Ударопрочная композиция

 

Изобретение относится к полимерным композициям, включающим акрилонитрилбутадиенстирольный (АБС) сополимер, полученный непрерывным способом полимеризации в массе, и концентрат привитого каучука (графит - каучук, ГК), полученный прививкой в эмульсии стирола и акрилонитрила к бутадиеновому каучуку, с характеристической вязкостью матричного сополимера стирола и акрилонитрила 0,33 - 0,57 дл/г. Указанные композиции, имеющие высокую ударопрочность, являются конструкционными материалами и находят применение для изготовления крупногабаритных изделий, например корпусов радио- и телевизионной аппаратуры, внутренних шкафов холодильников, деталей и корпусов лодок, автомобилей и т. д. Целью изобретения является увеличение отношения ударной вязкости к содержанию каучука в композиции и увеличение показателя текучести расплава, что достигается тем, что акрилонитрилбутадиенстирольный сополимер имеет характеристическую вязкость матрицы, в 1,3 - 1,9 раз превышающую характеристическую вязкость матрицы концентрата привитого каучука, причем композиция содержит, мас. ч. : акрилонитрилбутадиенстирольный сополимер 75 - 85; концентрат привитого сополимера 15 - 25. 1 табл.

Изобретение относится к полимерным композициям, в частности к композициям, включающим акрилонитрилбутадиенстирольный (АБС) сополимер и концентрат привитого каучука (графит - каучук, ГК). Указанные композиции, имеющие высокую ударопрочность, являются конструкционным материалом и находят широкое применение для изготовления крупногабаритных изделий, например корпусов радио- и телевизионной аппаратуры, внутренних шкафов холодильников, деталей и корпусов лодок, автомобилей и т. п. Целью изобретения является увеличение отношения ударной вязкости к содержанию каучука в композиции и увеличение показателя текучести ее расплава. В качестве компонентов композиции в изобретении использовали: - сополимеры АБС, полученные полимеризацией в массе, содержащие 6 - 12 мас. % , полибутадиена, марок АБС-М (ТУ 6-05-2022-86); - концентрат ГК, полученный сополимеризацией в эмульсии Ст и АН, взятых в соотношении 70: 30, в присутствии латекса полибутадиена, согласно примеру 1. В состав полимер-полимерной композиции могут входить обычные добавки - термо- и светостабилизаторы, антистатики, красители и пигменты, наполнители (минеральные и органические), а также антипирены, например бромсодержащие ароматические соединения в сочетании с трехокисью сурьмы и др. Композиции получали с использованием обычного смесительного и экструзионно-гранулирующего оборудования. П р и м е р 1. Синтез привитого сополимера (концентрата ГК). В реактор емкостью 50 л загрузили 18,2 кг (200 мас. % ) воды и 18,3 кг латекса бутадиенового каучука с содержанием сухого остатка 39,3 мас. % и в течение 15 мин перемешивали. Затем загрузили смесь из 3,4 кг Ст (28 мас. % ) - и 1,4 кг АН (12 мас. % ) и 28,8 г8 (0,24% ) трет-додецилмеркаптана. Смесь перемешивали в течение 2 ч при 50^оС, после чего ввели 28,2 г (0,24 мас. % ) персульфата калия и проводили полимеризацию при 65^оС в течение 4 ч при 75^оС в течение 6 ч. Полученный латекс коагулировали при 70^оС. 10% -ным раствором сернокислого магния. Крошку привитого каучука отделили на центрифуге и высушили при 50^оС в полочной сушилке. Концентрат ГК содержит 60 мас. % полибутадиена. Характеристическую вязкость матрицы определяли в метилэтилкетоне при 30^оС. Для получения концентратов ГК с различными значениями характеристической вязкости матрицы меняли количество трет-додецилмеркаптана в процессе эмульсионной прививки. Получение полимерных композиций. П р и м е р 2. Композицию получали смешением 80 мас. ч. АБС-сополимера марки АБС-1202Э, содержащего 11,5 мас. % бутадиенового каучука, и имеющих характеристическую вязкость матричного сополимера САН в метилэтилкетоне при 30^оС ( η)_САН^АБС = 0,75 дл/г, с концентратом ГК, взятым в количестве 20 мас. ч. Характеристическая вязкость матрицы привитого сополимера в метилэтилкетоне при 30^оС (η )_САН^ПР составляла 0,57 дл/г. Компоненты с помощью дозаторов поступали в смеситель ленточного типа емкостью 500 л, скорость перемешивания 35 ± 1 об/мин, время смешения 5 ± 0,1 мин. После смешения смесь через накопительную емкость поступала в двухшнековый экструдер (D = 200 мм, L/D = 33), где размягчалась, гомогенизировалась в расплаве и гранулировалась. Испытание физико-механических свойств композиции проводили на стандартных литьевых образцах. Определяли ударную вязкость по Изоду по ГОСТ 19109-84, прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве - по ГОСТ 11262-80. Свойства композиции приведены в таблице. П р и м е р 3. Композицию получали смешением 80 мас. ч. АБС-сополимера марки АБС-1202Э, содержащего 11,5 мас. % бутадиенового каучука и имеющего (η )_САН^АБС = 0,75 дл/г, с 20 мас. ч. привитого сополимера, имеющего ( η)_CАН^ПР = 0,39 дл/г. Названные компоненты с помощью дозатора поступали в двухшнековый смеситель (D = 46 мм, D/D = = 30), где при температуре 200-220^оС и скорости перемешивания 80 об/мин червячной пары смешивались и затем гранулировались. Свойства композиции приведены в таблице. П р и м е р ы 4-10. Композиции получали как в примере 2, но брали компоненты с различной характеристической вязкостью матрицы и в различных количествах. Характеристики компонентов и композиций, а также свойства композиций приведены в таблице. П р и м е р ы 11-13 (контрольные). Композиции получены как в примере 2, но отношения характеристических вязкостей матричного САН выходят за рамки заявленных значений. Свойства композиций представлены в таблице. П р и м е р ы 14-15 (контрольные). Композиции получены как в примере 2, но количества компонентов выходят за рамки заявленных значений. Свойства композиций представлены в таблице. Из таблицы видно, что заявляемая ударопрочная композиция отличается очень высокой эффективностью использования каучука. Кроме того, в зависимости от свойств и количеств применяемых компонентов можно получать композиции, имеющие показатель текучести расплава от 1,27 до 7,05 г/10 мин. Композиции, имеющие показатель текучести расплава более 4,0 г/10 мин, можно легко перерабатывать литьем под давлением в изделия сложного профиля. (56) Патент США N 4243765, НКИ 525-86, опубл. 1981.

Формула изобретения

УДАРОПРОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая акрилонитрилбутадиенстирольный сополимер и концентрат, представляющий собой привитой в эмульсии сополимер стирола и акрилонитрила с бутадиеновым каучуком, с характеристической вязкостью сополимера 0,33 - 0,57 дл/г, отличающаяся тем, что, с целью увеличения отношения ударной вязкости к содержанию каучука в композиции и увеличения показателя текучести ее расплава, композиция содержит указанный акрилонитрилбутадиенстирольный сополимер с характеристической вязкостью 0,369 - 1,083 дл/г при следующем соотношении компонентов, мас. ч. : Акрилонитрилбутадиенстирольный сополимер 75-85 Концентрат привитого сополимера 15 - 25

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 02.11.2004

Извещение опубликовано: 20.11.2005        БИ: 32/2005

---