Композиция на основе полиэтилена
О П И С А Н И Е 1111552339
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.04.75 (21) 2122592/05 (51) М. Кл.2 С 08L23/PP
С 08L 23/32 с присоединением заявки №
Совета Министров СССР ло делам изабретеннй и аткрытий (53) УДК 678.742.2-19 (088.8) Опубликовано 30.03.77. Бюллетень № 12
Дата опубликования описания 15.04.77 (72) Авторы изобретения
E. В. Кузнецов, А. Н, Садова, Н. В. Гараева, Л. С. Семенова, Ь. P. Пигур и Н. А. Палихов
Казанский химико-технологический институт им. С. М. Кирова и Институт органической и физической химии им. А. E. Арбузова (71) Заявители (54) КОМПОЗИЦИЯ HA ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА
Государственный комитет (23) Приоритет
Изобретение относится к области полимерных композиций на основе полиолефинов, обладающих повышенной адгезией к металлам, и мо2кет быть использовано в химической, нефтяной и машиностроительной промышленности.
Известен полимерный материал, полученный путем прививки к полипропилену при облучении рентгеновскими лучами полибис- (2хлорэтил) -винилфосфоната (1).
У такого полимерного материала недостаточно высока прочность связи с металлом.
Кроме того, способ получения этого материала требует применения сло2кной дорогостоящей аппаратуры.
Известна так2ке композиция на основе полиэтилена, содержащая адгезнонную полимерную добавку — сополимер метакриловой кислоты с N-замещенными амидами (2).
Однако и эта композиция имеет недостаточно высокую адгезию к стали.
Целью изобретения является повышение адгезии композиции к стали.
Поставленная цель достигается введением в полиэтилен сополимера этилена с ди-р,р хлорэтиловым эфиром винплфосфоновои кислоты (ЭТ+Д;ЭВФ), с содержанием последнего 24 — 43 вес. %, способ получения которого описан (3).
Согласно пзобретеншо композиция содержит 91 — 97 вес. % полиэтилена и 3 — 9 вес. % указа шого сополпмера.
Модифицирующая добавка содержит в сво1 ем составе активные — Р = О и — Cl группы, обеспечива1ощпе ее высокие адгезионные свойства.
15 Пример 1. Полимерную композицию получают на лабораторных вальцах, имеющих регулируемый электрообогрев. Температура вальцевания 160 С. Время вальцевания 25 мин.
Полиэтилен низкого давления (ПЭНВ) сме20 шпвают с сополимером этилена с дп-Р,P -õëîpэтпловым эфн120м винилфос(роновой кислоты с содержанием ДХЭВФ 24 вес. %. Получены композиции со следующим комплексом физико-механических свойств (табл. 1).
Ь52339
Таблица 1
Физико-механические свойства композиции на основе ПЭНД
Состав композиции, вес.
Относительное удлинение, %
Индекс
Адгезия к стали 3, Т вердость по ТМ-2 расплава, г/10 мии
ПЭНД ЭТ+ДХЭВФ кгс/см
Пример 2. Полиэтилен низкого давления смешивают с сополимером этилена с ди-P,P хлорэтиловым эфиром винилфосфоновой кислоты с содержанием ДХЭВФ 30,6 вес. no технологическому режиму, данному в примере 1. Получены композиции со следующим комплексом физико-механических свойств (табл. 2).
Т аблица 2
Физико-механические свойства композиций на основе ПЭНД
Состав композиции, вес. %
Индекс
Твердость по ТМ-2 расплава, г/10 мии
ЭТ-1-ДХЭВФ
ПЭНД технологическому режиму, указанному в примере 1. Получены композиции со следующим комплексом физико-механических свойств (см. табл. 3) П р и м ер 3. Полиэтилен низкого давления смешивают с сополимером этилена с ди-P,P хлорэтиловым эфиром винилфосфоновой кислоты с содержанием ДХЭВФ 38,5 вес. no
Таблица 3
Физико-механические свойства композиций на основе ПЭНД
Состав композиции, вес. %
Индекс
Твердость по ТМ-2 расплава, г/10 мин
ПЭНД ЭТ+ДХЭВФ
30,6 вес. % по технологическому режиму, указанному в примере 1. Получены композиции со следующим комплексом физико-механических свойств (см. табл. 4).
Пример 4. Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) смешивают с сополимером этилена с ди-р,P -хлорэтиловым эфиром винилфосфоновой кислоты с содержанием ДХЭВФ
97
93
93
97
93
Прочность при разрыве, кгс/см
212
251
228
200
Прочность при разрыве, кгс/см
212
234
190
Прочность ри разрыве, кгс/см
212
236
223
190
204
260
Относительное удлинение, %
250
ОтнОсительное удлинение, 330
237
200
94
102,8
Адгезия к стали 3, кгс/см
87
Адгезия к стали 3, кгс/см
116
145
1,75
3,3
3,4
3,4
2,8
1,75
3,4
3,5
2,9
1,75
3,5
3,6
2,2
2,3
99
98
98
97
99
98
98
99
98
98
98
552339
Таблица 4
Физико-механические свойства композиций на основе ПЭНД
Состав композиции, вес.
Относительное удлинение, О, Адгезия к стали 3, кгс/см"Индекс
Прочность при разрыве, кгс/см
Твердость по ТМ-2 расплава, г/10 мии
ЭТ+ДХЭВФ
ПЭВД
97
97
96
96
0,60
0,52
0,52
0,48
0,42
83,5
83
84
480
97
93
134
122
120
Формула изобретения
Составитель В, Валгии
Техред А. Овчинникова
Корректор Л. Деиискииа
Редактор В. Зенкевич
Заказ 760/13 Изд. № 329 Тираж 654 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
При введении в полиэтилен 2 — 10 вес. сополимеров метакриловой кислоты с N-замещенными амидами прочность крепления композиции к стали составляет 48 — 50 кгс/см .
При введении в полиэтилен сополимера этилена с ди-р,P -хлорэтиловым эфиром винилфосфоновой кислоты удается увеличить адгезию полиэтилена высокого давления к металлу в три раза, а полиэтилена низкого давления в пять раз и получить композиции, прочность крепления к металлу которых приближается к величине предела прочности при разрыве. Комплекс физико-механических свойств композиции сохраняется на достаточно высоком уровне. Полученные полимерные композиции обладают более высокой термостабильностью, чем исходный полиэтилен. Период индукции термоокислительной деструкции композиции увеличивается в три раза, пик термоокисления сдвигается в сторону более высоких температур на 40 С по сравнению с исходным полиэтиленом.
Значительным преимуществом является простота получения и доступность сополимера.
Введение небольших количеств сополимера в полиэтилен значительно увеличивает его адгезию. Термообработка образцов приводит к сшивке, благодаря чему можно дополнительно улучшить свойства композиции, например повысить механическую прочность, стойкость
5 к истиранию.
Композиция на основе полиэтилена, содер10 жащая полимерную добавку, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения ее адгезии к стали, она содержит в качестве полимерной добавки сополимер этилена с ди-P,P -хлорэтиловым эфиром винилфосфоновой кислоты с со15 держанием последнего 24 — 43 вес. % при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Полиэтилен 91 — 97
Полимерная добавка 3 — 9
Источники информации, принятые во вни20 мание при экспертизе
1. Development of Adhesion Science ASTM., Spec. Techn. Publ., Philadelphia, 1963, 360, с. 59.
2. Авт. св. 404361, кл. С 08 1 29/04, 1971
25 (прототип) .
3. Лвт. св. 305166, кл. С08 f 15/02, 1969.
