Полимерная композиция

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 525723 (F (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.08.74 (21) 2055695/05 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

С 08 L 23/12

С 08 К 5/13

Госудврственный комитет

Совете Министров СССР по реном изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 08 76 Бюллетень №31 (45) Дата опубликования описания08.12,76 (53) У Д К 6 78. 7 42..3-9(088.8) М. М. Гусейнов, Ж. О. Рустамова, El. Е. Мишиев, М. Т. Агаев, A. A. М ехралиев и Н.Я. Демьяник (72) Авторы изобретения

Сумгаитский филиал рдена Трудового Красного Знамени института нефтехимических процессов им. акад. Ю. Г. Мамедалиева (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

83,0- 94,7

Изобретение касается получения моди— фицированного полипропилена.

Известна полимерная композиция, содер— жащая полипропилен, дивинилбензол в качестве сшиваемого агента и инициатор-перекись третичного бутила (11. Применение дивинилбензола в качестве сшиваемого соагента повышает физико-механические свойства полипропилена.

Однако дивинилбензол обладает повышенной склонностью к полимеризации, поэтому его невозможно хранить и транспортировать.

В производственных условиях выпускают не чистый дивинилбензол, а его 25-40%-ный раствор в этилстироле, что обусловливает д снижение эффективности процесса структ;:— рир ов ания поли пр опи лен а.

Для повышения степени сшивки,улучшения физико-механических свойств и расширения ассортимента сшиваемого соагента оп полипропилена в качестве сшивающего аген— та используют м оноизопентенилзамещенный метилового эфира с - -нафтола и композицию берут при следующем соотношении компонентов, вес.%: 25

Полипропилен

Моноизопентилзамеп.енный метилового эфира †нафтола 4, 3-16,5

Перекись третичного бутила 0,5 — 1,0

Для структурирования применяют изотак— тический полипропилен со следующими характеристиками: индекс текучести Васплава 0,7 г/10 мин, т, пл. 168-170 С, предел прочности при растяжении 250 кг/см, относительное удлинение 350%, морозостойо кость (-10 С) .

М оноизопентилзамещенный метилов ого эфира с -нафтола является целевым продуктом и получается алкилпрованием метиловогс эфира с -нафтола изопреном в присутствии серной кислоты при температуре 70о

75 С, малярном соотношении метилового эфира о - -нафтола к изопрену 4.:1, концентрации серной кислоты 60%, количестве подачи изопрена 17 г/час $2).

М оноизопентенилзамещенный метилового эфира с"- -нафтола — это прозрачная жидкость с красноватым оттенком, со слабым специО

: 3 фическим запахом, т. кип. 158-163 С пр,> т

2 мм рт. ст. удельным весом l,OGBH г/см коэфициенто л преломления 1,5975 (при

20 С) 224 мол. вес.

Структурирование полипропилена происходит в процессе переработки в присутствии моноизопентенилзамещенного метилового эфира сх. — нафтола и перекисного инициатора при

0 2

190 — 200 С, давлении 10 кг/см, в течение

15-30 мин.

1Я

В зависимости от содержания органической перекиси и мономера получаются Образцы мс:дифпцированного полипропилена с различной степенью сшивания и физико-механи— ческими свойствами.

Пример 1. Композицию, содержащую 100 г полипропилена, 10 г моноизо— пентенилзамещенного метилового эфира --нафтола и 0,5 г перекиси третичного бутила, загружают в нагретую до 190-200 С пресс-форму и под давлением 100 кг/см прессуют в течение 15-30 мин. Полученный м одифицпрованный полипропилен обладает повышенной эластичностью (относительное удлинение 800/о), морозостойкость — 45 С).l.

Степень сшивания образцов составляет 65%.

Пример 2. Композицию, состоящую из 100 r полипропилена, 20 г монопзопентенилзамещенпого метилового эфира Π— нафтола и 0,5 г перекиси третичного бутила, загружают в нагретую до 190-200 С пресс-форму и под давлен ем lOO кг/с.,i прессуют в течение 15- 30 м! .;(Опучен— ный модифицированный полипРопилен Обладает морозостойкостью (-35 С). Степень сшивания полипропилена составляет RO;l .

II p H м с р-. 3. К Омпозпци о, c0cTo IBJvlo из 100 г лол ;пропилена, 10 г моноизопентенилзамещенного метилового эфира О -—

-нафтола и 1 г перекиси третичного бутила, о, загружают в нагретую до 190-200 С пресс2 форму и под давлением 100 кг/см прессуют в течение 15 — 30 мин. Полученный мо— дифицированный полипопопилен обладает мо— розостойкостью (— 30 С). Степень сшивания образцоь. составляет 75%.

Структурирование полипропилена моноизопентенилзамещенным метилового эфирас -нафтола позволяет повысить физико — механические свойства полимера по сравненик, напрпмео, с дпвинилбензолом, триаллилциануратом (см, табл. 1 и 2) .

Анализ данных табл. 1 показывает, что увеличение содержания мономера и перекиси в композиции приводит к ухудшению физико-механических свойств и уменьшению гель-фракции сшитого полипропилена.

Это объясняется, вероятно, частичной деструкцией полимера в случае увеличения содержания перекиси и ослабления молекулярной связи полипропилена при избытке мо— номера.

Следовательно, наилучшими физико-механическими свойствами обладает композиция, состоящая из 100 вес, ч. полигропилена, 10 вес. ч. мопоизопентенилзамещенного метилового эфпра с -нафтола и 0,5 вес. ч, х10 !01;зопентенилзамешенного метиловогь эф;:— ра сх . -нафтола и 0,5 вес. ч. перекиси третичного бутила.

525723

Таблиц . 1

Сравнительные физико-механические свойства полипроп1.лена, модифицированного моноизопентенилзамешенным метилового эфира с - -нафтолом (предлагаемый способ) Индекс | Предел

Содер текучестиj прочности

Композиция жание, расплава, . г/1О минн при растя жении, кгс/см

Полипропилен 1 0

Моноизопентенилзамешенный

110

250

800

0,8

0,5

Полипропилен 1 00

М оноизопенте100

180

5,0 нилзамешенный метилового эфира о, -нафтола 20

Перекись 0,5

Полипропилен 100

М оноизопентени лзам ещенны й

110

400

-30

170

1,6 метилового эфирас" -«a> тола 10

Перекись 1, 0 о

1.ндекс текучести расплава полипропилена определяется при 190-200 С и нагрузке 2,16 кг, прочность — при скорости растяжения, гель-фракция— по Сокслету.

Примечание. метилового эфира aL -нафтола

Перекись

Относитель ное удлине- ние, %

Морозо- Теплостойо стойкость „кость, С

Гельфракция, о, эб 72Я

Та блиц а 2

Сравнительные физико-механические свойства полипропилена, модифицированного дивинилбензолом, триаллилциануратом, простым триаллиловым эфиром пентаэритрола, динитрозопиперазииом, дифенилгуанидином (известный способ) редел прочнос —, Относитель1 ри растяже- ное удлинекгс,/см

Содержание, Гель-d(pa((1 набухание, %

К Ом и Озици я оу уо

100

Полипропилен

Дивенилбензэльная смесь (60,5% дивинилбензола, 24, 1% этилв(ияилбензола и 15,4%

250

500

800 аралкилуглеводэродов

Перекись

2,0

Полипропилен

Триаллилциану-рат

Перекись

5,0

5,0

2550

Полипропилен

Простой риаллило— вый эфир пентаэритрола

Перекись

100

5, 0

5,0

1290

Полипропилеп

Динитрозоп(и(еразип

Перекись

100

5,0

5,0

1130

Полипропиле ((ифенил -уа((ид (и

Перекись

100 .10

3 60

ФэрMулаизîбреTЯЦH

11ОЛ((МЕр1!ау(КОМПОЗицИя, CO ròÐ(r l(ñ (ая и Э— липропилен, дивинилбензол в качестве c "v,—

ВаЮЩЕГО ЦГЕНта и ИНИЦиатОР— Ilà",CoÊ((ÑÜ тРЕтичного бутила, о т л и ч l Й;: ш а я с я тем, (TQ, с целью повышения с l c(1e((, l с(1(((Вки и улучшения физико-механических свойств в качестве сшивающего агента она содер-жит мо((оизопентенилзаме(цеп(и(й ме(илэвэго

/ эфира б-- — нафтола (Iph следующем сээтноше— нии компонентов, вес,%:

Полипропилен 83, 0-94 и 7

М онэизопентенилзамешен—

40 иый метилэвэгэ эфира + — нафтэла 4,3- 16,5

Перекись третичного бутила

0,5 — 1,0

Источники информации, принятые во вни45 мание при экспертизе:

1, Патент Англии Х 885470/61, кл 2(6)Р, (прототип) 2. Сб,; "Ученые записки", издание Азер— байджанского Государственного университета, 1973, № 1, с. 52

Составитель А. Кулакова !

" дактор H. Данилович Техред О. Луговая Корректор Н. Ковалева

Заказ 5195/457 Тираж 630 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изэбретений и открытий

1 13035,.;:(,эск,;, сК-35 Ра, с

Филиал ПГ1П "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4