Полимерная композиция

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Государственный комитет

Совета Иннистроа СССР по делам изооретеннй и открытий

43.

Л. А. Кольцов, Л. А. Радивилова, В, В. Коршак, П. М. Валецкий, С, В; Виноградова, Л. Б. Соколов, В. Я, Котомкин, И, В. Гуршпон, Т. В. Кудим, Г, И, Зайд, B. С. Вировка и P. Г, Опанасюк (72) Авторы изобретения

Каза нский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического каучука им. акад. С. В. Лебедева (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНА Я . КОМПОЗИЦИЯ

20-40

0,5 -1,0

0 5 -1,0

10- 50

Изобретение относится к износостойким полимерным композициям на основе поливинилхлори да (ПВХ), перерабатываемым литьем под давлением и работающим в условиях трения и динамических нагрузок, она может быть использована для изготовления деталей конструкционного назначения.

Известны термопластичные полимерные смеси на основе поливинилхлорида, урета- ð нового полимера и дивинилнитрильного каучука. Однако эти композиции обладают низкими термостойкостью и прочностью(1), Известен также термопластичный состав на основе поливинилхлорида и полиуретана, полученный интенсивным переме;

Йиванием порошкообразного поливинилхлорида с исходными компонентами для получения полиуретана при температурах образования и иэмельчением полученной сме- О си 2.

Эта композиция также обладает низкими термостойкостью и прочностью.

Гжелью изобретения является повьппение термической устойчивости изделий, 25

Предлагается в пласчифицирова щый ноливинилхлорид вводить полиуретан. модифи(цированный полиарилатом на основе тереи иэофталевых кислот и дифенилолпропана, в количестве 20-100 вес,ч, каучука на 100 вес. ч, поливинилхлорида.

Предлагаемая композиция имеет следующий состав, вес,ч,:

Поливинилхлорид, пластифицированный диоктилфталатом 60-30

Уретановый каучук, модифицир ованный полиарилатом

Стеарат свинца

Стеарат кальция

Сажа углеродная

Итого 91-122

Поливинилхлорид пластифицируют диоктилфталатом, исходя иэ следующих соотношений: на 10 вес. ч. поливинилхлорида берут 10-50 вес. ч, диоктилфталата. Смешивают поливинилхлорид с диоктилфталатом на вальцах при температу

616271

Ь ре валков 20-40 С с последуюшей вы-", держкой массы нри комнатной температуре на менее 20 час, Процесс получения композиции осуществляют по следяошей технОлогии, Модифицируют уретановый каучук .полиарилатом на основе дифенилолпропани и тере- и изофталевой кислот.

Пластифицируют поливинилхлорид диоктилфталатом смешением их на вальцах о 1О при температуре валков 20-40 С в те- . чение 30-40 мин с последующей выдержкой при комнатной температуре не менее

20 час.

Совмещают уретановый каучук, модиlS фицированный полиарилатом, с пластифици- рованным диоктилфгалатом поливинилхло/ ридом путем смешения их на вальцах при о

150-160 C в течение 15-20 мин, Вво дят пр отивостарители — стеарат

20 свинца и стеарат кальция - при темпео ратуре валков не выше 100 С, перемешивают 5-8 мин, Вводят сажу при температуре валков о

80-100 С, перемешивают в течение 15«

2S

20 мин, Гранулируют смесь известными способами.

Конечное состояние предлагаемой композиции — продукт в виде гранулята, экструдата или пленки.

Пример 1,, В уретановый каучук на основе полиэтиленадипината, 1,4-бу.! тандиола и 2,4-голуилендиизоцианата, взятый в количестве 715 г, вводят поли35 арилат на основе дифенилолпропана и тере- и изофталевой кислот в количестве

45 г при перемешиваний на вальцах с о размерами валков 320х150 мм при 50 С.

Смесь перемешивают в течение 12 мин, В модифицированный полиарилатом уретановый каучук вводят предварительно пластифицированный диоктилфталатом поливинилхлорид в количестве 810 г. Пластификацию поливинилхлорида диоктилфталатом 4 о осушествляют на вальцах при 25 С в течение 35 мин, при этом на 100 г поливинилхлорида берут 14,6 г диоктилфталата. После окончания пластификации поливинилхлорида . диоктилфталатом смесь выдерживают при 20 С в течение 24 час.

В модифицированный полиарилатом уретановый каучук в количестве 760г вводят

8 10 г пластифицированного диоктилфлаJIQToM поливинилхлорпда на вальцах при 55 и температуре валков 155 С, Смесь перемешивают в течение 18 мин.

Вводят в смесь 16 г стеарата кальция и l4 г стеарата свинца, Массу пео ремешивают на вальцах при 55 С в те0,8 чение 8 мин. Вводят сажу ДГ-100 в количестве 100 г и перемешивают при о

50 С в течение 20 мин, Гранулируют полученную смесь на червячном прессе с диаметром червяка 52 мм, Свойства полученной композиции:

Технологические индекс расплава, г/10 мин 5 удельное давление литья,кгс/см 800

Термические температуоа деструкции по ДТА С

265 потери веса по ТГА при 260оС %

15 коэффициент трения при максимально допустимой температуре (240 С) температ ра стеклова- о ния,,С -53 .

Ф

Физико-механические прочность при разрыве, кг/см 260 относительное удлинение, % 170 остаточное удлинение,% 8 эластичность по отскоку при 20 C,% 28 твердость по Шору, А

100 истираемость, см /квт.,час 35 стойкость к 86%-ной серной кислоте за

20 час по прочности 0,63

Таким образом, предлагаемая композиция отличается высокой устойчивостью к повышенным и низким температурам и высокой технологичностью. Кроме того, композиция устойчива к фрикционному износу при повышенных температурах, обладает кислотостойкостью.

Пример 2.Соотношение ПВХ: каучук: сажа — 60:20:10.

В уретановый каучук на основе полибутиленгликольадипината, 1,4-бутандиола и 2,4голуилендиизрцианата, взятый в количестве 715 г, вводят полиарилат на основе. дифенилолпропана и тере- и изофталевой кислот в количестве 40 г при перемешивании на вальцах с размерами валков 320х150 мм при 50+10 С, Смесь перемешивают в течение 5 мин, В модифицированный полиарилатом уретановый каучук, взятый в количестве

230 г, вводят на вальцах при температуре валков 155 С предварительно пластифицированный диоктилфталатом поливинилхлорид в количестве 690 г и перемешиBarr в течение 20 мин. Пластификацию поливинилхлорида диоктилфталатор осу6 16 271 шествля1от на вальцах при 2015 С в течение 2 час.

В смесь каучука и ПВХ в.количестве

920 г вводят 3,5 г стеарата кальция и 3,5 г стеарата свинца и перемешивают на вальцах при 50 5 С в течение 20мин, о 5

Гранулируют полученную смесь.

Пример 3. Соотношение ПВХ:

„каучук:сажа ««60:20:50.

В уретановый каучук на основе полибутиленгликольадипината, 1,4-бутадиола

10 и 2,4-голуилендиизоцианата, взятый в количестве 715 г, вводят полиарилат на основе дифенилолпропана и тере- и иэо- фталевой кислот в количестве 40 r npu

:перемешивании, на вальцах с размерами

15 валков 320xl50 мм при 50310 С, Смесь перемзшивают в течение 15 мин.

В модифицированный уретановый каучук взятый в количестве 230 r, вводят

В

20 на валуах при температуре валков

1504 5 С предварительно пластифицировайный диоктилфталатом ПВХ в количестве .

690 г,и перемешивают s. течение 20 мин.

Пластификацию ПВХ диоктилфталатом осуU 25 ществляют на вальцах при 20+5 С в течение 35 мин, причем на 100 вес. ч, I1BX берут 14,5 вес,ч, диоктилфталата.

После окончания пластификации ПВХ диоктилфталатом смерь выдерживают при температуре 2045 С в течение 2 час, B смесь каучука и ПВХ в количестве

920 г вводят 4,5 г стеарата свинца и

4,5 г стеарата кальция, перемешивают на вальцах при 5С 5 С в течение 10 мин.35

Вводят сажу,Ш -100 в количестве 150 г о и перемешивают при 50 5 С в течение

20 мин. Гранулируют полученную смесь.

Пример 4. Соотношение ПВХ:

:каучук:сажа«30:40: 10 (максимальное содержание каучука и минимальное сажи), В уретаиовый каучук на основе полибутиленгликольа дипината, 1,4-бутан диола, 2,4-голуилендиизоцианата, взятый в количестве 715 г, вводят полиарилат на основе дифенилолпропана и тере- и изофталевой кислот в количестве 40 r npu перемешиванйи на вальцах с размером валков 320х150 мм при 50 5 С. Смесь о перемешивают в течение 15 мин.

В модифицированный уретановый каучук, взятый в количестве 600 г, вводят на вальцах при температуре валков 150+5 С предварительно пластифицированный диоктилфталатом ПВХ в количестве 515 г и перемешивают в течение 20 мин. Пластификацию ПВХ диоктилфталатом осуо шествляют на вальцах при 2 5 С в течение 35 мин, причем на 100 вес. ч.

ЛВХ берут 14,5 вес, ч, диоктилфталата, После окончания пластификации ПВХ диоктил талатом смесь выдерживают при

20 5 С в течение 2 час.

В смесь каучука и ПВХ в количестве

1115 r вводяг 7 г стеарата кальция и

7 г стеарата свинца. Массу перемешивают о на вальцах при 50Ы С в течение 10 мин.

Вводят сажу 91-100 в,ковичестве 150 г и перемешивают при 50+5 С в течение

20 мин. Гранул0руют полученную смесь,, Пример 5. Соотношение ПВХ:

:каучук:сажа - 30:40:50.

В уретановый каучук на основе поли бутиленгликольадицината, 1;4-бутандиола и 2,4 голуилендиизоцианата, взятый в ко личестве 715 г, вводят полиарилат. на основе дифенилолпропана и тере- и изофталевой кислот в,количестве,40 г при перемешивании на вальцах с размерами валков 320х150 мм при 50-10 С. Смесь перемешивают в течение 15 мин.

В модифицированный уретановый каучук, взятый в количестве 600 г, вводят на валлуах при температуре валков

150+5 С предварительно пластифицированный диоктилфталатом ПВХ в количестве

515 г и перемешивают в течение 20 мин, Пластификацию:ПВХ диоктилфталатом осу- ) о ществляют на вальцах при 25 в5 С в течение 35 мин, причем íà 100 вес. ч.

ПВХ берут 14,5 вес. ч. диоктилфталата.

После окончания пластификации ПВХ диоктил талатом смесь выдерживают при

2ОЙ5 С в течение 2 час.

В смесь каучука с ПВХ в количестве

1115 r вводят 6,5 г стеарата свинца и. 6,5 г стеарата кальция. Массу перемешивают на вальцах при 50t5 С в течение 10 мин" Вводят сажу,БГ-100 в> количестве 750 г и перемешивают при

5025 С в течение 2 мин. Гранулируют полученную смесь.

Формула изобретения

Полимерная композиция, содержащая поливинилхлорид и полиуретан, о т л ич а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения термической устойчивости иэделий иэ нее, она содержит полиуретан, модифицированный полиарилатом на основе тере- и изофталевых кислот и дифенилолпропана, при следующем соотношении компонентов, вес, ч,:

Пол ивинилхлорид 100

Полиуретан 20-100

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3678129, кл. 260W59, 1972, 2, Заявка ФРГ¹ 1769570, кл. 39 Ьб 41/00, 1971.