Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia wypelnionych kompozycji poliolefinowych, skladajacych sie z 3—99% wagowych poliolefiny krystalicznej, 0,4—80% wagowych poliolefiny nie- krystalicznej i 0,5—95%i wagowych pigmentu i/lub napelniacza, oraz ewentualnie innych polimerów, na drodze wymieszania skladników.Wiadomo, ze do termoplastów, jak równiez do poliolefin dodaje sie napelniacze nieorganiczne po¬ chodzenia mineralnego, po pierwsze w celu uzy¬ skania róznych wlasciwosci specjalnych, odpowia¬ dajacych poszczególnym dziedzinom stosowania, a po drugie ze wzgledów ekonomicznych. Jako na¬ pelniacze stosuje sie najczesciej talk, kaolin, ben¬ tonit, krede stracana, jak tez wlókna szklane i wló¬ kna azbestowe. Równolegle z podwyzszeniem ilosci napelniacza az do okreslonej granicy ulegaja pod¬ wyzszeniu modul sprezystosci poprzecznej, twar¬ dosc wedlug Brinella, sztywnosc skrecania, modul spreznosci poprzecznej, ciezar wlasciwy, wytrzyma¬ losc na sciskanie, spawalnosc i wytrzymalosc po¬ staciowa; odpowiednio do tego zmniejsza sie ich wytrzymalosc na rozrywanie, wydluzenie przy ro¬ zerwaniu, wytrzymalosc na rozciaganie, wytrzyma¬ losc na zginanie i udarnósc. Obnizenie pieciu wy¬ mienionych powyzej wskazników wytrzymaloscio¬ wych wskazuje na znaczne dzialanie kruchosciowe napelniaczy. Tlumaczy sie to tym, ze stop polimeru nie zwilza ziarn napelniacza o na ogól hydrofilo- wym charakterze. Równolegle ze wzrostem ilosci napelniacza zmniejszenie wskaznika . plyniecia wskazuje na to, ze ziarna napelniacza obecne w stopie polimeru wywieraja niekorzystny wplyw na przetwarzalnosc kompozycji (Kunstostoff — Rund¬ schau 19, 245 (1972); ICI Plastios Today 40, 7 (1971).Znane sa i takie dazenia, które zmierzaja do obnizenia nieodpowiedniosci miedzy stopem poli¬ meru i napelniaczami. I tak na przyklad uczy¬ nienie organopowinowatymi szeregu napelniaczy pochodzenia mineralno-ilastego ewentualnie doda¬ nie z góry organopowinowatych mineralów ilastych do poliolefin opiera sie na wykorzystaniu zdolnosci do wymiany kationów tych napelniaczy (opis pa¬ tentowy USA nr 3 084117).Zdolnosc wybarwiania poliolefin barwnikami zasadowymi mozna zapewnic przez dodanie orga- nofilowych mineralów ilastych (Modern Textiles 12, 22 (1971)) lub koloidalnego kwasu krzemowego (opis patentowy RFN nr 1 469 818). Metoda ta ma jednakze te wade, ze zakres stosowanych napel¬ niaczy ogranicza sie do mineralów ilastych, a wstepna obróbka tych mineralów ilastych powo¬ duje znaczne naklady. Wskutek róznicy w cieza¬ rach wlasciwych, wprowadzenie wiekszej niz 5% wagowych ilosci napelniacza do stopu polimeru zwlaszcza po poprzedzajacym nadaniu napelnia- czom cech organofilowych oznacza dalsza trudnosc.Granulowany polimer musi we wstepnym zabiegu mieszania zostac ujednorodhiony z czescia napel¬ niacza i tylko wtedy jest mozliwe rozprowadzenie 98 62898 628 S w polimerze wiekszej niz 5.% wagowych ildsci na¬ pelniacza.Wada ukladu zawierajacego napelniacz jest to, ze wprowadzenie napelniaczy pogarsza wlasciwosci mechaniczne i fizyczne; ponadto ilosc wprowadzo¬ nego napelniacza jest silnie ograniczona.Wiadpmp równiez, ze odpornosc na zimno i ko¬ rozje naprezeniowa poliolefin mozna poprawic przez dodatek poliizobutylenu (Kunststoffe 62, 610 (1972); opis patentowy USA nr 2 993 028). Metoda ta jest polaczona jednakze z ta wada, ze abstrahu¬ jac od wysokiej ceny poliizobutylenu prowadzi ona do pogorszenia wlasciwosci mechanicznych pro¬ duktu.Celem wynalazku jest opracowanie wypelnionych kompozycji poliolefinowych, zawierajacych polio- lefiny krystaliczne, jak równiez niekrystaliczny po¬ liizobutylen, które to kompozycje w przypadku dodania napelniaczy zachowalyby w szerokim za¬ kresie wlasciwosci wyjsciowego ukladu kompozycji polimerycznej a nawet w pewnych dziedzinach wy¬ kazywalyby polepszone wlasciwosci.Wynalazek opiera sie na stwierdzeniu, ze pewne wlasciwosci wypelnionych kompozycji poliolefino- 25 wyeh zawierajacych krystaliczne poliolefiny i nie- krystaliczne poliolefiny, glównie ich zdolnosc wy- barwiania, przewodnictwo elektryczne i podatnosc na formowanie wtryskowe mozna poprawic nawet w przypadku dodania znacznych ilosci napelnia- 30 czy, jesli napelniacze w obecnosci specjalnych srodków powierzchniowo czynnych wymiesza sie z kpmpozycja poliolefinowa.To stwierdzenie jest niespodziewane, poniewaz wiadomo, ze wlasciwosci mechaniczne krystalicz- 35 nych poliolefin ulegaja silnemu pogorszeniu po do¬ daniu napelniaczy, natomiast poliolefiny krystalicz¬ ne wskutek silnego plasityifikuijacego dzialania ole- fin niekrystalicznyeh traca wiele ze swego krysta¬ licznego charakteru. Pogorszenie wlasciwosci me- 40 chanicznych i orientowalnosci wystepuje równiez przy równoczesnym dodaniu obu materialów. Moz¬ na wiec bylo oczekiwac, ze równiez kompozycja wedlug wynalazku wykaze podobne zachowanie.W przeciwienstwie do tego produkty wytworzone 45 sposobem wedlug wynalazku sa, podobnie jak poli¬ mery krystaliczne, latwo orientowalne i zachowuja sie jak polimery krystaliczne, przy czym jednak produkty te nadaja sie do przetwarzania w taki sam sposób jak polimery amorficzne. 50 Dalsza istote wynalazku stanowi stwierdzenie, ze w obecnosci specjalnych srodków powierzchnio¬ wo czynnych, napelniacze o dowolnej strukturze krystalicznej ewentualnie wlasciwosci morfologicz¬ nej i dowolnej polarnosci mozna rozprowadzic w kompozycji nawet w duzych ilosciach.Sposób wytwarzania wypelnionych kompozycji olefinowych, skladajacych sie z 3—99% wagowych krystalicznej poliolefiny, 0,4—80%. wagowych nie- 60 krystalicznej poliolefiny i- 0,5—95% wagowych pigmentu i/lub napelniacza, oraz ewentualnie innych polimerów, na drodze wymieszania sklad¬ ników, polega wedlug wynalazku na tym, ie mie¬ szanie skladników prowadzi sie w obecnosci co 65 najmniej 0,1% wagowych, celowo 0,5—10%. wago¬ wych srodka powierzchniowo czynnego odporne¬ go na cieplo co namniej do temperatury 110°C.Wymieszanie skladników wykonuje sie celowo w temperaturze powyzej punktu topnienia poliolefiny krystalicznej w taki sposób, ze pigment i/lub na¬ pelniacz oraz srodek powierzchniowo czynny dodaje sie do stopu poliolefiny krystalicznej i poliolefiny niekrystalicznej i poliolefiny niekrystalicznej od¬ dzielnie lub równoczesnie.Sposób wedlug wynalazku mozna przeprowadzic w dowolnym zwyklym urzadzeniu do przetwórstwa tworzyw, a mianowicie tak, ze substancje wyjscio¬ we przeksztalca sie w granulat w postaci kon¬ centratu, który w stopniu odpowiadajacym specjal¬ nym wymaganiom do poszczególnych rodzajów za¬ stosowania daje sie rozcienczac olefinami, lub innymi polimerami termoplastycznymi. Z ma¬ terialu, otrzymanego przez zmieszanie granulatu w postaci koncentratu z polimerami, sa wytwarza¬ ne produkty wtryskiwane, wytlaczane, kalandro¬ wane itd., nastepnie równiez wlókna, które daja sie dobrze barwic. I tak inp. po dodaniu kaolinitu i montmorylonitu mozna barwic barwnikami dys¬ persyjnymi i barwnikami zasadowymi a po doda¬ niu celulozy, skrobi lub poli (alkoholu winylowego) mozna barwic równiez barwnikami reaktywnymi i barwnikami bezposrednimi.Wlasciwosci wypelnionych kompozycji poliolefi¬ nowych, wytworzonych sposobem wedlug wynalaz¬ ku, mozna zmieniac za pomoca stosunków iloscio¬ wych skladników stosownie do wymagan poszcze¬ gólnych dziedzin stosowania. I tak na przyklad podwyzszenie ilosci napelniaczy do 40% wagowych prowadzi do podwyzszenia wytrzymalosci na ro¬ zerwanie, a stosujac dodatek 36% wagowych maczki kwarcowej zapewnia sie optymalne wlasci¬ wosci mechaniczne. Równiez dodanie 82%» wago¬ wych ceramicznego proszku dielektrycznego, skla¬ dajacego sie z tlenku glinu, weglanu baru i dwu¬ tlenku tytanu, umozliwia wytwarzanie produktów wtryskowych, które nastepnie mozna stosowac niewypalane lub wypalane.Jako krystaliczna polnefine mozna stosowac glównie polietylen lub izotaktyczny polipropylen, natomiast jako niekrystaliczna poliolefine stosuje sie celowo poliizobutylen. Do przykladowych pig¬ mentów, stosowanych w sposobie wedlug wyna¬ lazku, zaliczaja sie dwutlenek tytanu — rutyl, tle¬ nek cynku, blekit ftalocyJaninowy, zielen ftalo- cyjaninowa i siarczek kadmu.W sposobie wedlug wynalazku jako napelniacz stosuje sie np. kaolin, talk, bentonit, tlenek cynku, tlenek glinu, ceramiczny proszek dielektryczny, maczke kwarcowa, proszek aluminiowy, proszek grafitowy, wlókna szklane, azbest, proszek cemen¬ towy, kwas krzemowy, koloidalny kwas krzemo¬ wy, krede stracana, maczke drzewna i bitum. Jako dodatkowy polimer stosuje sie np. polistyren, poli¬ amid, poli(glikol etylenowy), kopolimer styrenu i akrylonitrylu, skrobie, poli(alkohol winylowy) i celuloze.98 6 Zaleznie od dziedziny zastosowania i od warun¬ ków przetwórstwa, nadto od rodzaju poliolefiny stosowanej w sposobie i od innych polimerów, a nastepnie od pigmentów i napelniaczy, jako sro¬ dki . powierzchniowo czynne stosuje sie zarówno 5 niejonowe jak i kationowe oraz anionowe srodki powierzchniowo czynne.Jako powierzchniowo czynne srodki niejonowe stosuje sie glównie octany alkilowych eterów gli¬ kolu polietylenowego, estry glikolu polietyleno- 10 wego z kwasem tluszczowym, fenolowe etery gli¬ kolu polietylenowego, etery alkoholu tluszczowego z glikolem polietylenowym, polietery alkilowo- fenolowe, produkty kondensacji alkoholu tluszczo¬ wego z poliamina i kwasu tluszczowego z poli- is amina (dwuetylenotrój amidy kwasów tluszczo¬ wych) zawierajace co najmniej trzy grupy tlenku etylenu w czasteczce.Jako kationowe srodki powierzchniowo czynne mozna stosowac na przyklad sole cetylopirydynio- 20 we, bromek cetylotrójmetyloamoniowy, bromek dwulaurylodwumetyloamoniowy, chlorek stearylo- dwumetylobenzyloamoniowy i kationoczynne wyz¬ sze kwasy tluszczowe.Jako anionowe srodki powierzchniowo czynne 25 mozna stosowac np. kwas p-toluenosulfonowy, do- decylobenzenosulfonian sodowy, arylosulfonianys alkilowe, siarczany estrów alifatycznych, alkilo- sulfoniany sodowe, sulfonowane etery alkilowo- naftylowe i sól sodowa sulfonowanego oleju mi- 30 neralnego.Produkty wytworzone sposobem wedlug wyna¬ lazku nadaja sie do stosowania w najrózniej¬ szych dziedzinach. I tak na przyklad przez praso¬ wanie, formowanie wtryskowe, prasowanie prze- 35 tloczne lub wytlaczanie mozna wytwarzac obu¬ dowy pomp i mieszalników, lopatki wentylatorów, bloki bezpiecznikowe, rury, elementy korpusów oswietleniowych, elektryczne materialy izolacyj¬ ne, elementy mebli, techniczne elementy telekomu- 40 nikacyjne stosowane w wysokiej czestotliwosci, folie, folie wlókienkowane i nici.Sposród najwazniejszych zalet sposobu wedlug wynalazku, jak tez wypelnionych kompozycji po- liolefinowych wytworzonych tym sposobem nalezy 45 wspomniec nastepujace: a) mimo wzrostu zawartosci wypelniacza, wy¬ dluzenie przy zerwaniu produktu nie zmienia sie niekorzystnie, jego wytrzymalosc na zerwanie zwieksza sie nawet do zawartosci napelniacza rów- so nej okolo 40%i wagowych; b) produkt jest orientowalny zupelnie nieza¬ leznie od zawartosci napelniacza; c) mozna wytworzyc uklady znacznie bardziej gietkie od krystalicznych poliolefin, stosowanych 55 jako material podstawowy; d) stosuje sie napelniacze o dowolnej polarriosci; e) przetwarzalnpsc wypelnionej kompozycji po- liolefinowej, np. podatnosc ria formowanie wtry¬ skowe nie zmienia sie w stosunku do podatnosci poliolefiny, stosowanej jako material podstawowa; f) sposobem, wedlug wynalazku mozna podwyz¬ szyc wtórna wybarwialnosc poliolefin, stosowanych ; jako material podstawowy; 65 6 g) sposób podwyzsza zgodliwosc niepowinowa- , tych polimerów z poliolefinami; h) produkt nadaje sie do stosowania równiez przy trwalym obciazeniu nawet w temperaturze 0 wiele wyzszej niz granica stosowania zwyklego poli(chlorku winylu); j) produkt jest odporny na uderzenie i w prze¬ ciwienstwie do bardzo drogiego odpornego na ude¬ rzenie poli(chlorku winylu) i odpornego na ude¬ rzenie polistyrenu zachowuje swoje korzystne wlasciwosci mechaniczne na czas praktycznie nie¬ ograniczony.Podane nizej przyklady objasniaja blizej sposób wedlug wynalazku.Przyklad I. z 11% wagowych krystalicznego polipropylenu (o wskazniku plyniecia równym 2,5, mierzonym w temperaturze 230°C przy obciazeniu 2L16 kp), 3%wagowych poliizobutylenu (o srednim ciezarze czasteczkowym równym 3.104), 9% wago¬ wych poliizobutylenu (o srednim ciezarze czastecz¬ kowym równym 1,5.106), 3%i wagowych srodka po¬ wierzchniowo czynnego (na podstawie poliamidu i kwasu tluszczowego o liczbie HLB równej 1), 3% wagowych srodka powierzchniowego czynnego na podstawie oksyetylowanego alkoholu laurylowego (o liczbie HLB równej 10 i srednio o 3 grupach tlenku etylenu w czasteczce) i 72% wagowych dwutlenku krzemu, (o' wielkosci ziarn 0,3—lOO^m) w mieszalniku typu Banbury w ciagu trwania mieszania 11 minut w zakresie temperatur 138— 152°C przygotowano koncentrat zachowujac po¬ nizsze parametry mieszania: liczba obrotów mie¬ szadla: 105 na minute; cisnienie powietrza: 4,3 atn; cisnienie pary: 5,5 atn. Reologiczne zachowanie sie wypelnionej kompozycji poliolefinowej w mieszal¬ niku wskazuje na znaczne dzialanie powierzchnio¬ we czynne, gdyz poczatkowy pobór pradu na mie¬ szanie mimo znacznego stosunku ilosciowego na¬ pelniacza wynosil tylko 2A, a wartosc ta w trak¬ cie mieszania wzrosla do 4 A i nastepnie przy za¬ konczeniu mieszania zmalala do 3 A. W przypadku polipropylenu pobór pradu w trakcie mieszania wynosil odpowiednio 7 A, 10 A lub 3 A. To okolo 70 procentowe zmniejszenie poczatkowego poboru pradu wskazuje na Teologicznie korzystne dziala¬ nie powierzchniowo czynne zachodzace w ukladzie stopowym.Koncentrat otrzymany w ten sposób zmieszano we wtryskarce typu Battenfeld w temperaturze 180—200°C z polipropylenem w stosunkach 1 : 1, 1 : 2, ewentualnie 1 : 3. Z rozcienczonych mieszanin przygotowano produkty wtryskowe i prasowane.Produkt rozcienczony w stosunku 1:3, to jest za¬ wierajacy 18%t wagowych dwutlenku krzemu wy¬ kazywal wytrzymalosc na rozrywanie 253 kp/cm2.Wytrzymalosc na rozrywanie wypelnionej kompo¬ zycji poliolefinowej rozcienczonej w stosunku 1:1, to jest zawierajacej 36% wagowych napelniacza, wynosila nieoczekiwanie 333 kp/cm2, to jest prze¬ kroczyla ona wytrzymalosc na rozrywanie czyste¬ go polipropylenu równa 320 kp/cm2.Kompozycje rozcienczane polipropylenem we wspomnianych wyzej stosunkach byly oriento¬ wanie. Rozciazanie przeprowadzono w urzadzeniu98 628 Iristron na próbce o dlugosci miedzyzaciskowej 2,5 cm w temperaturze 140°C z szybkoscia od¬ ksztalcania równa 2 cm na minute. Oczekiwano, ze wskutek zawartosci napelniacza próbki beda rozciagalne tylko w pewnym zakresie (20—30%). 5 Niespodziewanie wartosci naprezen dla punktów plyniecia materialu, dajace sie zmierzyc na wy¬ kresie krzywej naprezenie — wydluzenie, pomimo 70—80%" zawartosci napelniacza zmniejszyly sie w stosunku do wartosci uzyskiwanych dla polipro- 10 pylenu; a mianowicie naprezenie dla punktu ply¬ niecia polipropylenu wynosilo 160 kp/cm2, a w przeciwienstwie do tego naprezenia dla punktów plyniecia wypelnionych kompozycji poliolefino- wych wyniosly 38, 26 lub 30 kp/cm2 dla wyzej !5 podanych stosunków rozcienczenia przy malejacej zawartosci napelniacza.Badanie wytrzymalosci próbek przygotowanych przy stosunku wydluzenia 1:8 dalo wyniki, które wykazywaly podobna tendencje jak wartosci pró¬ bek nieorientowanych. Przy zawartosci Si02 rów¬ nej 36% wagowych praca zginania wynosila 116 g/cm, a zdolnosc powrotnego odksztalcenia elastycznego 89%', przy zawartosci Si02 równej 18% wagowych odpowiednie wartosci wynosily 241 g/cm i 84%', natomiast w polipropylenie odpo¬ wiednie wartosci wynosily 102 g/cm oraz 85%.Wyniki te sa sprzeczne z dotychczasowymi da¬ nymi literatury fachowej," gdyz na podstawie tych 30 danych literaturowych wytrzymalosc poliolefin po¬ winna malec wraz ze wzrostem ilosci napelniacza, a ich kruchosc powinna rosnac.Wypelnione kompozycje poliolefinowe, wytwo- rzone w ten sposób, mialy opornosc izolacyjna, która przy pomiarze pod napieciem 100, 200 lub 1000 V w przypadku zawartosci Si02 równej 36% wagowych byla taka sama (1013 omem), jak opor¬ nosc polipropylenu (1013 om.cm), natomiast przy zawartosci Si02 równej 18% wagowych opornosc byla wyzsza niz 1013 om.cm.Wspólczynnik strat dielektrycznych (tg6) mierzo¬ ny przy czestotliwosci 1 MHz i 1 KHz byl dla kazdej kompozycji taki sam jak dla polipropylenu 45 (przy 1 MHz: 5—7.10^; przy 1 KHz: 0). Stala di¬ elektryczna przy zawartosci Si02 równej 18% wa¬ gowych byla zblizona (9) do stalej polipropylenu (9,5), natomiast przy zawartosci Si02 równej 36% wagowych byla wyzsza (11,3). Produkty nadaja sie 5o zatem do stosowania jako materialy izolacyjne.(Dla porównania: opornosc izolacyjna izolatorów porcelanowych wynosi 1012 om.cm, ich wspólczyn¬ nik strat dielektrycznych, jest równy 10-2, a ich stala dielektryczna wyno"si 6—7). 55 Przyklad II. Z 38% wagowych krystaliczne¬ go polipropylenu, 48% wagowych poliizobutylenu o ciazarze czasteczkowym 1,5.106, 5%i wagowych srodka powierzchniowo czynnego na osnowie kwa- 60 su tluszczowego i poliaminy o liczbie HLB rów¬ nej 1, 5% wagowych srodka powierzchniowo czyn¬ nego na osnowie oksyetylowanego alkoholu laury- lowego o liczbie HLB równej 10 i o sredniej za¬ wartosci 3 grup tlenku etylenu w czasteczce, oraz 65 40 z 5% wagowych koloidalnego kwasu krzemowego (o powierzchni wlasciwej: 175 m2/g; o sredniej wielkosci ziarn: 10—40^m; o ciezarze nasypowym: 40 g(litr) przygotowano jednorodna mieszanine w "mieszalniku Banbury w temperaturze 140—158*C mieszajac w ciagu 11 minut przy nastepujacych parametrach mieszania: liczba obrotów = 100 na minute, cisnienie powietrza = 4,3 atn; cisnienie pary = 5,5 atn. Pobór pradu na mieszanie wyniósl 2 A, 4 A lub 3 A, w porównaniu z poborem pradu na mieszanie polipropylenu równym 7 A, 10 A lub 3 A w jednakowych warunkach mieszania.Otrzymany koncentrat przetworzono nastepnie i badano analogicznie jak w przykladzie I.Podobnie jak w przykladzie I w przypadku naj¬ wyzszych zawartosci napelniacza, srodka po¬ wierzchniowo czynnego i poliizobutylenu otrzy¬ mano wlasciwosci wytrzymalosciowe, które za¬ równo dla materialu orientowanego, jak i nie- orientowanego byly odpowiednio równe z wlasci¬ wosciami polipropylenu. Wytrzymalosc na rozry¬ wanie próbek przygotowanych przez zmieszanie z poliolefina w stosunku 1 : 1 wynosila 330 kp/cm'-, albo przy stosunku wydluzenia 1 :8 w kierunku wydluzenia wynosila 3745 kp/cm2 (wartosci ana¬ logiczne dla polipropylenu wynosza 320 albo 384Ó kp/cm2). Naprezenia dla punktu plyniecia materialu, dajace sie zmierzyc na wykresie krzy¬ wych naprezenie — wydluzenie zmniejszyly sie równiez znacznie (o okolo 80%), w przypadku wszystkich trzech rozcienczonych poliolefina kom¬ pozycji w stosunku do wartosci uzyskiwanych dla polipropylenu. - Sporzadzona kompozycja o stosunku zmiesza¬ nia z poliolefina równym 1 : 1 byla znacznie bar¬ dziej gietka i posiadala lepsza zdolnosc powrotne¬ go odksztalcenia elastycznego niz polipropylen.Praca zginania zmniejszyla sie da 85 gem wobec wartosci dla polipropylenu równiej 102 gem; a zdolnosc powrotnego odksztalcenia elastycznego wynosila 92% wobec 85% dla polipropylenu.Elektryczne wlasciwosci izolacyjne w przypadku zadnej z omawianych kompozycji nie byly gor¬ sze niz dla polipropylenu. Przy stosunkach (roz¬ cienczania) zmieszania koncentratu z poliolefina równych 1:1 i 1:3 opornosc izolacyjna byla taka sama, natomiast przy stosunku rozcienczenia 1 : 2 byla wieksza niz opornosc polipropylenu odpowie¬ dnio 1013 om.cm. lub l^.lO10 om.cm). Wspólczyn¬ nik strat dielektrycznych (tg(5) byl równy wspól¬ czynnikowi dla polipropylenu (przy 1 MHz 5-6.10"4, ewentualnie przy 1 KHz rówiny 0). We wszystkich trzech stosunkach rozcienczania stala dielektryczna byla nizsza dla polipropylenu.Wlókna otrzymane na drodze orientowanego wy¬ twarzania z tak rozcienczonych kompozycji polio- lefinowych wybarwialy sie latwo 25 barwnikami dyspersyjnymi i zasadowymi.Przyklad III. Mieszanine zlozona z 90 czesci ^wagowych maczki kwarcowej, 10 czesci wagowych krystalicznego jrólipropylenu i 10 czesci wago¬ wych poliizobutylenu o srednim ciezarze czastecz-98 628 9 10 kowym 1,5.105 mieszano w ciagu 6 minut w mie¬ szalniku typu Banbury. Parametry mieszania byly identyczne jak parametry podane w przykladzie ii.By.b jednakze niemozliwe przygotowania kompo¬ zycji ze wspomnianych wyzej materialów, gdyz materialy byly wzajemnie niemieszalne. Po doda¬ niu 0,5 czesci wagowych arylosulfónianu alkilu {srodek powierzchniowo czynny anionowy) o licz¬ bie HLB równej 2 zaczal sie proces ujednorodnia¬ nia, polipropylen stopil sie, a napelniacz zostal roz¬ proszony w tym stopie; i tak utworzyla sie kom¬ pozycja czteroskladnikowa. Pobór pradu mieszania zwiekszyl sie z wartosci poczatkowej 2 A do 3 A, a nastepnie zmniejszyl sie znów do 2 A.Produkt wypalany w temperaturze 1500°C na¬ dawal sie do stosowania jako dielektryk w tech¬ nice wysokich czestotliwosci.Przyklad IV. Postepowano analogicznie jak w przykladzie III, lecz rozpraszanie napelniacza w stopie pobudzono za pomoca dodania 1 czesci wagowej kationowego srodka powierzchniowo czyn¬ nego na osnowie mieszaniny kwasów tluszczowych o liczbie HLB równej 9. Pobór pradu mieszania z wartosci poczatkowej równej 2 A zwiekszyl sie do 3 A, a nastepnie zmniejszyl sie znów do 2 A.Wlasciwosci produktu byly takie same jak pro¬ duktu wedlug przykladu III..Przyklad V. Próbe ujednoradniania mieszani¬ ny, skladajacej sie z 90 czesci wagowych ceramicz¬ nego proszku dielektrycznego (zblizonego z 5 czesci wagowych weglanu baru, 83% wagowych talku, 12 czesci wagowych glinki; wielkosc ziarn: 0,3 — 300 /ffii), 10 czesci wagowych polipropylenu krysta¬ licznego i 10 czesci wagowych poliizobutylenu o srednim ciezarze czasteczkowym równym 1,5.105 prowadzono analogicznie jak w przykladzie III, lecz proces dyspergowania mozna bylo zapoczatko- N wac dopiero po wprowadzeniu 1,5 czesci wagowych arylosulforiianu alkilu (anionowy srodek po¬ wierzchniowo czynny) o liczbie HLB równej 2 i 2 czesci wagowych estru kwasu tluszczowego i gli¬ kolu polietylenowego (niejonotwórczy srodek po¬ wierzchniowo czynny) o liczbie HLB równej 9.Otrzymany produkt nadawal sie do latwego for¬ mowania wtryskowego i tloczenia.* Przyklad VI. Mieszanine zlozona z 74,16% wagowych krystalicznego polipropylenu, 20%< wa¬ gowych kaolinu (o wielkosci ziarn: 0,3 — 300 /mi), 1,46% wagowych poliizobutylenu o srednim cie¬ zarze czasteczkowym równym 3.104, 1,46% wago¬ wych poliizobutylenu o srednim ciezarze czastecz¬ kowym równym 1,5.105, 1,46% wagowych alkoholu tluszczowego zawierajacego 3 grupy tlenku etylenu w czasteczce, o liczbie HLB równej 10. i 1,46% wa¬ gowych niejonowego srodka powierzchniowo czyn¬ nego na osnowie kwasu tluszczowego i poliaminy, o liczbie HLB równej 1, ujednorodniono w tempe¬ raturze 180—200°C w mieszalniku typu Battenfelda.Z kompozycji otrzymanej w ten sposób wypraso¬ wano plyty w temperaturze 170°C w prasie wie- loplytowej pod cisnieniem 120 kp/cm2. Z tych plyt wykrawano ksztaltki o dlugosci 25 mm i sze¬ rokosci 4 mm, których wlasciwosci wytrzymaloscio¬ we badano w stanie nieorientowanym ewentualnie 40 45 50 55 60 orientowanym. Rozciaganie przeprowadzono ana¬ logicznie jak w przykladzie I. Wytrzymalosc na rozrywanie w stanie nierientowanym wynosila 336 kp/cm2 a wydluzenie przy rozerwaniu wynioslo ,3%; wartosci te odpowiednio wynosily w stanie orientowanym 2885 kp/cm2 lub 28,25%*.(Wytrzymalosc na rozrywanie i wydluzanie przy zerwaniu polipropylenu wynosily w stanie nie¬ orientowanym 420 kp/cm2 i 10%', a w stanie orien¬ towanym 3840 kp/cm2 i 12,5%).Przyklad VII. Mieszanine zlozona z 98,5% wagowych krystalicznego polipropylenu, 0,5% ~ wa¬ gowych poliizobutylenu o srednim ciezarze cza¬ steczkowym równym 3.104, 0,5% wagowych alko¬ holu laurylowego zawierajacego 3 grupy tlenku etylenu w czasteczce, o liczbie HLB równej 9 i 0,5 wagowych dwutlenku krzemu (o wielkosci ziarn: 0,3 — 300 ^m) ujednorodniono analogicznie jak w przykladzie I. Pobór pradu mieszania wyniósl w trakcie mieszania 2,4 A, 4 A lub 3 A.Z kompozycji otrzymanej w taki sposób wypra¬ sowano plyty i zbadano ich wlasciwosci mecha¬ niczne. Wytrzymalosc na rozrywanie byla taka sama jak wytrzymalosc polipropylenu, natomiast wydluzenie przy zerwaniu zwiekszylo sie znacznie (z 11% do 32%).Przyklad VIII. Mieszanine zlozona z 73% wagowych krystalicznego polipropylenu, 12,5% wa¬ gowych wysokocisnieniowego polietylenu, 12,5% wagowych niskocisnieniowego polietylenu, 0,5% wagowych alkoholu laurylowego zawierajacego 3 grupy tlenku etylenu w czasteczce, o liczbie HLB równej 10, 0,5% wagowych poliizobutylenu o sred¬ nim ciezarze czasteczkowym równym 3.104 i 1% wagowego dwutlenku krzemu (o wielkoscia ziarn: 0,3 — 300 /urn) ujednorodniono analogicznie jak w przykladzie I. Badania wykonano w sposób opi¬ sany w przykladzie VII.Wytrzymalosc kompozycji na rozrywanie byla taka sama jak wytrzymalosc polipropylenu, nato¬ miast wydluzenie kompozycji przy zerwaniu zwiek¬ szylo *sie w porównaniu z polipropylenem z 11% do 30%.Przyklad IX. Mieszanine zlozona z 4% wa¬ gowych krystalicznego polipropylenu, 11%; wago¬ wych poliizobutylenu o srednim ciezarze czastecz¬ kowym równym 1,5.105, 3%i wagowych poliizobu¬ tylenu o srednim ciezarze czasteczkowym równym 1,5.106, 0,5% wagowych alkoholu laurylowego, za¬ wierajacego 3 grupy tlenku etylenu w czasteczce, o liczbie HLB równej 10, 0,5% wagowych srodka powierzchniowo czynnego, skladajacego sie z kwa¬ su tluszczowego i poliaminy, o liczbie riLB równej 2 i 81%; wagowych ceramicznego proszku die¬ lektrycznego (zlozonego z 5%. wagowych weglanu baru, 83% wagowych talku i 12%i wagowych glin¬ ki) ujednorodniono analogicznie jak w przykla¬ dzie I. Pobór pradu mieszania w trakcie miesza¬ nia 1 A, 2 A lub 2A. Tak otrzymana kompozycja nadawala sie do latwego formowania wtryskowego i Wytlaczania.Przyklad X. Z 10% wagowych ataktycznego polipropylenu, 49% wagowych krystalicznego poli¬ propylenu, 40% wagowych wyprazonego talku chin-98 628 11 12 skiego i 1%i wagowego nonylofenolowego eteru gli¬ kolu polietylenowego (srodek powierzchniowo czyn¬ ny niejonotwórczy) sporzadzono koncentrat analo¬ gicznie jak w przykladzie I. Otrzymamy koncen¬ trat rozcienczono zmieszano z polipropylenem w stosunku 1 :1 w warunkach podanych w przykla¬ dzie liz tak rozcienczonej kompozycji przygoto¬ wano produkty wtryskowe i prasowane. Wytrzy¬ malosc na rozrywanie otrzymanych produktów wy¬ nosila 323 kp/cm2, a ich wydluzenie przy zrywa¬ niu bylo równe 76,1%.P r z y k la d XI. Z 49% wagowych krystaliczne¬ go polibutenu-1, 10% wagowych poliizobutylenu o srednim ciezarze czasteczkowym równym 3.103, 40% wagowych wyprazonego talku chinskiego i 1% wagowego soli amonowej kwasu butylonaftaleno- sulfonowego (anionowy srodek powierzchniowo czynny) przygotowano koncentrat analogicznie jak w przykladzie I, lecz mieszanie prowadzono w tem¬ peraturze 146XC. Otrzymany koncentrat rozcien¬ czono (zmieszano) z polipropylenem w stosunku 1:1 w warunkach podanych w przykladzie I a z . rozcienczonej kompozycji przygotowano produkty wtryskowe i prasowane. Wytrzymalosc na rozry- •wanie otrzymanych produktów wynosila 330 kp/cm2, natomiast ich wydluzenie przy zerwaniu wyno¬ silo 60%.Przyklad XII. Z 40%. wagowych krystalicz¬ nego polipropylenu, 10% wagowych poliizobutyle¬ nu o srednim ciezarze czasteczkowym 3.103, 4% wagowych poliizobutylenu o srednim ciezarze cza¬ steczkowym 1,5.104, 7%, wagowych poliizobutylenu o srednim . ciezarze czasteczkowym 1,5.106, 28% wagowych talku chinskiego, 10% wagowych polia¬ midu (produkt wytworzony na drodze kopolimery- zacji kaprolaktamu i laurylokatamu o zakresie punktu topnienia równym 138 — 140°C) i 1% wa¬ gowego kationowego srodka powierzchniowo czyn¬ nego (sól kwasu mrówkowego ,trójetanoloaminy estryfikowanej kwasem tluszczowym o 16 atomach wegla) wytworzono kompozycje analogicznie jak w przykladzie I. Z tej kompozycji przygotowano fibrylowane wlókna prowadzac wytlaczanie mie¬ szaniny w temperaturze 180°, 210° lub 220°C, a roz¬ ciaganie w temperaturze 100°C i przy stosunku rozciagania równym 1:10 oraz przy szybkosci cy¬ lindra fibrylujacego — 400 obrotów na minute.Praca ugiecia wlókien fibrylowych wynosila 1,1 gcm/1000 denier, kat powrotnego odksztalcenia elastycznego w minucie zerowej wynosil 55° a w minucie 15-tej wynosil 110°, natomiast dla poli¬ propylenu praca ugecia byla równa 1,38 gem) 1000 denier a kat powrotnego odksztalcenia ela¬ stycznego byl równy 42,7° w minucie zerowej i 89,5% w minucie 15-tej. Z wypelnionej kompo- *zycji olefinowej, wytworzonej sposobem wedlug wynalazku mozna zatem wytworzyc wlókna bar¬ dziej miekkie i bardziej elastyczne niz wlókna z polipropylenu.Przyklad XIII. Z 54% wagowych krystalicz¬ nego polipropylenu, 5%( wagowych kopolimeru sty¬ renu i akrylonitrylu, 10% wagowych poliizobutyle¬ nu o srednim ciezarze czasteczkowym S^.IO5, 30% wagowych y — Fe2Ó3 i 1% wagowego estru kwasu tluszczowego i polietylenoksysorbitu (niejonowy srodek powierzchniowo czynny) przygotowano kompozycje analogicznie jak w przykladzie I.Otrzymana kompozycje przetworzono w sposób po- dany w przykladzie I. Wytworzone produkty wy¬ kazywaly wytrzymalosc na rozrywanie równa 300 kp/cm2, a wydluzenie przy zerwaniu równe %..Przyklad XIV. Mieszanine zlozona z 35% wa- gowych pylu aluminiowego, 54%. wagowych krysta¬ licznego polipropylenu (o w skazniku plyniecia równym 9 butylenu o srednim ciezarze czasteczkowym rów¬ nym 1,5.106 i 1%, wagowego alkoholu laurylowego (anionowy srodek powierzchniowo czynny) ujedno- rodniono w mlynie walcowym w temperaturze 200°C w ciagu 10 minut a z otrzymanej kompo¬ zycji wytloczono arkusze w temperaturze 200°C pod cisnieniem prasowania równym 100 kp/cm2 45 w ciagu 3 minut.Wytrzymalosc tak wytworzonych arkuszy na na rozrywanie wynosila 300 kp/cm2, a ich wydlu¬ zenie przy zerwaniu bylo równe 410%'. W próbie pod napieciem 20 V i przy czestotliwosci 800 Hz stwierdzono, ze kompozycja przewodzi prad, co swiadczy o polepszeniu przewodnosci elektrycznej polipropylenu w wypelnionej kompozycji poliole- finowej wytworzonej sposobem wedlug wynalazku.Przyklad XV. Z 60% wagowych bentonitu, % wagowych poliizobutylenu o srednim ciezarze czasteczkowym równym 3,8.105, 29%i wagowych krystalicznego polipropylenu (o wskazniku plynie¬ cia równym 9 g/10 minut) i 1% wagowego katio- noczynnego wyzszego kwasu tluszczowego (katio¬ nowy srodek powierzchniowo czynny) przygoto¬ wano koncentrat analogicznie jak w przykladzie i.Otrzymany koncentrat zmieszano z polipropyle¬ nem w stosunku 1 : 2 w warunkach podanych w 40 przykladzie liz tak otrzymanej kompozycji przy¬ gotowano folie o grubosci 50 /mi. Wytrzymalosc tych folii na rozerwanie byla taka sama jak wy¬ trzymalosc folii z polipropylenu.Przyklad XVI. Z 32,3% wagowych krysta¬ licznego polipropylenu, 10% wagowych poliizobu¬ tylenu o srednim ciezarze czasteczkowym równym 1,5.104, 55% wagowych dwutlenku tytanu na osno¬ wie rutylu i 2%, wagowych siarczanu laurylopipy- _ dyniowego (kationy srodek powierzchniowo czyn¬ ny) przygotowano koncentrat analogicznie jak w przykladzie I. Otrzymany koncentrat zmieszano z polipropylenem w stosunku 1:1 w warunkach podanych w przykladzie liz tak otrzymanej kom¬ pozycji uformowano produkty wtryskowe i pra¬ sowane. Wytrzymalosc produktu na rozrywanie byla równa wytrzymalosci polipropylenu, lecz wy¬ dluzenie produktu przy zerwaniu bylo równe 35%-.W opisanej wyzej kompozycji zamiast dwutlenku 60 tytanu na osnowie rutylu mozna zastosowac rów¬ niez czerwien zelazowa sztuczna lub zólcien zela¬ zowa. Wartosci wytrzymalosciowe produktów, przy¬ gotowanych z tymi pigmentami, sa równe war-^ tosciom wytrzymalosciowym produktu, zawieraja- 65 cego dwutlenek tytanu.13 98 628 14 PL