RU2017762C1

RU2017762C1 - Polymer composition

Info

Publication number: RU2017762C1
Authority: RU
Inventors: К.А. Денисов; Б.А. Соловей; Т.П. Кравченко; М.Л. Кербер; Ю.А. Горбаткина; А.М. Куперман; Л.В. Пучков
Original assignee: Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева
Priority date: 1992-02-17
Filing date: 1992-02-17
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: details of automobile. SUBSTANCE: composition contains polypropylene (70-80 %) and filler (20-30%). Filler is mixed with polypropylene, thus prepared mixture is treated by extrusion or by compressing. Glass or basalt fiber which is preliminary treated by product of interaction of bis(4-)hydroxy-ethylphenyl ether with methacryl acid is used as mentioned above filler, concentration of said product being 5-25 mass %. Mentioned above treatment is carried out in the medium of organic solvent. EFFECT: improves quality of desired product. 4 tbl

Description

Изобретение относится к полимерным композициям, содержащим волокнистые наполнители. The invention relates to polymer compositions containing fibrous fillers.

Известна полимерная композиция на основе углеродного волокна с покрытием из эластичной термореактивной смеси смолы, пропитанного термореактивной смеси смолы, пропитанного термореактивным связующим, обладающая весьма высокими прочностными показателями [1]. Однако ударные характеристики такой композиции не велики, и кроме того изготовление такой композиции является весьма трудоемким процессом. A known polymer composition based on carbon fiber coated with an elastic thermosetting resin mixture, impregnated with a thermosetting resin mixture, impregnated with a thermosetting binder, has a very high strength characteristics [1]. However, the impact characteristics of such a composition are not large, and in addition, the manufacture of such a composition is a very time-consuming process.

Известны также композиционные материалы на основе пластика, армированного стеклянным волокном, предварительно обработанным перфторалкилсиланом [2]с целью улучшения адгезионных характеристик на границе полимер-волокно. Однако данный композиционный материал обладает весьма низкими прочностными характеристиками. Composite materials based on plastic reinforced with glass fiber pretreated with perfluoroalkylsilane [2] are also known in order to improve the adhesion characteristics at the polymer-fiber interface. However, this composite material has very low strength characteristics.

Целью изобретения является повышение адгезионных характеристик на границе раздела полимер-волокно и как следствие этого увеличение прочностных свойств композиции. The aim of the invention is to increase the adhesion characteristics at the polymer-fiber interface and, as a consequence, increase the strength properties of the composition.

Это достигается за счет того, что полимерная композиция, включающая термопластичное связующее и минеральный наполнитель, предварительно обработанный модификатором, содержит в качестве термопластичного связующего полипропилен, в качестве минерального наполнителя - стеклянное или базальтовое волокно, предварительно обработанное продуктом взаимодействия бис(4-гидроксиэтил)фенилового эфира с метакриловой кислотой - РОЛИВСАН МВ-1 с концентрацией 5-25 мас. % в среде органического растворителя, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полипропилен (ПП) 70-80
Стеклянное или ба-
зальтовое или волокно,
предварительно обра-
ботанное продуктом вза-
имодействия бис(-4-гидр-
оксиэтил)фенилового
эфира с метакриловой
кислотой РОЛИВСАН МВ-1
с концентрацией 5-
25 мас.% в среде органи- ческого растворителя 20-30.This is achieved due to the fact that the polymer composition, including a thermoplastic binder and a mineral filler, pre-treated with a modifier, contains polypropylene as a thermoplastic binder, and glass or basalt fiber pre-treated with the reaction product of bis (4-hydroxyethyl) phenyl ether as a mineral filler with methacrylic acid - ROLIVSAN MV-1 with a concentration of 5-25 wt. % in an environment of an organic solvent, in the following ratio of components, wt.%: Polypropylene (PP) 70-80
Glass or ba
fiber or fiber,
pre-processed
botanized by product
bis (-4-hydr-
hydroxyethyl) phenyl
ether with methacrylic
acid ROLIVSAN MV-1
with a concentration of 5-
25 wt.% In an organic solvent 20-30.

Модификацию стеклянного базальтового волокна осуществляют следующим образом. Modification of glass basalt fiber is as follows.

Волокно последовательно протягивают через ванну с раствором РОЛИВСАНа МВ-1 в ацетоне и трубчатую печь, нагретую до 220^оС со скоростью 3 м/мин, после чего наматывают на приемную катушку. Затем модифицированный волоконный жгут разрезают на отрезки длинной 5-7 мм.The fiber is pulled through bath sequentially with a solution of CF-1 ROLIVSANa in acetone and a tubular oven heated to ^about 220 C at a speed of 3 m / min and then wound onto a spool. Then, the modified fiber bundle is cut into lengths of 5-7 mm.

П р и м е р 1. Для получения полимерной композиции базальтовое или стеклянное волокно обрабатывают раствором "Роливсан" марки МВ-1 ТУ 6-36-57-0-91 в ацетоне, с концентрацией 5 мас.% и механически смешивают с полипропиленом марки 21030-16, ГОСТ 26996-86, в соотношении (на 100 г композиции) 250 г (25%) волокна на 750 г (75%) полипропилена, полученная таким способом смесь может перерабатываться экструзией, литьем под давлением или прессованием. Результаты механических испытаний стандартных образцов, изготовленных из полимерной композиции вышеуказанного состава, представлены в табл. 1. PRI me R 1. To obtain a polymer composition, basalt or glass fiber is treated with a solution of Rolivsan brand MV-1 TU 6-36-57-0-91 in acetone, with a concentration of 5 wt.% And mechanically mixed with polypropylene brand 21030-16, GOST 26996-86, in the ratio (per 100 g of the composition) of 250 g (25%) fiber per 750 g (75%) of polypropylene, the mixture obtained in this way can be processed by extrusion, injection molding or pressing. The results of mechanical tests of standard samples made from a polymer composition of the above composition are presented in table. 1.

П р и м е р 2. Композицию готовят способом, описанным в примере 1, но используется раствор "Роливсана" в ацетоне с концентрацией 25 мас.%. Результаты механических испытаний образцов сведены в табл. 2. PRI me R 2. The composition is prepared by the method described in example 1, but using a solution of Rolivsan in acetone with a concentration of 25 wt.%. The results of mechanical testing of the samples are summarized in table. 2.

П р и м е р 3. Композицию готовят способом, описанным в примере 1, но с концентрацией модификатора 25 мас.%, на 100 г композиции берут 70 г (70%) полипропилена и 30 г (30%) волокна. Результаты механических испытаний образцов приведены в табл. 3. PRI me R 3. The composition is prepared by the method described in example 1, but with a modifier concentration of 25 wt.%, 70 g (70%) of polypropylene and 30 g (30%) of fiber are taken per 100 g of composition. The results of mechanical testing of the samples are given in table. 3.

П р и м е р 4. Композицию готовят способом, описанным в примере 3, но на 100 г композиции берут 80 г (80%) полипропилена и 20 г (20%) волокна. Результаты механических испытаний образцов сведены в табл. 4. PRI me R 4. The composition is prepared by the method described in example 3, but per 100 g of the composition take 80 g (80%) of polypropylene and 20 g (20%) of the fiber. The results of mechanical testing of the samples are summarized in table. 4.

В качестве органического растворителя при получении минерального наполнителя используют ацетон, бутилацетат. As an organic solvent in the preparation of a mineral filler, acetone and butyl acetate are used.

Высокая прочность как к растягивающим, так и к сжимающим нагрузкам, химстойкость, стабильность размеров - все это в одном материале. High strength both to tensile and compressive loads, chemical resistance, dimensional stability - all this in one material.

Применение нового композита в конструкции автомобиля позволит уменьшить его вес и резко сократить расход топлива. The use of the new composite in the design of the car will reduce its weight and dramatically reduce fuel consumption.

Claims

A POLYMERIC COMPOSITION comprising a thermoplastic binder and a mineral filler pretreated with a modifier, characterized in that it contains polypropylene as a thermoplastic binder, and glass or basalt fiber pretreated with the reaction product of bis / 4-hydroxyethyl / phenyl ether with methacrylic acid - rolivsan MV-1 with a concentration of 5 - 25 wt.% in an organic solvent, wt.%:
Polypropylene 70 - 80
Glass or basalt fiber pretreated with the product of the interaction of bis / 4-hydroxyethyl / phenyl ether with methacrylic acid rolivsan MV-1 with a concentration of 5 - 25 wt.% In an organic solvent 20 - 30