Высоконаполненная полимерная композиция

Авторы патента:

ГОРБАЦЕВИЧ ГАЛИНА МИХАЙЛОВНА

ПРЯНИКОВА АЛЛА СТЕПАНОВНА

ФЕДЕЕВ САВЕЛИЙ САФОНОВИЧ

ГИЛИМЬЯНОВ ФАРИТ ГИЛИМЬЯНОВИЧ

РУМЯНЦЕВ ВАЛЕНТИН ДАНИЛОВИЧ

ДАШКО СТАЛИНА ПЕТРОВНА

МАРКОВА ВАЛЕНТИНА МИХАЙЛОВНА

ШЕНКЕР МИХАИЛ АБРАМОВИЧ

СОСНОВСКИЙ ГЕННАДИЙ МИХАЙЛОВИЧ

C08L23/04 - гомополимеры или сополимеры этена

C08K5/09 - карбоновые кислоты; их соли с металлами; их ангидриды

C08K3/38 - борсодержащие соединения

C08K3/26 - карбонаты; бикарбонаты

C08K3/22 - металлов

ВЫСОКОНАПОЛНЕННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОШ1ОЗИЦИЯ, содержащая полиолефин , минеральный наполнитель и органическую кислоту, отличающаяся тем, что, с целью повьашения относительного удлинения при растяжении и стойкости к многократным перегибам , она в качестве полиолефина содержит смесь полиэтилена высокого давления и сополимера этилена с винил цетатом (с содержанием 5-25% % звеньев винилацетата)в соотношении 1:55:1 , в качестве минерального наполнителя - добавку, выбранную из группы , включающей карбонат магния или кальция или их смеси, борат цинка, фторборат алюминия или аммония, гидроокись алюминия или магния, и в качестве органической кислоты - кислоту , выбранную из группы, включающей стеариновую, олеиновую ч итаконовую, при следующем cooTHoueНИИ компонент тов, мае.%: Добавка, выбранная из группы, включающей карбонат или кальция или их смесь, борат цинка, фторборат алюминия или аммония, гидроокись алюминия или магния . 30-70 Кислота, выбранная из (Л группы, включающей стеариновую, олеиновую и итаконбвую 0,1-7,0 Смесь полиэтилена высокого давления и сополимера этилена с винилацетатом (с содержанием 5-25% звеньев винилацетатов) в соотношении 1:5-5:1 Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUHVI

РЕСПУБЛИК..SU„„ 133A

3 5 С 08 Ь 23/04; С оа К 3/22;

С 08 К 3/26 08 К 3/38, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ и отнРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, . ::;.,. З

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

30-70 g

Остальное (21 ) 3449045/23-05 (22) 04.06.82 (46) 30.01.84. Бюл. У 4 (72) Г.М. Горбацевич, A.Ñ. Пряникова, С.С. Федеев, Ф.Г. Гилимьянов, В.Д. Румяицев, С.П. Дашко, B.М. Маркова, М.A. Шенкер и Г.М. Сосновский (53) 678.742.2.04(088.8) (56) 1. Патент ФРГ и 2262126, кл. 39 b 1/84, опублик. 1975.

2. Патент Японии Р 51983, кл. 25/1/ С111, опублик. 1976 (прототип). (54)(57) НЯСОКОНАПОЛНЕННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полиолефин, минеральный наполнитель и органическую кислоту, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения относительного удлинения при растяжении и стойкости к многократным перегибам, она в качестве полиолефина содержит смесь полиэтилена высокого давления и сополимера этилена с винилацетатом (с содержанием 5-25% Ъ звеньев винилацетата) в .соотношении 1:55:1, в качестве минерального наполнителя вЂ” добавку, выбранную иэ группы, включающей карбонат магния или кальция или их смеси, борат цинка, фторборат BJIIQMBHHH или аммония, гидроокись алюминия или магния, и в качестве органической кислоты вЂ” кислоту, выбранную из группы, включающей стеариновую, олеиновую ч итаконовую, при следующем соотноыении компонен-.. тов, мас.В:

Добавка, выбранная из группы, включающей карбонат магния или кальция или их смесь, борат цинка, фторборат алюминия или аммония, гидроокись алюминия или магния

Кислота, выбранная из группы, включающей стеариновую, олеино-. вую и итаконбвую 0,1- 7,0

Смесь полиэтилена высокого давления и сополимера этилена с винилацетатом (с содержанием 5-25% звеньев винилацетатов) в соотношении 1:5-5:1

1070143

30-70

0,1-7,0

Остальное

Изобретение относится к высоконаполненным композициям на основе полиолефинов, применяеых в строительстве для изготовления погонажных иэделий, электротехнической про. мышленности и других областях народ» ного хозяйства.

Известно, что для улучшения поли мерофильности наполнителей со щелочной реакцией поверхности в композициях используют алифатические, цик- ® лоалифатические, ароматические кислоты, содержащие одну или две двойные связи и одну или две карбоксиль ные группы, в количестве 0,0520 вес.Ъ в расчете на наполнитель Г11 .15

После обработки органическими кислотами такие наполнители имеют повышенную гидрофобность, что способствует их лучшему распределению в термопласте и улучшает текучесть 7р композиций, но при этом эластичность композиции остается низкой, близкой к уровню немодифицированного наполненного полиэтилена.

Наиболее близкой к предлагаемой является наполненная полимерная композиция, включающая 17-70 вес.ч. полиолефина и 30-38 вес.ч. наполнителя со щелочной реакцией поверхнос. ти, который модифицирован путем на-, ЗО несения слоя полимеризующейся органической кислоты, например метакри- . ловой,итаконовой, малеиновой идр.(27 .

Такая композиция обладает более высоким пределом текучести и улучшенной технологичностью, однако имеет низкие значения относительного удлинения при растяжении.

Цель изобретения - повышение относительного удлинения при растяжении и стойкости к многократным перегибам высоконаполненных композиций.,Цля достижения поставленной цели нысоконаполненная полимерная композиция, содержащая полиолефин, минеральный наполнитель и органическую кислоту, н качестве полиолефина содержит смесь полиэтилена высокого давления и сополимера этилена с винилацетатом (с содержанием 5-25% звеньев нинилацетата) в соотношении

1:5-5:1, н качестве минерального наполнителя вЂ” добавку, выбранную из группы, включающей карбонат магния или кальция или их смеси, борат цик55 ка, фторборат алюминия или аммония, гидроокись алюминия или магния, и н качестве органической кислоты кислоту, выбранную из группы, включающей стеариновую, олеиноную и ита- 60 коновую, при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Добавка, выбранная из группы, включающей карбонат магния или каль- 65 ция или их смесь, борат цинка, фторборат алюминия или аммония, гидроокись алюминия или магния

Кислота, выбранная из группы, включающей стеариновую, олеиновую и итаконовую

Смесь полиэтилена высокого давления и сополимера этилена с винилацетатом (с содержанием

5-25% звеньев винилацетатов) в соотношении 1г5-5:1

Дополнительно композиция может содержать обычно применяемые для полиолефинов добавки: термо- и свето стабилизаторы, например 2,2-метилен-В<е.-(4-этил-б-, т е -бутилфенол); антипирены, например трис-(дибромпропил фосфат, пигменты, например технический углерод.

Композиции получают в лабораторном смесителе "Бенбери" при 140150 С перемешинанием в течение

15 мин. Все добавки и наполнитель вводят н расплав смеси полимеров.

Модификатор вЂ” органическую кислоту можно предварительно наносить на наполнитель или вводить непосредственно н расплав смеси полимеров од-новременно с наполнителем.

Состав и свойства композиций приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

Как видно иэ табл. 2, относительное удлинение и стойкость к многократным перегибам композиций, изготовленных в соответствии с изобретением на основе смеси полиэтилена высокого данления и сополимера этилена с винилацетатом, возрастают соответственно в 10-30 и 10-200 раз по сравнению с контрольными. При этом достаточно высокой сохраняется прочность композиции, а показатель текучести расплава возрастает в

2-3 раза. Введение в состав композиции стабилизаторов, пигментов и антипирена (композиция 6) не ухудшает свойств композиции. При изготовлении композиции на осноне смеси полиэтилена высокого давления и сополимера этилена с нинилацетатом без добавления органической кислоты (композиция 7, контрольная) поставленная цель не достигается.

Полученные композиции могут перерабатываться всеми известными способами с меньшими энергетическими затратами и позволяют получать иэделия сложной формы из полимера. содержащего большое количество минерального наполнителя.

1070143

Таблица 1

4 4В Ь Ю ЮЮ

Содержание в компоэиции, мас.В

Компоненты

4 5 6 2

Полиэтилен высокого давления

45,0 3,8 52,8 . 21,5 22,5 18,4 25,0 50,0

19r2 11а7 21,5 22,5 18,3 25,0 50,0

Тригидрат окиси алюминия

50 0 70,0 вЂ” вЂ” 50,0 50,0

Борат цинка

Стеариновая кислота

7,0 - 7,0

3,0

Олеиновая кислота

5,0

0,1

Итаконовая кислота

5 0

Технический углерод

-Днбромпропил

ФосФат

Гидроокись магния

Сополимер этилена с винилацетатом (с содержакием винилацетата - 20%) Карбонатный напелнитель .(смесь карбоната магния с карбонатом кальция) 2, 2-Метилен-йм.(4«метил-6-третбутилфенол) Карбонат магния

Карбонат кальция

Фторборат алюминия

Фторборат аммония

1 (контрольная) 0,2

0,1

7 8 (конт- контроль- рольная) ная) 1070143

Продолжение табл. 1

° ф

Содержание в композиции, мас,Ф

Компоненты

12 13

14 15 16

8 3 58 5 6 7 24 24 24 24 24 давления I Г 1

41,7

Тригидрат окиси алюминия

30,0

50 0

3,0

2 . 2

Итаконовая кислота

3,0

Технический углерод

YplAc -Дибромпролил фосфат

Фторборат алюминия

Фторборат аммония

Гидроокись магния

Таблица 2

Свойства композиций

1 (контроль на я ) 10

1,3

150

2,7

3,9

635

400

102

Сополимер этилена с винилацетатом (с содержанием винилацетата вЂ” 20%) Карбонатный наполнитель (смесь карбоната магния с карбонатом кальция) Борат цинка

Стеариновая кислота

Олеиновая кислота

2,2-Метилен- dиа.вЂ” (4-метил-6-третбутилфенол), Карбонат магния

Карбонат кальция

9 (контрольная) 10 11 (конт- (контроль- рольная) ная) 8 5 40,3 24 24 24 24 24 чно раз

/см

1070143

Продолжение табл. 2

708

5,8

350

3,8