Полимерная композиция

 

Использование изобретения: утилизация вторичного полиэтилена. Сущность изобретения: композиция включает 50 - 97% измельченного в экструдере вторичного полиэтилена, 1 - 3% перекиси бензоила или перекиси трет-бутила и 2 - 47% блочного полимера ди-( -метакрилоил- a -хлорметил)/метилфосфоната средней мол. массы 1000 - 15000. 3 табл.

Изобретение относится к области получения полимерных композиций на основе вторичного полиэтилена (ПЭ), стойких к термоокислительной деструкции, путем введения модифицирующих добавок и может быть использовано для утилизации отходов полиэтилена.

Известна полимерная композиция, содержащая ПЭ и стабилизатор окси-ди(n-оксифеноламид)тиофосфат.

Недостатками данной композиции являются недостаточная свето- и огнестойкость, а также водостойкость.

Известна также композиция на основе полиэтилена, содержащая в качестве термостабилизатора триметаоксифениламидтиофосфат.

Известна также полимерная композиция, содержащая полиэтилен, стабилизаторы - тиобисфенолы. Однако эти стабилизаторы не обеспечивают достаточно высокую термостабильность ПЭ. Физико-механические свойства ПЭ, содержащего указанные стабилизаторы, после воздействия на него в течение продолжительного времени повышенной температуры и УФ-облучения, значительно ухудшаются, например снижается прочность и относительное удлинение при растяжении.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является известная полимерная композиция, включающая полиэтилен, перекись бензоила или трет-бутила и модифицирующую добавку - бис-аминоэтиленамидмалеинат цинка.

Недостатком известной композиции является то, что стойкость к старению получаемого из нее материала невелика.

Целью изобретения является повышение светостойкости тепло- и водостойкости, а также снижение горючести, расширение сырьевой базы и удешевление композиции.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая ПЭ, перекись бензоила или трет-бутила и модифицирующую добавку, в качестве модифицирующей добавки содержит блочный полимер ди-(-метакрилоид--хлорметил)метилфосфоната (ПМФ) со средней мол. массой 1000-15000 следующей формулы: в качестве ПЭ - измельченный в экструдере вторичный полиэтилен при следующем соотношении компонентов, мас. % : Вторполиэтилен 50-97 Блочный полимер указан- ной формулы (ПМФ) 2,0-47,0 Перекись бензоила или трет-бутила 1,0-3,0 Характеристика вторичного полиэтилена Вторичный полиэтилен не токсичен.

Вязкотекучие свойства ПТР, г/10 мин 0,616 Гель-фракция, % 4,62 Разрывная нагрузка, кг/см² 122,7 Относительное удлине- ние, % 85 Модуль Юнга, кг/мм² 11,6 Плотность, кг/м³ 913 Температура плавле- ния, ^оС 96,8 Температура термо- окисления, ^оС 2 204,8 Степень кристаллич- ности, % 28,6% Содержание групп, % , С= 0 12,8
С= С 3,96
-ОН 5,6
Поверхностное сопро- тивление, Ом 1,710¹²
Объемное сопротив- ление, Омсм 6,110¹³
Полимер ди-( -метакрилоид- -хлорметил)метилфосфаната получен при 50-70^оС, в присутствии перекиси в течение 24-72 ч на основе исходного мономера. Мономер ди-( -метакрилоил- -хлорметил)метилфосфонат 100 мас. ч. , перекись бензоила 1 мас. ч. , мол. масса полимера колеблется от 1000-25000, содержит фосфора 7% , хлора 17% , имеет температуру начала разложения больше 400^оС, негорючий, с высокой теплостойкостью, очень стойкий при высоких температурах, не растворимый в растворителях.

Способ получения мономера заключается в реакции взаимодействия глицидиловых эфиров , -ненасыщенных кислот с дихлорангидридами алкил- или хлораркилфосфоновых кислот при нагревании в присутствии галогенида трет-алкиламмония и ингибиторов полимеризации. Это вязкая маслянистая жидкость, содержащая 98% основного продукта, фосфора 7% , хлора 17% , ОН-групп не более 0,3% , бромное число 65-70. Исходный мономер использовался для отверждения смол.

Полимер (ПМФ) представляет собой аморфный порошок со средней мол. массой 1000-25000, его измельчают до размеров 1-1,6 мм.

Измельченный полимер хорошо смешивается с полиэтиленом, не выпотевает, не подвергается гидролизу и не вымывается водой, так как химически связывается с полимером.

Модификатор может быть легко введен в полимер обычными способами до получения из них формованных изделий. Например, модификатор, полимер и перекись могут быть соединены в смесителе в расплаве или в сухом виде. Кроме того, в водную дисперсию полиэтилена может быть добавлен порошковый полимер ПМФ с последующим смещением и прогревом в присутствии перекиси, производят затем сушку и дополнительное смешение на вальцах при 50-70^оС в течение 15-30 мин.

Полимерную композицию, состоящую из полиэтилена и ПМФ, перекиси бензоила, смешивают на вальцах или в двухшнековом смесителе в течение 10-15 мин.

Затем методом прессования в пресс-формах изготавливают пластины толщиной 0,2-2 мм при режиме: температура прессования 170^оС, давление 100 кгс/см², время прессования 2-5 мин. Сшитый полиэтилен не разрушается до 412^оС, не растворяется в органических растворителях. Степень сшивки в указанных условиях 99% .

Изобретение иллюстрируется приведенными примерами в таблице. (56) Авторское свидетельство СССР N 857177, кл. С 08 L 23/06, 1980.

Авторское свидетельство СССР N 642334, кл. С 08 L 23/06, 1978.

Авторское свидетельство СССР N 678055, кл. С 08 L 23/06, 1978.

Авторское свидетельство СССР N 711062, кл. С 08 L 23/06, 1979.

Формула изобретения

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая полиэтилен, модифицирующую добавку и перекись бензоила или перекись третбутила, отличающаяся тем, что, с целью повышения светостойкости, тепло- и водостойкости, а также снижения горючести, расширения сырьевой базы и удешевления, в качестве модифицирующей добавки она содержит блочный полимер ди-( -метакрилоил- -хлорметил)метилфосфаната со средней мол. м. 1000 - 15000 следующей формулы:

а в качестве полиэтилена - измельченный в экструдере вторичный полиэтилен при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Вторичный полиэтилен 50 - 97
Блочный полимер указанной формулы 2 - 47
Перекись бензоила или перекись третбутила 1 - 3

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2