Полимерная композиция

 

(1 11 506604

Союз Советских

Сониапистических

Республик

1 !

f

1 (61) Дополнительное,к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04.72 (21) 1770910/23-5 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М, Кл, С 08К 5)01

С 08К 5/!7 фй@йэ

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень № 10 (53) УДК 678,742.2.048 (088.8) ро делам изобретений и цткрытнК

Дата опубликования описания 20.05.76 (72) Авторы изобретения

M. Г1. т1еснулявичюс, А. A. Романаускас и Д, А. Яковлев (71) Заявитсль

Юрбаркское районное отделение Республиканского объединения

«Литсельхозтехника» (54) ПОЛ ИМЕР ИАЯ КОМПОЗИ ЦИЯ

Изобретение относится к технологии производства и переработки полимерных материалов, используемых в области сельскохозяйственного производства (рукава, трубы, покрытия для теплиц и др.). В различных отраслях промышленности и сельского хозяйства получили широкое распространение трубопроводы, изготовляемые из полиэтилена различной плотности. Но у полиэтиленовых трубопроводов низкий срок службы в условиях повышенной а гмосферной и почвенной влажности и температурных перепадов.

Известны полимерные композиции на основе полиэтилена, содержащие в качестве стабилизирующей добавки ароматические амины, например дифенил-л,-фенилендиамин (диафен

НН). Высокая токсичность стабилизирующих добавок ухудшает санитарно-гигиенические условия труда и ограничивает их область применения (запрещен контакт с питьевой водой и пищевыми продуктами). Кроме того, трубопроводы из стабилизированного полиэтилена, используемые для технической воды, имеют высокую влагопроницаемость и паропроницаемость, что ухудшает их физико-механические свойства при воздействии температурных перепадов и микробиологической коррозии.

С целью разработки такого состава стабилизированного полиэтилена, который будучи использован, например, для изготовления трубопроводов, обеспечивает повышение стойкости изделий к микробиологическому разрушению, уменьшение влагопаропроницаемости и стабильности физико-механических свойств, предлагают полимерную композицию, содержащую полиэтилен, а в качестве стабилизируюгцей добавки — диаминдиолеа" при следуюгцем соотношении компонентов, вес. о о:

Полиэтилен 99,00 — 99,95

10 Стабилизатор 0,05 — 1,00

Для получения стабилизирующей добавки используют полиэтиленполиами в смеси с кислотой при следующем соотношении, вес. о о:

Полиэтиленполиамин 0,6 — 0,8

15 Олеиновая кислота 1,4 в 1,2

Стабилизирующая добавка не токсична, применение ее отвечает санитарно-гигиеническим требованиям и технологичности. Полиэтиленовые изделия, изготовленные по пред20 лагаемому составу, обладают повышенной гидрофобностью, пониженной влаго-паропроницаемостью, стабильностью физико-механических свойств при воздействии температурных перепадов, стойкостью к микробиологической

25 коррозии. Температура размягчения изделия на 1 — 5 С ниже стандартных материалов. Проницаемость пленок по отношению к полярным газам снижается. Полиэтиленовые рукава изготовляют экструзией через плоскощелеву|о и

30 кольцевую головку. Температура режима экст506604

Таблица 1

Коэффициент влагопроницаемости, Р, г/см час мм. рт ст.

Толщина пленки, мм

Полиэтилен ВД

2,3 1О

2,2.10

1,9 10

0,8

1,0

1,5

Стабилизированный диафеном НН

2,1 10

1,9 10

1,4 10

0,8

Стабилизированный диаминдиолеатом

1,0

1,5

Таблица 2

I х

Ос

Исходные

После 11 месяцев испытания х х

О g о х о ах х f со

Оа

О Х аах х ххх

О О, Х х мха о о х v

0 х х х

О,О o. î со х

v о х

Х О о х

О, К х v х

О а

< v

О а Р

Х х

Kl со х

v со ах

v x

М

О со х

О

f»

v о о

О о со о а

00 ,о о со х со х

О х ах

v x

» 2

О, со х х f» сс

f»

О о х сх о

&" с) о с о

Ос о о

f- 0 о cq v х с

I х Лс сО ха

v0O

О СЧ

О х с»

f- v

Х О О о х

О о х оя х с

О О х х оха

Х со с со

o w о

v o. о х о

Л О с

О» О

О Х

"- х Е

v, нх

Варианты

130

Без стабилизатора

Диафен НН

Диаминдиолеат

560

1,6 — 70 — 30

0,01

110

700

120

520

1,9

490 — 70

120

0,3

120

530

1,8

120 — 70

500

0,4

Примечание.

Тепловое старение при 160 C полиэтилена НД определялось методом вальцевания.

Формула изобретения рузии у стабилизированного полиэтилена снижается незначительно (на 2 — 3 С), относительное удлинение при разрыве «поперек» уменьшается на 10%.

Предлагаемый состав обеспечивает снижение водо-паропроницаемости по сравнению с прототипом на 10 — 30%, что видно из табл. 1. (Условия опыта: 100%-ная относительная влажность воздуха, 25 С) Микробиологическая стойкость полиэтиленовых образцов изучалась по методике

E. Abrams (1). В чашки Петри образцы заливались питательной средой, содержащей сахарозу, и производился посев смешенных культур плесневых грибов (Pinecillum+Aspergillus

niger), На образцах прототипа в 3 — 4 раза интенсивнее образуется рост мицелий, а через 3 недели образуется сплошное покрытие.

На опытном материале скорость роста мицелий грибов соответственно составляла:

20 мк/день, у прототипа 70 мк/день.

Сочетание биохимического воздействия развивающейся микрофлоры и ее проникновения в процесс водонасыщения в толщу полиэтилена приводит к ухудшению физико-механических свойств, включая морозостойкость.

Относительное удлинение образцо в полиэтилена при разрыв после 60 ч облучения ламФизико-химическая стабильность полимеров тесно связана с водопроницаемостью.

Проницаемость материалов излучалась по проникновению паров воды. В опытах использовался массометрический метод «стаканчика».

Результаты испытаний на вальцах подтвердили положительное влияние стабилизатора—

10 антиоксиданта на удлинение срока сохранения физико-механических свойств полиэтилена. В опытах использовался полиэтилен низкого давления НД. Полиэтиленовые образцы (в 5-кратной повторности) помещались на

15 сутки B кюветы с почвой (с 80%-ной влажностью почтовы, рН вЂ” 4,7) при 20 С, затем кюветы переносились в «камеру холода» (— 10 С).

Образцы стабилизированного полиэтилена

20 выдержали число циклов попеременного замораживания и оттаивания без разрушения на

70 — 90% больше, чем не стабилизированные.

Изменение физико-механических свойств полиэтилена при почвенно-атмосферном ста25 рении под Вильнюсом приведено в табл. 2. пой ПРК-2 составили у прототипа 350%, а у предложенного 510%, что свидетельствует о замедлении скорости старения полиэтилена, стабилизированного предлагаемой добавкой.

Полимерная композиция, содержащая полиэтилен и стабилизующую добавку, отлича35 юща яся тем, что, с целью повышения стойкости изделий к микробиологическому разрушению, уменьшения влаго- и паропроницаемости и обеспечения стабильности физико-механических свойств, в качестве стабилизирую40 щей добавки она содержит диаминдиолеат при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Полиэтилен 99 — 99,95

Диаминодиолеат 0,05 — 1 (11 Misc. Publ. № 188, 1948.