Сшиваемая полимерная композиция

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 09) (И) 7 23/06; С 08 К 5/11;В 3/30 З(59 С НГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ МИТЕТ СССР Й ИОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН р г,рс. у ВИЬА л:. . АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВ АЯ КОМПОвысоко рганичес р,о т -то, с це иков,вательси техй проости содержитиленполиии компоа н щиеся, ая вулоснове Ту 6-05 Полиэтилен высокогодавленияСтабилизаторОрганическая перекисьЭпоксиолигомерМетафенилендиаминили полиэтиленполи 100 3-0 1-3 0,5-3и др. Композицияолиэтилена для касти.-"Пластические 2на обель ои промышленно 1975, У 2,Хохлова Л.Л. е модифицирова иолигомерами. -1979, В 7, с.26(56) 1. Композиции вулканизуювулканизирующаяся самозатухаюканизующаяся полупроводящая нполиэтилена высокого давления041-731-80.(54) (57) СШИВАЕМАЯ ПОЛИМЕРНЗИЦИЯ, содержащая полиэтилего давления, стабилизатор,кую перекись и эпоксиолигоме3л и ч а ю щ а я с я тем, члью уменьшения продолжительсшивания, она дополнительнометафенилендиамин или полиэмин при следующем соотношеентов, мас.ч.:100,00,3-0,81,0-3,00,5-3,0 Изобретение относится. к сшиваемым композициям на основе полиэтилена высокого давления (ПЗВД), применяемым для иэделий различного назначения, в частности в качестве электроиэоляционного материала для изоляции силовых, контрольных и других типов кабелей.Известна сшиваемая композиция на основе ПЭВД, содержащая антиоксидант 10 и органическую перекись - перекись дикумила (ПДК) Г 1 1.Недостатком этой композиции является низкая скорость сшивания (большое время сшивания), 15Для ускорения .процесса сшивания в полиэтилен кроме сшивающего агента - перекиси вводят разллчные соединения, называемые соагентами сшивания, в частности полиэфирные соеди нения. Известна композиция ПЭВД, сшиваемая ПДК в присутствии соагента - диаллилфталата2 3,Введение диаллилфталата (ДАФ) увеличивает скорость и плотность сшива ния, однако композиция не перерабатывается методом экструзии при изготовлении изолированной жилы вследствии плохой совместимости ДАФ с полимером.Наиболее близкой к предлагаемой по 30 технической сущности и достигаемому результату является сшиваемая композиция на основе полиэтилена высокого давления, содержащая органическую перекись - перекись дикумила, стабили.51затор - М,Х-ди-р-нафтил-п-фенилендиамин и эпоксиолигомер ГЗ 3. Продолжительность сшивания этой композиции несколько меньше, чем ком позиции, содержащей только органическую перекись, но все же недостаточно высока. Цель изобретения - уменьшение про 45 должительности сшивания композиции.Поставленная цель достигается тем, что сшиваемая полимерная композиция, содержащая полиэтилен высокого давления, стабилизатор, органическую пере 50 кись и эпоксиолигомер, дополнительно содержит метафенилендиамин (МФДА) или полиэтиленполиамин (ПЭПА) при следую" щем соотношении компонентов, мас.ч,:Полиэтилен высокогодавленияСтабилизаторОрганическая перекисьЭпоксиолигомер Метафенилендиаминили полиэтиленполиамин 0,1-1,0 В качестве ПЭВД используют полиэтилен, выпускаемый химической промышленностью по ГОСТ 16337-77, в качестве органической перекиси, например, ПКД, широко применяемую для получения сшиваемых композиций,с ф-ди(третбутил-перокси-диизопропилбензол), перекись бензола и другие, Для стабилизации используют такие соединения, как- М,Ю-ди-р-нафтил-и-фенилендиамин(диафен НН), . 2, 2-метилен-Бис- (4-метил-с-метилциклогексилфенол) (стабин МЦП), бис в (и-фенил-амино-фенокси) диметилсилан (продукт С) и другие стабилизирующие добавки, В качестве эпоксиолигомеров(ЭО) используют диановую смолу (диглицидиловый эфир резорцииа - ДГЭР), диглицидиловый эфир дифенилпропана - ДЭДП, резорциноформальдегндную смолу - РФО, циклоалифатическую смолу - ЦА, укаэанные ЭО выпускаются промышленностью в промышленных масштабах или на опытнопромышленных установках.Кроме того, в композицию могутбыть введены известные целевые добавки, такие как органические или неорганические пигменты, технический углерод, наполнители и другие добавки,П р и м е р, Образцы. композицийизготавливают следующим образом. Сначала при 130-135 С развальцовываютполиэтилен до образования сплошногополотна, затем в развальцованную массу вводят стабилизатор, эпоксиолигомер и МФДА или ПЭПА или другие отвердители, взятые для сравнения. Органическую перекись вводят при повторномвальцевании при 105-110 С,Состав и характеристики предлагае"мой композиции (9-18), а также композиций по прототипу (2), базовому объекту (1) и контрольных (3-8) приведены в таблице.Для испытаний из разальцованнойкомпозиции прессуют пластины толщиной01 и 2 мм при 160 С и времени выдержки20 - 40 мин. На отпрессованных пластинах определяют следующие показатели:предел прочности при разрыве ( б ) иотносительное удлинение при разрыве( ЕР ) по ГОСТ 11262-74 и ТУ 6-05-041731-80. Продолжительность сшивания оценивают по плотности сшивки (содержанию1100287 Содержание компонентов, мас,ч 9пЬ Ком- позиция Гельфракция,7 йкгс/ см Время вшиваДополнительная добавка ЦДК ЭпоксиолигоПЭВД Стаби лиза ния,мин мер тор 1 Базовый объект 100 0,3 2,0 20 140 610 41 40 172 460 80 10 140 600 42 20 157 580 47 30 195 560 91 40 180 595 87 3 Конт- рольная 100 0 1 0,8 0,4(ДГЭР) 0,05(МФДА) 20 138 584 48Г40 146 572 52 3,5 4,0(ДЭДП) 4 -"- 100 0,9 0,9(МФДА) 20 150 470 695 нерастворимой - гель-фракции при кипяоченин в ксилоле при 142 С в течение 10 ч) .Как видно иэ таблицы, продолжительность сшивания образцов 5-18 уменьша ется в два раза (20 мин) по сравнению с продолжительностью сшивания базового объекта (1-40 мин). Причем при увеличении временисшивания для композиций 5-18 до 40 мин плотность 0 свивки практически не увеличивается. Для этих же рецептур композиций наблюдаются и высокие физико-механические характеристики при продолжительности сшивания в течение 20 мин, ко торые изменяют незначительно после сшивания в течение 40 мин. В том случае, когда в композицию вводят МФДА или ПЭПА (рецептуры 9-18)и Е плотР р 2 Прототип 100 0,3 2,0 1,0(ДЭДП) ность сшивки достигают высоких значений. При введении в композицию малеинового ангидрида (МА) или метилтетрагидрофталевого ангидрида (ИТГФА) (рецептуры.5-8) плотность сшивки незначительна даже при продолжительности сшивания в течение 40 мин.При введении в ПЭВД ЭО менее 0,5 и более 3,0 мас.ч. при одновременном введении ИФДА (рецептуры 3 и 4) наблюдаются более низкие значения Ьр и ЕР и плотность свивки.Таким образом, при введении в сши.ваемую композицию, содержащую ЭО, метафенилендиамин или полиэтиленполиамин происходит уменьшение продолжительности сшивания при достаточно высоких значениях физико-механических характеристик и плотности сшивки.1100287 Продолжение таблицы Содержание компонентов, мас.ч 4,кгс/см.г Ком- позици и/п Гельфракция,Х Время сши ваДополнитель ная добавка ЭВД Стабн- ЦДК лиэа Эпоксиолиго 1 мерния мин тор 100 0,3 2,0 .1,0(ДЭДПП 6 8 -"- 100 0,5 2,0 1,0(ЦАП 9 Предлагаемай 100 2,0 Оэ 5(ДГЭР) 0,12(МФДАП 20 0,4 192 440 90 188 455 89 40 0,8 10 -"3,0 0,5(ДГЭР) 0,12 (МФДА) 20 189 460 94 40 179 447 93 2,0 1,0(ДГЭР) 0,24(ПЭПАП 10 142 500 70Дополнитель свиная добавка ап з см ция тор н 15 -",- 100 О 934 2 480 8 стабин МЦП; одукт С; в остальных случаях - диафен НН Составитель А;КулаковаРедактор Н,Киштулинец Техред М.Надь. Корректор В. Бутяг Заказ 4539/22 Тираж 469 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, РаушскаяПодписи оа СССРийнаб , д. 4/5 оФилиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 16 -"- 100 0,3 3,0 2,0(РФО) 8 -11- 100 0,5 З,О 1,0(ЦА) 40 148 498 79 20 143 500 85