Полимерная композиция

О П И С А Н И Е р 1 444779ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ б 1) Зависимое от авт. свидетельства22) Заявлено 02.10,72 (21) 1833228.23-5с присоединением заявки М32) Приоритет М. Кл, С 08 29.04 осударственный коми Совета Министров СССРдо делам изобретенийи открытий публиковано 30.09,74. Бюлл ата опубликования описанп чь М 36(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИ стеклот илена,чаном, и ан и- этилена с виера в ксилоле сле испарения стеклянных вока имеющая сомпонент 90 - бО 10 - 40,3 - 1,0 1 - 0,5 5 - 1,5. использо прочности высокого стя жени анных текловолокна 1-9, антиуказ го с Изобретение относится к композициям на основе полиэтилена, в частности к полиэтиленовым композициям, усиленным стекловолокном. Такие композиции могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства, где применяют материалы с хорошими диэлектрическими своиствами при повышенных механических нагрузках.Известные композиции усиленного полиэтилена, в состав которых входят полиэтилен, рубленое стекловолокно, силан и антиоксидант, характеризуются слабой адгезией полиэтилена к стекловолокну и вытекающими в связи с этим низкими механическими характеристиками,Композиция усиленного полиэтилена, состоящая из полиэтилена низкого давления (60 вес. ч.), стекловолокна (40 вес. ч.), анпрета АГМ(у-аминопропилтриэтоксисилан 0,5 вес. ч,) и антиоксиданта (0,2 вес, ч.) имеет предел прочности при растяжении 560 кгс/см, что выше прочности исходного полиэтилена (250 кгс/см) лишь в 2,2 раза.Цель предлагаемого изобретения состоит в разработке композиции усиленного полиэтилена, которая благодаря увеличению адгезии стекловолокна к полиэтилену обеспечит более высокие механические свойства полиэтилена, усиленного стекловолокном,Для этого в композицию, представляющую собой смесь на основе полиэтволокна, аппретированного си.оксиданта, вводят сополимернилацетатом. Раствор сополим5 наносят на стекловолокно, порастворителя на поверхностилокон образуется тонкая плевысокую адгезию к полиэтиленНиже приводится содержание1 О композиции, вес, ч.:Г 1 олнэтиленСтекловолокноСилан (например,АГМ, ВТЭС)Антноксидант(например, диафен Фф,нонокс Ъ ЗР, сантонокс)Сополимер, этиленас впнилацетатом20 29 - 15% винил ацетата) По предлагаемому изобретениюван полиэтилен низкого (пределпри растяжении 250 кгс/см) или25 давления (предел прочности при120 кгс/смз)Композиции получснь на основевыше марок полиэтилена, рубленволокна (диаметр элементарногоЗО 7 мк, длина 5 - 8 мм), силана АГ351, 106 3035 55 1,16 6 10" 65 оксиданта и сополимера этилена с винилацетатом в смесителе типа Бенбери. Вначале полиэтилен смешивают со стекловолокном,предварительно обработанным АГМи сополимером этилена с винилацетатом на шаровой мельнице; смесь выгружают в нагретый смеситель Бенбери, перемешивают при180 и 210 С (соответственно для полиэтилена высокого и низкого давления) в течение1 мин и гранулируют, Гранулы смешивают с 10антиоксидантом и повторно экструдируют.Для. испытания свойств полученных композиций применяют прессованные и литьевые образцы.П р и м ер 1 (контрольный). Композиция, 15состоящая из, вес. ч.: полиэтилен низкого давления 70, стекловолокно 30, силан АГМ1,0и диафен 0,2, получена вышеописанным способом. Основные физико-механические и диэлектрические показатели приведены ниже. 20Предел прочности, кгс/см,при растяжении 500при сжатии 320при изгибе 680Теплостойкость по Вика 25при 5 кг, С 92Относительное удлинениепри растяжении, % 5Ударная вязкость, кгс/см 19Плотность, г/см 1,2 30Тангенс угладиэлектрических потерьпри 10 гц 0,0008Удельное объемноеэлектрическоесопротивление, ом смДиэлектрическаяпроницаемость 2,5Водопоглощение, % (0,01.Пример 2 (контрольный), Композицию, 40состоящую из вес. ч.: полиэтилен высокогодавления 70, стекловолокно 30, силан АГМ 0,5, диафен 0,3, получают вышеописаннымспособом. Основные физико-механические идиэлектрические показатели приведены ниже.Предел прочности, кгс/см.при растяжении 250при сжатии 180при изгибе 280 50Теплостойкость по Викапри 1 кг,С 98Относительное удлинениепри растяжении, %Ударная вязкость, кгс/смПлотность, Г/смТангенс угладиэлектрических потерьпри 10 гц 0,0009Удельное объемное 60электрическоесопротивление, ом смДиэлектрическаяпроницаемостьВодопоглощение, %П р и м е р 3. Аналогичен контрольному примеру 1, но в композицию дополнительно введен сополимер этилена с винилацетатом (содержание винилацетата 19%) в количестве 1 вес. %. Физико-механические и диэлектрические показатели приведены ниже.Предел прочности, кгс/см.при растяжении 610при сжатии 340при изгибе 750Теплостойкость по Викапри 5 кг, С 92Относительное удлинениепри растяжении, %Ударная вязкость, кгс/смПлотность, г/смТангенс угладиэлектрических потерьпри 10 гц 0,0009Удельное объемноеэлектрическоесопротивление, ом см 1 10"ДиэлектрическаяпроницаемостьВодопоглощение, %Теплостойкостьпо Мартенсу, С 50. 7 19 1,20Приведенные данные показывают, что прочностные характеристики композиции с сополимером выше, чем у контрольной композиПриведенные данные показывают, что прочность при растяжении композиции усиленного. полиэтилена с сополимером в 2,44 раза выше прочности исходного полиэтилена, в то время как прочность композиции без сополимера превышает прочность исходного полиэтилена в два раза, что составляет 22% .П р и м е р 4, Аналогичен контрольному примеру 2, но в композицию дополнительно введен сополимер этилена с винилацетатом (содержание винилацетата 15%) в количестве 1,5 вес. %. Физико-механические и диэлектри ческие показатели композиции приведены ниже.Предел прочности, кгс/см;при растяжении 310 при сжатии 200 при изгибе 350Теплостойкость по Викапри 1 кг, С 98Относительное удлинениепри растяжении, %Ударная вязкость, кгс/смПлотность, г/смТангенс угладиэлектрических потерьпри 10 гц 0,0009Удельное объемноеэлектрическоесопротивление, ом см 7. 0 иДиэлектрическаяпроницаемостьВодопоглощение, %Заказ 893/9 Изд М 1112 Тираж 565 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 ции, Так, предел прочности при растяжении на 24% выше. Прочие показатели изменяются незначительно.П р и м е р 5. Композиция, состоящая из, вес: ч.; полиэтилен низкого давления 60, стекловолокно 40, силан 1 и диафен 0,2, получена вышеописанным методом и имеет предел прочности при растяжении 540 кгс/сма. Диэлектрические показатели аналогичны композиции, приведенной в примере 1. При введении в эту композицию 0,5 вес. ч. сополимера этилена с винилацетатом (содержание винилацетата 29%) предел прочности при растяжении увеличивается до 660 кгс/см, что на 22% выше.П р и м е р 6. Композиция, состоящая из, вес, ч,: полиэтилен низкого давления 90, стекловолокно 10, силан 0,5 и сантонокс 0,1, получена вышеописанным методом и имеет предел прочности при растяжении 280 кгс/см. При введении в эту композицию 0,5 в. ч. сополимера этилена с винилацетатом (содержание винилацетата 19,5% ) прочность при растяжении повышается до 300 кгс/см, что несколько выше прочности композиции без сополимера. Следует отметить, что предел прочностипри растяжении сополимера этилена с винилацетатом в несколько раз ниже предела прочности полиэтилена. Нельзя было заранее 5 предвидеть, что добавление этого сополимерав усиленную полиэтиленовую композицию будет способствовать улучшению ее механических свойств. 1 О Предмет изобретения Полимерная композиция, содержащая полиэтилен, стекловолокно, силан и антиоксидант, отличающаяся тем, что, с целью 15 повышения адгезии стекловолокна к полиэтилену и улучшения механических свойств, в нее дополнительно введен сополпмер этилена с винилацетатом, с содержанием 15 - 29% винилацетата и компоненты взяты в следую щих соотношениях, вес. ч.:Полиэтилен 60 - 90 Стекловолокно 10 - 40 Силан 0,3 - 1,0 Антиоксидант 0,1 - 0,5 Сополимер этиленас винилацетатом 0,5 в 1,5.