Полимерная композиция

 

Использование: для получения композиций на основе (со)полимеров стирола, которые могут быть переработаны экструзионно-выдувным способом в изделия типа бутыли, контейнера, канистры, игрушки и т. п. Сущность изобретения: полимерная композиция в качестве блоксополимера содержит двублочный сополимер, включающий 25 - 80 мас.% стирола и 20 - 75 мас.% бутадиена, полибутадиеновый блок которого содержит 10 - 20 мас.% стирола, а полистирольный блок содержит следы бутадиена, причем общее содержание стирольного компонента составляет 35 - 81 мас.% при следующем соотношении компонентов мас.%: полистирол или ударопрочный полистирол 10 - 50; блоксополимер 50 - 90. 1 табл.

Изобретение относится к полимерным композициям на основе (со) полимеров стирола, в частности к композициям, которые могут быть переработаны экструзионно-выдувным способом в крупногабаритные изделия, такие как бутыли, контейнеры, канистры, игрушки, толкатели для электромясорубок и т.п.

Известна полимерная композиция, включающая (со)полимер стирола и двублочный блоксополимер стирола и бутадиена, содержащая фиксированное количество (45-90% от общей массы композиции) стирольного компонента. В качестве (со)полимера стирола композиция включает гомополистирол или сополимер, содержащий до 15% сомономера, такого как эфиры акриловой или метакриловой кислот, (мет)акрилонитрил, бутадиен, изопрен и т.п. В качестве блоксополимера композиция содержит блоксополимер формулы АВ, где А-полимер стирола, включающий до 20 мас. бутадиена, а В полимер бутадиена, включающий до 20 мас. стирола; весовое соотношение стирола к бутадиену в блоксополимере составляет от 15:85 до 45:55, предпочтительно 25:75, среднечисловая молекулярная масса блоксополимера 100000-500000 (лучше 200000-300000) и температура стелования 94±6^оС. Блоксополимер распределен в непрерывной фазе (со)полимера стирола в виде частиц, 70% которых имеет диаметр 0,2-5 мкм [1] Данная композиция имеет хороший баланс физико-механических свойств, однако является непригодной для переработки экструзионно-выдувным способом.

Известна и другая полимерная композиция, содержащая полистирол или ударопрочный полистирол и двублочный блоксопо- лимер стирола и бутадиена [2] Однако эта композиция также не пригодна для переработки экструзионно-выдувным способом и не обладает хорошей прозрачностью.

Технический результат изобретения получение композиции, пригодной для переработки экструзионно-выдувным способом в изделия, обладающие формоустойчивостью.

Для достижения технического результата композиция в качестве блоксополимера содержит двублочный сополимер, включающий 25-80 мас. стирола и 20-75 мас. бутадиена, полибутадиеновый блок которого содержит 10-20 мас. стирола, а полистирольный блок содержит следы бутадиена, причем общее содержание стирольного компонента в композиции составляет 35-81 мас. при следующем соотношении компонентов, мас.

Полистирол или ударо- прочный полистирол 10-50 Блоксополимер 50-90 В композиции могут быть использованы полистирол марки ПСМ-151, ПСМ-115, выпускаемый по ГОСТ 20282-85 и ударопрочный полистирол марки УПС-1002, выпускаемый по ОСТ 6-05-406-80, УПС-825Е, выпускаемый по ТУ 6-05-1901-81.

В композиции могут быть использованы блоксополимеры: ДССК-65, содержащий 62,4 мас. связанного стирола, из них 20,1 мас. в бутадиеновом блоке и 42,3 мас. в стирольном блоке; ДССК-85, содержащий всего 75-80 мас. связанного стирола и 10-20 мас. стирола в бутадиеновом блоке; ДССК-45, с содержанием связанного стирола всего 45-50 мас. в бутадиеновом блоке 15-20 мас. стирола, и ДССК-25, содержащий всего 25-30 мас. связанного стирола, 10 мас. стирола в бутадиеновом блоке. Все указанные блоксополимеры содержат следы бутадиена в полистирольном блоке. Средневесовая молекулярная масса этих блоксополимеров равна 180000-200000.

В состав композиции могут входить все необходимые технологические добавки, а именно светло- и термостабилизаторы, красители и пигменты, пластификаторы, антистатики и антипирены с синергетическими добавками.

Композиции получают с использованием обычного смесительного и гранулирующего оборудования. Экструзионно-выдувные изделия изготовлены с помощью стандартной экструзионно-выдувной машины, например выдувного автомата фирмы "Бузулук".

П р и м е р 1. В скоростной смеситель емкостью 60 л при температуре помещения и при включенном охлаждении загружается бутадиенстирольный каучук марки ДССК-65 в количестве 45 кг (90 мас.), полистирол в количестве 5 кг (10 мас. ), светло- и термостабилизатор Ирганокс 1010-0,05 кг (0,1 мас.), включается в перемешивание и со скоростью 1420 об/мин масса перемешивается в течение 7 мин.

Из смесителя масса поступает в двухчервячный экструдер и гранулируется. Полученные гранулы поступают в экструзионно-выдувную машину и выдувное изделие толкатель для электромясорубки длиной 155 мм, с диаметром широкой части 50 мм, узкой 35 мм и толщиной стенки 1 мм изготавливают при скорости вращения шнека 25 об/мин и температуре по зонам: I зона 130^оС; II зона 135^оС; III зона 145^оС; IV зона 150^оС; V зона 155^оС; VI зона 160^оС.

Характеристика качества получаемых выдувных изделий приведена в таблице.

П р и м е р 2. Процесс проводят как в примере 1, но после смешения масса сразу поступает на экструзионную машину с раздувом.

П р и м е р 3. Процесс проводят как в примере 1, но используют 75 мас. бутадиенстирольного каучука марки ДССК-65 и 25 мас. полистирола.

П р и м е р 4. Процесс проводят как в примере 1, но используют 50 мас. бутадиенстирольного каучука марки ДССК-65 и полистирола 50 мас.

П р и м е р 5. Процесс проводят как в примере 1, но используют вместо полистирола ударопрочный полистирол, содержащий 5,5 мас. бутадиенового каучука.

П р и м е р 6. Процесс проводят, как в примере 1, но используют бутадиенстирольный каучук марки ДССК-85.

П р и м е р 7. Процесс проводят как в примере 1, но используют бутадиенстирольный каучук марки ДССК-45.

П р и м е р 8. Процесс проводят как в примере 1, но используют бутадиенстирольный каучук марки ДССК-25.

П р и м е р 9 (контрольный). Процесс проводят как в примере 1, но используют компоненты композиции в количествах, выходящих за предлагаемый пределы.

П р и м е р 10 (контрольный). В экструзионно-выдувную машину загружают гранулы гомополистирола, Изделие не оформляется, брак 100% П р и м е р ы 11-14 (контрольные). В экструзионно-выдувную машину загружают блоксополимеры без смешения их с (со)полимерами стирола. Изделие (толкатель для электромясорубки) оформляется, но после отключения дутья слипается.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из таблицы видно, что предлагаемая композиция, изготовленная из двух компонентов, не дает брака при экструзионно-выдувном формовании крупногабаритного изделия сложной формы.

Композиция может быть изготовлена на стандартном оборудовании из стандартных, выпускаемых промышленностью (со)полимеров стирола и стиролбутадиеновых блоксополимеров.

Формула изобретения

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полистирол или ударопрочный полистирол и двублочный блок-сополимер стирола и бутадиена, отличающаяся тем, что композиция в качестве блок-сополимера содержит двублочный сополимер, включающий 25 80 мас. стирола и 20 75 мас. бутадиена, полибутадиеновый блок которого содержит 10 20 мас. стирола, а полистирольный блок содержит следы бутадиена, причем общее содержание стирольного компонента в композиции составляет 35 81% мас. при следующем соотношении компонентов, мас.

Полистирол или ударопрочный полистирол 10 50 Блок-сополимер 50 90

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2