Полимерная композиция

 

Использование: получение модифицированного морозостойкого полипропилена. Сущность: композиция включает, мас.%: 5 - 30 модификатора; 0,2 - 1,2 стабилизатора и пропилен - остальное. Модификатор представляет собой смесь 5 - 50 мас.% полистерола мол. м. 7000 - 200000 и 50 - 95 мас.% звездообразного бутадиен-стирольного блок-сополимера ф-лы (AB)₄X, где A - блок полистирола мол. м. 7000 - 20000, B - блок полибутадиена мол. м. 15000 - 70000, X - фрагмент кремнийсодержащего сочетающего агента. 1 табл.

Изобретение относится к получению пластмасс, используемых в условиях низких температур и применяемых для изготовления различных технических изделий в машиностроении, электротехнике, производстве труб и предметов широкого потребления.

Известно, что полипропилен (ПП), обладая комплексом ценных физико-механических свойств, характеризуется вместе с тем низкой ударной вязкостью при отрицательных температурах и высокой температурой хрупкости. Это ограничивает его применение, особенно для изделий, эксплуатирующихся при низких температурах. Модификация ПП различными эластомерами, в частности бутадиен-стирольными блок-сополимерами блок-сополимерами (БС) позволяет значительно улучшить указанные свойства [1] Например, удельная ударная вязкость при отрицательных температурах после модификации возрастает в 4-5 раз. Так если для исходного ПП при -30^оС она составляет 3,5 кг ˙ см/см², то для модифицированного 10% бутадиен-стирольного БС достигает 16 кг ˙ см/cм² [2] Наиболее близкая к изобретению полимерная композиция включает в качестве полиолефина сополимер этилена с пропиленом и модификатор на основе звездообразного БС, представляющий собой продукт полимеризации стирола в присутствии бутиллития в углеводородном растворе бутадиен-стирольного БС общей формулы (АБ)₄Х (где А блок полистирола (ПС), В блок полибутадиена (ПБ), Х фрагмент сочетающего агента), содержащий 5-50 мас. полистирола и 50-95 мас. бутадиен-стирольного БС [3] Указанная композиция характеризуется низкими показателями ударной вязкости при отрицательных температурах.

Технической задачей изобретения является повышение ударной вязкости композиции при температуре ниже -50^оС.

Требуемый технический результат достигается тем, что полимерная композиция, включающая полиолефин, модификатор на основе звездообразногоо бутадиен-стирольногот БС и стабилизатор, в качестве полиолефина содержит ПП, а в качестве модификатора смесь 5-50 мас. ПС мол.м. 7000-200000 и 50-95 мас. звездообразного бутадиен-стирольного БС общей формулы (AВ)₄Х, где А блок ПС с мол. м. 7000-20000, В блок ПБ с мол.м. 15000-70000, Х фрагмент кремнийсодержащего сочетающего агента, при следующем соотношении компонентов, мас. Модификатор 5-30 Стабилизатор 0,2-1,2 ПП Остальное В отличие от изобретения в прототипе используют модификатор, при получении которого в ходе полимеризации происходит прививка ПС к (АВ)₄Х, т.е. составы модификаторов различны.

Модификатор по изобретению получают смешением углеводородных растворов звездообразного бутадиен-стирольного БС и ПС, с последующим выделением полученной смеси или совместным экструдированием компонентов смеси с последующей ее грануляцией. В качестве звездообразногоо БС применяют сополимер типа (АВ)₄Х (где А блок ПС с мол.м. 7000-20000, В блок ПБ с мол.м. 15000-70000, Х фрагмент сочетающего агента), полученный последовательной полимеризацией стирола и бутадиена под действием алкиллития с дальнейшей обработкой тетрафункциональным кремнийсодержащим сочетающим агентом. В качестве кремнийсодержащего сочетающего агента используют тетраэтоксисилан, четыреххлористый кремний и т.п. ПС также синтезируют методом анионной полимеризации, мол.м, варьируется в пределах 7000-200000.

Технология приготовления композиции заключается в следующем. ПП предварительно смешивают в лопастном или шнековом смесителе при комнатной температуре с крошкой (гранулами) бутадиен-стирольного модификатора и стабилизатором. В качестве стабилизатора применяют промышленные стабилизаторы и их смеси, например смесь Ирганокса 1010 со стеаратом кальция и т.п. Затем композицию гранулируют в экструдере при 160-190^оС. Полученный материал анализируют по методикам испытаний морозостойкого ПП по ТУ 16-03-01-92. Ударную вязкость по Шарпи при отрицательных температурах определяют по ГОСТ 4647-80. Состав и характеристики композиций представлены в таблице.

Примеры 1-6 приведены в таблице. При этом в примере 1 в качестве полиолефина использован сополимер этилена с пропиленом, в примерах 2-6 ПП 21030. В качестве модификатора в примере 1 использован продукт полимеризации стирола в присутствии бутиллития в растворе звездообразного бутадиен-стирольного БС по прототипу. В примерах 2-6 модификатор по изобретению. Ударная вязкость по Шарпи без надреза исходного ПП 21030 при -50^оС 12,2 КДж/м², сополимера этилена с пропиленом 49,1 КДж/м².

Формула изобретения

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая полиолефин, модификатор на основе звездообразного бутадиен-стирольного блок-сополимера и стабилизатор, отличающаяся тем, что в качестве полиолефина она содержит полипропилен, а в качестве модификатора на основе звездообразного бутадиен-стирольного блок-сополимера смесь 5 50 мас. полистирола мол.м. 7000 200000 и 50 - 95 мас. звездообразного бутадиен-стирольного блок-сополимера общей формулы (АВ)₄Х, где А блок полистирола мол.м. 7000 20000, В блок полибутадиена молекулярной массы 15000 70000, Х фрагмент кремнийсодержащего сочетающего агента, при следующем соотношении компонентов, мас.

Модификатор 5 30 Стабилизатор 0,2 1,2 Полипропилен Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1