Полимерная композиция

11-С,"- - . - еффа: к ) ь Мфи 3 Фф я 41, ч е с ф%ФдОП: ЕИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 2307,80. Бюллетень Мо 27Дата опубликования описания 23,0780 С 0823/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) ПОЛИМЕРНЛЯ КОМПОЗИЦИЯ 1Изобретение относится к полимер-ному материалу, являющемуся смесьюполиэтиленов с различными показателями текучести расплава, находящемуприменение для изготовления различных 5изделий бытового и технического назначения (трубы, выдувные изделияи др.).Известно, что полиэтилен, полученный с применением гомогенных катализаторов (например, на основе соединений ванадия), имеет узкое молеку-.лярно-массовое распределение (ММР),т,е. небольшую величину отношениясреднемассовой молекулярной массы 15к среднечисленной молекулярной массеМ и отличается высокими деформаиционно-прочностными характеристиками.Однако полиэтилен, Получаемый нагомогенных катализаторах, находит 20ограниченное применение для переработки методом экструзии, в частности вкрупногабаритные изделия, ввиду егонизких реологических характеристик(низкие критические скорости сдвига 25при экструзии) и низкой стойкостик растрескиванию,Известна полимерная композиция 1являющаяся смесью этиленового полимера (предпочтительно полиэтилена) 30 2М /Мот 20 и ниже (как показано впрймерах, до 8,9, т,е. циглеровскийполиэтилен) и неорганического наполнителя (до 70), Введение последнегообеспечивает повышение "сопротивления внутреннему разрыву" (разрушающее напряжение при растяжении). Всостав этой композиции можно вводитьс целью улучшения перерабатываемости другой полиэтилен, выбранный изпромышленных марок, синтезированныхна .катализаторах Циглера, имеющийММР от 10 до 24,Однако полимерная композицияс использованием неорганического наполнителя позволяет улучшить только"сопротивление внутреннему разрыву",а введение в композицию второго (промышленного) полиэтилена позволяетулучшить только перерабатываемость,Ближайшей по технической сущности к предлагаемой является полимерная композиция 2, состоящая иза) 25-75 масс.Ъ полиэтилена с показателем текучести расплава (ПТР) от 0,025 до 0,075 г/10 мин при нагрузке 2,16 кг,;что соответствует величине от 0,1 до 0,3 г/10 мин при нагрузке 5 кг (такая нагрузка предусмотрена в СССР ГОСТом 11645-73 дляполиэтилена низкого давления) иб) 75-25 масс.Ъ полиэтилена с ПТР,превышающим 0,3 г/10 мин, например,до 9,3 г/10 мин при нагрузке 2,16 кг,что соответствует 40 г/10 мин принагрузке 5 кг. Указанные полиэтиленысинтезированы с применением катализатора Циглера, обеспечивающего получение полиэтилена с широким ММР,а именно Мъ- ) 8.МиОднако такая полимерная композиция обладает низкими прочностнымисвойатвами.Целью изобретения является повышение физико-механических свойствкомпозиции.Для достижения этой цели в известной полимерной композиции, включающей полиэтилен с ПТР от 0,1 доО, 3 г/10 мин и полиэтилена с ПТР,превышающим 0,3 г/10 мин, каждый полиэтилен имеет величину отношениясреднемассовой молекулярной массы ксреднечисленной молекулярной массеот.1;5 до 3,5, а ПТР второго полиэтилена - от 25 до 100 г/10 мин.. П ри м е р 1, Для приготовлениясмеси используют два порошкообразныхполимера с узким ММР, полученныеполимеризацией этилена с помощью каталитической системы А 1(С Н, ) С 1 всочетании с МО(ОС Н 5) в присутствии Н в качестве регулятора молекуллярной массы. Один из них с величи-ной фк-, равной 3,5 с ПТР=0,158.г/10 мин, берут в количестве67 масс,Ъ, а второй с величиной -ф-,равной 1,5 с ПТР = 46,6 г/10 мин, вколичестве 33 масс.%. Полимеры. смешивают в скоростном смесителе в течение 10 мин при скорости вращениялопастей 2800 об./мин, Грануляциюпорошкообразной смеси проводят на одНошнековом экструдере. Температураэкструзии 180-200 С. Свойства полу"ченного йолимерного материала приведены в табл, 1.П р им е р 2. Опыт проводяткак в примере 1, нь соотношение полимеров 1.1.Свойства полученного материалаприведены в табл. 1.П р и м е р 3. Опыт проводят также, как в примере 1, но берут один полимер с ПТР = 0,3 г/10 мин в коли - честве 75 масс.Ъ с величиной М=2,5, а второй полимер с ПТР100 г/10 мин в количестве 25 масс.Ъс величиной - = 1,8. Свойства полу" .) мнченного материала приведены в табл,1.П р и м е р 4. Опыт проводят также, как в примере 1, но берут одинполимер с ПТР = 0,1 г/10 мин в количестве 25 масс,% с величиной ф- =н 1 О2,9, а второй полимер с ПТР52 г/10 мин - в количестве 75 масс.Ъс величиной В - = 1,9. Свойства полученного материала приведены втабл. 1.П р и м е р 5. Опыт проводят так 15 же,как в примере 1, но берут одинполимер с ПТР = 0,188 г/10 мин с3,5 в количестве 65 масс.Ъ, а .Мнвторой с величиной .ф-= 2,1 с ПТР25,0 г/10 мин - в количестве 20 35 масс.Ъ.П р и м е р 6 (контрольный),Смесь готовят согласно прототипу путем смешения двух полимеров; одинполимер с ПТР 0,22 г/10 мин в количестве 50 масс.Ъ с величиной д-= - 12, а второй полимер с ПТР=24,0 г/10 мин в количестве 50 масс.Ъ с величиной -= 10, Свойства полученМнного материала приведены в Мабл. 1.П р и м е р 7 (контрольный).Опыт проводят так же, как в примереб, но один полимер берут в количестве 67 масс.%, а второй полимер вколичестве 33 масс.Ъ. Свойства полученного материала приведены в табл.1.П р и м е р 8 (контрольный).Опыт проводят так же, как в примере1, но берут один полимер с ПТР = 40 = 0,188 г/10 мин, ф- = 3,5 в количестве 50 масс.Ъ, а второй полимерс ПТР = 24 г/10 мин с величиной - =10 в количестве 50 масс,Ъ. Свойства приведены в табл,1.П Р и м е р 9 (контрольный).Опыт проводили так же, как в примере1, но берут полимер с ПТР =хо ох оа Х х.л х в де о ыы а дю дз нх о. к ха о- юЗ ох хй о ах ахэ ох юо нх на ц ох од х 6 ООа3 хс 4 3 х ха, о дх 6 6 во в Ю М о И ав воюхй Р в Чой ах воИ иохй Х ав о хооххПоказатель текучести расплава,г/10 мин 0,188 46,6 0,3 100 0,1 52 25 1,2 0,22 24 1,1 Отношение среднемассовой молекулярной массы ксреднечисленной3,5 1,5 2,5 1,8 2,9 1,9 2,1 2,3 12 10 12,5 х)Полиэтилен, полученный на гомогенном ванадиевом катализаторе.хх)Полиэтилен, полученный на гетерогенном катализаторе Циглера. композиции позволит увеличить в 35 раз производительность перерабатывающего оборудования ввиду высокойкритической скорости сдвига при экструзии. Для сравнения в табл, 1 и 2 приведены свойства полиэтиленов (образцы 10, 11) с широким и узким ММР,"имеющих значения ПТР, близкие к сме- Зосям (примеры 1 и 7),Заявляемый полимерный материалсущественно превосходит по сочетаниюреологических и физико-механическихсвойств полимерный материал, полу- З 5ченный по прототипу (примеры 8 и 9),а также полиэтилен с широким ММР(образец 11, полученный на Циглеровском катализаторе) и узким ММР образец 10, полученный на гомогенном катализаторе) при одинаковом значенииПТР.Предлагаемая полимерная композицияобладает улучшенными прочностнымисвойствами, в частности повышеннойударной вязкостью, высоким разрушающим напряжением при растяжении, характерными для полиэтилена с узким ИМР,хорошей способностью к переработкеэкструзией и высокой стойкостью крастрескиванию, характерной для поли Оэтилена с широким ММР.Благодаря этому расширяется область применения полиэтилена и улучшается качество изделий, изготовленных иэ него. Кроме того, применение Формула изобретения Полимерная композиция, включающая полиэтилен с показателем текучести расплава 0,1-0,3 г/10 мин и полиэтилен с показателем текучести расплава, превышающим 0,3 г/10 мин, взятые в весовом соотношении от 1:3 до 3:1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения физико-механических свойств, каждый полиэтилен имеет величину отношения среднемассовой молекулярной массы к среднечисленной молекулярной массе 1,5-3,5, а показатель текучести расплава второго полиэтилена равен 25-100 г/10 мин. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании 91409508,кл. С 3 Р, опублик. 1975. 2. Патент США Р 3179720,кл. 260-889, опублик. 1968 (прототип)Составитель В.БалгинТехред М,Кузьма Корректор М.Коста Редактор М.Рогова Заказ 4551/18 Тираж 549 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений й открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5