Полимерная композиция

 

(is> RQ (и> (Я)$ С08 COSf.

Комитет Российской Федерации по патеитам и тоиарным знакам фЯтю

ОЛИСАБИЕ ИЗОБРЕХЕБИЯ,-:,-,::;

К ПАТЕНТУ (21) 4949301/05 (22) 26.06.91 (46) 15.1193 Бюл Ию 41-42 (71) Волгоградский политехнический институт (72) Лобачева ГК; Бондаренко С.Н. Улицкий ВА;

Меркулов ЕИ„. Васильвицкий АЕ. (73) Волгоградский политехнический институт (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Использование изобретения: электро- и радиотехническая промышленность, изготовление тароупаковочных материалов. Сущность изобретения: композиция включает 45 — 95""ь вторичного полиэтилена, 1-4% перекиси бензоипа и 4 — 51% фосфорилированного поливинилхлорида моп.массы 150 тыс. f80 тыс формулы (СН -CH{G)=CH-Сн -(OP(OH})-СН) . 3 табл.

2002769

Изобретение относится к области получения полимерных композиций на основе вторичного полиэтилена, атмасферостойких и стойких к действию агрессивных сред с паьышеннай тепло- и термостойкостью и пониженной горючестью путем введения палим рных модифицирующих добавок и может быть использовано для производства технических деталей и изделий химического назначения. Важной областью применения является электра- и радиотехника, а также и в других отраслях промышленности для изготовления изоляции проводов и кабелей, кабельных оболочек конструкционных изделий, а также в отраслях промышленности, производящих тараупакавочные MBTeðèàilU.

Известна полимерная композиция, включающая полиолефин, трехакись сурь. мы, термостабилизатор и галогенсодержащее органическое соединение.

2,4,6-трибрамфениловый эфир трихлорак-. риловой кислоты и ряд других добавок. Однако композиция обладает рядом недостатками слабая прочность, термрстабильнасть при 200 чуть Более 2 ч, слабая атмосфера- и химстойкость, а также небольшое сопротивление раздиру и низкий уровень otHÎOTÎÉêocrè, Наиболее близкой к изобретению являегся композиция, вкл ачающая вторичный

ПЭ и мадифициру ащую добавку, Полимерная композиция содержит вторичный полиэтилен высокой плотности и вторичный полиэтилен низкой плотности, гидролизный лигнин, аппретираванйый церезинам- продуктом очистки озокерига при следующем соо-ношении компонентов, мас. ч.:

Вторичный полиэтилен высокой плотности 70-80

Вторичный полиэтилен низкой плотности 20-30

Гидролизный лигнин 2 — 3

Церезин 2-3

При этом полимерная композиция имеет недостаточную термо и теплостойкость, низкую атмосфера- и химстойкость и обладает повышенной rope«eoT

Целью изобретения является повышение, тепло-, атмосфера- и химстойкости, а также снижение горючести, Эта цель достигается тем, чта полимерная композиция включающая вторичный палиэгилен и модифицирующую добавку, в качестве последней содержит фосфорилираванный поливинилхлорид формулы (- СН -СН-СН=СН-СН,-CH+

2 h

Q O= Р(ОН }

10 с мол, массой 150000-180000.и дополнительно включает перекись бензоила при следующем соотношении компонентов, мас, %:

Вторичный полиэтилен 45-92

Перекись бензоила 1 — 4

Фосфорилираванный поли винилхлорид 4-51

В качестве полиэтилена используют вторичный полиэтилен — переработанные в экструдере отходы полиэтилена.

Фосфорилированный поливинилхлорид (ФП) мол. массы 150000-180000 (СН2 Сн Сн Сн СН2 CH r}, !

Ct O=P (0H)) не растворим в органических растворителях .Элементный состав, %:

С 47,93; Cl 21,51; Р 6,05; Н 4 81;

47,52; 21,09; 7,23; 4,75.

Температура начала разложения 175 С.

В четырехгорлый реактор, снабженный мешалкой, термометром. капельной ворон25 .кой, патрубками для ввода и вывода инерт.ного газа загружают 205,4 г. безводного треххлористого аиоминия и 150 мл хлорбензола, Реакционную систему продувают инертным газом и при работающей мешалке пода от 68 r фосфаристого водорода при температуре 70-80 С. К образовавшемуся комплексному соединению фосфористого водорода с треххларистым алюминием прибавляют 116,1 г поливинилхлорида и при

35 температуре 30 С перемешивают в течение

24 ч. Реакционную массу разлагают подкисленной НС! надой. Полимер отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой и сушат до пастаянгтой массы, Найдено, %:

С 49.85; Н 6.0; С! 27,83; Р9,82;

50,27: 6,27; 27,49; - 10,05, Затем полимерный фосфин подвергают окислению 30%-ным. водным раствором

МНОз при температуре 50 С в течение 1 ч

Полимер отделяют фильтрованием, промывают водой до нейтральной среды. сушат до постоянной массы.

Найдено, %:

С 47,93; Н 4,81; С! 21,51: P 6.95;

47 52 - 4,76; 21,09; 7,23, ФРВХ представляет собой аморфный порошок са степенью измельчения 0,05-1,5 мм.

Он не выпотевает из ПЭ, не подвергается гидролизу и не вымывается, так как химически связан со вторичным ПЭ.

Модификатор может быть легко введен в полимер обычными способами до получения из них формованных изделий. Например, модификатор, ВПЭ и перекись могут

2002769

Таблица!

+ ПЭВП и ПЭНП вЂ” первичные полиэтилены высокой и низкой плотности;, * ВПЭВП и ВПЭНП вЂ” вторичные полиэтилены высокой и низкой плотности:

" ВПЭ вЂ” сыоье. используемое s предлагаемой «омпозиции. быть соединены в расплаое или в сухом виде. Кроме того. а водную дисперсию полиэтилена может быть добавлен порошкообразный ФПВХ с последующим смешением и прогревом в присутствии перекиси. Затем сушка и дополнительное смешение на аальцах при 50 — 100 С в течение

15-30 мин. Возможно введение ц других ингредиентов, красителей, наполнителей пластификаторов.

В композиции используют вторичный полиэтилен и полиэтилен низкой плотности (ВПЭ), который получают в ниде измельченного порошка из вторичного полиэтилена низкой плотности ВПНП, который получают тоже о виде измельченного в зкструдере порошка из вышедшей из употребления сельскохозяйственной пленки (исходное сырье ПЭНП марка 158 — 020). Свойства основных исходных компонентов приведены в табл. 1 ° а данные физико-механических испытаний смесей для известных компонентов представлены о табл. 2;

Общий способ получения композиции, Композицию. получают следующим образом. В смеситель загружают измельченный ВПЭ. вводят измельченный фосфорилированный поливинилхлорид и перекись, затем смесь подвергают предварительному смешению при 50 — 100 С а течение 5-30 мин; после предварительного смешения смесь пропускают через вальцы в течение 15-30 мин, а затем в смеситель горячего типа и производят грануляцию. Параметры грануляции: температурный режим по зонам T1 — 150 С, Тг — 170 С, Тэ—

180 С, Т4 — 190 С.

Скорость подачи прутка в режущее устройство 80 мин . скорость вращения подающего шнека 105 мин, разгрузочного шне

-1 ка 78 мин, скорость вращения ножа 160 мин 1, время пребывания а экструдере 2 мин. 30 сок.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Композиции готовят следующим образом. В смеситель сухого типа

10 загружают ВПЭ и ФВПХ в соотношении 45 и 51 oec. $, затем в смесь ВПЭ и ФПВХ вводят 4 оес. $ перекиси бензоила. Затем смесь подвергают предварительному смешениЪ при температуре 50-100 С в течение

15 5-30 мин, после предварительного смешения смесь пропускают через вальцы в течение 15-30 мин, а затем смеситель горячего типа и производят грануляцию.

Параметры грануляции. температурный

20 режим по зонам Т1 — 150 С, Tg — 170 С, Тэ — 180 С, Т4 — 190 С. Скорость подачи прутка о режущее устройство 80 мин, ско-1 рость вращения подающего шнека 105 мин 1, время пребывания в зкструдере 2

25 мин. 30 сек. Иэ полученного гранулянта методом литья под давлением получают образцы в виде гантелей, брусков и пластин. Режим литья: температурный режим по зонам: 71 — 180оС, Т2 — 185 С, 30 Тэ — 190 С, Тд — 200оС, время апрыска 2 с, время набора массы 28 с, время вскрытия пресс-формы 2 с.

Результаты испытаний образцов по примерам 1 — 13 представлены в табл. 3.

35 (56) Авторское свидетельство СССР

% 751816, кл. С 08 1 23/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N..1397462, кл. С 08 1 23/06, 1987.

2002769

Таблица 2

Ударнал вязкость, кДж/и

7,8

14,2

20,!

Таблица 3

2002769

Составитель. H. Котельникова

Редактор I. Никольская . Техред М.Моргентал Корректор А. Козориз

Заказ 3215

Тираж . Подписное

НПО "Поиск Роспатента

113035. Москва, Ж-36, Раушская наб„4/б

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Умгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая в себя вторичный полиэтилен и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения тепло-, ат- 5 масферо- и химстойкости и снижения горючести, в качестве модифицирующей добавки она содержит фосфорилированный поливинилхлорид формулы 10

-Ф СЦ -СН-CH=CH-СН -СН Ф-.—

2! 2/ п

О-"Р-ФОН)

2 с мол..м. 150000 - 180000 и дополнительно включает перекись бензоила при следующем. соотнощении компонентов; мас. $ .

Вторичный полиэтилен 45 - 92

Перекись бензоила 1-4

Фосфорилированный поливинилхлорид укаэанной формулы с мол. м..150000 - 180000