Полимерная композиция для радиационно-химического модифицирования

 

Изобретение относится к композициям на основе радиационно-сшитого наполненного полиэтилена, которые могут быть использованы в качестве конструкционных материалов. Изобретение позволяет повысить температуру текучести до 638°С, что достигается использованием композиции, включающей полиэтилен и наполнитель - аэросил с привитыми аллильными группами со степенью замещения поверхностных гидроксильных групп 30-40% при следующем соотношении компонентов, мае. %: полиэтилен 82-95, наполнитель 5-18. 2 табл. сл с

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3ЖСИ3;AQ РАЙНОЮ "Ф

«X>7igijgQp

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4777905/05 (22) 03.01.90 (46) 23.04.92. Бюл. N- 15 (71) Институт физической химии им. Л, 8.

Писаржевского (72) С. Т. Янкова, Е. Г. Евтушенко и В, П.

Гордиенко (53) 678.743;2(088,8) . (56) Ильенко P. Е., Гордиенко В. П. Свойства облученного полиэтилена, содержащего наполнители, Химическая технология, 1979, гв

1, с. 16-18.

Неймарк И. Е., Чуйко А. А., Слинякова И. Б.

Олефинозамещенные кремнеземы как активные наполнители полимеров. Высокомолекулярныесоединения, 1961, А-3, No5, с.711 715.

Ильенко Р, Е„Гордиенко В. П., Спас Я.

М, Влияние. радиационной обработки на структуру и свойства полиэтилена, содержащего аппретированное стекловолокно. Композиционные полимерные материалы, 1986, М 31. с. 25-29.

Изобретение относится к композициям на основе полиэтилена (ПЭ) и наполнителя, подвергаемым радиационной обработке, которые могут быть использованы в качестве конструкционных материалов, особенно в условиях эксплуатации при повышенных температурах под нагрузкой.

Известны ПЭ композиции для радиационного модифицирования, содержащие в качестве наполнителей неорганические дисперсные и волокнистые наполнители, в частности аэросил. Недостатком таких композиций являются недостаточно высокие термомеханические свойства, например, температура текучести Тт. Для достижения удовлетворительного значения Т требуется обработка композиций высокими поглощенными дозами, „„Я „„1728265 A1 (я)5 С 08 L 23/06, С 08 К 3/34 (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к композициям на основе радиационно-сшитого наполненного полиэтилена, которые могут быть использованы в качестве конструкционных материалов. Изобретение позволяет повысить температуру текучести до 638 С, что достигается использованием композиции, включающей полиэтилен и наполнитель— аэросил с привитыми аллильными группами со степенью замещения поверхностных гидроксильных групп 30-40% при следующем соотношении компонентов, мас. %: полиэтилен 82 — 95, наполнитель 5-18. 2 табл.

Известны также облученные композиции

ПЭ, имеющие в своем составе стекловолокно (СВ), обработанное у-аминопропилтриэтоксисиланом, винилтриэтоксисиланом или метакрилатхромхлоридом, обладающие более высокими термомеханическими свойствами.

Однако эта композиция также обладает недостаточно Высокой Тт.

Целью изобретения является повышение температуры текучести.

Поставленная цель достигается композицией на основе ПЭ, содержащей в качестве наполнителя аэросил с привитыми аллильными группами со степенью замещения поверхностных гидроксильных групп

30-40% при соотношении компонентов, мас, %:

1728265

82 — 95

5 — 18

Таблица1

Полиэтилен

40 Наполнитель

Состав композиции

Номер

Количество наполнителя, мас.

Замещение поверхностных гидроксильных о

Доза, Mop

Наименование ПЭ

Наименование наполнителя

Тт, К

30,0

30,0

0,2

0,2

ПЭНД

СВ

СВ, обработанное воданом

СВ, обработанное

ГВ С-9

СВ, обработанное

АГМ-9

528

531

30,0

0,2

536

30,0

0,2

542

Полиэтилен 82-95

Наполнитель 5 — 18.

Для композиции иСпользовали пОлиэтилен низкого давления (ПЭНД) марки 21008075 и, полиэтилен высокого давления (ПЭВД) марки 15803-020. Наполнителем являлся аэросил с привитыми аллиль ми группами (AA) следующего строения: Si — О—

СН2-СН=СН2 ° полученный на основе аэросила марки A-300. Обеспечивается концентрация привитых групп 0,5 — 0,6

ММоль/г, что соответствует степени замещения поверхностных групп не более 3040%. ,:Компоненты смешивали на пластографе Брабендера в течение 30 мин при температурах 433 К (ПЭВД) и 453 К (ПЭНД). Из полученных композиций прессовали пластины толщиной 3 мм под давлением 10

МПа при температурах 413 К (ПЭВД) и 433

К (ПЭНД), которые затем облучали на ускорителе электронов ЭлТ-1,5 в воздушной среде ускоренными электронами с энергией

1,3 МэВ до поглощенных доз 0,12 и 0,2 МГр, После облучения образцы подвергали термосбработке при 403 К в течение 15 мин для устранения нестабильных продуктов радиолиза. Исследование свойств полученных композиций проводили методом термоме.ханического анализа, Зависимость деформации при сжатии образцов ПЭ исследовали на термомехэнографе при скорости нагревания 1 град/мин и статической нагрузке 0,82 МПа, Поглощенная доза 0,2 МГр, скорость нагревания 2 град/мин, нагрузка 0,5 МПа. Волан представляет собой спиртовый раствор основной смешанной хромовой соли и соляной кислот (метакрилатхромхлорид), ГВ С-9 винилтриэтоксисилан, АГМ-9 -у -аминопропилтриэтоксисилан.

Изобретение иллюстрируется примерами приготовления и исследования конкретных композиций, характеризуемых

5 данными, сведенными в табл. 1.

Проведены также дополнительные исследования по определению воздействия эллильных сенсибилизаторов(аллилметакрилата

10 — АМР) на термомеханические свойства облученного полиэтилена, а также влияние немодифицированного наполнителя на эти свойства облученной композиции. АМА вводился в композицию в таком количестве, при кото15 ром концейтрация аллильных групп в нем соответствовала концентрации аллильных групп в аллилаэросиле, Данные приведены в табл. 2.

20 Данные табл. 2 показывают, что введение немодифицировэнного аэросила позволяет повысить Т на 36 К, введение аллильных сенсибилизэторов позволяет повысить Тт на 57 К, а повышение Тт в случае

25 введения ээросила, модифицированного аллильными группами, составляет 196 К.

Формула изобретения

Полимерная композиция для радиационно-химического модифицирования, вклю30 чающая полиэтилен и наполнитель, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения температуры текучести, в качестве наполнителя она содержит аэросил с привитыми эллильными группами со степенью

35 замещения поверхностных гидроксильных групп 30-40% при следующем соотношении компонентов, мас. :

Тт, определенная при данной поглощенной дозе

1728265

Продолжение табл.1

Таблица2

Составитель С,Янкова

Техред M.Ìoðãåíòàë

Корректор Э.Лончакова

Редактор О.Стенина

Заказ 1379 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101