Высоконаполненная композиция

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 к

l а

ЪФ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4612473/05 (22) 29.06.89 (46) 30.06.91. Бюл. ¹ 24 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) А.А.Ковалев, Н.А,Екименко, Л.M,Áåëîцкая и С.И.Павлова (53) 678.742.3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1219605, кл. С 08 1 23/02, 1980. (54) ВЫСОКОНАПОЛНЕННАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к композициям на основе полипропилена и сополимеров пропилена с этиленом и может быть использовано в качестве конструкционного материала в машиностроении, электротехнической промышленности, строительстве, Изобретение позволяет повь ыть стабильность свойств при воздействии химически

Изобретение относится к компсзициям на основе полипропилена и сополимеров пропилена с этиленом и может быть использовано в качестве конструкционного материала с машиностроении и электротехнической промышленности, а также в строительстве для изготовления конструкционно-отделочных иэделий.

Цель изобретения — повышение стабильности свойств при воздействии химически агрессивных сред, а также водостойкости при повышенной температуре.

Примеры составов и свойств композиций приведены в таблице.

Технология изготовления композиций на основе выбранных компонентов заключается в следующем.

„„Я „„1659430 А1 (si>s С 08 1 23/10. С 08 К 13/02//С 08

К 13/02, 3:24, 7;02 агрессивных сред, а также водостойкость при повышенной температуре (водопоглощение 0,48% при выдержке в воде при 80 С в течение 24 ч, что достигается использованием высоконаполненной композиции, включающей полипропилен или сополимер пропилена с этиленом, наполнитель — смесь полиэфирных и полиакрилонитрильных волокон в массовом соотношении 1:(0,1 — 8) и модификаторы — сополимер акрилонитрила с метилакрилатом и аллилсульфонатом в соотношении соответственно 91:8:(0,8 — 1,5), серную кислоту и гидросульфит калия при . следующем соотношении компонентов, мас. : полипропилен или сополимер пропилена с этиленом 10-30;-смесь полиэфирных и полиакрилонитрильных волокон 65,589,86; сополимер акрилонитрила с метилакрилатом и аллилсульфонатом 0,01 — 0,5; серная кислота (98%) 0,03 — 1,5; гидросульфит калия

0,1 — 2,5. 1 табл.

Сополимер акрилонитрила с метилакри- 0 латом и аллилсульфонатом в соотношении у

91:8:(0,8 — l,5) растворяют в 75 — 85 -ной серной кислоте. Поскольку вода, содержащаяся в 75 — 85 -ной серной кислоте в +"". процессе сушки, прессования испаряется, (А то содержание серной кислоты дано в пере- C) счете на концентрированную 98 -ную.

Этот раствор вводят в полипропилви марки

21020 или сополимер пропилена с этиленом марки 22007 и смешивают в смесителе лопастного типа при частоте вращения переднего вала 18 мин, заднего 31 мин при температуре 50 «+.5 С. Затем вводят 28—

33%-ный водный раствор гидросульфита калия.и волокнистый наполнитель — смесь полиэфирных и полиакрилонитрильных

1659430 волокон, взятых в массовом соотношении

1;(0,1 — 8), и продолжают смешивание в течение 20 - 30 мин. Из смесителя композицию подают в сушилку, где выдерживают при 90 — SS C до полного удаления растворителя (воды), В качестве волокнистого наполнителя могут быть использованы отходы производства искусственного меха, ковров. содержащие полиэфирные и полиакрилонитрильные волокна в соотношении 1:(0,1 — 8), а в качестве связующего (пропилена) — измельченная полипропиленовая упаковочная пленка.

Влажность композиции должна быть не выше 4.

Изготовление изделий из предлагаемой композиции производят методом прямого прессования при давлении 20 + 5 МПа, 160 — 200 С, время выдержки под давлением 1,5 минlмм толщины, температура пресс-формы при извлечении изделий 60—

70 С. Композицию можно перерабатывать методом плунжерной экструзии при тех же температуре и давлении.

Изготовление образцов производят на прессе Il474A методом прямого прессования.

Разрушающее напряжение при растяжении определяют по известной методике на образцах типа 2 с толщиной рабочей части 4 и 0,4 мм при скорости раздвижения захватовиспытательной машины 5+. I,O мм/мин, Разрушающее напряжение при изгибе определяют по известной методике. Ударную вязкость определяют на образцах 120х15х10 с надрезом. Водопоглощение определяют

65,5-89,86 при 60 С, Стабильность свойств композиции оценивают по изменению их прочностных свойств: разрушающего напряжения при растяжении и изгибе до и после выдер5 жки образцов в течение 500 ч при 20 + 2 С в 20 -ном водном растворе соляной кислоты, водном растворе, содержащем 1,5 хлористого натрия и 2,5% мочевины, и

5 -ном водном растворе гидроокиси на10 трия.

Формула изобретения

Высоконаполненная композиция, включающая полипропилен или сополимер пропилена с этиленом и наполнитель. о т л и15 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стабильности свойств при воздействии химически агрессивных сред и водостойкости при повышенной температуре, она содержит в качестве наполнителя смесь поли20 эфирных и полиакрилонитрильных волокон в массовом соотношении 1:(0,1-8), а в качестве модификаторов —. сополимер акрилонитрила с метилакрилатом и ал4илсульфонатом в соотношении соответственно 91:8:(0,8 — 1,5), 25 серную кислоту и гидросульфат калия при сле дующем соотношении компонентов, мас.g:

Полипропилен или сополимер пропилена с этиленом 10 — 30

ЗО Смесь полиэфирных и полиакрилонитрильных волокон

Сополимер акрилонитрила с метилакрилатом и алли35 лсульфонатом 0,01 — 0,5 . Серная кислота (98 ) 0,03 — 1,5

Гидросульфат калия 0,1 — 2,5.

1659430

Композиция

Показатели

ЭапраИ.пъяая

Контрольная

Предлагаемая

Запредельная

13 14 15

16!

i 1

14 15 16 17!

О 11

Компоненты, нас.Х

Смесь полиэфирных и полиакрилоянтРнльных во»

>IDEM в сооуяоиении

1IIO

1 05 О 5 lг2

73,6 71,3 65>5

58,3

37 20 20 20 20

10

25 30

I5

0,05

25

0,01

0>008

0,05 0 05

0,1

О,Э 0,5

0,7

О, 03

0,04

О>3 0,9

О>!5 0,15

0,45 0,45

2,0

О, IS

1,5

0,026 0,03

0,09

0,12

2,5 2,5

0,45

4>0

0>076

0,40

1,0

0,1

0,25

2>5

0,5

6 О

40 38 26 31 27 28

ЭО

37

42

39

26 26

36 35 36

37 37 33 29!

8 23 202 20

33

Э8

36

25

37

52

65

61

Содерианиа снеси в композиции

Попипролилен марки

Сополнмер пропнлена марки

22007

Иэмельчаяные отходм полипр опн лановой пленки

Сополнмар акрилонитрнла, мегэглвкрилатв и аллилсупьфоната в соотиовенин

91 !8 (0>81,5)

Серная кислота 98Х

Гндросульфнт калия древесягйг иаполнитель

Дн-2-зтил» гекси фталат

Оргаямческая вере" кис ь

Отходм волокон сополн мероэ поливкрилонитрипа

Свойства ксыпозипин

Раэруиаинеа напрявенне при растявении, ИПа

- ° нормаль» иых условная

- после вылервки з

20I-ном водном растворе солаяой хислоты в течение

500 ч при

20824С

- посла аыдервкн в зоднои растворе, солерваивм

1,5I хлористого натрия н

2,58 иочавины, в течение 50) ч прн 2042 С

Раэркивииае напряиение прн изгибе, Ийа

- в нормальных условиях

1гО 1>0 IгО lгО, S 1!005 I>OI 1>03 г(15

60,0 79,80 79,55 60,0 91,89 89,86 87,63 84,44 84,Э5 79,35

24 22 16 24 19 18 24 31 . 34

62 43 40 45 41 43 42

1659430

Продолжение таблицы о е

33 ta ) 15 16 (17

3 4 5 6 7

34 46 47 51 SO

52 61 57 51 44

37 . 28 24 36 28 29

23 22 20 20 17

1

0,72 0,51 0,48 0165 0,82

Составитель M.Öàðüêîàà

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Заказ 1818 Тираж 320 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5 п9сле вн» дернни в

52-нон вод"

Нон раствора риароониси натрия в

«ечение 500 ч

Прн 20- 2а0 тд&рная влв» ность с над" ренан>

ДДиl н ь ° норнал ьФнх условиян ь после енДернни е

202-нон водДон растворе сопяноя

«ислочн в

«ечание

500 ч прн

1022 С

8одопоглоие" е, 8 посла внрервни при

+60а0 в течение 24 ч

6 27 16 20 19 17 20 26 29 23

3 14 9 13 11 10 14 21 25 19 21 21 18 16 15 11

2,6 2,4 2,0 1,4 1,7 1,9 1,2 1,0 .0,84 0,85 0,90

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101