Способ оценки распределения модификатора в смеси частично совместимых полимеров

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРС НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сею з СеветскикСфциалистическинРесвублик он 934374(5)М. Кл. С 01 И 33/44 ВЪвударстеанныИ кемнтет ВСь.Р ае делам взебрвтеннй н етнрытнй(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОДИФИКАТОРА В СМЕСИ ЧАСТИЧНО СОВМЕСТИМЫХ ПОЛИМЕРОВ Изобретение относится к технологии производства полимерных изделий и может быть использоване при разра-, ботке рецептуры и режимов приготовления композиций на основе смеси нескольких полимеров.Известен способ оценки распределения модификатора ( вещества ) в смеси частично совместимых полимеров приготовлением композиций на основе сме 1 о си полимеров и вещества различного количественного содержания, прессованивм композиций, определением количественного содержания вещества в каж дом полимере с помощью фазового конт", растного микроскопа с последуацем вычислением коэффициента распределения вещества в каждом полимере смеси отношением их содержания 1.Однако известный способ не учитывает реальных условий изготовления композиций, так как спрессовываемые полимеры образуют границу раздела намакроуровне и, кроме того, неприменим для исследования непрозрачных композиций.Цель изобретения - создание способа,.позволяющего оценить распределение материалов в реальных условиях изготовления композиций на основе смеси ограничено совместимых полимеров и изделий из них, т.е. определение модификатора в наполненной и не- наполненной смесях.Поставленная цель достигается тем, что в способе оценки распределения модификатора ( модифицирующей добавки, вещества, материала) в смеси частично совместимых полимеров приготовлением композиций на основе смеси полимеров с различным содержанием модификатора, прессованием композиций, определением количественного содержания модификатора в каждом полимере и вычислением коэффициента распределения модификатора в каждом полимере смеси, предварительно готовят композиции на основе базового полимера5 О 15 25 30 35 10 50 55 3 93 несовместимого с указанными полимерамив дальнейшем эти полимеры названы как несовместимые полимеры), а так же композиции на основе смеси базового полимера и каждого из указанных полимеров с различным содержанием модификатора, после прессования определяют температуру стеклования композиций и строят графики зависимости ее от содержания модификатора в композициях, определение количественного содержания модификатора в несовместимом полимере проводят с помощью графиков по одинаковой температуре стеклования композиций на основе базового полимера и композиций на основе смеси базового и несовместимого полимеров, а коэффициент распределения модификатора в каждом полимере смеси частично совместимых полимеров вычисляют как отно-, шение содержаний модификатора в каждом полимере, определенных с помощью композиций на основе базового и несовместимого полимеров.Проведена оценка распределения материалов в смеси ограничено совместимых каучуков, два из которых (СКИи СКС) к тому же имеют близко лежащие температуры стеклования.П р и м е р. Определяют распределение серы в смесях ограниченно совместимых каучуков СКД, СКИс СКС. Все композиции включают, мас.ц.: каучук и 100,0; стеарин 2,0; оксид цинка 5,0; неозон:.Д 0,5 В качестве базового полимера взят каучук СКН, который несовместим с СКД, СКИи. СКС. Для построения зависимости температуры стеклования СКНот количества серы вомпозицию дополнительно вводят 2,0 мас.ч. серы и.1,0 мас,ч. сульфенамида Ц, или 5,О мас.ч. серы и 2,5 мас.ч. сульфенамида Ц, или 10 мас,ч. серы и 5 мас.ц. сульфенамида Ц. Смеси СКН"40 с каждым каучу. ком содержат по 5,0 мас.ч. серы и 2,5 мас.ч. сульфенамида Ц. Композиции готовят смешением на вальцах при 705 С в течение 12 мин по обычным режимам ьс последующим прессованием при 143 С в течение 45 мин. Температуру стеклования образцов определяют с помощью крутильного маятника. При построении графика зависимости Т СКНот содержания в нем серы при определении реальной 4374 4(эффективной ) концентрации серы всмесях 504 СКНс 501 СКД, содержащих 5 мас,ч. серы, значение Т фазы СКНв смеси с СКД откладывается на оси ординат( Тс)и определяется положение Тс фазы СКН на графике зависимости Тс СКНотсодержания серы. Затем опускаетсяперпендикуляр на ось абсцисс, характеризующий реальную эффективнуюконцентрацию серы в фазе СКН равную, для данного примера, 4 мас.ч.Аналогичным образом определяют эффективную концентрацию серы вСКНдля смесей 50 СКНс 50СКСэффективная концентрация3,2 мас,ч. для смесей 50 СКН с 504 СКИ(эффективная концентрация равна 5,4 мас.ц.) Следовательно для смесей СКНсо сравниваемымикаучуками эффективная концентрациясеры в фазах сравниваемых каучуковравна мас,ч.: Для фазы СКД 6 Для фазы СКС6,8 Для фазы СКИ4,6 Условия изготовления образцов идентичны, база сравнения СКНодна и та же по составу и, строению, в связи с чем можно сравнить эффективные концентрации серы в фазах каучуков с помощью коэффициента распределения, равного отношению эффективной концентрации серы в фазе одного каучука к эффективной концентрации серы в фазе другого каучука. Для предлагаемых примеров коэффициенты распределения равны:СКС/СКИ Кр = 1 486 8Р 4,6 СКС/СКД К = = 1 13 6 8 6Значения К близки к имеющимся в литературе, полученным известным способом, а для системы СКД/СКИзначение КР такое же, как определено по способу, сходному с предлагаемым.Возможно процентное определение распределения серы в фазах частично совместимых каучуков, Если принять количество серы в обеих фазах за934374 ю Формула изобретения Составитель В,ОстровскийТехред А, Ач Корректор О,Билак Редактор В,Пилипенко Тираж 887 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 3927/40 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 5100, то содержание серы в фазахравно, 3:Для СКС/СКИ в СКС 59,65, в СКИ 40,35Для СКС/СКД в СКС 53, 12, в СКД46, 88Для СКД/СКИ в СКД 56,6, в СКИ 43,4 Д ля системы из трех каучуков рас- Определение серы составитСКС/СКД/СКИ=39,07/34,5/26,43.Способ может использоваться для оценки распределения модификаторов (вещества) в реальных условиях изготовления композиций и изделий на основе смесей полимеров, дает воэможность вести оценку распределения материалов в условиях одновременного течения физических (диффузия) и хими- о ческихнапример, вулканизация процессов, позволяет изучать оптически непрозрачные композиции. Приведенные в примерах расчеты показывают возможность прогнозирования свойств изделий и их оптимизации при разраглотке рецептуры и режимов приготовения композиций на основе смесей померов в технологии переработки качука, резины и пластмасс, что обес- зО печит улучшение эксплуатационных свойств изделия,Использование способа не представляет технических трудностей, так как смеси можно изготовить на обычном оборудовании, а испытания проводятся с помощью широко распространенных приборов для определения температуры стеклования эластомеров и пластиков. Способ оценки распределения модификатора в смеси частично совместимых полимеров приготовлением композицией на основе смеси полимеров с различным содержанием модификатора, прес- сованием композиций, определением количественного содержания модификатора в каждом полимере и вычислением коэффициента распределения модификатора в каждом полимере смеси, о тл и ч а ю щ и й с я тем, цто,с целью оценки распределения модификатора в наполненной и ненаполненной смесях, предварительно. готовят композиции на основе базового полимера- несовместимого с укаэанными полимерами, а также композиции на основе смеси базового полимера и каждого иэ ука. занных полимеров с различным содержанием модификатора, после прессования определяют температуру стеклования композиций и строят графики зависимости ее от содержания модификатора в. композициях, определение количественного содержания модификатора в несовместимом полимере проводят с помощью графиков по одинаковой температуре стеклования композиций на основе базового полимера и композиций на основе смеси базового и несовместимого полимеров, а коэффициент распределения модификатора в каждом полимере смеси частично совместимых полимеров вычисляют как отношение содержаний модификатора в каждом полимере, определенных с помощью композиций на основе базового и несовместимого полимеров. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сагйыег,1,Б. Сцгайюе ИНцюп Ьещееп йыдпй 1 аг Е 1 азйощегзапй шГ 1 цепсе опасйеяюп - КцЬЬегС 1 ев.апй ТесЬпо 1, 1968, у. 41, У 5,