Полимерная композиция

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (! !) 4474I 8

СОИВ C088TGKÌÕ

Социалистических

Реслублии (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.02.73 (21) 1887640/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.10.74. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 22.09.75 (51) М. Кл. С 08f 29/02

Государствеииый комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.742.043 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. С. Белов, В, Н. Максименко, H. Е. Коженкова, Е. Г. Максименко и P. А. Абрамова (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина (54) ПОЛ ИМЕР НАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Содержание гель-фракции,,/

Концентрация ББФ, 0

17

72

67

0,5

3

10

Изобретение относится к области переработки полиолеф иновых композиций.

Известны вулканизующHpñÿ композиции на основе полиолефинов с использованием в качестве сшивающего агента дибутилфталата (ДБФ) .

С целью повышения термической и химической стойкосп)и и механической прочности изделий из этой ком позиции в качестве сши вающего агента применен бутилбензиловый эфир дикарбоновой кислоты, например бутилбензилфталат (ББФ), бутилбензиладипинат (ББА) и бутилбензилсебацинат (ББС), полученные на основе фталевой, адипиновой или себациновой кислот и смеси бутилового,и бензилового спиртов.

Сшивающий агент вводят в полиолефин в количестве 0,5 — 5% от веса полиолефина.

Все перечисленные соединения являются высакокипящими соединениями и обладают малой летучестью, что особенно важно при эксплуатации сшитых полиолефино в при повышенных температурах.

П р.и м е р 1. В порошкообразный полипропилен вводят раствор ББФ в серном эфире и при перемешивании эфир испаряют, причем

ББФ равномерно распределяется в массе полимера, Затем навеску полипропилена, содержащую

1 вес. % ББФ в количестве 1 г, подвергают термической обработке в течение заданного времени при 280 С. Для предотвращения термоокислительной деструкции полипропилена термическую обработку проводят в вакууме.

По окончании опыта образец полипропиле5 на охлаждают и определяют содержание гельфракции, т. е. количество сшитой фазы полипропилена.

Содержание гель-фракции определяют измерением наввски полипропилена после кипя10 чения в ксилоле в течение 1 час и рассчитывают по формуле:

Т= к1 g 10004, g0

15 где д! — вес фильтра с нерастворимой частью; дг — вес фильтра;

go — навеока полипропилена.

Влияние концентрации ББФ на вулканизацию полипропилена следующее.

447418

Предел прочности прн разрыве, кгс/см

Компоненты

Исходный полиэтилен

Полиэтилен+1 вес. о, ДБФ

Полиэтилен+1 вес. о ББФ

182

209

236

Содержание гель-фракции, о, Сшивающий агент

ББФ

ББА

ББС

72

49

Гель-фракция, %

Т. пл., С

Полиолефины

110 †1

165 †1

280 †2

175 — 180

205 †2

250 — 255

ПЭВД исходный

ПЭ+1 вес. о, ДБФ

ПЭВД+1 ББФ

ПП исходный

ПП-+-ДБФ

ПП-+-1 вес. о, ББФ

35

29

Температура вулканизации. С

Содержание гель-фракции

Предмет изобретения

250

54

43

Пример 3. Полиэтилен низкого давления лоты в количестве 0,5 — 5% от веса полиоле(ПЭНД), содержащий 1 вес. % ББФ, подвер- 55 фина.

Составитель А. Кулакова

Редактор Д. Пинчук Техред О. Гуменюк Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Заказ 2599/16 Изд. № 581 Тираж 593 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Как видно, максимальное (при этих условиях) содержание гель-фракции достигается при концентрации ББФ в количестве 1 вес. %.

В этом случае температура плавления полипропилена повышается до 270 С.

П р и м ер 2. В порошкообразный полипропилен вводят раствор ББФ, ББА и ББС в гексане. Гексан при перемешивании испаряют.

Вулканизацию полипропилена и оценку эффективности сшивания проводят по методике, описанной в примере 1.

Влияние различных сшивающих агентов на вулканизацию полипропилена (температура

210 С, концентрация сшивающего агента

1 вес. %, время 20 мин) приведено ниже.

Наиболее эффективно вулканизация идет в присутствии ББФ.

Содержание ББФ в полиэтилене высокого давления (ПЭВД) составляет 1 вес. %. Вулканизацию проводят в интервале 160 †2 С.

Эффективность сшивания ПЭВД оценивают по содержанию гель-фракции в сшитом образце.

Установлено, что ББФ может быть использовано в качестве эффективного сшивающего агента и для полиэтилена; при температуре вулканизации 210 С содержание гель-фракции в ПЭВД достигает 65%.

Влияние температуры на вулканизацию

ПЭВД бутилбензилфталатом (время 20 мин, содержание ББФ 1 вес. %) следующее. гают вальцеванию в течение 10 мин при 140 С, Затем прессуют пластины для определения механической прочности.

Сравнение механической прочности с проч5 ностью исходного полиэтилена и полиэтилена, сшитого ДБФ приведено ниже.

Пример 4. Для полиэтилена высокого давления и полипропилена определяется температура плавления в зависимости от содер20 жания гель-фракции по сравнению с температурой плавления исходных продуктов.

Влияние содержания гель-фракции на температуру плавления ПЭВД и полипропилена (ПП) подтверждено следующими данными.

Таким образом, введение в полиолефины . 40 ББФ повышает механическую порочность, улучшает термическую и химическую стойкость пол иолефинов при эксплуатации.

Полимерная композиция на основе полиолефина с добавкой сшивающего агента, отл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения

50 термической и химической стойкости и механической прочности изделий из этой композиции, в качестве сшивающего агента в нее введен бутилбензиловый эфир дикарбоновой кис