Полимерная композиция

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>763398 (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 210778 (21) 2646730/23-05 с присоединением заявки N9 (23) Приоритет

Опубликовано 150980. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 180980 (51}М. Кл.

С 08 L 23/06

С 08 К 3/26

Государственный комитет

СССР ио лелам изобретений и открытий (53) УДК 678. 742. . 2. 04 (088. B) (72) Авторы изобретения

В.И. Скрипачев, В.И. Кузнецов, С.С. Иванчев, А.А. Сыров, Ф.Г. Гилимьянов и К.О. Алтунян (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к наполнен ным полимерным композициям на основе полиэтилена низкой плотности. Такие композиции используются в кабельной промышленности в качестве изоляционного материала.

Известны композиции на основе полиэтилена низкой плотности с минеральными дисперсными наполнителями (11, в качестве которых применяют тальк, мел, слюду, каолин и другие минеральные порошки. Содержание наполнителя составляет 10-30 вес.Ъ. Введение наполнителя повышает твердость и жесткость полиэтилена, но ухудшает техно- 15 логические и диэлектрические свойства.

Улучшения свойств наполненной композиции можно добиться путем применения низкомолекулярных или высокомолекулярных модифицирующих добавок. ?О

Известно применение низкомолекулярных модификаторов, имеющих в своем составе полярные амино-, амидо-, карбоксигруппы и другие (21. Наполнитель хорошо распределяется в полиэтилене.

Известны полимерные композиции, в которых высокомолекулярным модификатором является сополимер этилена с небольшим количеством т1олярного мономера (3).

Ближайшей по технической сущности из числа известных является полимерная композиция на основе полиэтилена низкой плотности, включающая до

30 вес.Ъ минерального наполнителя и до 20 вес.Ъ сополимера этилена с винилацетатом (3).

Однако в этих случаях ухудшаются диэлектрические свойства, так как возрастает общая полярность композиции не только за счет введения полярного наполнителя, но и за счет введения полярного модификатора.

Целью изобретения является улучшение диэлектрических свойств наполненного полиэтилена.

Для этого предлагается композиция, включающая полиэтилен низкой плотнос,ти и минеральный наполнитель, в качестве модифицирующей добавки содержит алкенилсукцинангидрид или бис— (алкенилсукциннмид) -бис-(й-этилен1-амин, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Полиэтилен низкой плотности 48,75-89,75

Минеральный наполнитель 10,00-50,00

763398

Состав и свойства наполненных композиций

Состав композиции, вес.%

ПоказаРазруающее напря жение при растя жении кгс/

/см < с9 угла диэлектрических потерь при М

1О Гц

Бис-(ал кенил сукцин имидД—

-бис-(И этилен) амин

Бис- (2 окси-5 метилтретбутилфенил) метан

Диамид адинино вой кислоты тель текучести

Пример

Сополимер этилена с винилацета том

Полиэтилен низкой плотности ке нил сукцинангидрид

Мел Каоли

Слюда расплава г/10 мин

1 (контроль ный) 80,00

108 1,47 0,0010

20,00

20,00

105 1,53 0,0002

0,25

2 79,75

3 (контрольный) 50,00

120 0,66 0,0028

50,00

50, 00

1,25

118 0,76 0,0009

4 48,75

5 (контрольный) 30,00

145 0,00 0,0087

126 0,40 0,0011

70,00

70,00

0,45

6 29,55

7 (контрольный) 80, 00

88 1,63 0,0016

80 1,74 0,0008

20, 00

20,00

1,25

8 78,75

Алкенилсукцинангидрид или бис-(алкенилсукцинимид)-бис-(й-этилен)-амин 0,25-1,25

Алкенилсукцинангидрмд представляет собой продукт конденсации малеинового ангидрида и полибутилена (c содержанием в основной цепи 30-40 углеродных атомов) и имеет общую формулу о в- сн-

CH g У

A где R — углеводородный радикал, содержащий 30-40 атомов углерода в основной цепи. Общей формулы бис— (алкенилсукцииимид )-бис fN-этилен)-амин

0 О

8-Сн — (< — CH-ê

Х вЂ” СИ-Сн ИН-С3 СН И

ФФ получают аминированием алкенилсукцинангидрида диэтилентриамином с последующим имидированием полученного продукта при 180 С.

Бис-(алкенилсукцинимид1-бис-(йэтилен)-амин можно применять в виде

40-50%-ного раствора в масле (И-12А, И-20A) и непрореагировавшем полибутене.

В качестве минерального наполнителя можно применять дисперсную слюду, тальк, мел, каолин, смесь двух наполнителей и т.д. В композицию может быть введен стабилизатор аминного или фенольного типа.

Пример ы . Композицию на осно15 ве полиэтилена низкой плотности (ПТР 2r/10 мин) получают на микровальцах. Время смешивания компонентов на микровальцах с постоянным подрезанием полотна 15 мин; температура 120щ 13О С.

Наполнитель и добавки вводят в расплав полиэтилена одновременно. Образцы для испытаний вырубают из пластин, полученных методом прессования.

Рецептуры и свойства полученных композиций приведены в таблице..763398

П одолжение табли остав композиции, вес.Ъ

Разрушающе напря жение при растяжении кгс/

/см R

Я угла иэлектрических потерь при 1

l0 Гц

Пока затель теку чести расплав г/10 мин

ПолиэтиБис-(ал кенил сукцин имид

-бис. " этилен) амин

Сополимер этилена с винилацетаПри- . мер

Алк нил сукцинангидрид

Диамид адинино вой кислоты

Бис- (2 окси-5 метилтретбутилфенил) метан лен низкой плотности

Мел

Каоли люда (контрольный) 80,00

20,00

81 1,54 0,0068

85 2,06 0,0040

20,00 1,60

10 78,40

11 (контрольный) 78,40 1,60

85 1,60 0,0070

20,00

12 (контрольный) 69,90

0,10 100 1,42 0,0030

0,10 95 1,70 0,0010

30,00

30,00

1,2

13 68,70

14 (контрольный) 68,70 1,2

0,10 92 1,45 0,0031

30,00

15 (контрольныл) 68,70

97 1,55 0,0028

1,2 0,10

30,00

16 (контроль- ный) 90,00

17 89,75

106 1,66 0,0008

109 1,78 0,0002

105 1,70 0,0003

100 1,83 0,0003

10,00

0,25

10,GO

10,00

0,25

0,25

1 8 89, 75

19 89,75

10,00

Полимерная композиция на основе полиэтилена низкой плотности, включающая минеральный наполнитель и модифибис- алкенилсукцинимид -бис М-этилен)-амин в виде 40%-ного раствора в масле (И 12А).

Как видно из приведенных данных, шение прочностных показателей и покавведение алкенилсукцинангидрида или зателя текучести расплава (примеры 5, бис-(алкенилсукцинимид)-бис- (М-эти- 6). лен)-амина позволяет уменьшить тан- Таким образом, алкенилсукцинангидгенс угла диэлектрических потерь в рид и бис-(алкенилсукцинимид1-бис2-5 раз, в то время как известные по- — (N-этилен1-амин по сравнению с иэлярные модификаторы практически не вестными полярными модифицирующими уменьшают этот показатель (примеры добавками заметно улучшают диэлектри11 14). Одновременно с этим наблю- ческие свойства наполненного полиэтиI дается некоторое увеличение показа- лена при сохранении физико-механичестеля текучести расплава. Физико-меха- ких и технологических свойств на прежнические свОйства находятся на уров- нем уровне. не свойств композиций, в которых для модификации применяли сополимер эти- Щ лена с винилацетатом (примеры 10, 11, Формула изобретения

13, 14, 15).

Диэлектрические свойства улучшают.ся до содержания наполнителя

70 вес.В, но при этом заметно ухуд763398

Полиэтилен низкой плотности

Минеральный наполнитель

48,75-89,75

10-50

Составитель В. Балгин

Редактор T. Девятко ТехредА.Щеианская Корректор М. Вигула

Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35; Раушская иаб., д. 4/5

Заказ 6227/23

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 цирукхйук добавку, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью улучшения диэлектрических свойств, в качестве модифицирующей добавки она содержит алкенилсукцинангидрид или бис— (алкенилсукцинимид)-бис- (й-этилен -амин, при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Алкенилсукцинангидрид или бис— (алкенилсукцинимид)-бис- (Н-этилен)-амин 0,25-1,25

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ТУ 6-05-05-48- 77

2. Патент Франции 9 2070598, кл. С 08 f, опублик. 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

В 444778, кл. С 08 L 23/02, 1971 (прототип).