Термопластичная полимерная композиция

 

Использование: для изготовления деталей конструкционного назначения. Сущность изобретения: термопластичная полимерная композиция включает, мас.ч. : поликарбонат на основе бисфенола А 45 - 70; полиалкилентерефталат 20 - 50; жидкокристаллический сополимер этилентерефталата и n-оксибензойной кислоты 5 - 9 при массовом соотношении звеньев 20 : 80 - 40 : 60. Композиция может дополнительно содержать 1 - 20 мас.ч. графт-сополимера бутадиена, стирола и акрилонитрила. Композицию сушат при 120^oС до остаточной влажности не более 0,02% и получают образцы литьем под давлением. 1 з. п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к промышленности пластмасс и касается разработки композиций на основе поликарбоната (ПК), которые могут найти широкое применение для изготовления деталей конструкционного назначения.

Основные требования к деталям конструкционного назначения сочетание высоких физико-механических, теплофизических характеристик и высоких технологических свойств, в частности текучести расплава.

Известны термопластичные составы на основе ПК, в которых для повышения текучести расплава используют соли жирных кислот, например стеарат цинка, эфиры жирных кислот, гомо- или сополимера олефинов.

Однако введение этих добавок не обеспечивает требуемого снижения вязкости расплава.

Известны термопластичные композиции на основе ПК и полиалкилентерефталата (ПАТФ), содержащие жидкокристаллические полиэфиры в качестве армирующих добавок.

Наиболее близкой к изобретению является термопластичная полимерная композиция, включающая поликарбонат на основе бисфенола А, полиалкилентерефталат и полимерную добавку, в качестве которой используют гомо- или сополимер олефина в количестве 3-30 мас.ч. на 51-97 мас.ч. ПК и 3-49 мас.ч. ПАТФ.

Однако указанный состав не обеспечивает достаточной текучести расплава при сохранении высокого уровня физико-механических и теплофизических характеристик.

Технической задачей изобретения является создание конструкционного материала с высокими физико-механическими, теплофизическими свойствами, химической стойкостью и высокой текучестью расплава.

Для этого термопластичная полимерная композиция, включающая поликарбонат на основе бисфенола А, полиалкилентерефталат и полимерную добавку, в качестве последней содержит жидкокристаллический сополимер этилентерефталата и n-оксибензойной кислоты при массовом соотношении звеньев этилентерефталата и n-оксибензойной кислоты 20: 80-40:60 при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.

Поликарбонат на основе дисфенола А 45-70 Полиалкилентерефталат 20-50 Сополимер этилентерефталата и n-оксибензойной кислоты 5-9 Композиция может дополнительно содержать 1-20 мас.ч. графт-сополимера бутадиена, стирола и акрилонитрила.

В композиции используется ароматический поликарбонат на основе бисфенола А с молекулярной массой Mw(37-42)х10³ (ТУ 6-05-1668-80).

В качестве полиалкилентерефталата используют полибутилентерефталат с молекулярной массой Mw (50-60)х10³ (ТУ 6-06-21-89) и полиэтилентерефталат с молекулярной массой Mn (20-32)х10³ (ТУ 6-13-88).

В композиции используется сополиэфир этилентерефталата (ПЭТФ) и n-оксибензойной кислоты (ОБК) в соотношении от 20:80 до 40:60.

Графт-сополимер сополимер стирола бутадиена (или бутадиенстирола) и акрилонитрила (или метилметакрилата) представляет собой привитой сополимер, построенный по типу "ядро-оболочка" (АБС). Ядро-каучук (больше 40%), а оболочка-сополимер стирола с акрилонитрилом (или метилметакрилатом) в соотношении (75 ± 5):(25 ± 5).

П р и м е р 1. Композицию состава, мас.ч. Поликарбонат 48 Полибутилентерефталат 32 Графт-сополимер стирола, бутадиена, акрилонитрила 10 Сополиэфир этилентере- фталата и n-оксибензойной кислоты 5 смешивают в смеситель "пьяная бочка".

Поликарбонат, полибутилентерефталат и сополимер этилентерефталата и n-оксибензойной кислоты предварительно высушивают до остаточной влажности не более 0,02% при 120^оС, графт-сополимер АБС при 80^оС.Полученную смесь экструдируют при 240-255^оС и n 200 об/мин.

Полученную композицию сушат при 120^оС до остаточной влажности не более 0,02 мас. и получают образцы литьем под давлением. Свойства полученного материала приведены в табл.2.

Составы композиций по примерам 1-19 приведены в табл.1.

П р и м е р ы 2-19. Композиции перерабатывают аналогично примеру 1, свойства приведены в табл.2.

Вязкость композиции определяли на грузовом микровискозиметре постоянных напряжений МВ-2 на капилляре диаметром D 1,25 мм, отношение длины капилляра к диаметру L/D 8.

Предел текучести при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяли по ГОСТ 11262-80.

Ударную вязкость определяли на брусках размером 80х10х4 мм по Шарпи с острым надрезом по ГОСТ 4647-80.

Химическую стойкость оценивали, используя следующую методику: литьевой образец погружали в раствор четыреххлористого углерода и фиксировали появление микротрещин.

Теплостойкость по Вика определяли по ГОСТ 15065-69.

Таким образом, использование в термопластичной полимерной композиции на основе поликарбоната и полиалкилентерефталата жидкокристаллического сополимера этилентерефталата и n-оксибензойной кислоты позволило повысить текучесть расплава композиции при сохранении высокого уровня физико-механических, теплофизических свойств и химической стойкости.

Формула изобретения

1. ТЕРМОПЛАСТИЧНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая поликарбонат на основе бисфенола А, полиалкилентерефталат и полимерную добавку, отличающаяся тем, что в качестве полимерной добавки она содержит жидкокристаллический сополимер этилентерефталата и п-оксибензойной кислоты при массовом соотношении звеньев этилентерефталата и п-оксибензойной кислоты 20 : 80 - 40 : 60 при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.: Поликарбонат на основе бисфенола А - 45 - 70 Полиалкилентерефталат - 20 - 50 Сополимер этилентерефталата и п-оксибензойной кислоты - 5 - 9
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит графт-сополимер бутадиена, стирола и акрилонитрила в количестве 1 - 20 мас. ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2