RU1776678C - Полимерна композици - Google Patents

Abstract

Использование: в производстве удароч- ных материалов. Сущность: композици  состава , мас.%: поликарбонат (ПК) 80-99% и полисульфон-полидиметилсилоксановый блок-сополимер (1.0-20%) общей формулы {0-СбНз-С(СНз)2-СбН5-0-СбН5-502-СбН5)х-0 -СбН5-С (СНз)2СбН5-ОС (0)0-CH2{SI (СНз)2-0-у Si (СНз)2-СН2-0-С(0). где х - 1-20, у 20- 130, . Компоненты в виде гранул смешивают в смесителе, сушат при 120-130°С в течение 6-8 ч, экструдируют, измельчают в высокоскоростной дробилке, полученные гранулы сушат и перерабатывают литьем под давлением в издели . 1 табл. сл с

Description

Изобретение относитс  к созданию композиционных материалов на основе смесей поликарбоната (ПК) и термопластичных полимеров и может быть использовано дл  получени  изделий конструкционного назначени .

Известна термопластична  смесева  композици , содержаща  ПК и 20-80% по- лиэтилентерефталата 1. Композици  характеризуетс  хорошей совместимостью компонентов (имеет одну температуру стекловани ) и высокие показатели механической прочности. Однако уровень значений ударной в зкости на образцах с надрезом у нее низкий, что характерно дл  материалов с гомогенизированной фазовой структурой.

Известна полимерна  композици , состо ща  из смеси ПК и 1-3, 5% селективно гидрированного линейного сополимера

формулы А-В-А, где А - полимерный блок винилароматического соединени , В - олеиновый эластомер 2. Материал характеризуетс  высокой стойкостью к ударному разрушению в случае толстостенных изделий . Однако этот показатель снижаетс  при переходе к тонкостенным детал м, формуемым литьем под давлением,

Известны смесевые композиции ПК с кремнийорганическими олигомерами и блоксополимерами, например, композици  ПК с фторсилоксановым каучуком при концентрации последнего до 20 мас.% 3. Ее недостатком  вл етс  плоха  совместимость компонентов, выделение каучука в смеси в виде отдельной фазы, что обусловливает низкий уровень механических характеристик .

VI Х|

О

о.

х| 00

По технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близким  вл етс  полимерна  композици , включающа  (мас.%) ПК и 1-99% поликарбонат - полидиоргано- силоксанового блоксополимера 4. Данный материал обладает хорошей формуемо- стыо, имеет .малую усадку, сравнительно высокую ударную в зкость, мало снижающуюс  при низких (-40°С) температурах .

Недостатком известной композиции  вл етс  недостаточно высокий уровень показателей ударной в зкости (особенно образцов с острым надрезом), а также чувствительность композиции к типу надреза образцов при изменении ударной в зкости.

Целью изобретени   вл етс  повышение ударной в зкости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что полимерна  композици , включающа  ПК и кремнийорганический блоксополимер, в качестве блоксополимера содержит полисуль- фон-полидиметилсилоксановый блоксополимер (ПСН-ПДМС) общей формулы

(1)

iHj

-5,--СН2-0-сД

THJ i j-o-cHj-fsi-o}-0он

Јн3 о

где х 1-20, у 20-130, п 5-20, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Поликарбонат8099

ПСК-ПДМС1,020

Используют следующие материалы: поликарбонаты марок ПК2Си ПК-4(ТУ6-05- 1668-80); поликарбонатполидиметилсилок- сановый блоксополимер (ПК-ПДМС), выпускаемый ПО Зар  г. Дзержинск (ТУ 6-05-211-1427-86). Синтез ПСН-ПДМС блоксополимера осуществл ют следующим образом .

В услови х межфазной поликонденсации провод т синтез ПСН-ПДМС. В качестве исходных компонентов используют ПСН молекул рной массы 1500 (х 3) и ПДМС молекул рной массы 2500 (у 30). В двухгор- лую колбу емкостью 0.5 л, снабженную механической мешалкой, загружают 8 г (5,3х хЮ моль) ПСН и 80 мл хлороформа. Содержимое колбы перемешивают до растворени . Затем приливают отдельно приготовленный раствор 1,28 г (3,2-102 моль) NaOH в 160 мг воды и добавл ют при перемешивании 0,29 мл (2.1 моль) три- этиламина Отдельно готов т раствор 13.5 г

(5, моль) ПДМС в 80 мл хлороформа и загружают в реакционную колбу. Синтез ведут при 20°С в течение 60 мин.

По окончании реакции массу подкисл 5 ют 3%-ной HCI до получени  нейтральной среды и промывают водой до полной отмывки ионов хлора. Затем полимер высаждают в кип щей воде, отфильтровывают и сушат при 100°С. Выход продукта составл ет 8010 100% от теоретического. Приведенна  в зкость 0.5%-ного раствора блоксополимера в хлороформе при 25°С составл ет 0,8 дл/г. ПСН-ПДМС - твердый продукт, выпускаемый в виде крошки с размером частиц 5-10

15 мм.

Изобретение иллюстрируетс  следующими примерами.

Примеры 1,2 (по прототипу).

В смесителе ЗЛ-10 смешивают в тече20 ние 5 мин гранулы ПК и ПК-ПДМС. Полученную смесь сушат при 120-130°С в течение 6-8 час. Затем ее экструдируют через черв чный пластикатор термопластавтомата ДГ 3121-16П. Экструдат в виде прутка диа25 метром 3-5 мм пропускают через ванну вод ного охлаждени , т нущие валки и измельчают в высокоскоростной дробилке роторного типа. Полученные гранулы полимерной композиции вновь сушат по упом 30 нутому режиму и перерабатывают литьем под давлением на термопластавтомате ДГ 3121-16П. Режим лить  под давлением: температура лить  250-260°С, давление лить  90-100 МПа. температура формы 50-60°С.

35 Изготавливают следующие образцы - лопатки типа 7 дл  испытаний методом раст жени  по ГОСТ 11262-76 и бруски типа 2 (100x10x4 мм) дл  определени  удельной ударной в зкости по Шарли согласно ГОСТ

40 4647-80.

Испытани  образцов производ т через сутки после их изготовлени . Дл  испытаний методом раст жени  используют машину ZD-10/90 (скорость нагружени 

Н

составл ет 0,5 ---). Ударную в зкость опреС

дел ют на ма тниковом копре КМ-05. Ударную в зкость измер ют на образцах с острым и тупым надрезами. Чувствитель- 50 ность ударной в зкости к типу надреза характеризуют по значени м коэффициента (К), определ емого из выражени 

К

aw

где ЭНУ удельна  ударна  в зкость на образцах с острым надрезом;

а н„ удельна  ударна  в зкость на образцах с тупым надрезом

Средние значени  показателей свойств определ ют по результатам 5-7 единичных измерений, абсолютна  ошибка каждого из которых не превышает 5%.

Примеры 3-15 (по изобретению). Технологи  получени  полимерных композиций и экспериментальных образцов, испытаний последних такие же, как и в примерах 1 и 2, но вместо ПК-ПДМС блоксо- полимера используют ПСН-ПДМС блоксо- полимеры или их смеси.

Пример 16 (контрольный). Отличаетс  от примеров 1 и 2 тем, что используетс  исходный немодифицированный ПК.

Состав композиции и физико-механические свойства изделий на ее основе приведены в таблице.

Композици  по изобретению имеет более высокий показатель ударной в зкости (образцов с острым надрезом), а также менее чувствительна к типу надреза образцов при измерении ударной в зкости, что  вл етс  важным параметром ударочных материалов , т.к. ударна  в зкость на образцах с острым надрезом характеризует стойкость

0

Claims (1)

1. материала к трещинообразованию, а на образцах с тупым надрезом - способность материала к пластическим деформаци м. Формула изобретени  Полимерна  композици , включающа  поликарбонат и кремнийорганический блок-сополимер, отличающа с  тем, что. с целью повышени  ударной в зкости, в качестве кремнийорганического блок-сополимера она содержит полисульфон-пол- идиметилсилоксановый блок-сополимер общей формулы

   г Hl K K c-Oo-®-s V®f огм

   CHS

   -O-P-O-o-o-o-cMsi-o}-- w оiHs

   -Si-CH,-0-cA

   iH, &

   гдех 1-20;

   у-20-130;

   n 5-20,

   при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   Поликарбонат80-99

   Лолисульфон-полидиметил

   силоксановый блок-сополи

   мер указанной формулы1-20.

   Соста и иоАсти подчерни коипоанциЛ