Полимерная композиция

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскиа Сфциапнстмчесмнх Республик(22) Заявлено 310779 (21) 2780033/23-05 (5)М. КЛ. С 08 Ь 23/06 с присоединением заявки ЙоГосударственный комитет СССР но аслам изобретений н открытий(53) УДК 678,742, .2 04 (088 8) Дата опубликования описания 150481(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Изобретение относится к композициям на основе полиэтилена высокой плотности,Полиэтилен находит широкое применение в различных областях народного хозяйства. Однако склонность полиэтилена к старению делает необходимым введение в его состав стабилизирующих добавок, способных нейтрализовать действие УФ-лучей и, таким образом,повысить долговечность изготавливаемых из него иэделий. 15.н;н- Сн, - Сн1банчбвнц3 К где К - алкильный радикал с числом углеродных атомов 1-8 т30 п=4-6,Известно, что в промышленности для светостабилизации полиэтилена применяются различные добавки, из которых наиболее эффективными явля- .ются 2-окси-алк-(С-С ) -оксибейзофенон (Вензон АО) и 5-хлор-(окси- , 5-метил-трет-бутилфенил)-бензтриазол (Бензол"ПБХ) (1).ЭОднако эти вещества, являясь дорогостоящими, значительно повышают стоимость композиции,Цель изобретения - улучшение диэлектрических свойств и удешевлениекомпозиции. Поставленная цель достигаетсятем, что полимерная композиция, содержащая полиэтилен высокой плотности н стабилизатор, в качестве стабилизатора содержит отход производствапиробензола - смесь нефтеполимерныхсмол с температурой размягчения 98103 С и плотностью при 20 С 1,01,3 г/смэ при следующем соотношенииингредиентов, мас .,%:Полиэтиленвысокойплотности 99,0-99,8Отход производства пиробенэола-смесь нефтеполимерных смол 0,2-1,0Смесь нефтеполимерных смол на 2045-50 состоит нз смол общей формулыи на 50-55 - из смол общей формулы/1 где В - пропиловый, изопропиловый,бутиловый или изобутиловыйрадикалы;и =5-6, 15Смесь этих нефтеполимерных смол получается в промышленных условиях следующим образом.При пиролизе керосино-соляровой фракции (конечная цепь вполучение 20 пиробензола) образуется сырая широкая ароматическая фракция с температурой кипения 65-200 ОС, которую подвергают сернокислотной очистке. Однако для этой очистки берется не чистая серная кислота, а используется кислота, являющаяся катализатором в процессе алкилирования изобутана бутиленами (процесс получения высокооктанового бензина) . Эта отработан- ЗО ная кислота, состоящая на 40 из чистой Н 2804 и на 50 - из алкилсерной кислоты (остальные 10 - вода и механические примеси), используется для очистки ароматической фракции с температурой кипения 65-200 С. Ввидуо35 этого образующаяся нефтеполимерная смола имеет смешанный состав, о котором говорилось выше, - часть не- предельных углеводородов,от которых очищается ароматическая фракция,вза имодействует с серной, а часть - с алкилсерной кислотой. Полученный продукт разделяется на кислый гудрон (отход) и очищенный кислый гудрон, содержащий целевой продукт - пиробензол. Очищенный кислый гудрон подвергают нейтрализации раствором ИаОН, а затем с помощью водяного пара отпаривают из него пиробензол. Из кубового остатка (так называемого щелочного полимера) удается еще выделить жидкий продукт - компонент зеленого маслаОставшийся отход производства - смесь нефтеполимерных смол, которые предполагается использовать в качестве светостабилизатора для полиэтиленаСтоимость этогопродукта, условно названного препаратом ЦИЗПА,-125 руб/т (обычно его используют в качестве топлива). Следует отметить, что,введение его в полиэтилен в тех же количествах, что и известных стабилизаторов,т.е.0,2-0,5-1 мас .Ъ, придает полимерной композиции такую же светостойкость, а диэлектрические свойства 5этой композиции - лучше, чем эталон ных, - почти на уровне чистого по" лиэтилена. Это имеет большое значение при использовании полиэтилена в качестве кабельной изоляции.Прегарат ЦИЗПА имеет следующие физико-механическиесвойства:плотность при 20 С,г/см 9 1,1температураразмягчения,ос 101,5цвет по йодометрической шкалев 100 мл растворадо нагрева, г. 3076содержание летучихвеществ,Ъссдержание золы,%растворимостьв двойном объемеиз равной смесиксилола и уайт-спирта Полнаявязкость 40-ногораствора смолыв ксилоле,с 11,5содержание серы,Ъ , 5,7-9,5Для получения стабилизированной композиции используют полиэтилен среднего давления марки 30209 (ТУ 38-108-58-73) со следующими характеристиками;показатель текучести расплава(ПТР), г/10 мин 2,0прочность на разрывб , кг/см .относительноеудлинение прирастяжении ьВ/Е, Ъ 0,0720,10 300 900 тангенс угла диэлектрическихпотерь 6 цд 2,4 10диэлектрическаяпроницаемость ,0Стабилизатор вводят на вальцахпри температуре валков 150 С в количестве 0,2, 0,5 и 1,0 вес.Ъ от общего веса композиции.,После снятия полотно полиэтиленаизмельчают на вырубном прессе и на110-тонном прессе отпрессовываютпластины толщиной 0,5-0,8 мм при температуре прессования 150 С, удельномдавлении прессования 70-100 кг/сми времени прессования 5 мин,Из прессованных пластинок вырубают образцы-лопатки для,определенияпредела прочности на разрыв и относительного удлинения при растяжениипо ГОСТУ 9141-65 и диски для определения диэлектрических показателейпо ГОСТУ.Испытание на световое старениепроводят по ГОСТУ 10226-62 на везерометре ИП 1-3, снабженном, двумяртутно-кварцевыми лампами ПРК. Образцы полиэтилена в виде лопаточеки дисков располагают на столиках,821461 Показатели образцоВ Концентрация,вес.% 6 р до старения 100 ч Уф-облучения 200,ч Уф"облучения Соединения аее 1 птр /нр.1 оа ае 1 пте дюо аЦе птр д 104 ПЭСД нестабилизированныя пзсд+циэп 4 ОЛ 8 3,15 4,2 12 3,5 22 2,4 300 900 2,0 300 700 1,1 320 400 0,9 320 300 0,9 1,7,27 320 400 1 уо 70 16 1,12 16 25 200 1,36 ующем соотношении ,%1кой фсрмула изобретени 99,0-99,тнамесь 0,2-1,О,нформации,ие при экспертизеобавки к полимеХимия 197 Составитель Л.Ягодкинаедактор А.Гук Техред Т.Маточка( Корректор Е,.Рошко 1712/39 Тираж 530 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра одписноССР комитета и открыт ушская н д.4/5 иал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная вращающихся вокруг ламп ПРКпо окружности со скоростью 1 об/мин. Аппарат работает круглосуточно с не большими остановками для снятия образцов. Периодически через каждые 100 ч снимают образцы и определяют физико-механические ( 6 р, АВ(6 ,ПТР) и диэлектрические ( д с) свойства образцов. Параллельно. испытывают образцы полиэтилена, содержащие промышленные светостабилизаторы: Бензон ОА и Тинувин.Результаты испытаний образцов на световое старение представлены в таб. лице. Полимерная композиция, содержа щая полиэтилен высокой плотности и стабилизатор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения диэлектрических свойств и удешевления композиции, в качестве стабилизато ра она содержит отход производства пиробенэола - смесь нефтеполимерных смол с температурой размягчения 98- 103 С и плотностью при 20 С 1,0 Как видно из таблицы, введение препарата ЦИПЗА в состав ПЭСД значительно замедляет процесс фотостарения последнего. Предлагаемый стабилизатор по стабилизирующим свойствам равноценен известным,а по стоимости намного дешевле. Стабилизированный нефтеполимерной смолой полиэтилен может быть использован в электротехнической и радиотехнической промышленности при изготовлении различных деталей, контейренов, трубопроводов и т.п. 1, 3 г/см 3 при следингредиентов, масПолиэтилен высоплотностиОтход производспиробензола - снефтеполимерныхсмолИсточники ипринятые во вниман1, Химические драм. Справочник. М