Композиция для получения ударопрочного материала

 

Сущность: ударопрочные композиции включают, мас.ч.: алифатический полиамид 75-95, цис-1,4-полиизопрен, модифицированный малеиновым ангидридом, с содержанием связанных ангидридных групп 0,025-2,5 мас.%, и содержащий 0,1-10 маc. % сомодификатора-антигломерационной добавки, выбранной из группы: (А)-продукт "Эластид"-побочный продукт получения регенерированного капролактама или (Б)-смесь продукта "Эластид" и оксида металла в массовом соотношении от 1:10 до 10:1 5-25, целевые добавки 0,1-3,0, наполнитель 10-50. Ударная вязкость для ненаполненных композиций на образцах с надрезом изменяется от 45 до 65 кДж/м² при температуре испытаний 23 и -40 ^oС соответственно. Ударная вязкость для наполненных композиций на образцах без надреза изменяется от 45 до 65 кДж/м². 2 с.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к ударопрочным композициям для получения полимерных материалов на основе алифатических полиамидов и может быть использовано в отраслях промышленности, использующих литьевые изделия из полиамидов.

Известны полимерные композиции, включающие полиамид и эластомер-сополимер бутадиена с акрилонитрилом, модифицированный малеиновым ангидридом [1] Однако эти композиции обладают недостаточно высокими показателями ударной вязкости по Шарпи 6,8 и 7,7 кДж/м² соответственно при температуре испытаний 23 и -20^oС.

Ближайшим по технической сущности к предложенной композиции является ударопрочный состав, содержащий алифатический полиамид (75-95 мас.) и этиленпропиленовый каучук, модифицированный 0,5-1,6 мас. малеинового ангидрида (5-25 мас.) [2] Этот состав характеризуется ударной вязкостью по Изоду 70; 20; 15 кДж/м² соответственно при температурах 23, -20, -40^oС.

Однако этот состав обладает недостаточно высокими показателями ударной вязкости, особенно, при низких температурах.

Технической задачей изобретения является создание ударопрочной полимерной композиции, включающей продукт "Эластид" отход производства регенерированного капролактама, обладающей высокой стойкостью к ударным нагрузкам, как при обычных, так и, особенно, при низких, вплоть до -40^oC, температурах.

Поставленная задача решается тем, что полиамидная композиция, включающая алифатический полиамид и каучук, модифицированный малеиновым ангидридом, в качестве каучука, модифицированного малеиновым ангидридом, содержит цис-1,4-полиизопрен, модифицированный малеиновым ангидридом, с содержанием связанных ангидридных групп 0,05-2,5 маc. и содержащий 0,1-10 маc. сомодификатора антиагломерационной добавки, выбранной из группы: (А) - продукт "Эластид" побочный продукт получения регенерированного капролактама, представляющий собой смесь на основе циклических и линейных олигомеров капролактама; продуктов их термоокислитeльной деструкции и взаимодействия с веществами основного характера при содержании указанных олигомеров капролактама в смеси не более 65 мас.ч. или (Б) смесь продукта "Эластид" и оксида металла в массовом соотношении от 1:10 до 10:1 и, дополнительно, при необходимости, целевые добавки при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч. алифатический полиамид 75 95; цис-1,4-полиизопрен, модифицированный малеиновым ангидридом, с содержанием связанных ангидридных групп 0,05-2,5 мас. и содержащий 0,1-10 маc. указанного сомодификатора - антиагломерационной добавки 5 25; целевые добавки 0,1 3,0.

Поставленная задача решается также тем, что полиамидная композиция, включающая алифатический полиамид и каучук, модифицированный малеиновым ангидридом, в качестве каучука, модифицированного малеиновым ангидридом, содержит цис-1,4-полиизопрeн, модифицированный малеиновым ангидридом с содержанием связанных ангидридных групп 0,05-2,5 мас. и содержащий 0,1-10 маc. сомодификатора антиагломерационной добавки, выбранной из группы: (А) - продукт "Эластид" побочный продукт получения регенерированного капролактама, представляющий собой смесь на основе циклических и линейных олигомеров капролактама; продуктов их термоокислительной деструкции и взаимодействия с веществами основного характера при содержании указанных олигомеров капролактама в смеси не более 65 мас.ч. или (Б) смесь продукта "Эластид" и оксида металла в массовом соотношении от 1:10 до 10:1 и, дополнительно, наполнитель и целевые добавки при следующем соотношении компонентов, мас.ч. алифатический полиамид 75 95; цис-1,4-полиизопрен, модифицированный малеиновым ангидридом, с содержанием связанных ангидридных групп 0,05-2,5 мас. и содержащий 0,1-10 мас. указанного сомодификатора - антиагломерационной добавки 5 25; наполнитель 10 50; целевые добавки 0,1 - 3,0.

Изобретение реализуется следующим образом. Гранулят алифатического полиамида смешивают с цис-1,4-полиизопреном, модифицированным малеиновым ангидридом и содержащим сомодификатор антиагломерационную добавку. При необходимости в смесь вводят целевые добавки и наполнитель, после чего смесь экструдируют на двухшнековом экструдере в интервале температур переработки от 220 до 260^oС. Расплав продавливают через стренговую фильеру, готовый продукт в виде стренги охлаждают водой и гранулируют.

В качестве алифатического полиамида, в соответствии с изобретением, используют базовые марки полиамидов, например ПА 210/310 (ОСТ 6-06-С9-83), ПА 66 (ТУ6-06-15-88), ПА 610 (ГОСТ 10589-92) и др.

В качестве цис-1,4-полиизопрена, модифицированного малеиновым ангидридом, с содержанием связанных ангидридных групп 0,05-2,5 мас. и содержащего 0,1-10 мас. сомодификатора антиагломерационной добавки используют, например, гранулированный каучук СКИ-3МА-АП (ТУ 38.4 03752).

В качестве наполнителя используют, например, стекловолокно, в том числе стеклоровинг (ТУ-РБР-13-2580-76); слюду, в том числе флогопит (ТУ-36.441518-90); смесь стекловолокна с флогопитом и др.

В качестве целевой добавки используют, например, базовые марки полиолефинов, в том числе ПЭВД 15803-020 (ГОСТ 16337-77); стеарат кальция (ТУ-14-722-76); сажевый концентрат П2КП 901 (ТУ6-05-1565-77)т др.

Из приготовленных таким образом композиций изготавливают стандартные литьевые образцы по ГОСТ 12719-66 и определяют ударную вязкость по ГОСТ 4647-80 (метод Шарпи) при температуре испытаний 23 и -40^oС; модуль упругоcти при растяжении по ГОСТ 9550-81; разрушающее напряжение при растяжении по ГОСТ 11262-80.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. (мас.ч.) Готовят смесь из 75 ПА6 210/310 и 25 модифицированного цис-1,4-полиизопрена с содержанием связанных ангидридных групп 0,05 мас. и содержащего 0,1 мас. продукта "Эластид" (ТУ 6-06-21 88) и дополнительно 0,1 стеарата кальция. Смесь экструдируют на двухшнековом экструдере фирмы "Leistritz LSM 34.30" в интервале температур (^oС/N зоны): 220/1; 240/2; 230/3; 230/4; 240/5; 250/6; 250 головки. Сила тока 12 13 А, давление в вакуумной шахте 0,2 атм.

Свойства композиции приведены в табл. 2.

Примеры 2-6 по методике, приведенной в примере 1. Составы композиций приведены в табл. 1, свойства в табл. 2.

Пример 7. (мас.ч.) Готовят смесь из 75 ПА6 210/310 и 25 модифицированного цис-1,4-полиизопрена с содержанием связанных ангидридных групп 0,05 мас. и содержащего 0,1 мас. сомодификатора продукта "Эластид" и дополнительно 0,1 стеарата кальция. Смесь дозируется весовым дозатором в загрузочную зону двухшнекового экструдера фирмы "Вернер-Пфляйдерер" (L/D=30), оснащенного открытой зоной для ввода стеклоровинга, который в количестве 45 подается в расплав приготовленной смеси.

Смесь экструдируют в интервале температур от 230 до 260^oС. Из приготовленной композиции изготавливают стандартные литьевые образцы и определяют свойства (табл. 4).

Примеры 8-11 по методике, приведенной в примере 7. Составы композиций приведены в табл. 3, свойства в табл. 4. ТТТ1 ТТТ2

Формула изобретения

1. Композиция для получения ударопрочного материала, включающая алифатический полиамид и каучук, модифицированный малеиновым ангидридом, отличающаяся тем, что в качестве каучука, модифицированного малеиновым ангидридом, композиция включает цис-1,4-полиизопрен, модифицированный малеиновым ангидридом, с содержанием связанных ангидридных групп 0,05-2,5 мас. и содержащий 0,1-10 мас. сомодификатора антиагломерационной добавки, выбранной из группы: (А) продукт "Эластид" побочный продукт получения регенерированного капролактама, представляющий собой смесь на основе циклических и линейных олигомеров капролактама; продуктов их термоокислительной деструкции и взаимодействия с веществами основного характера при их содержании в смеси не более 65 мас.ч. или группы (Б) смесь продукта "Эластид" и оксида металла в массовом соотношении 1:10 10:1 и дополнительно композиция содержит целевые добавки при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.

Алифатический полиамид 75-95 Цис-1,4-полиизопрен, модифицированный малеиновым ангидридом, с содержанием связанных ангидридных групп 0,05-2,5 мас. и содержащий 0,1-10 мас. вышеуказанного сомодификатора антиагломерационной добавки 5-25 Целевые добавки 0,1-3,0 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит наполнитель в количестве 10-50 мас.ч.