана.

Пример 9. Ацетобутират целЛЬлозы пластифицируют дибутилсебацинатом (13 мас.ч.) 0 5 мас.ч. фенилсалицилата, стабилизируют 0,5 мас.ч. эпоксидной, смолы марки ЭД-20 ...r и 0,25 мас.ч. 2,4,6-тритретбутилфенола и модифицируют 0,25 мас.ч. дивинилстирольного термоэластопласта марки ДСГ-30. Все компоненты перемешивают в течение 30 мин в лопастном смесителе. Затем композицию гомогенизируют в экструдере при 180ОС, выдавливают иэ головки экструдера в виде жгутов, которые разрезают на гранулы. Из гранул на шнековой литьевой машине при 220 С отливают образ .о цы изделий.

Пример 10. Пример 10 аналогичен примеру 9 за исключением того, что дивинилстирольный термоэластопласт вводят в количестве 1.,0 мас.ч.

Пример 11. Пример 11 аналогичен примеру 9 за исключением того, что термоэластопласт вводят в количестве 2,0 мас.ч °

Пример 12. Пример 12 аналогичен примеру 9 за исключением того, что модификатор в композицию не вводят, Г Пример 13. Пример 13 анало.гичен примеру 9 за исключением того,,что в качестве модификатора вводят полиэтилгидросилоксан в количестве 0,25. мас.ч.

В табл.1 приведены результаты испытаний образцов изделий из ацетатцеллюлозных пластмасс согласно примерам 1-8.

В табл.2 приведены результаты испытаний ацетобутиратцеллюлозных пластмасс согласно примерам 9-14 °

Композиции, модифицированные дивинилстирольным термоэластопластом, превосходят по ударной вязкости и морозостойкости как немодифицированные, так и модифицированные полиэтилгидросилоксаном композиции (табл.1 и 2).

Использование предлагаемой полимерной композиции обеспечивает по сравнению с существующими композициями воэможность цовыаения физикомеханических свойств изделий, в том числе и на основе ацетатцеллюлозных пластмасс.

Таблица 1

Свойства образцов изделий

1060637

Продолжение табл. 1

Тип модификатора

Ф,Содержание модификатора,мас.ч, от массы ацетата целлюлозы

Пример, Р

Ударная вязкость, ко/м2

Температура хрупкости, С

Тип образца Тип образца

+20оc 20о<

Моно- Ъолодлит- ный ный спай"

Моно- Хлор лнт- н1й ный спай"

1,0

17 41 36 -15 -5

20 38 .35 -20 -5

100

2,0

100

Поли этилгидросилоксан (прототип ) 60 12 45 41 -10 -5

60 12 44 41 -10 -5

75 14 40 38 -10 -5

100 15 38 35 -15 +5

0,05

0,5

1,0

Таблица 2

Пример

Тип модификации

Температура хруп-. кости, ОС

Относительное удлинение при разрыве, Ъ

Р а зрушапщее напряжение,МПа

Тип образца

Тип образца

Тнп образц

С хо»

Монолитный

Монолитный

Монолитный лодным спаем

» «

Дивинилсти» рольный термоэластопласт

54 !

82 -40 -25 25 22 56

0,25

87 -45 -25 24 22 58

1,0

98 -50 -25 24 21 62

2,0

27 -35 -25 24 50

„12

56

42 -30 -25 24

50 -30 -25 23

23 54, 56

23 62 60

0,25

ВНИИПИ Заказ 9963/26 Тираж 494 Подписное

ФилиаЛ ППП "Патент", r.Óæãoðoä,ул. Проектная, 4

Полиэтилгидросилоксан (согласно прототипу ) Содержание модификатора, мас.ч от массы ацетата целлюлозы

Удар ная вязкост кДж/

"40

Свойства образцов изделий,Разрушающее напряжение при растяжении, Nlla

Свойства образцов изделий

С "хо лодным спа» ем"

С"колодным спаем"