Государственный научно-исследовательский:.ьщститут .химии и технологии элементоорганических соедййенйй- -- и и Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (72) Авторы, изобретения (71) Заявители (54) КОМПОЗИЦИЯ HA ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНА

7.вЂ” К, или аппип л = 5 вЂ” яо;

К= 1 .

1 = О 45 вЂ” 0 В>

Об=о,ое 05(Изобретение относится к получению композиционного материала на основе полиолефинов для производства конструкционных изделий, труб, кабелей, .применяемых в машиностроительной, авиационной, кабельной промышленности, в мелиорации, в водоснабжении и др.

Известны композиционные материалы на основе полиолефинов и кремнеорганических полимеров, например введение в полиолефины фениламинометилдиэтоксисилана повышает их стойкость к старению(1 1, введение в расплав полиолефинов метилфенилорганосилоксана повышает стойкость изделий к истиранию (2 1.

Однако эти добавки снижают один из основных физико-.механических показателей полиолефинов вЂ” прочность на разрыв.

Наиболее близкой к предлагаемой .по совокупности существенных признаков является композиция на основе полиэтилена высокого давления и метилциклосилоксана. Эта полимерная композиция обладает улучшенной перера.батываемостью и повышенными физикомеханическими свойствами(3).

Однако введение их в полиэтилен снижает теплофизические свойства материала.

Цель(о изобретения является повышение теплофизических свойств полиолефиновых композиций.

Поставленная цель достигается тем, что композиция, включающая полиолефин и модифицирующувдобавку íà основе полиорганосилоксана в качестве последней она содержит полиорганосилаоксадигидрофенантрен следующей формулы х О ((и Я! 0 zlz(zzzz" zjol,(bio) j z, Л .

З < R <(zHg;

Сено ипи СН>1 я вЂ” сн со следующим соотношением компонентов, мас.ч.:

979423

Полиолефин 100

Полиорганосилаоксадигидрофенантрен 0,5-3

С целью повышения морозостойкости композиция дополнительно содержит

2-8 мас.ч. этиленпропилендициклопен- 5 тадиенового каучука.

В качестве полиолефина композиция содержит полиэтилен высокого и низкого давления, полипропилен, блоксополимер пропилена и этилена, смесь 10 полипропилена с полиэтиленом и т.д.

Применяемый в качестве добавки полиорганосилаоксадигидрофенантрен (ПОСФ) выпускают в промышленности в виде 45-553-ного раствора в толуоле (4 ).

Композиция может содержать светои термостабилизаторы, например NN=

-ди- Р-нафтил- р -фенилендиамин (диафен N-N), бис-(2-окси-5-метил

3-трет-бутилфенил1 -метан (агидол-2), олигомеры, пластификаторы, пигменты, напалнители и другие целевые добавки.

Этот каучук выпускается в отечественной промышленности в виде марок

СКЭПТ по ТУ-103231-74.

Предлагаемая композиция может быть получена смешением полиолефина и предлагаемых добавок обычным способом, например предварительным смешением раствора полиорганосилаоксадигидрофенантрена с полиолефином при комнатной температуре, сушкой полученной смеси в вакуум-шкафу с целью удаления толуола, а затем гомогенизацией смеси в pасплаве при температуре на 35

10-20 С ниже обычной температуры экструдирования конкретного полиолефина.

Введение в полиолефин порошкооб- разного, волокнистого наполнителя, пигмента, синтетического каучука и 4() т.д. целесообразно осуществлять после предварительного смешения этих добавок с ПОСФ.

П р,и м е р 1. Композицию получают смешением раствора полиорганосилаоксадигидрофенантрена с полиолефином сначала при комнатной температуре, затем сушат смесь в вакуум-шкафу при 60-80 С в течение 0,5-2 ч с целью удаления толуола, а затем гомогенизируют смесь в расплаве на одношнековом или двухшнековом экструдере типа Вернера-Пфляйдерера при и = 100 об/мин и P = 50-100 атм при пониженных температурах.

1 55

Состав композиций и температуры экструдирования приведены в табл.1.

В случае введения дополнительно в композицию СКЭПТ последний сначала смешивают с раствором ПОСФ, а затем полученную пасту вводят в полиолефин. Прессованием формуют из полученной композиции образцы ,для определения свойств.

Предел текучести при растяжении и относительное удлинение при разрн.

1 ве определяют на прессованных образ цах типа 1 по ГОСТ 11262-76 при ско рости движения зажимов 50 мм/мин, стойкость к растрескиванию по метОду изогнутых полос с надрезом по

ГОСТ 13518-68 в среде ОП-7 при

50 С °

Диэлектрическую проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь определяют по ГОСТ. Теплофизические свойства иллюстрируются теплостойкостью и температурой хрупкости °

Теплостойкость определяют двумя методами: температуру размягчения по

ВИК а и по ГОСТ 15065-69 в воздушной среде при нагрузке на иглу 1 кгс, методом диаграммы изометрического нагрева (ДИН) образцов в виде прутков

С5 ).

Температуру хрупкости определяют по ГОСТ 16782-71 в динамическом режиме по варианту Б.

Результаты испытаний приведены в табл,2..

Данные этих испытаний показывают,,что введение в полиолефин ПОСФ приводит к повышению физико-механических свойств и теплостойкости при неизменных диэлектрических показателях.

Введение в композицию дополнительно СКЭПТ„ кроме того,,увеличивает морозостойкость полиолефинов.

Пример 2. Композиционный материал на основе модифицированного полиолефина и наполнителей, пигментов и других целевых добавок получают предварительным смешением всех добавок с ПОСФ, с дальнейшим введением йолученной смеси в полиолефин.

При этом ПОСФ применяют при соотношении основных компонентов, указанных в этом примере, но в виде разбавленного раствора его в толуоле до 15-20%-ной концентрации, что соответственно увеличивает время сушки смеси от толуола до 2 ч; либо увеличивают количество IIOCC а в расчете на ПЭНД до максимума ло 2 вЂ” 3 мас.ч.

После сушки полимерной смеси ее гомогенизируют в расплаве на двушнековом экструдере или в смесителях типа Бридж-Бенбери при 110-150 С (в зависимости от вида полиолефина) в течение 7-12 мин с последующим вальцеванием смеси на вальцах и дроблением материала.

Рецептуры композиций и результаты испытаний приведены в табл.3 и 4.

Образцы для испытаний композиционного материала формуют литьем под давлением на литьевой машине ДБ 3328 при температуре по зонам 160-180 С при 60 кг/см при времени выдержки

100 с.

Предел прочности при статическом изгибе литьевых образцов определяют по ГОСТ 4648-71.

979423

I".àê видно из т абл. 3 и 4, введение полиорганосилаоксадигидрофеанантрена э полиолефин приводит к значительному увеличению теплостойкости материала и повышению некоторых прочностных показателей. 5

Дополнительное введение в компоеицию полиолефина 2-8% зтиленпропи6 лендиенового каучука увеличивает мороэостойкость, не снижая теплостойкости, что особенно актуально для полипропилена и его сополимеров.

Применение данного материала значительно расширяет ассортимент теплои морозостойких пластмасс конструкционного назначения, стойких к циклическим перепадам температур.

979423

С>

»-» (V с

» 1

С 4 L

С>

»Ч с

С>

»-»

»л

»-» Ш

<Ч с

С>

С:»

%-!

Сс!

Ю ю

»-!» с!

»-»

»А с

»-»

»Ч с

С)

Ю ,-»

1 а!

Н со о A

ГЧ

C) Ю

»:>

»-

%-» с

С3

»:)

1 1

» »

I о

h о

Т-» с

C) С)

»-»

»-» с

С) Ю

»-»

»»"» с

Ю с

С>

»»»

»-» tel с с о . о

»».-» с

СЭ

1 !

»-»

»-» с

C) Ю

»-»

I Х

»!

0, I»

Я Ою хо !

» оИ ол ие

Х ои ! 1:»

Ш R х о(б Е» !» ие !х хи яи m ox

>O W O I а!х и ц о

Х Н

Ф хо A A 0 9 !ц

»»

5Е O ос 9 t»

Е Ц Я

К х

»»!

Ц о

1» х

9 х о х

Е о

»»

» вЂ” -» а!

СЧ 1-»

Х 1 о !

» вЂ” вЂ” »

1 г1 1

1 вЂ” »!

1 О

»"» а

I ».» х о

1 х 1! вЂ” <

1 0»1

1 !» I

1 с3» Х 1

О !

1 Х 1

1 1

»»

1 I

1 !

»» )! I

Г »

0 !

1 Е» 1

Х !

1» О!

I Х 1 с вЂ” вЂ” »

I 1

1 а

1 Е» I

1 Х !

О !! о

Х о о

2 !

»! х

Ц х

1-» !

»! х

Ц о о

1» о х х х

9 х

9 Х ! tk L х х о

Ix а !

»! 9 L х ц х д»» ое о

Ц 1:

0 ок !

» Ч

»»! 1" 1

m x

Х9 О

Ц 9 Ц х Ф х

»0

C Ц»!! ч и

Ю х »l$ о

979423

I Ю (с(I

Ю <Ч

Ю (Ч

СО -(сч

1А с

<Ч

Г 3

ы х о (»

Е о

1 а

1 Н 1 (Г-X

1- о

1 Х 1

l I

1 1

l !

Ю .Ю с-(с

Ю с(РЪ! (l па( т-(Н l

Ю)

Ю х

O l

1 I М l ! l

1 1

l I ! 1

I 1 г 3

% Ч

C) Ю

Р(< 1

О о

Ц о (ч о о о

2 о

:л а х

ы в

tk х х

Э (:, ((( (б

I !

1 с вЂ” вЂ”

I ! 1

1 (1 l

1 а н

О\ X 0 l

Ы 1

1 !

l (1

l о

4 о х х а о х н

Я х (о (((l ((I о ю н

ы ц и х о

1 о о

2 (:, а а х о Я в

С 0 Е

IA ь (- о, о н х

x Х

О о

1 Ц ((о о (; (((о х э о х х

Х X ) ((I 0 (I((: Н О

z ок v

4 (» (((И Х

»О

»-!

1 м !

I м

»-»

gi I

9;, а х; ч х!

2 1ч о! о

О1

O I W I

t, 1.

l с сО

»ll

CO о о

Р1

» -»

СО

CD о

»-! 1

1) 1 1-- 2" 1 н, »D

»с2

I.о

Ol м

2»2 IOl О!

1 I о х о !

Ol м

»»l о ь

Р1

»D

I !

I 1

1»О

1 t=t t

I Х 1

1 !22 1

1 1«1

1 IЧ

1 9 1

1 122 1 а! о х 1 О Х!

O l Ol

1 О!

3» о

»-!

Ch! о,о с о

M м с

»Ч

»Ч о о

IA о о

»-»

I !

О1 о о

CO о (Ч

C) м .!

1- вЂ” 1 х !

I 0»l

1 Н! х!

Iw Ol х>

1 м о о с о сУ м с (Ч о

CO м о

СЧ (Ч

СЧ о о с о

I 1

1е2

Imi

I III I I

I И 1 \ (I .I

I 9 I 0,2 ! 2!2 1

О1

1 ч О

o ! о!

I 1

I !22 Ь вЂ” 1 о о (Ч о

CD с

»D

Ill с (Ч о о

»» х

1 0,1

1 Н!

1» х1

I I1 вЂ” !

»Ч о

»D E о о

»ll

3 А оо о

g Е с2

1 н

»22 !

»2

»22

Х ! о

1 t»

t х

Н с ох э х х

» Э х K

Э Ы н н

2 а5 Я

eао

Ц эхо а а t»

И М

9 Х о а х и д

Э Х с нхэ

9 !22 охи ох а хцл

Н Cf »II о»а

I.о

Э (5, с

Я х д х

Н»22

O I2I ох

Х Х е о

О 9 а н

979423 м о о м с с

»ч о

I !

I о Е

O 9 о х х х с ое9 а н»0.

t:ox

2» !

»2

90,Х

Ц И

9 Е

0,Х О

Х х

rtI O

1» Р»

» х

О»

o t

Х Х,22 ээа

Х !»2Н эхо

Е»ЦИ

1 м»!О

О» ОЪ и о с !

»2

1 222 оо

2 о

О 2

2» Н

t:o эо х

0 ох

et о ецио

»бах х»х он

9 CCt lx ао х

ХЭН о» 5

0,eo m мнех

»22

R н н

so ао

9 Х

Е»

Э Q,o 1

Х I

14 л с"Ъ сЧ

РЪ «»

»< 1 о

° Ф

Р3

ГЧ

9 1

1 о

I о л о .э

РЪ

1 вЂ” Ч

I СО 1

1»» 1. о а

»-1 Р )

РЪ

О\

1 3 1

1 х 1 1

Х 1 I

3 I I

Х I

0) 1»-1 ! о!

Я)

Сс3

%-» Ю о сО

»-»

1 1.О

I c

1 1

1 вЂ” 3

I иЪ

CO 1

»-1

1 х

1 Е н ф ф

Х ! о

1 И

1 1

1 I

»Ф 1

td 1

«»

I !

1 !

I !

Е и и

3» х

1»

v x е х х

° >в 9 A 3« е

1» Н и

Е 0, Ц

9 Х Ъ 0

1»

5 е а

9 и а о х х н а ох

979423 х

«4 с

И 9

Om ох х

Ф Е оо

С4 Х

3:И

9 Х цн ехай

О, Н д их

1 и

Р ф м

1»

333 о

Я g х м

1» о

3 Х

> а е о он хо и. ех .о

3»

ХХ:3:

«» М «-» с х

1»

v о

И ь

0, 33 ф

>Ъ аv ео

Е»

1 1

1 !

979423

Формула изобретения

Х вЂ” К или а.л иа;

1l=- 0- 20;

K- 1i

1 0,45 0,05;

1Н = 0,02 вЂ” 0,5, Составитель A.Êóëàêîâà

Техред Е. Харитончик Корректор Г.Решетник

Редактор И.Иитровка Заказ 9274/5 . Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул; Проектная, 4

Композиция на основе полиолефина, включающая модифицирующую добавку на основе полиорганосилоксана, о т л ич а ю щ а я с я тем,. что, с целью повышения теллофизических свойств, она в качестве модифицирующей добавки содержит полиорганосилаоксади гидрофенантрен общей формулы

to((R91o»}„(s в" МоЦао),„) х, A 1 вЂ” 014 ф

Н - 0К5 или СК5;

У/ вЂ” ©4

1 при следующем соотношении компонен-,,тов, мас.ч..:

Полиолефин 100

Полиорганосил аоксадигидрофенантрен указанной об5 щей формулы 0,5-3

2. Композиция по п.1, о т л иI ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения морозостойкости, она дополнительно содержит 2-8 мас.ч. эти10 ленпропилендициклопентадиенового каучука.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 154389, кл. С 08 L 23/12, 1962.

2. Патентная заявка Франции

М 2245730, кл. С 08 L 3/06, опублик.

1975.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2715180/23-05, кл. С 08 L 23/06, 1978 (прототип).

4. Получение и поведение материалов в космосе. М., 1978, с.70-74.

5. Заводская лаборатория вЂ” 1980, Р 7, с.669-670 °