SU1060647A1

SU1060647A1 - Rolymeric composition

Info

Publication number: SU1060647A1
Application number: SU823472084A
Authority: SU
Inventors: Наталья Дмитриевна Полосмак; Владимир Дмитриевич Федоров; Виктор Евгеньевич Старжинский; Сидор Семенович Слуцкий
Original assignee: Институт механики металлополимерных систем АН БССР
Priority date: 1982-07-14
Filing date: 1982-07-14
Publication date: 1983-12-15

Abstract

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержаща полипропилен, синтетический каучук, минеральный наполнитель, отличающа с тем, что, с целью ювышени прочности получаемого из композиции материала при работе его в кислых и солевых водных растворах в услови х высоких температур и ударных нагрузок, она содержит в качест-ве синтетического каучука этиленпропиленовый или иэопреновый каучук, а в качестве минерального наполнител сернокислый барий и гидроксид бари при следующем соотношении компонентов , мае.ч.: Полипропилен100 ЭтиленпрОпиленовый или изопреновый каучук2,5-40 Сернокислый барий 2,5-20 Гидроксид бари 0,5-10 @POLYMER COMPOSITION containing polypropylene, synthetic rubber, mineral filler, characterized in that, in order to increase the strength of the material obtained from the composition when it is used in acidic and saline aqueous solutions under conditions of high temperatures and shock loads, it contains synthetic rubber is ethylene-propylene or ioprene rubber, and, as a mineral filler, barium sulphate and barium hydroxide in the following ratio of components, by weight: Polypropylene100 Ethylene propylene or zoprene rubber 2,5-40 Barium sulfate 2,5-20 Barium hydroxide 0.5-10 @

Description

оabout

4 four

Изобретение относитс к получению композиций на основе полипропилена, каучуков и наполнителей, которые могут быть использованы дл работы в услови х совместного действи ударных ,нагрузок, высоких температур, кислых и солевых водных растворов.The invention relates to the preparation of compositions based on polypropylene, rubbers and fillers, which can be used to work under the conditions of the joint action of shock, loads, high temperatures, acidic and saline aqueous solutions.

Известны композиции, которые, с целью повышени ударной прочности, содержат полипропилен (пп) и синтетические каучуки 0,5-5 мас.% из группы , включающей этиленпропиленовый каучук , бутилкаучук, поЛиизобутилен, бутадиеновый каучук, дивинилстирольный термоэластопласт, бутадиенстирольный каучук и силоксановый каучук ij . Compositions are known which, in order to increase the impact strength, contain polypropylene (PP) and synthetic rubbers from 0.5 to 5 wt.% From the group including ethylene-propylene rubber, butyl rubber, polyisobutylene, butadiene rubber, divinyl styrene thermoplastic elastoplast, butadiene rubber, and siloxophores, and siloxane plastics, divinyl styrene thermoplastic elastoplast, butadiene rubber, and siloxane plastics, divinyl styrene thermoplastic elastoplast, butadiene rubber, and siloxane plastics. .

Однако эти композиции характеризуютс резким понижением ударной: прочности при работе деталей в водных . кислых средах, так как силоксановый каучук недостаточно стоек в водных кислых средах и образует дефектную границу между ПП и каучуком, что ускор ет процесс проникновени ионов: среды и образовани трещин.However, these compositions are characterized by a sharp decrease in shock: the strength of the work of parts in water. acidic media, as siloxane rubber is not sufficiently resistant in aqueous acidic media and forms a defective boundary between the PP and rubber, which accelerates the process of penetration of ions: the medium and the formation of cracks.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к Пред51агаемои вл етс полимерна композици , содержаща , мае.ч.: полипропилен 100, синтетический каучук 40-150,(сополимер этилена с пропиленом , а также минеральный наполнитель - карбонат кальци или талька 5-120 с диаметром частиц 0,8-0,11 мкм Композици имеет высокую ударную прочность и модуль упругости {YI . . The closest in technical essence and the achieved result to the Preferred is a polymer composition containing, w.h.: polypropylene 100, synthetic rubber 40-150, (a copolymer of ethylene with propylene, and also a mineral filler — calcium carbonate or talc 5-120 s a particle diameter of 0.8-0.11 μm. The composition has high impact strength and elastic modulus {YI...

Недостатком данной композиции вл етс значительное уменьшение ударной прочности в растворе серной кислоты и хлористого цинка при температурах до вследствие растворени наполнител , его последующего вымывани и роста микротрещин.The disadvantage of this composition is a significant reduction in impact strength in a solution of sulfuric acid and zinc chloride at temperatures up to due to the dissolution of the filler, its subsequent leaching and the growth of microcracks.

Цель изобретени - повышение прочности получаемого из композиции материала при работе его в кислых и солевых водных растворах в услови х высоких температур и ударных нагру .зок.The purpose of the invention is to increase the strength of the material obtained from the composition when it is used in acidic and saline aqueous solutions under conditions of high temperatures and shock loading.

Поставленна цель достигаетс тем, что полимерна композици ,содержаща полипропилен, синтетический каучук, минеральный наполнитель, содержит в качестве синтетического каучука этилен пропиленовый или изопреновый каучук , в качестве наполнител - сернокислый барий и гидроксид бари , при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:The goal is achieved by the fact that a polymer composition containing polypropylene, synthetic rubber, mineral filler contains ethylene propylene or isoprene rubber as synthetic rubber, barium sulphate and barium hydroxide as a filler, in the following ratio of components, ma..ch .:

Полипропилен . 100 Синтетический каучук 2,5-40 Сернокислый барий 2,5-20 Гидроксид бари 0,5-10 Дл полипропилена и сополимера этилена с полипропиленом многокомпонентна среда - раствора серной кислоты и соли хлористого цинка, вл етс физически активной средой, в которой они практически не набухают даже при высоких температурах, происходит адсорбци среды на поверхности и диффузи в объеме по механизму объемного заполнител Микропбр Полагают, что дл таких сред адсорбционный эффект играет превалирующую роль в понижении прочности полимера в результате процесса растрескивани и роста микротрещин. Разрушение полимеров в физически активных средах при действии ударных нагрузок и раст гивающих напр жений идет по известным механизмам, но только ускор етс адсорбцией и диффузией среды. Применение в предлагаемой композиции наполнител - смеси сернокислого бари и гидроксида бари , позвол ет значительно уменьшить адсорбцию и диффузию среды и в результате нейтрализации г дроксидом бари , проникших ионов 80 залечивать поверхностные микропоры, образовавшимс сернокисльм барием и приостановить разрушение материала.Polypropylene. 100 Synthetic rubber 2.5-40 Barium sulphate 2.5-20 Barium hydroxide 0.5-10 For polypropylene and ethylene-polypropylene copolymer a multicomponent medium — a solution of sulfuric acid and zinc chloride salt, is practically the physical medium in which do not swell even at high temperatures; adsorption of the medium on the surface occurs and diffusion in the volume by the mechanism of the volume filler. Microprobler. It is believed that for such media the adsorption effect plays a dominant role in reducing the strength of the polymer as a result of ECCA cracking and growth of microcracks. The destruction of polymers in physically active media under the action of shock loads and tensile stresses proceeds according to known mechanisms, but is only accelerated by adsorption and diffusion of the medium. The use of a filler in the proposed composition — a mixture of barium sulphate and barium hydroxide — makes it possible to significantly reduce the adsorption and diffusion of the medium and, by neutralizing barium hydroxide, penetrated 80 ions, to heal the surface micropores formed by sulfuric barium and stop the destruction of the material.

Композиционный материал получают на основе полипропилена МРТУ 6-05-1105-67 марки 04П10/010 и 05П10/020, каучуков - СКЭП - сополимер этилена с пропиленом и ОКИ - изопреновйй.Composite material is obtained on the basis of polypropylene MRTU 6-05-1105-67, grade 04П10 / 010 and 05П10 / 020, rubbers - EPDM - a copolymer of ethylene with propylene and OKA - isoprene.

Пример. Сернокислый барий смешивают с гидроксидом бари и затем на экструдере при смешивают их с сополимером этилена с , пропиленом и с полипропиленом. Композицию экструдируют при 19р-220 С. /Example. Barium sulphate is mixed with barium hydroxide and then, on an extruder, they are mixed with ethylene copolymer, propylene and polypropylene. The composition is extruded at 19p-220 C. /

Состав композиции приведен в табл. 1 а свойства полученного материала в табл. 2.The composition is given in table. 1 and the properties of the material obtained in table. 2

Пример 2. Приготавливают 40%-ный раствор изопренового каучука в бензине и смешивают его с сернокислвм барием и гидроксидом бари . Эту смесь наносит на .гранулированный полипропилен, композицию сушат при и эксурудируют при 190-220с.Example 2. A 40% solution of isoprene rubber in gasoline is prepared and mixed with barium sulphate and barium hydroxide. This mixture is applied to .granular polypropylene, the composition is dried at and exuruded at 190-220s.

Состав композиции приведен в табл. 3, а свойства полученного материала - в табл. 4.The composition is given in table. 3, and the properties of the material obtained - in the table. four.

В табл. 2 и 4 приведены физикомеханические свойства композиций образцов (соответственно по табл. 1 и 3), не подвергнутых воздействию агрессивной среды, и образцов после выдержки в среде -водный раствор серной кислоты и хлористого цинка при Т ± 15 в течение 100 суг.In tab. Figures 2 and 4 show the physicomechanical properties of the compositions of the samples (respectively, according to Tables 1 and 3) not exposed to the corrosive environment, and the samples after exposure to the medium — an aqueous solution of sulfuric acid and zinc chloride at T ± 15 for 100 sug.

Стандартные образцы выдерживают в растворе: 20%-ной серной кислоты и 25%-ного хлористого цинка при 80®С в течение 100 сут по ГОСТу 12020-72, После этого опредёп ют механические свойства Образцов предел прочности при сжатии (гост 11262-68/ и раст жении troCT 4651-68), а также модуль упругости при раст жении (гост 9550-71) и ударную в зкость (гост 4647-69) .Standard samples are kept in solution: 20% sulfuric acid and 25% zinc chloride at 80 ° C for 100 days according to GOST 12020-72. After that, the mechanical properties of the specimens are determined by compressive strength (GOST 11262-68 / and stretching troCT 4651-68), as well as tensile modulus (GOST 9550-71) and impact strength (GOST 4647-69).

Как видно из табл. 2 и 4, механические .свойства материалов из предлагаемых композиций выше чем у прототипа .As can be seen from the table. 2 and 4, the mechanical properties of the materials of the proposed compositions are higher than those of the prototype.

Предлагаемые композиции характеризуютс повышением механическихThe proposed compositions are characterized by an increase in mechanical

свойств кс кпозиции при работе в агрессивных средах и ударных нагрузках , увеличением срока -службы деталей в 2 раза.Разработанный композиционный материал планируетс использовать дл изготовлени звездочек цепных перед и корпусных деталей, работающих в агрессивных средах.properties of xc to the position when working in corrosive environments and shock loads, increasing the service life of parts by 2 times. The developed composite material is planned to be used to make chain sprockets in front and body parts working in corrosive environments.

ТаблицаTable

Полипропилен марка 04П10/010Polypropylene brand 04P10 / 010

Полипропилен марка 05П10/020Polypropylene brand 05P10 / 020

Сополимер этилена о пропиленомEthylene copolymer of propylene

(скэп)(scap)

Сернокислый барий Гидроксид бари Тальк Ударна в зкость с надрезом, кгс см/см 5,1 б 5,5 исходна после 100 су т 1,9 4,54,7 .--. Модуль упругости 135 140130 при раст жении, кгс/мм,исходный после ГоО сут 92 122115 Набухание,% 4,1 1,92,2 Barium sulphate Barium hydroxide Talc Impact viscosity with notch, kgf cm / cm 5.1 b 5.5 original after 100 dry tons 1.9 4.54.7 .--. The modulus of elasticity 135 140130 with stretching, kgf / mm, initial after GoO day 92 122115 Swelling,% 4.1 1.92.2

100100

100 100 100 100100 100 100 100

1002;0 2,5 25 40 30501002; 0 2.5 25 40 3050

1,5 2,0 10 20 12251.5 2.0 10 20 1225

0,3 0,5 5 10 815 5,35,33,55,1 4,84,92,92,1 123110-118108 10810211098 2,02,12,72,70.3 0.5 5 10 815 5,35,33,55,1 4,84,92,92,1 123110-118108 10810211098 2,02,12,72,7

Полипропилен Polypropylene

100 марка 04П10/010100 mark 04P10 / 010

Иэопреновый каучук СКИIoprene rubber SKI

Сернокислый барий Гидроксид бари ТалькBarium sulphate Barium hydroxide Talc

Сополимер этилена Ethylene copolymer

25 с пропиленом25 with propylene

Предел прочности при раст жении от времени пребывани вStrength at stretching from stay in

Таблица 3Table 3

100 100 100100 100 100

100 . 100100 . 100

Claims

POLYMERIC COMPOSITION containing polypropylene, synthetic rubber, mineral filler, and so on, in order to increase the strength of the material obtained from the composition when working in acidic and saline aqueous solutions under conditions of high temperatures and shock loads , it contains as a synthetic rubber ethylene-propylene or isoprene rubber, and as a mineral filler · ^ · barium sulfate and barium hydroxide in the following ratio, wt.h .:

Polypropylene 100 Ethylene propylene or isoprene rubber 2,5-40 Barium Sulfate 2,5-20 Barium hydroxide 0.5-10

4 ^ <1