Полимерная композиция

 

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полиолефин, минеральный наполнитель и фенольный стабилизатор, отличающаяс я тем, что, с целью повьшения прочности на прокол, в качестве минерального наполнителя она содержит выделенный при сернокислотной переработке сфеновых руд титаносиликатосульфат кальция следующего состава, мас.%; TiO-i . 5-10 40-50 CaSO SiO 40-55 или TiO 5-10 39-48 CaSO 40-55 STO Fe.,0, 1-2 или TiOi 5-10 31-37 CaSO SiOi 55-40 FejPO. 5-7 2TiOj 4-6 (Л при следующем содержании компонентов композиции, мас.%: Полиолефин69,0-79,5 Титаносиликатосульфат кальция20-30 Фенольный стабилизатор 0,5-1,0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С01.94АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1154294

a(s))C 08 1. 23/02 .С 08 К 3/36.g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "::

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и

t б

1ОСУДАРСТ ЕНН1 1Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3665142/23-05 (22) 27.10.83 (46) 07.05.85. Бюл. Р 17 (72) И.О.Стальнова, М.Л.Лобкова, М.Л.Фридман, В.В.Абрамов, Д.Л.Мотов, Г.К.Максимова и А.Г.Бабкин (53) 678.742,04 (088.8) (56) 1.М. Arina, А.Honhanen, V.Tamme1à. Ninera1 Pi11ers in Jow Density

Po1yethy1ene.-"Ðî1óâ. Епя апй Science", 1979 v 19 Р l, Р 30 39

2.Авторское свидетельство СССР

Р 992538, кл. С 08 L 23/02, 1982 (прототип) . (54) (51) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полиопеАин, минеральный наполнитель и невольный стабилизатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности на прокол, в качестве минерального наполнителя она содержит выделенный при сернокислотной переработке сйеновык руд титаносиликатосульфат кальция следующего состава, мас.l:

Т О 5-10

СаSO 40-50

Si0 40-55 или

ТО, 5-10

Са $0+ 39-48

ЯТО 40-55

Ре. О 1-2 или

Т).О 5-10

Ca SO< 31- 37

8 Ъ 55-40

ГезРО, 5-7

2Т О 5Р О 4-6 при следующем содержании компонентов композиции, мас.Х:

Полиолефин 69,0-79,5

ТитаносиликатосулЫат кальция 20-30

Фенольный стабилизатор О, 5-1,0

1154294

Недостатками данной композиции являются низкие показатели прочностных свойств при растя>кении, проколе„ раздире, :..низкое значение относительного удлинения.

Наиболее близкой к предлагаемой является полимерная композиция, со— держащая полиолефин, минеральньгй наполнитель — титанокальциевый продукт, выделенный из сфеновых руд в виде соосажденных Т10> и СаБО,„ в соотношении 0.,8; 1,2 — 1,2:0,8, и фенольный стаоилизатор при следую —щем содержании компонентов композиции, вес,ч.: полиолефин 100," титанокяльциевыч продукт О 2 5 0 Аенолюный стабилизатор О, 1-0, 5 (2 ).

Недостатком извес — êîé композиции является низкая прочность на прокол, не позволяющая использовать получа емую из нее пленку для нужд сельского хозяйства.

Цель изобретения — повышение прочности на прокол при сохранении других физико-механических показателей.

Ука"-анная цель достигается тем, что полимерная композиция,, содержащая полиолефин, минеральный наполнитель и фенольный стабилизатор, в

Я качестве минеральногG наполнителя содержит выделенный при сернокислотной переработке сфеновых руд титаносиликатосульфат каль дя следующего состава, мас.7:

5Q

Т10 5-10

Са БО 40-50

55-40 или (продукт 1)

Т10., СаБО„

Б 1О

5-10

39 48

55-40

Изобретение относится к полимерным композициям на основе полиолефинов для получения пленок с улучшенной прочностью на прокол.

Этот показатель является наиболее важным для пленки, поскольку она будет ис — îëüçoâàòüñë в сельском хозяй-, стве для мульчирования почвы или укрытия сенажной продукции, где опасность такого рода повреждений очень 10

H6Ic. Ока °

Известна полимерная композиция на основе полиолефина,, содержащая в качестве минерального наполнителя мел, тальк или каолин и используемая для 15 получения пленок Г1 3. ег Оз или (продукт 2)

ТЮ

Са БО,„

Б10

Fe РО

5рг О, (продукт 3) 1 †?

5-10

31-37

55-40

5-7

4-6

Свойства титаносиликатосульфата кальция:

Белизна., усл. ед. 50-60

Иаслоемкость, г/ 100 r 25-30

Укрывистость, г/м 110-130 рН водной вытяжки 7,0

Остаток на сите

0„045К, 7. 0,2-0,3 В качестве фенольного стабипизатора используют 2, 2-ди-этиленгликольвис (3, 5-ди- тре т -бутил-4-окси-фенилпропионат) -фенозан-28 или пентаэритритил-тетра- и èñ (3, 3-ди- трет -бутил-4оксифенил-пропионат) -ирганокс 10 10.

Пример ы 1-15. Гранулированный промьпппенный полиэтилен низкой плотности смешивают с фенольным антиоксидантом,фенозан-28 или ирганоксом

1010 и титаносиликатосульфатом кальция состава 1, 2, 3 или механической смесью компонентов этого соединения аналогичного состава в скоростном трубосмесителе в течение 20 мин при частоте вращения мешалки 1400 мин "

Полученную смесь гранулируют на одношнековом экструдере при температуре по зонам 200-230 С. Затем из гранулята получают пленку на экструзионной установке методом экструзии с раздувом. при следующем содержании компонентов композиции, мас.Х:

Полиолефин 69,0-79,5

Титаносиликатосульфат кальция 20-30

Фенольный стабилизатор 0,5 — 1,0

В качестве полиолефина композиция содержит полиэтилен низкой плотности и полипропилен.

Титаносиликатосульфат кальция представляет собой комплексное сое, динение и является полупродуктом производства пигментной двуокиси титана, выделяется при сернокислотной переработке сфеновых руд.

11 54294

155, 160, 165, 170, 175, 165, 175

205-230 (в зависимости от марки IIII

Число оборотов шнека, мин 45

Крутящий момент на валу, Н м 70-90

Осевое усилие, 10 к-Н

Скорость намотки, мин 1,5-3,5

Указанные образцы пленок подвергают физико-механическим испытаниям по 15

ГОСТ 14236-81 (стандарт СЭВ 1490-79), результаты которых приведены в табл.1.

Пример ы 16 30. Порошкообразный промышленный полипропилен марок

01П-05П с зольностью до 0,2 мас.7 20 смешивают с фенозаном-28 или ирганоксом 1010 и титаносиликатосульфатом кальция состава 1, 2, 3 или механической смесью компонентов этого соединени аналогичного состава в смеси- 25 теле "Ангер" в течение 20 мин при скорости вращения мешалки 1400 об/мин, Полученную смесь гранулируют на лабораторном одношнековом экструдере ЭТ10-19

Таблица npo кол

МПа

< раз Р

Х pÎ3Ð>

MITa

< рс<зр кН/м одер ание ас. 7. и 1 н !

О, 5 15 15 450 450 68 63

5,0 15- 15 300 280 64 . 63

1 Фенозан-28

9,0

5,5

2 Т iO Са БО

Фенозан-28 (контрольный) 0,5

250 230 68 69

3 TiO СаБО

27,0 20 16

7,0

Феноэан-28 (контрольный) 1,0

4 TiO СаБО БаО (продукт 2) 20,0

15 15, 5 290 250 68 69

13,0

0,5

Фенозан-28

5 TiO СаБО, SiO

2 (продукт 2) 27,0

15 15

270 240 70 70

Фенозан-28

1,0

Режим экструзии пленки:

Температура, С по зонам 145

При- Состав композиции мер

30 при 200-230 С. Затем из гранулята прессуют пленки толщиной О, 2 мм на прессе ОМЗ.

Режим прессования:

Температура, (:

Удельное давление, бар 100

Прогрев, мин 15

Охлаждение до

50 С, мин 6 — 8

Полученные образцы подвергают механическим испытаниям, результаты которых приведены в табл. 2.

Из приведенных в табл. 1 и 2 резульатов видно, что применение в качестве наполнителя титаносиликатосульфата кальция в оптимальных количествах в 2-2,5 раза увеличивает усилие на прокол наполненных пленок по сравнению с титанокальциевым продуктом или механической смесью аналогичного состава. При этом другие показатели физико-механических свойств (относительное удлинение, прочность при раздире) сохраняются на уровне.

1i 54294

1 Пракал

6 pcl3p кН/м разР

MIIa

Пример

Состав композиции

1I r I

II 1

l I

6 TiO CaSO< SiO> (продукт 2) 260 230 69 69

14,0

30 О 15 14

1,0

Фенозан-28

100 90 8 7

10,0 9,0

5,0

Фенозан-28

8 TiO СаБО SiO (продукт 3) 10,0

Ирганокс 1010

0,5

9 Т О СаБО SiO (продукт 3)

27

Ирганокс 1010

1,0

10 Ti 02 СаБО. SiO> (продукт 3) 320 350 70 70

19,0 17,0

11,0

1,0

115 110 10 13

12,0 11,0

1,0

Ирганокс 1010

12 ТiО СаБО+ SiO (продукт 1) 20

Ф.ен.озан-28

0,5

13 TiO СаSO SiO (продукт 1) 27

Фенозан-28

1,0

14 Ti0 CaSO Si0 (продукт 1) 30

Фенозан-28

Фенозан-28

1,0

TiO, +СаБО,+SiO, (мех.смесь аналог продукту 2) Ирганокс 1010

11 Т10 +Са$0 +Б10 (мех. смесь аналог продукту 3) 15 TiO +СаБО +Б10 (мех.смесь аналог. продукту 1) Содержание, мас.7

Продолжение таблицы 1

17,5 16,5 330 380 72 72

18,0 17,0 350 400 72 72

16 300 280 69 70 14 .

16 16 290 280 72 70 23

15 15,5 270 250 71 69 15

12 130 120. 11 13 7

1154294

Усилие на .проПример кол, МПа

0 5

33

620

5,0

34

450

0,5

35

350

1,0

29

400

Фенозан-28

1,О

25

380, 32

1,0

26 3.00

20

Фенозан-28

1,0

20

180

Фенозан-28

1,0

31.420

Фенозан-28

1,0

32

430

Фенозан-28

1,0

29

400

1,0

22

200

Состав композиции

16 Фенозан-28

17 TiO CaSO (контрольный) Феноэан-28

18 TiO СаБО

Фенозан-28 (контрольный) 19 TiO Ca SO (продукт 2) 20 TiO Са$0+ Si0

2 (продукт 2) Фенозан-28

21 TiO> -Са$0 БхО (продукт 2) 22 TiO +CaS0++SiOz (мех.смесь аналог. продукту 2) 23 TiO Са$0 $10 (продукт 3) 24 TiO< СаБО, Sioã (продукт 3) 25 TiO -CaSO SiO (продукт 3) Фенозан-28

26 fiO +CaSO +SiO (мех.смесь аналог. продукту 3)

Фенозан-28

Содержание, мас. 7.

Таблица 2

Показатель прочности при растяжении й, NIIa ИПа E., 7

1!54294

Продолжение таблицы 2

Пример

Состав композиции

Показатель прочности при растяжении

МПа МПа f,7.

27 Т102 Са$04 $102 (продукт t) 19

380

1,0

Фенозан-28

28 Т10 Са$04 $10, (продукт 1) 33

400

30

1,0

Фенозан-28.29 Т10 Са$04 $10 (продукт 1) 360

30

Фенозан-28

190

9,0

25

Фенозан-28

1,0

Составитель А.Кулакова

Редактор А.Шишкина Техред М.Надь Корректор М.Пожо

Заказ 2628/23 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4

Т102+Са$04+$102 (мех.смесь аналог. продукту 1) Содержание, мас.7

Усилие

1 на про. кол, МПа