CS212451B1

CS212451B1 - Plastická kompozice

Info

Publication number: CS212451B1
Application number: CS770474A
Authority: CS
Inventors: Andor Huszar; Geza Szekely; Istvan Rusznak; Lajos Trezl; Gyoergy Bertalan; Ilona Zaoui; Imre Molnar
Original assignee: Andor Huszar; Geza Szekely; Istvan Rusznak; Lajos Trezl; Gyoergy Bertalan; Ilona Zaoui; Imre Molnar
Priority date: 1974-11-12
Filing date: 1974-11-12
Publication date: 1982-03-26

Description

Vynález se týká plastické kompozice obsahující 3 až 99 % hmotnostních krystalického polyolefinů, 0,4 až 80 % hmotnostních nekrystalického polyolefinů a 0,5 až 95 % hmotnostních pigmentu a/nebo plnidla, případně ještě další polymery.

K termoplastickým látkám, jako jsou např. polyolefiny, se jak známo přidávají ěasto anorganická plnidla minerálního původu, a to jednak za účelem dodání specifických vlastností těmto materiálům, jednak z ekonomických důvodů. Z užívaných plnidel lze zejména uvést kaolin, bentonit, plavenou křídu, jakož i skleněná a azbestová vlákna. Se zvyšováním podílu přidaného plnidla roste modul pružnosti v krutu, tvrdost podle Brinella, pevnost v krutu, modul pružnosti ve smyku, specifická hmotnost, pevnost v tlaku, svářitelnost a odolnost proti borcení polyolefinů. Naproti tomu však klesá do značné míry pevnost v tahu a ohybu, tažnost a rázová pevnost v ohybu u polyolefinů. Poklesem těchto čtyř veličin pevnosti se projevuje značná křehkost plnidel, kterou lze přičíst skutečnosti, že roztavený polymer není s to prosáknout částicemi plnidla, které je zpravidla hydrofilní povahy. Snižování tavného indexu s růstem podílu plnidla signalizuje skutečnost, že částice plnidla přítomného v roztavených polymerech vykonávají nepříznivý vliv na jejich zpracovatelnost (viz Kunststoff-Rundschau £2, 245 /1972/; ICI Plastice Today £0, str. 7 /1971/).

K omezení této vzájemné nevalné snášenlivosti mezi taveninami polymerů a plnidly byla učiněna některé opatření. Tak např. některé jílové minerály byly uvedeny do organofilního stavu tím, že se využilo jejich katexových vlastností. Tato organofilní plnidla byla potom přimíšena k polyolefinům (viz US patentový spis č. 3 084 117).

Barvitelnost polyolefinů bázickými barvivý lze zajistit tím, že se k polyolefinům přimísí organofilní jílové minerály (viz Modem Textiles 12. 22 /1971/ nebo koloidní kyse212451 lina křemičitá (viz patentový spis DE č. 1 469 818). Nevýhoda tohoto způsobu spočívá v tom, že jako plnidel lze použít výhradně jílových minerálů, jejichž předběžná úprava je spojena navíc se značnými náklady. Následkem rozdílů ve specifické hmotnosti vznikají dalěí nevýhody, pokud příměs těchto plnidel - i po jejich organofilní předběžné úpravě - k tavenině polymeru činí více než 5 % hmot. V tomto případě je třeba granulát polymeru homogenizovat s určitým dílem plnidla v přeběžné mísící operaci a dalěí díl plnidla (přesahující 5 %) přidat k polymeru až po tomto předběžném smísení.

Jiná nevýhoda kompozic s obsahem plnidel tkví v tom, že přimíšená plnidla mají vliv na fyzikální a mechanické vlastnosti výsledného výrobku a v tom, že přimísitelné množství plnidel je dosti omezeno.

Rovněž je známo, že odolnost polyoleflnů proti nízkým teplotám a proti korozi působením elektrického napětí lze zvýěit příměsí polyisobutylenu (viz Kunststoffe 62, 610 /1972/; US patent, spis č. 2 993 028). Nehledíc na poměrné ’oké náklady na přípravu polyisobutylenu má tento způsob tu nevýhodu, že tato úprava nepx .nivě ovlivňuje mechanická vlastnosti konečného výrobku.

Předložený vynález si vytkl za úkol připravit takovou plastickou kompozici s obsahem krystalického a nekrystalického polyolefinu, která by si zachovala vlastnosti výchozí polymerní kompozice i po přimíšení značně se různících podílů plnidel a která by měla v jistém směru dokonce lepší vlastnosti než zmíněná výchozí kompozice.

Vynález je založen na poznatku, že určité vlastnosti, především barvitelnost, elektrickou vodivost a slévatelnost plastických kompozic s obsahem krystalického a nekrystalického polyolefinu lze zlepšit i po přidání podstatného podílu plnidla k této kompozicí, pokud se plnidlo přimísí k plastické kompozici v přítomnosti speciálního tenzidů.

Tento poznatek je velmi překvapující, nebol je známo, že přimíšením plnidel ke krystalickým polyolefinům dochází jednak ke zhoršení jejich mechanických vlastností, jednak že následkem silného plastifikačního účinku nekrystallckých polyolefinů klesá krystaličnost krystalického polyolefinu. Přidají-li se tedy tyto dvě látky ke krystalickému polyolefinu, dochází jak ke zhoršení mechanických vlastností, tak i k snížení stupně orientace.

V důsledku toho by se dalo očekávat, že plastická kompozice podle předloženého vynálezu bude mít rovněž zmíněné zhoršené vlastnosti. Proti tomuto předpokladu jsou však kompozice podle vynálezu orientovatelné stejně jako čisté krystalické polyolefiny a mají také vlastnosti krystalických polyolefinů. Mimoto lze tyto produkty připravovat též způsoby, jichž se používá v případě zpracováni amorfních polymerů.

Déle spočívá vynález na poznatku, že vysoké podíly plnidel majících jakoukoliv krystalickou strukturu, případně morfologické vlastnosti nebo jakoukoliv polaritu lze přidávat do kompozice v přítomnosti speciálních tenzidů.

Předmětem vynálezu je plastická kompozice obsahující 3 až 99 % hmotnostních krystalického polyolefinu, 0,4 až 80 % hmotnostních nekrystalického polyolefinu a 0,5 až 95 % hmotnostních pigmentu a/nebo plnidla, případně ještě další polymery, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahu, > 0,1 % hmotnostního až 10 % hmotnostních anionaktivního, kationaktivního nebo neionogenního tenzidů odolného vůči teplu až do teploty nejméně 110 °C.

Plastická kompozice výhodně obsahuje 0,5 až 5 % hmotnostních tenzidů.

Složky se spolu smísí za teploty vyšší,než je teplota tání krystalického polyolefinu, pf.; Čemž se pigment a/nebo plnidlo, jakož i tenzid přidají buá odděleně, anebo spolu smísené k tr.venině krystalického a nekrystalického polyolefinu.

Při přípravě plastické kompozice lze použit jakéhokoliv zařízeni obvyklého v průmyslu plastických hmot. S výhodou se výchozí látky převedou na předsměsový granulát, který lze pak ředit polyolefiny nebo jinými termoplastickými polymery v poměru daném speciálním účelem použití. Z těchto látek získaných po zředění předsměsových granulátů lze vyrábět lité, vytlačované, kalandrované a pod. produkty včetně vláken, kteréžto výrobky jsou vesměs dobře barvitelné. Použije-li se například jako přísady kaolinu nebo montmorillonitu, jsou extrudovaná vlákna obarvitelná disperzními a bázickými barvivý, kdežto použije-li se škrobu, celulózy nebo polyvinylalkoholu jako přísad, získají se vlákna barvitelné reaktivními nebo přímými barvivý.

Vlastnosti plastických kompozic podle předloženého vynálezu lze v široké míře předem přizpůsobovat požadavkům daným různými účely použiti tím, že se mění kvantitativní poměry míšených složek. Zvýší-li se například podíl plnidla až na 40 % hmotnostních, dojde ke zvýšení pevnosti v tahu. Přimísí-li se křemenná moučka v množství 36 % hmotnostních, lze dosáhnout optimálních mechanických vlastností. Lité produkty lze vyrábět dokonce přimíšením až 82 % hmotnostních keramického dielektrického prachu skládajícího se z kysličníku hlinitého, uhličitanu barnatého a kysličníku titaničitého k roztavenému polymeru. Tyto lité výrobky lze používat nevypálené nebo vypálené.

Jako krystalického polyolefinu se může především použit polyetylénu nebo isotaktického polypropylenu, zatímco jako nekrystalického polyolefinu se může s výhodou použít polyisobutylenu.

Mezi pigmenty, jichž se dá použít do výrobků podle vynálezu, lze zahrnout rutil (kysličník titaničitý), kysličník zinečnatý, ftalocyaninovou modř, ftalocyaninovou zeleň a sirník kademnatý.

Pokud jde o plnidla přimísítelná k roztavené polymerní kompozici, lze např. uvést kaolin, talek, bentonit, kysličník zinečnatý, kysličník hlinitý, keramický dielektrický prach, křemennou moučku, práškový hliník, práškový grafit, skleněná vlákna, osinek, práškový cement, kyselinu křemičitou, koloidní kyselinu křemičitou, plavenou křídu, piliny a živici.

Jako polymerních přísad lze použít polystyrenu, polyamidu, polyetylenglykolu, kopolymerů styrenu a akrylonitrilu, škrobu, polyvinylalkoholu a celulózy.

Podle účelu použití výrobku, jakož i podle povahy polyolefinu a dalších polymerů, jakož i použitých pigmentů a plnidel lze rovněž volit neionogenní, kationaktivní a anionaktivní tenzidy.

Jako neionogenní tenzidy připadají především v úvahu alkylpolyglykoléteracetáty, mastné kyseliny, estery polyetylenglykolu, fenolpolyglykolétery, jakož i kondenzáty polyaminů mastných kyselin s mastnými alkoholy obsahující alespoň tři etylenoxidové skupiny v molekule (dietylentriamidy mastných kyselin).

Z kationaktivních tenzidů lze např. použít eetylpyridiniových solí, bromidu cetyltrimetylamonného, bromidu dilauryldimetylamonného, chloridu stearyldimetylbenzylamonného a kationaktivních mastných látek.

Konečně z anionaktivníoh tenzidů jsov pro účely vynálezu vhodné: kyselina p-toluensulfonová, dodecylbenzensulfonát sodný, alkylarylsulfonáty, alifatické estery kyseliny sírové, alkylsulfonáty sodné, sulfonované alkylnaftylétery a sodné soli sulfonovaných minerálních olejů.

Plastické kompozice podle vynálezu lze použít k nejrůznějším účelům. Lze z nich např. zhotovovat odlitky pro čerpadla a mísidla, ventilátorové lopatky, tělesa pojistek, trubky, díly pro osvětlovací systémy, elektroizolační materiály, nábytkové díly, součásti talekomu4 nikačních systémů použitelné při vysokých frekvencích, fólie, Stěpitelné fólie, monofilní příze atd., běžným lisováním, litím, tlakovým litím nebo vytlačováním.

Mezi hlavními výhodami plastických kompozic, jakož i způsobu jejich přípravy podle vynálezu lze uvést:

a) tažnost produktu neklesá ani při vysokém obsahu plnidla, ba dokonce pevnost v tahu se zvyšuje až do 40 % hmot. obsahu plnidla;

b) produkt je orientovatelný bez ohledu na výši obsahu plnidla;

o) lze připravit kompozice, jež jsou mnohem ohebnější než výchozí krystalické polyolefiny;

d) lze použít plnidla jakékoliv polarity;

e) zpracovatelnost, např. slévatelnost kompozice se nemění ve srovnání s výchozím polyolefinem;

f) dodatečnou barvitelnost polyoleflnového výchozího materiálu lze zlepšit;

g) lze zvýšit kompatibilitu polymerů a polyolefinů, jež se původně spolu nesnášely;

h) produkty lze používat za teplot mnohem vyšších,než jsou teploty přípustné pro použití normálního polyvinylchloridu, a to i za trvalého zatížení;

i) výrobek je nárazuvzdorný a na rozdíl od velmi drahého nárazuvzdorného polyvinylchloridu a polystyrenu si zachovává výhodné mechanické vlastnosti po prakticky neomezenou dobu.

Vynález je dále podrobně popsán v několika příkladech praktického provedení, které však rozsah vynálezu nikterak neomezují.

Výraz hodnota HLB, jehož je použito v příkladech v souvislosti s tenzidy, udává stupeň jejich dispergovatelnosti ve vodě, přičemž hodnota HLB tenzidu, který poskytuje s vodou čirý roztok, je udána číslem 13, zatímco u tenzidu, který nelze vůbec ve vodě dispergovat, činí tato hodnota 1 (viz Griffin, V. C., Official Digest Federation Paint and Varnish Production Clubs, 28, 466 /1965/).

Přikladl

Byla připravena předsměs z 11 % hmot. krystalického polypropylenu (tavný index: 2,5 měřený za teploty 230 °C při zatížení 2,16 kg), % hmot. polyisobutylenu (prům. mol. váha: 3 x 10^), % hmot. polyisobutylenu (prům. mol·, váha: 1,5 x 10^), % hmot, tenzidu na bázi polyaminu mastné kyseliny (hodnota HLB = 1), % hmot. tenzidu na bázi oxyctylovaného laurylalkoholu obsahujícího tři etylenoxidové skupiny v molekule (hodnota HLB = 10) a % hmot. kysličníku křemičitého (velikost částic: 0,3 až 100 ^um) na hnětacim stroji s protiběžnými rameny (Banbury). Hnětení bylo prováděno ,1 minut za těchto technických parametrů: rychlost hnětacího stroje: 105 ot/min; tlak nuceného tahu: 4,3 at; tenze: 5,5 at. Reologický průběh hněteni disperzní taveniny kompozice v hnětiči vykázal značnou aktivitu tenzidu i přes poměrně vysoký podíl plnidla. Intenzita proudu činila na počátku hnětení 2A, načež došlo k zvýšení na 4A (podle funkce doby hnětení) a ke konci procesu opět k poklesu na 3A. U polypropylenu činily tyto hodnoty 7A, lOA^resp.

3A. Toto přibl. 70% snížení potřebné intenzity elektrického proudu dokazuje reologicky příznivý účinek tenzidu, který se projevuje v tavenině.

Takto získané předsměs byla zředěna polypropylenem v poměrech 1:1, 1:2,resp. 1:3 v licím stroji typu Battenfeld při teplotě 180 až 200 °C. Z takto zředěných směsí byly potom vyrobeny lité a lisované předměty. Pevnost v tahu u produktu připraveného ze směsi zředěné v poměru 1:3 (tj. s obsahem 18 % kysličníku křemičitého) činila 253 kg/cm², zatímco u produktu ze smě-i zředěné v poměru 1:1 (tj. s obsahem 36 % hmot. plnidla) činila 333 kg na cm², tz. zvýšení oproti pevnosti v tahu u čistého propylenu, která činila 320 kg/cm².

Směsi zředěné polypropylenem v uvedených poměrech bylo možno orientovat. Sloužení, resp. protahování bylo prováděno na zařízení Instron za teploty 140 °C při fixační délce 2,5 cm a rychlosti deformace 2 om/min. Vzhledem k přítomnosti plnidla by se dalo očekávat, že vzorky produktu bude možno protahovat pouze do určité meze (přibl. 20 až 30 %). Naproti tomu se však ukázalo, že hodnoty meze průtažnosti určená ze vztahu pevnost/protažení poklesly o 70 až 80 % ve srovnání s hodnotami zjištěnými u čistého polypropylenu i přes obsah plnidla: zatímco u čistého polypropylenu činila mez průtažnosti 160 kg/cm^, byly u nahoře popsané disperzní kompozice naměřeny hodnoty 38, 26 a 30 kg/cm^, jejichž různost odpovídala příslušnému snížení obsahu plnidla.

Výsledky zkoušek pevnosti prováděných na vzorcích protažených v poměru 1:8 ukázaly obdobný průběh jako ú neorientovaných vzorků. U vzorků s obsahem 36 % hmot. kysličníku křemičitého činilo napětí v ohybu 116 g.cm a zotavení (tvarová paměl) 89 %, zatímco u čistého polypropylenu byly naměřeny hodnoty 102 g.cm,resp. 85 %.

Tyto výsledky jsou v rozporu s údaji známými z odborné literatury, podle nichž pevnospolyolefinů by měla klesat a tuhost naopak stoupat úměrně se zvyšováním podílu přimíšeného plnidla.

Izolační odpor takto získané disperzní kompozice s obsahem 36 % hmot. kysličníku křemičitého měřený při napětí 100, 200,resp. 1 000 V, byl shodný (tj. 1θ'3 ohm.cm) s odporem polypropylenu, zatímco u disperzní kompozice obsahující 18 % hmot. kysličníku křemičitého byl naměřen vyšší odpor.

Činitelé ztrát (tg 5) měřené při 1 MHz,resp. 1 KHz byli v obou případech totožni s činiteli zjištěnými u čistého polypropylenu (5 až 7 x 10* při 1 MHz; 0 při 1 KHz). Dielektrická konstanta směsi obsahující 18 % hmot. kysličníku křemičitého byla též (9), zatímco u směsi s obsahem 36 % hmot. kysličníku křemičitého byla vyšší (11,3), než bylo zjištěno u čistého polypropylenu (9,5). (Dielektrická konstanty byly měřeny při frekvenci 1 KHz.) V důsledku toho jsou tyto látky vhodné 8 dobrými výsledky jako izolátory. Pro srovnání stojí za zmínku, že izolační odpor běžného komerčního porcelánového izolátoru činí 10>² ohm.cm, přičemž ztrátový činitel se rovná 10^-2, zatímco jeho dielektrická konstanta měřená za týchž podmínek činí 6 až 7.

Příklad 2

Byla připravena homogenní směs obsahující 36 % hmot. krystalického polypropylenu, % hmot. polyisobutylenu (prům. mol. hmotnost: 1,5 x 10^), 5 % hmot. tenzidu na bázi oxyetylováného laurylalkoholu obsahujícího v průměru tři etylenoxidové skupiny v molekule (hodnota HLB - 10) a 5 % hmot. koloidní kyseliny křemičité (měrný povrch: 175 m^/g; prům. velikost částice: 10 až 40 jum; sypná váha: 40 g/1) v hnětacím stroji s protiběžnými rameny (Banbury) za teploty 140 až 158 °C. Hnětení trvalo 11 minut a bylo provedeno při těchto

212451 ⁶ technických parametrech; rychlost hnětiče: 10Q ot/min, tlak nuceného tahu: 4,3 at. Intenzita proudu při hnětení činila 2A, 4A,resp. 3A ve srovnání s intenzitou 7A, 10A,resp. 3A naměřenou při zpracování polypropylenu za totožných podmínek hnětení.

Získaná předeměs byla zpracována a zkoušenastejným způsobem,jak uvedeno v příkladu 1.

Podobně jako u výsledků popsaných v příkladu 1, bylyzískány hodnoty pevnosti v podstatě identické jako v případě polypropylenu, a to jek v orientovaném, tak v neorientovaném stavu, u látek s nejvyěěím obsahem plnidla, tenzidu a polyisobutylenu. Pevnost v tahu neorientovaná a orientované polymerní kompozice připravené zředěném předsměsi v poměru 1:1 činila 330 kg/cm²,resp. 3 745 kg/cm² (druhé hodnota byla získána ve směru průtahu při poměru protaženi rovnánu i:8) . Odpovídající hodnoty naměřené u čistého polypropylenu činily 320_?reep. 3 840 kg/cm². Rovněž v tomto případě klesly hodnoty meze průtažnosti určitelné na základě vztahu pevnost/protažení do značné míry í/j. asi o 80 SS) ve srovnání s hodnotami přo polypropylen, a to u všech uvedených poměrů ^••jění.

-Sk

Kompozice získaná při poměru zředění rovném 1:1 je v podstatě ohebněji! a vykazuje zásadně lepší schopnost zotavení z ohnutí, než je tomu u čistého polypropylenu. Napětí v ohybu pokleslo ne 85 g.cm ve srovnání a. hodnotou 102 g.cm,naměřenoua, čistého polypropylénu, přičemž zotavení po ohnutí (tvarová paměť) činilo 92 % ve srovnání s S5 %naměřenými u čistého polypropylenu.

V žádném ze Shora uvedených případů nebyly elektroizolaění vlastnosti kompozice hoři! než u čistého polypropylenu. U směsí zředěných v poměru 1:1 nebo 1:3 byl izolační odpor stejný, zatímco u směsí zředěných v poměru 1:2 byla jeho hodnota vyšší (tj. 1,3 χ 10'³ efca. .cm oproti 10'³ ohm.cm u čistého polypropylenu). Ztrátový činitel (tg<5) byl týž jako u čistého polypropylenu (tj. 5 až 6 x IQ“⁴ při 1 11Hz a 0 při 1 KHz). Dielektrická konstanta byla nižší než u čistého polypropylenu v případě všech tří poměrů zředění.

Vlákna vyrobená ze Zředěných kompozic a orientovaná vydloužením se dala barvit disperzními a bazickými barvivý.

Příklad 3

Směs 90 hmot. dílů křemenné moučky, 10 hmot. dílů krystalického polypropylenu a 10 hmot. dílů polyisobutylenu (prům. mol. hmotnost: 1,5 a 10^) byla hnětena 6 minut v Benburyho hnětiči při týchž technických parametrech, jaké byly popsány v příkladu 1. Z uvedených složek nebylo možno připravit kompozici, neboť se ukázalo, že jsou spolu nemísitelná.

Po přidání 0,5 hmot. dílu alkylarylsulfonátu (tj. anionaktivniho tenzidu) o hodnotě HLB rovně 2 začal homogenizeční proces, při kterém se polypropylen tavil a plnidlo se v tavenině dispergovalo. Takto byla z uvedených čtyř složek připravena kompozice. Intenzita proudu při hnětení činila na počátku 2A, potom vzrostla na 3A a nakonec opět poklesla na 2A.

Tento produt'- no vypálení při teplotě 1 500 °C poskytl dielektrikum upotřebitelné při •sokých frekvenci ' .

k

Příkladě

Postupovalo se shodně s příkladem 3, s tou jedinou výjimkou, že dispergační pochod oyi zahájen přidáním 1 hmot. dílu kationaktivního tenzidu na bázi směsi mastných kyselin (hodnota HLB = 9). Intenzita proudu při hnětení činila zpočátku 2A, potom se zvýiila na 3A a nakonec opět snížila na 2A.

Vlastnosti získaného produktu byly identické a vlastnostmi produktu popsaného v pří-, kladu 3. .

Příklad 5

Směs 90 hmot. dílů keramického dielektrického prachu (5 % hmot. uhličitanu barnatého, 83 % hmot. talku a 12 % hmot. jílu; velikost částice: 0,3 až 300jum), lOJhmot. dílů krystalického polypropylenu a 10 hmot. dílů polyisobutylenu (prům. mol. )imótnosi:‘Í‘,5 x 1Ó^> byla hnětena znůsobejn popisným γ přikladu 3, avšak nebylo dosaženo homogenizace.

Dispergační proces byl iniciován směsí 1,5 hmot. dílů akry1arylsulfonalu (áhionaktivní tenzid; hodnota HLB » 2) a 2 hmot. díly polyglykolesteru mastné kyseliny (neionogenní tenzid; hodnota HLB » 9), čímž byla nakonec získána kompozice. . , . ,

V«,.' -,y Ϊ.· -A,'^ř i

Získaný produkt byl dobře slévatelný a extrudovatelný.

Přiklad 6

Směs složená ze 74,16 % hmot. krystalického polypropylenu, 20 % hmot. kaolinu (velikost částice: 0,3 až 300 pa), 1,46 % hmot, polyisobutylenu. (prům.,,mgl^ ^otposti 3 y 10⁴), 1,46 % hmot. mastného alkoholu s obsahem 3 etylenoxidových skupin 7.molekule (hodnota ĚLB 10) a 1,46 % hmot. neionogenního tenzidu na bázi polyaminu. mastné kyseliny (hodnota HLB = 1) byla homogenizována v licím stroji typu Battenfeld za teploty,180 až 200,°C. Že získá né kompozice byly na etážovém lisu-lisovány plpšné útvary při teplotě 170 °Ca pod tlakem 120 kg/cm². Z útvarů byly nařezány vzorky rozměrů 25 χ 4 mm, najež byly zkpumány hodnoty pevnosti v orientovaném a neorientovaném stavu, Protahování se, provádělo způsobem popsaným v příkladu i. V neorientovaných vzorků Si»ila,pevnost v tahu 33.6,„Xg/óm? a tažnost 15,3 %, zatímco u vzorků v orientovaném stavu byly zjištěny hodnoty 2 885, kg/cm² resp. 28,'25 %.,

Pro srovnání byla naměřena pevnost v tahu a neorientovaného polypropylenu .činící 320 ,kg/cm a tažnost 10 %, zatímco u orientovaného polypropylenu 3 840 kg^cm^, resp. j.2,5. %·.-,,

Přiklad?

Směs obsahující 98,5 % hmot. krystalického polypropylenu, 0,5 % hmot. polyisobutylenu ^'orům. sáol. ísaai&óstj 3 x· 15-4, -0»5 « hmot. InuryiaKKXsl^^^beah^B^^etylenoxido^ch _8kvpin v molekule (hodnota HLB * °) a 0,5 » hmot. kysličníku kř«aišitifee_}í velikost,částice: \^Λ»3 <* 300 pa) byla homogenizována způsobem popsaným v příkkádu 1,ii.;liitenzite 'elektrického p. '^oudu P^i hnětení činila 2,4A,^;4A,reSp< 3A podle funkce doby. hnětení/ ,, . ⁱ , _ir.j

Ze _zi '«kané kompozice byly vylisovány plošné útvary, načež se zkoumaly jejich mechanic ké vlastnos, *· Pevnost v tahu byla táž jako u polypropylenu, zatímco tažnost vykázala znač· né zvýšení (z ¹' ^na & %)· - ť

Přiklade

Směs 73 % hmot. kryst, 'lického polypropylenu. 12,5 % hmot. vysokotlakého polyetylénu, 12,5 % hmot. nízkotlakého pox.yetyleiiu, b',5 % hmot. laurylalkoholuva obsahem 3;etyleníwcidových skupin v molekule (hodnota ížLB = 10), \'.'5 % hmot. polyisobutylenu-, (prům.· mol. hmotnost: 3 χ 10⁴) a 1 % hmot. kysličníku křemičití. (velikost částlwř: íO^t-až júójumŤiúyia homogenizována způsobem uvedeným v pít.'ladu 1. Pr ^ukt byl podroben zkouškám' zmíněným ? v přikladu 7. Pevnost v tahu získané kompezice byla ^ste3ná jako u polypropylenu, kdežto zjištěná tažnost byla značně vyšší (30 % proti 11 %).

Příklad 9

Směs složená ze 4 %.hmot. krystalického polypropylenu, 11 % hmot. polyisobutylenu (prům. mol. hmotnost: 1,5 x 10^), 3 % hmot. polyisobutylenu (prům. mol. hmotnost: 1,5 x x 10⁶), 0,5 % hmot. laurylalkoholu s obsahem 3 etylenoxidových skupin v molekule (hodnota HLB = 10), 0,5 % hmot. polyaminu mastné kyseliny (hodnota HLB = 2) a 81 % hmot. keramického dielektrického prachu (5 % hmot. uhličitanu bamatého, 83 % hmot. talku a 12 % hmot. jílu) byla homogenizována způsobem popsaným v příkladu 1. Intenzita elektrického proudu vykázala podle funkce doby hnštsní ΐίΠΐό pw’užh: !A, 2A a

Byla získána dobře slévatelná a extrudovatelná kompozice.

Příklad 10

Byla připravena předsměs z 10 % hmot. ataktického polypropylenu, 49 % hmot. krystalického polypropylenu, 40 % hmot. páleného kaolinového talku a 1 % hmot. nonylfenolpolyglykoléteru (neionogenní tenzid) způsobem popsaným v příkladu 1. Takto připravená předsměs byla zředěna polypropylenem v poměru 1:1, jak je popsáno v příkladu 1, a ze zředěné kompozice vyrobeny lité a lisované předměty. Pevnost v tahu činila u získaných produktů 323 kg/cm², tažnost 76,1 %.

Přikladli

Byla připravena předsměs z 49 % hmot. krystalického polybutenu-1, 10 % hmot. polyisobutylenu (prům. mol. hmotnost: 3 x 10-3), 40 % hmot; páleného kaolinového talku a 1 % hmot. aulfonátu butylnaftalenamonného (anionaktivní tenzid) způsobem popsaným v příkladu 1, avěak při teplotě 140 °C. Získaná předsměs byla zředěna polypropylenem v poměru 1:1, jak popsáno v příkladu 1. Ze zředěné kompozice byly vyrobeny lité a lisované předměty. Pevnost v tahu u získaných produktů činila 330 kg/cm² a tažnost 60 %.

Příklad 12

Plastická kompozice byla připravena z 40 % hmot. krystalického polypropylenu, 10 % hmot, polyisobutylenu (prům. mol. hmotnost: 3 x 10^), 4 % hmot. polyisobutylenu (prům. mol. hmotnost: 1,5 x 10^), 7 % hmot. polyisobutylenu (prům. mol. hmotnost: 1,5 x 10⁶), 28% hmot. kaolinového talku, 10 % hmot. polyamidu (kopolymer kaprolaktamu a lauryllaktamu; teplota tání 130 až 140 °C) a 1 % hmot. kationaktivního tenzidu (mravenčen trietanolaminu esterifikovaný mastnou kyselinou β 16 atomy uhlíku) způsobem popsaným v příkladu 1. Ze získané kompozice byla vyrobena fibrilovaná vlákna při těchto technických parametrech:

teploty vytlačování: 180, 210,resp. 220 °C;

teplota při průtahu: 100 °C;

poměr průtahu: 1:10} rychlost fibrilačního válce: 400 ot/min.

Napětí v ohybu fibrilovaného vlákna činilo 1,1 g.cm/100 den, úhel pružného zotavení činil 55° v nulté minutě a 110° v 15. minutě, zatímco napětí v ohybu u polypropylenu činilo 1,38 g.cm/1 000 den, přičemž byly naměřeny úhly pružného zotavení v hodnotách 42,7° resp. 89,3°. Takto bylo získáno mnohem měkčí a pružnější vlákno z kompo'zice podle vynélezu než z polypropylenu.

řříkledU

Plastické kompozice byla připravena z 54 % hmot. krystalického polypropylenu, 5 % hmot. kopolymeru styrenu a akrylonitrilu, 10 % hmot. polyisobutylenu (prim. mol. hmotnost: 3,8 x 10^), 30 % hmot. j<-Fe₂O3 a 1 % hmot. esteru mastné kyseliny s polyetylenoxidsorbitem (neionogěnní tenzid), jak je popséno v příkladu 6. Získané kompozice byla zpracována způsobem popsaným v příkladu 6. Pevnost v tahu u získaných produktů činila 300 kg/cm², tažnost 30 %.

Př í kl ad 14

Směs složené z 35 % hmot. práškového hliníku, 54 % hmot. krystalického polypropylenu (tavný index: 9 g/10 min), 10 % hmot. polyisobutylenu (prům. mol. hmotnost: 1,5 x 10®) a 1 % hmot. eulfatovaného laurylalkoholu (anionaktivní tenzid) byla homogenizovéna 10 minut ve válcovém mlýnu při teplotě 200 °C. Získaná plastická kompozice byla lisována na plošné útvary za teploty 200 °C pod tlakem 100 kg/cm² působícím 3 minuty. Pevnost v tahu vyrobených plošných útvarů činila 300 kg/cm², tažnost 410 %. Kompozice byla vodivá při napětí 20 V a frekvenci 800 Hz, takže došlo v plastické kompozici podle vynálezu k zvýšení elektrické vodivosti polypropylenu.

Příklad 15

Byla připravena předsměs z 60 % hmot. bentonitu, 10 % hmot. polyisobutylenu (prům. mol. hmotnost: 3,8 x 10^), 29 % hmot. krystalického polypropylenu (tavný index: 9 g/10 min) a 1 % hmot. kationaktivní mastné substance (kationaktivní tenzid), jak popsáno v příkladu 1. Získaná předsměs byla zředěna polypropylenem v poměru 1:2, jak popsáno v příkladu 1, a byla z ní vyrobena fólie tloušlky 50 ^um. Pevnost v tahu této fólie byla shodná s pevností analogické polypropylenové fólie.

Příklad 16

Byla připravena předsměs z 32,3 % hmot. krystalického polypropylenu, 55 % hmot. rutilu (Ti0₂), 2 % hmot. laurylpyridiniumsulfétu (kationaktivní tenzid) a 10,7 % hmot. polylsobutylenu (prům. mol. hmotnost: 1,5 x 10^), jak popsáno v příkladu 1. Získaná předsměs byla zředěna polypropylenem v poměru 1:1, jak popsáno v příkladu 1, a byly z ní vyrobeny lité a lisované předměty. Produkty vykazovaly stejnou pevnost v tahu jako polypropylen, avšak jejich tažnost činila 35 %.

V popsané kompozici lze jako pigmentu použít místo rutilu (TiOg) železité červeni nebo železité žluti. Hodnoty pevnosti zůstávají i po těchto záměnách pigmentu bez jakékoliv změny.

Claims

1. Plastické kompozice obsahující 3 až 99 % hmotnostních krystalického polyolefinu, 0,4 až 80 % hmotnostních nekrystalického polyolefinu a 0,5 až 95 % hmotnostních pigmentu a/nebo plnidla, případně ještě další polymery, vyznačené tím, že obsahuje 0,1 % hmotnostního až 10 % hmotnostních anionaktivního, kationaktivního nebo neionogenního tenzidu odolného vůči teplu až do teploty nejméně 1,0 °C.

2. Plastické kompozice podle bodu 1, vyznačené tím, že obsahuje 0,5 až 5 % hmotnostních tenzidu.

3. Plastická kompozice podle bodu I nebo 2, vyznačená tím, že jako anionaktivnl tenzid obsahuje alkylsulfáty nebo alkylarylsulfonáty, v nichž alkylová skupina má 1 až 4 atomy uhlíku.

4. Plastická kompozice podle bodu 1 nebo 2, vyznačená tím, že jako kationaktivní tenzid obsahuje kationaktivní sloučeniny obsahující dusík.

5. Plastická kompozice podle bodu 1 nebo 2, vyznačená tím, že jako neionogenní tenzid obsahuje alkylpolyglykolétery, alkylarylpolyglykolétery, acylpolyglykolétery, amidpolyglykolétery mastných kyselin nebo polyoly, přičemž alkylová skupina v těchto sloučeninách obsahuje 1 až 4 atomy uhlíku.