PL235064B1 - Kompozyty na osnowie poliolefin - Google Patents
Kompozyty na osnowie poliolefin Download PDFInfo
- Publication number
- PL235064B1 PL235064B1 PL422798A PL42279817A PL235064B1 PL 235064 B1 PL235064 B1 PL 235064B1 PL 422798 A PL422798 A PL 422798A PL 42279817 A PL42279817 A PL 42279817A PL 235064 B1 PL235064 B1 PL 235064B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- siloxane
- silsesquioxane
- weight
- composite
- polypropylene
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 111
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- -1 siloxane chains Chemical group 0.000 claims abstract description 99
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 78
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 78
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 23
- OBNDGIHQAIXEAO-UHFFFAOYSA-N [O].[Si] Chemical compound [O].[Si] OBNDGIHQAIXEAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical group [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 55
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 64
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 64
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 22
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 18
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 17
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 17
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 7
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229920001911 maleic anhydride grafted polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- YWEWWNPYDDHZDI-JJKKTNRVSA-N (1r)-1-[(4r,4ar,8as)-2,6-bis(3,4-dimethylphenyl)-4,4a,8,8a-tetrahydro-[1,3]dioxino[5,4-d][1,3]dioxin-4-yl]ethane-1,2-diol Chemical compound C1=C(C)C(C)=CC=C1C1O[C@H]2[C@@H]([C@H](O)CO)OC(C=3C=C(C)C(C)=CC=3)O[C@H]2CO1 YWEWWNPYDDHZDI-JJKKTNRVSA-N 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHXVGJBLRPWPCS-UHFFFAOYSA-N Tetrahydropyran Chemical compound C1CCOCC1 DHXVGJBLRPWPCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- JGMMIGGLIIRHFV-UHFFFAOYSA-N nonane-1,2,3,4,5,6,7,8,9-nonol Chemical compound OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)C(O)C(O)CO JGMMIGGLIIRHFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 241000518994 Conta Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia są kompozyty na osnowie poliolefin, które zawierają: 90 - 99 części wagowych homopolimerów etylenu i/lub propylenu, 1 - 10 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w skład której wchodzą silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe, które połączone są łańcuchami siloksanowymi, o różnej liczbie jednostek siloksanowych w łańcuchu o wzorze ogólnym, przedstawionym na rysunku, gdzie: R - atom wodoru lub grupa n-alkilowa, n = 3 do 7, A - łańcuch siloksanowy, przyłączony do narożnego atomu krzemu w klatce silseskwioksanowej.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są kompozyty na osnowie poliolefin, o podwyższonej stabilności termicznej mające zastosowanie zwłaszcza w produkcji kabli, jako osłony przewodów elektrycznych, w przemyśle elektrotechnicznym, elektronicznym, a także motoryzacyjnym i lotniczym.
W ostatnich latach obserwuje się dynamiczny wzrost zainteresowania środowisk zarówno akademickich, jak i przemysłowych hybrydowymi materiałami polimerowymi, charakteryzującymi się unikalnymi właściwościami, które można kontrolować i dostosowywać do konkretnego kierunku zastosowania. Do tej grupy materiałów zalicza się kompozyty polimerowe z napełniaczami stanowiącymi poliedryczne oligomeryczne silseskwioksany (POSS od angielskiego polyhedral oligomeric silsesquioxanes).
Silseskwioksany to duża grupa związków łącząca w sobie cechy związków organicznych i nieorganicznych. Ich budowę, a tym samym właściwości fizykochemiczne, można modyfikować poprzez różnicowanie struktury wchodzącego w ich skład rdzenia krzemowo-tlenowego (nieuporządkowana, drabinkowa lub klatkowa - całkowicie lub niecałkowicie skondensowanej klatki), a także liczby i rodzaju reaktywnych i/lub niereaktywnych grup funkcyjnych, przyłączonych do peryferyjnych atomów krzemu rdzenia. Stąd właśnie wynika wzrastająca liczba przykładów wykorzystania silseskwioksanów, w tym w zakresie chemii, biochemii, medycyny i inżynierii.
Zastosowanie silseskwioksanów jako napełniaczy w kompozytach na osnowie polimerowej (między innymi poliuretanów, poliestrów, a także poliolefin) umożliwia otrzymanie materiałów o korzystnych właściwościach, przy ich niewielkim udziale wagowym w kompozycie (do kilku procent wagowych). Wprowadzenie związków POSS do osnowy polimerowej często przyczynia się do poprawy właściwości mechanicznych, reologicznych, termicznych i/lub obniżenia palności otrzymanych kompozytów, w porównaniu do czystych polimerów. Jednak jedną z najważniejszych zalet zawierających silseskwioksany kompozytów jako napełniaczy, jest ich wysoka stabilność termiczna i termo-oksydacyjna. Jest ona efektem powstawania na powierzchni materiału kompozytowego, w wyniku termicznego rozkładu związków POSS, izolacyjnej warstwy krzemionkowej, która opóźnia procesy dalszego termicznego rozkładu kompozytu. Możliwość polepszenia stabilności termicznej poprzez dodatek niewielkiej ilości odpowiedniego silseskwioksanu, ma istotne znaczenie szczególnie w przypadku polietylenu (PE) i polipropylenu (PP), jednych z najważniejszych masowych tworzyw sztucznych, których użyteczność w niektórych zastosowaniach jest ograniczona ich stosunkowo niską odpornością na działanie wysokich temperatur.
Powszechne zastosowanie typowych związków POSS jest jednak limitowane ich wysoką ceną oraz ograniczoną dostępnością. Tańszą alternatywą są silseskwioksany o usieciowanej strukturze, nazywane żywicami siloksanowo-silseskwioksanowymi.
Żywice siloksanowo-silseskwioksanowe to układy, w których rdzenie krzemowo-tlenowe, mające postać całkowicie skondensowanych klatek, pełnią rolę węzłów sieci, z przyłączonymi do narożnych atomów krzemu łańcuchami siloksanowymi lub alkilowymi, które mogą różnić się długością oraz dodatkowo mogą zawierać reaktywne lub niereaktywne grupy funkcyjne. Układy tego typu otrzymywane są metodami kondensacyjnymi (Lichtenhan J.D., Vu N.Q., Carter J.A, Gilman J.W., Feher F.J.: Macromolecules 1993, 26, 2141-2142; Liu Y.R., Huang Y.D., Liu L.: Compos. Sci. Technol. 2007, 67, 28642876, Gunji T., Shioda T., Tsuchihira K., Seki H., Kajiwara T., Abe Y.: Appl. Organometal. Chem. 2010, 24, 545-550; Majumdar P., Lee E., Gubbins N., Stafslien S.J., Daniels J., Thorson C.J., Chisholm B.J.: Polymer 2009, 50,1124-1133], Znane są także metody syntezy żywic siloksanowo-silseskwioksanowych na drodze procesów addycyjnych (hydrosililowania) (Pan G., Mark J.E., Schaefer D.W.: J. Polym. Sci.: Part B: Polym Phys. 2003, 41,3314-3323; Mantz R.A., Jones P.F, Chaffee K.P., Lichtenhan J.D., Gilman J.W.: Chem. Mater. 1996, 8, 1250-1259; Szołyga M., Dutkiewicz M., Marciniec B., Maciejewski H.: Polimery, 2013, 58,10, 766-771, polskie opisy patentowe: PL 213827; PL 222441, PL 222442).
Jednak, dotąd w literaturze przedmiotu znajdujemy jedynie pojedyncze prace dotyczące zastosowania żywic siloksanowo-silseskwioksanowych, jako napełniaczy w kompozytach poliolefinowych.
W publikacji M. Dobrzyńskiej-Mizery, M. Dutkiewicza, T. Sterzyńskiego, M.L. Di Lorenzo: Interfacial enhancement of polypropylene composites modified with sorbitol derivatives and siloxy-silsesquioxane resin opublikowanej w AIP Conf. Proc. 2015, 1695, 020049-1-0200-49-5, opisano właściwości kompozytów na osnowie izotaktycznego polipropylenu, otrzymanych metodą wytłaczania, zawierających 0,5-3,0 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej z podstawnikami fenylowymi w mostkach siloksanowych łączących klatkowe rdzenie krzemowo-tlenowe silseskwioksanu oraz 0,25 części wagowych pochodnej sorbitolu (1,2,3-tridezoksy-4,6:5,7-bis-O-[(4-propylofenylo)metyleno)nonitolu, o handlowej nazwie NX8000). Część próbek kompozytów przygotowano dodatkowo
PL 235 064 B1 z udziałem 5 części wagowych polipropylenu szczepionego bezwodnikiem maleinowym (MAPP) Polybond 3150 (Chemtura, UK), jako kompatybilizatora. Wprowadzenie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej oraz pochodnej sorbitolu NX8000 do /zotaktycznego polipropylenu skutkowało pogorszeniem właściwości mechanicznych otrzymanych kompozytów, w tym obniżeniem wartości wydłużenia przy zerwaniu z 600% dla czystego /zotaktycznego polipropylenu do 14% dla kompozytów zawierających 3 części wagowe żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej oraz 0,25 części wagowych pochodnej sorbitolu NX8000. Wprowadzenie 5 części wagowych MAPP, jako kompatybilizatora, do kompozytu, spowodowało poprawę wartości wydłużenia przy zerwaniu. Wartość ta była jednak nadal znacznie niższa, w porównaniu do tej dla /zotaktycznego polipropylenu bez dodatków. Dodatek żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej oraz kompatybilizatora MAPP nie miał istotnego wpływu na przebieg procesu krystalizacji /zotaktycznego polipropylenu. W znanym sposobie nie podano jednak informacji na temat wpływu dodatku żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej na stabilność termiczną otrzymanych kompozytów na osnowie /zotaktycznego polipropylenu.
W publikacji M. Dobrzyńskiej-Mizery, M. Dutkiewicza, T. Sterzyńskiego, M.L. Di Lorenzo: Polypropylene-based compos/tes conta/n/ng sorb/tol-based nucleat/ng agent s/loxane-s/lsesqu/oxane res/n opublikowanej w J. Appl. Polym. Sci. 2016, 133, 22, 43476 opisano zastosowanie żywicy siloksanowosilseskwioksanowej do otrzymania kompozytów na osnowie /zotaktycznego polipropylenu, przygotowanych z dodatkiem pochodnej sorbitolu (1,2,3-tridezoksy-4,6:5,7-bis-O-[(4-propylofenylo)metyleno]nonitolu, o handlowej nazwie NX8000), jako czynnika przyspieszającego krystalizację polimeru. Zastosowana żywica siloksanowo-silseskwioksanowa zawierała podstawniki fenylowe w mostkach siloksanowych łączących klatkowe rdzenie krzemowo-tlenowe silseskwioksanu, a jej wprowadzenie do /zotaktycznego polipropylenu miało na celu kontrolę procesu krystalizacji polimeru następującej pod wpływem dodatku pochodnej sorbitolu NX8000. Kompozyty zawierały 96,75-99,65 części wagowych /zotaktycznego polipropylenu, 0,25 części wagowych pochodnej sorbitolu NX8000 oraz 0,10-3,00 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej. Materiały te przygotowano metodą wytłaczania, uprzednio mieląc granulat /zotaktycznego polipropylenu do postaci proszku, a następnie mieszając otrzymany proszek w odpowiednim stosunku wagowym z pochodną sorbitolu NX8000 oraz żywicą siloksanowosilseskwioksanową. Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej miało jednak nieznaczny wpływ na proces krystalizacji /zotaktycznego polipropylenu, następującego w wyniku dodania pochodnej sorbitolu NX8000. Dla opisanych powyżej kompozytów, zawierających pochodną sorbitolu NX8000 oraz żywicę siloksanowo-silseskwioksanową, wraz ze wzrostem udziału wagowego tej żywicy, wykazano nieznaczny wzrost modułu Younga (z 1,25 GPa do 1,56 GPa), ale wyraźne obniżenie wartości wydłużenia przy zerwaniu (z 600% do 14%). W znanym sposobie nie podano jednak informacji na temat wpływu dodatku żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej na stabilność termiczną otrzymanych kompozytów na osnowie /zotaktycznego polipropylenu.
W publikacji M. Dobrzyńskiej-Mizery, M. Dutkiewicza, T. Sterzyńskiego, M.L. Di Lorenzo: Isotact/c polypropylene mod/f/ed w/th sorb/tol-based der/vat/ve and s/loxane-s/lsesqu/oxane res/n opublikowanej w Eur. Polym. Sci. 2016, 85, 62-71, opisano właściwości kompozytów na osnowie /zotaktycznego polipropylenu. Kompozyty zawierały pochodną sorbitolu (1,3:2,4-bis(3,4-dimetylobenzylideno)sorbitolu, o handlowej nazwie Millad 3988), jako czynnika przyspieszającego krystalizację polimeru oraz żywicę siloksanowo-silseskwioksanową z podstawnikami fenylowymi w mostkach siloksanowych łączących klatkowe rdzenie krzemowo-tlenowe silseskwioksanu, jako środka umożliwiającego kontrolę procesu krystalizacji polimeru. Kompozyty zawierały 98,25-99,65 części wagowych /zotaktycznego polipropylenu, 0,25 części wagowych pochodnej sorbitolu Millad 3988 oraz 0,10-1,50 części wagowych wymienionej żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej. Kompozyty przygotowano metodą wytłaczania, uprzednio mieląc granulat /zotaktycznego polipropylenu do postaci proszku, a następnie mieszając otrzymany proszek w odpowiednim stosunku wagowym z pochodną sorbitolu Millad 3988 oraz żywicą siloksanowo-silseskwioksanową. Dodatek żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej umożliwiał kontrolę szybkości procesu krystalizacji, a jednocześnie uzyskiwanie produktu charakteryzującego się pożądaną przeźroczystością. Wraz ze wzrostem udziału wagowego żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej w kompozycie widoczny był spadek wartości modułu Younga (z 1,45 GPa do 1,3 GPa) i wydłużenia przy zerwaniu (z 600 % do 250%). W znanym sposobie nie podano jednak informacji na temat wpływu dodatku żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej na stabilność termiczną otrzymanych kompozytów na osnowie /zotaktycznego polipropylenu.
Z przeglądu danych literaturowych i patentowych wynika, że nieznane są dotąd kompozyty na osnowie poliolefin, zawierające w charakterze napełniacza żywice siloksanowo-silseskwioksanowe,
PL 235 064 Β1 charakteryzujące się podwyższoną stabilnością termiczną, w porównaniu z odpowiednimi poliolefinami bez napełniacza.
Celem wynalazku były kompozyty na osnowie poliolefin z udziałem, w roli napełniacza, żywic siloksanowo-silseskwioksanowych, w skład których wchodzą silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe połączone łańcuchami siloksanowymi o różnej długości, zawierającymi bądź niezawierającymi grupy funkcyjne w łańcuchu siloksanowym.
Okazało się, że homopolimery etylenu i/lub propylenu, poddane wytłaczaniu z żywicami siloksanowo-silseskwioksanowymi, w skład których wchodzą silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe połączone łańcuchami siloksanowymi, zawierającymi wodór lub grupy n-alkilowe w łańcuchu siloksanowym, przy niewielkim udziale wagowym, rzędu 1-10% wagowych, żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej w kompozycie, charakteryzują się podwyższoną stabilnością termiczną w porównaniu do czystego homopolimeru etylenu i/lub propylenu, przy jednoczesnym zachowaniu dobrych właściwości przetwórczych i mechanicznych, takich jak wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne przy zerwaniu i udarność według Charpy’ego.
Kompozyty według wynalazku zawierają:
• 90-99 części wagowych homopolimerów etylenu i/lub propylenu, • 1-10 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w skład której wchodzą silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe, które połączone są łańcuchami siloksanowymi o różnej liczbie jednostek siloksanowych w łańcuchu, o wzorze ogólnym:
gdzie:
R - atom wodoru lub grupa n-alkilowa n = 3 do 7,
A - łańcuch siloksanowy, przyłączony do narożnego atomu krzemu w klatce silseskwioksanowej.
Korzystnie jest, jeżeli napełniaczem jest żywica siloksanowo-silseskwioksanowa, w skład której wchodzą silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe zawierające osiem atomów krzemu i mające postać całkowicie skondensowanych klatek połączonych łańcuchami siloksanowymi. Korzystnie jest, jeżeli napełniaczem jest żywica siloksanowo-silseskwioksanowa, w skład której wchodzą silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe, które połączone są łańcuchami siloksanowymi zawierającymi 4-8 jednostek siloksanowych w łańcuchu.
Korzystnie jest, jeżeli napełniaczem jest żywica siloksanowo-silseskwioksanowa, w której łańcuchy siloksanowe łączące silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe zawierają atom wodoru lub grupę n-alkilową, jako podstawniki przy atomach krzemu.
Korzystnie jest, jeżeli grupy n-alkilowe jako podstawniki przy atomach krzemu zawierają 8-18 atomów węgla w łańcuchu.
Kompozyty na osnowie poliolefin otrzymane z udziałem żywic siloksanowo-silseskwioksanowych w roli napełniacza charakteryzują się podwyższoną stabilnością termiczną, a wzrost stabilności termicznej kompozytów na osnowie poliolefin uzyskuje się przy niewielkim udziale wagowym żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, 1-10 % wagowych, przy jednoczesnym zachowaniu dobrych właściwości przetwórczych i mechanicznych, w porównaniu do poliolefin bez napełniacza.
Przykłady
Masowy wskaźnik szybkości płynięcia otrzymanych tworzyw (MFR) oznacza się przy użyciu plastometru obciążnikowego firmy Zwick według normy PN-EN ISO 1133:2006.
Właściwości wytrzymałościowe przy rozciąganiu (wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie względne przy zerwaniu) oznacza się przy użyciu maszyny wytrzymałościowej Instron według normy PN-EN ISO 527:1998. Udarność (odporność na uderzenia) bada się metodą Charpy'ego przy użyciu młota wahadłowego według normy ISO 13802.
PL 235 064 B1
Stabilność termiczną materiałów kompozytowych określa się metodą analizy termograwimetrycznej. Próbki kompozytów ogrzewa się w atmosferze powietrza od temperatury pokojowej do 500°C, przy szybkości grzania 10°C/minutę. Wartości parametrów T5, T25 i T50 określają temperatury, przy których następuje odpowiednio 5, 25 i 50% ubytku masy badanej próbki.
W przykładach, jako napełniacz w kompozytach na osnowie poliolefin stosuje się żywicę siloksanowo-silseskwioksanową w skład której wchodzą silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe, zawierające osiem atomów krzemu i mające postać całkowicie skondensowanych klatek, które połączone są łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodziły cztery lub osiem jednostek siloksanowych, zawierających w roli podstawnika atom wodoru lub grupę n-alkilową (n-oktylową lub n-oktadecylową).
Kompozyty według wynalazku charakteryzują się wyższą stabilnością termiczną, w porównaniu do homopolimeru bez napełniacza. Ich właściwości przetwórcze, określone poprzez wyznaczenie wartości parametru MFR, nie ulegają pogorszeniu, również właściwości mechaniczne, określone poprzez wyznaczenie wartości takich parametrów, jak wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne przy zerwaniu oraz udarność według Charpy'ego, są porównywalne z właściwościami homopolimeru bez napełniacza.
P r z y k ł a d 1
Kompozyt zawiera:
• 99 części wagowych polietylenu dużej gęstości o nazwie handlowej Hostalen GC 7260 (gęstość 0,96 g/cm3, MFR = 7,29 g/10 minut (190°C; 2,16 kg), wytrzymałość na rozciąganie 28,6 MPa, wydłużenie względne przy zerwaniu 874%, udarność według Charpy'ego 6,85 kJ/m2), • 1 część wagową żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzą cztery jednostki siloksanowe, zawierającymi w roli podstawnika R atom wodoru.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 wynoszą: T5 = 357°C, T25 = 424°C i T50 = 456°C i są wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polietylenu dużej gęstości bez napełniacza wynoszących odpowiednioT5 = 337°C, T25 = 392°C i T50 = 423°C.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 7,04 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 29,4 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 317% oraz udarnością według Charpy'ego 5,69 kJ/m2.
Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 20°C, oraz T25 i T50 o około 30°C), względem nienapełnionego polietylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polietylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 2
Kompozyt zawiera:
• 99 części wagowych polietylenu dużej gęstości o nazwie handlowej HOSTALEN GC 7260, • 1 część wagową żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzą cztery jednostki siloksanowe, zawierającymi w roli podstawnika R grupę n-oktylową.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 wynoszą: T5 = 360°C, T25 = 413°C i T50 = 439°C i są one wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polietylenu dużej gęstości bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 6,60 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 30,4 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 460% oraz udarnością według Charpy'ego 5,59 kJ/m2.
Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametrów T5 i T25 o 20°C, oraz T50 o 15°C), względem nienapełnionego polietylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polietylenu bez napełniacza.
PL 235 064 B1
P r z y k ł a d 3
Kompozyt zawiera:
• 95 części wagowych polietylenu dużej gęstości o nazwie handlowej HOSTALEN GC 7260, • 5 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzą cztery jednostki siloksanowe, zawierającymi w roli podstawnika R grupę n-oktylową.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 wynoszą: T5 = 349°C, T25 = 409°C i T50 = 436°C i są one wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polietylenu dużej gęstości bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 6,36 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 30,9 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 130% oraz udarnością według Charpy'ego 5,16 kJ/m2.
Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 10°C, oraz T25 i T50 o około 15°C), względem nienapełnionego polietylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie i udarność według Charpy'ego) ulegają nieznacznemu obniżeniu, w porównaniu do odpowiednich wartości dla polietylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 4
Kompozyt zawiera:
• 90 części wagowych polietylenu dużej gęstości o nazwie handlowej HOSTALEN GC 7260, • 10 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzą cztery jednostki siloksanowe, zawierającymi w roli podstawnika R grupę n-oktylową.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 wynoszą: T5 = 349°C, T25 = 409°C i T50 = 433°C i są wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polietylenu dużej gęstości bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 6,11 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 31,0 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 47% oraz udarnością według Charpy'ego 5,03 kJ/m2. Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 10°C, oraz T25 i T50 o około 15°C), względem nienapełnionego polietylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie i udarność według Charpy'ego) ulegają nieznacznemu obniżeniu, w porównaniu do odpowiednich wartości dla polietylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 5
Kompozyt zawiera:
• 99 części wagowych polietylenu dużej gęstości o nazwie handlowej HOSTALEN GC 7260, • 1 część wagową żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzą cztery jednostki siloksanowe, zawierającymi w roli podstawnika R grupę n-oktadecylową.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 wynoszą: T5 = 383°C, T25 = 428°C i T50 = 451 °C i są wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polietylenu dużej gęstości bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 6,75 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 30,9 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 440% oraz udarnością według Charpy'ego 6,65 kJ/m2.
Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o około 50°C, oraz T25 i T50 o około 25°C), względem nienapełnionego polietylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polietylenu bez napełniacza.
PL 235 064 B1
P r z y k ł a d 6
Kompozyt zawiera:
• 90 części wagowych polietylenu dużej gęstości o nazwie handlowej HOSTALEN GC 7260, • 10 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzą cztery jednostki siloksanowe, zawierającymi w roli podstawnika R grupę n-oktadecylową.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 wynoszą: T5 = 350°C, T25 = 407°C i T5 = 435°C i są one wyższe, do wartości tych parametrów wyznaczonych dla polietylenu dużej gęstości bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 5,84 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 34,9 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 20% oraz udarnoś cią według Charpy'ego 5,09 kJ/m2.
Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 10°C, oraz T25 i T50 o około 15°C), względem nienapełnionego polietylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie i udarność według Charpy'ego) ulegają nieznacznemu obniżeniu, w porównaniu do odpowiednich wartości dla polietylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 7
Kompozyt zawiera:
• 99 części wagowych polietylenu dużej gęstości o nazwie handlowej HOSTALEN GC 7260, • 1 część wagową żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzi osiem jednostek siloksanowych, zawierających w roli podstawnika R grupę n-oktylową.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 wynoszą: T5 = 362°C, T25 = 422°C i T50 = 451 °C i są one wyższe, do wartości tych parametrów wyznaczonych dla polietylenu dużej gęstości bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 6,68 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 31,0 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 680% oraz udarnością według Charpy'ego 6,31 kJ/m2.
Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametrów T5 i T50 o 25°C, oraz T25 o 20°C), względem nienapełnionego polietylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polietylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 8
Kompozyt zawiera:
• 95 części wagowych polietylenu dużej gęstości o nazwie handlowej HOSTALEN GC 7260, • 5 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzi osiem jednostek siloksanowych, zawierających w roli podstawnika R grupę n-oktylową.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 wynoszą: T5 = 382°C, T25 = 429°C i T50 = 457°C i są wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polietylenu dużej gęstości bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 6,33 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 31,4 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 595% oraz udarnością według Charpy'ego 5,06 kJ/m2.
Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 45°C, oraz T25 i T50 o około 25°C), względem nienapełnionego polietylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polietylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 9
Kompozyt zawiera:
• 99 części wagowych polipropylenu o nazwie handlowej Moplen HP 400R (gęstość 0,90 g/cm3, MFR = 21,18 g/10 minut, (230°C; 2,16 kg), wytrzymałość na rozciąganie
PL 235 064 B1
41,8 MPa, wydłużenie względne przy zerwaniu 12%, udarność według Charpy'ego 2,91 kJ/m2), • 1 część wagową żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzą cztery jednostki siloksanowe, zawierającymi w roli podstawnika R atom wodoru.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 dla tego kompozytu wynoszą: T5 = 291 °C, T25 = 337°C i T50 = 365°C i są wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polietylenu dużej gęstości bez napełniacza wynoszących odpowiednio T5 = 289°C, T25 = 325°C i T50 = 352°C.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 23,18 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 38,5 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 23% oraz udarnością według Charpy'ego 2,69 kJ/m2. Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 2°C, oraz T25 i T50 o około 10°C, względem nienapełnionego polipropylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne przy zerwaniu i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polipropylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 10
Kompozyt zawiera:
• 95 części wagowych polipropylenu o nazwie handlowej Moplen HP 400R, • 5 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzą cztery jednostki siloksanowe, zawierającymi w roli podstawnika R atom wodoru.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 dla tego kompozytu wynoszą: T5 = 292°C, T25 = 337°C i T50 = 366°C i są wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polipropylenu bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 24,12 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 37,0 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 18% oraz udarnością według Charpy'ego 2,82 kJ/m2. Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 3°C, oraz T25 i T50 o około 10°C), względem nienapełnionego polipropylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne przy zerwaniu i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polipropylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 11
Kompozyt zawiera:
• 95 części wagowych polipropylenu o nazwie handlowej Moplen HP 400R, • 5 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzą cztery jednostki siloksanowe, zawierającymi w roli podstawnika R grupę n-oktylową.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 dla tego kompozytu wynoszą: T5 = 302°C, T25 = 351 °C i T50 = 380°C i są wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polipropylenu bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 21,82 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 38,2 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 23% oraz udarnością według Charpy'ego 3,55 kJ/m2. Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 13°C, oraz T25 i T50 o około 25°C), względem nienapełnionego polipropylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne przy zerwaniu i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polipropylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 12
Kompozyt zawiera:
• 90 części wagowych polipropylenu o nazwie handlowej Moplen HP 400R, • 10 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzą cztery jednostki siloksanowe, zawierającymi w roli podstawnika R grupę n-oktylową.
PL 235 064 B1
Wartości parametrów T5, T25 i T50 dla tego kompozytu wynoszą: T5 = 298°C, T25 = 346°C i T50 = 373°C i są wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polipropylenu bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 21,39 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 36,1 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 22% oraz udarnoś cią według Charpy'ego 3,74 kJ/m2. Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 10°C, oraz T25 i T50 o 20°C), względem nienapełnionego polipropylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne przy zerwaniu i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polipropylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 13
Kompozyt zawiera:
• 99 części wagowych polipropylenu o nazwie handlowej Moplen HP 400R, • 1 część wagowa żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzą cztery jednostki siloksanowe, zawierającymi w roli podstawnika R grupę n-oktadecylową.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 dla tego kompozytu wynoszą: T5 = 298°C, T25 = 348°C i T50 = 380°C i są wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polipropylenu bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 22,60 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 40,1 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 21% oraz udarnoś cią według Charpy'ego 4,06 kJ/m2. Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 10°C, oraz T25 i T50 o około 25°C), względem nienapełnionego polipropylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne przy zerwaniu i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polipropylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 14
Kompozyt zawiera:
• 95 części wagowych polipropylenu o nazwie handlowej Moplen HP 400R, • 5 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzą cztery jednostki siloksanowe, zawierającymi w roli podstawnika R grupę n-oktadecylową.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 dla tego kompozytu wynoszą: T5 = 298°C, T25 = 346°C i T50 = 377°C i są one wyższe, do wartości tych parametrów wyznaczonych dla polipropylenu bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 20,18 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 38,0 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 25% oraz udarnoś cią według Charpy'ego 3,82 kJ/m2. Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 10 °C, oraz T25 i T50 o około 20°C), względem nienapełnionego polipropylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne przy zerwaniu i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polipropylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 15
Kompozyt zawiera:
• 99 części wagowych polipropylenu o nazwie handlowej Moplen HP 400R, • 1 część wagowa żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzi osiem jednostek siloksanowych, zawierającymi w roli podstawnika R atom wodoru.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 dla tego kompozytu wynoszą: T5 = 309°C, T25 = 359°C i T50 = 385°C i są one wyższe, do wartości tych parametrów wyznaczonych dla polipropylenu bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 21,29 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 39,4 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 13% oraz udarnością
PL 235 064 B1 według Charpy’ego 4,05 kJ/m2. Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 20°C, oraz T25 i T50 o około 30°C), względem nienapełnionego polipropylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne przy zerwaniu i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polipropylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 16
Kompozyt zawiera:
• 95 części wagowych polipropylenu o nazwie handlowej Moplen HP 400R, • 5 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzi osiem jednostek siloksanowych, zawierającymi w roli podstawnika R atom wodoru.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 dla tego kompozytu wynoszą: T5 = 319°C, T25 = 365°C i T50 = 389°C i są wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polipropylenu bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 26,27 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 37,2 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 20% oraz udarnością według Charpy'ego 2,96 kJ/m2. Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 30°C, oraz T25 i T50 o około 40°C), względem nienapełnionego polipropylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne przy zerwaniu i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polipropylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 17
Kompozyt zawiera:
• 90 części wagowych polipropylenu o nazwie handlowej Moplen HP 400R, • 10 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzi osiem jednostek siloksanowych, zawierającymi w roli podstawnika R atom wodoru.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 dla tego kompozytu wynoszą: T5 = 311 °C, T25 = 354°C i T50 = 380°C i są wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polipropylenu bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 25,65 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 35,5 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 15% oraz udarnością według Charpy'ego 2,93 kJ/m2.
Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 20°C, oraz T25 i T50 o około 30°C), względem nienapełnionego polipropylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne przy zerwaniu i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polipropylenu bez napełniacza.
P r z y k ł a d 18
Kompozyt zawiera:
• 99 części wagowych polipropylenu o nazwie handlowej Moplen HP 400R, • 1 część wagowa żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzi osiem jednostek siloksanowych, zawierającymi w roli podstawnika R grupę n-oktylową.
Wartości parametrów T5, T25 i T50 dla tego kompozytu wynoszą: T5 = 318°C, T25 = 374°C i T50 = 403°C i są one wyższe od wartości tych parametrów wyznaczonych dla polipropylenu bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 20,96 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 39,9 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 15% oraz udarnoś cią według Charpy'ego 4,09 kJ/m2. Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 30°C, oraz T25 i T50 o około 50°C), względem nienapełnionego polipropylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne przy zerwaniu i udarność według Charpy'ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polipropylenu bez napełniacza.
PL 235 064 Β1
Przykład 19
Kompozyt zawiera:
• 95 części wagowych polipropylenu o nazwie handlowej Moplen HP 400R, • 5 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w której silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe są połączone łańcuchami siloksanowymi, w skład których wchodzi osiem jednostek siloksanowych, zawierającymi w roli podstawnika R grupę n-oktylową.
Wartości parametrów Ts, T25 i T50 dla tego kompozytu wynoszą: T5 = 315°C, T25 = 366°C i T50 = 395°C i są one wyższe, do wartości tych parametrów wyznaczonych dla polipropylenu bez napełniacza.
Kompozyt charakteryzuje się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia 20,19 g/10 minut, wytrzymałością na rozciąganie 37,5 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu 18% oraz udarnością według Charpy’ego 3,78 kJ/m2. Zastosowanie żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej powoduje wyraźny wzrost odporności termicznej kompozytu (wzrost wartości parametru T5 o 25°C, oraz T25 i T50 o około 40°C), względem nienapełnionego polipropylenu. Właściwości przetwórcze (masowy wskaźnik szybkości płynięcia) oraz mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne przy zerwaniu i udarność według Charpy’ego) utrzymują się na poziomie odpowiednich wartości dla polipropylenu bez napełniacza.
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Kompozyty na osnowie poliolefin, znamienne tym, że zawierają:• 90-99 części wagowych homopolimerów etylenu i/lub propylenu, • 1-10 części wagowych żywicy siloksanowo-silseskwioksanowej, w skład której wchodzą silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe, które połączone są łańcuchami siloksanowymi, o różnej liczbie jednostek siloksanowych w łańcuchu o wzorze ogólnym:gdzie:R - atom wodoru lub grupa n-alkilowa, n = 3 do 7,A - łańcuch siloksanowy, przyłączony do narożnego atomu krzemu w klatce silseskwioksanowej.
- 2. Kompozyty według zastrz. 1, znamienne tym, że napełniaczem jest żywica siloksanowo-silseskwioksanowa, w skład której wchodzą silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe zawierające osiem atomów krzemu i mające postać całkowicie skondensowanych klatek połączonych łańcuchami siloksanowymi.
- 3. Kompozyty według zastrz. 1, znamienne tym, że napełniaczem jest żywica siloksanowo-silseskwioksanowa, w skład której wchodzą silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe, które połączone są łańcuchami siloksanowymi zawierającymi 4-8 jednostek siloksanowych w łańcuchu.
- 4. Kompozyty według zastrz. 1, znamienne tym, że napełniaczem jest żywica siloksanowo-silseskwioksanowa, w której łańcuchy siloksanowe łączące silseskwioksanowe rdzenie krzemowo-tlenowe zawierają atom wodoru lub grupę n-alkilową, jako podstawniki przy atomach krzemu.
- 5. Kompozyty według zastrz. 1, znamienne tym, że grupy n-alkilowe jako podstawniki przy atomach krzemu zawierają 8-18 atomów węgla w łańcuchu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422798A PL235064B1 (pl) | 2017-09-09 | 2017-09-09 | Kompozyty na osnowie poliolefin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422798A PL235064B1 (pl) | 2017-09-09 | 2017-09-09 | Kompozyty na osnowie poliolefin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL422798A1 PL422798A1 (pl) | 2019-03-11 |
| PL235064B1 true PL235064B1 (pl) | 2020-05-18 |
Family
ID=65629636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL422798A PL235064B1 (pl) | 2017-09-09 | 2017-09-09 | Kompozyty na osnowie poliolefin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL235064B1 (pl) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101117441B (zh) * | 2007-04-20 | 2010-06-02 | 北京化工大学 | 一种含乙烯基笼型倍半硅氧烷的聚乙烯基硅树脂及其制备方法 |
| PL225010B1 (pl) * | 2013-07-12 | 2017-02-28 | Politechnika Poznańska | Kompozyt polietylenu o właściwościach bakteriobójczych |
| PL225008B1 (pl) * | 2013-07-12 | 2017-02-28 | Politechnika Poznańska | Kompozyt polipropylenu o właściwościach bakteriobójczych |
-
2017
- 2017-09-09 PL PL422798A patent/PL235064B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL422798A1 (pl) | 2019-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6362279B2 (en) | Preceramic additives as fire retardants for plastics | |
| Wang et al. | Twin‐screw extrusion compounding of polypropylene/organoclay nanocomposites modified by maleated polypropylenes | |
| EP3039071B1 (en) | Soft touch compositions and articles thereof | |
| US20080290331A1 (en) | Composition of glass fiber reinforced flame-retardant engineering plastic and preparation method thereof | |
| KR20160021757A (ko) | 핵화 조성물 및 이러한 핵화 조성물을 함유하는 열가소성 중합체 조성물 | |
| JP2006517597A (ja) | 予備剥離ナノクレーに基づくマスターバッチおよびその使用 | |
| CN107434913B (zh) | 一种无卤阻燃抗uv强粘结pa包胶材料及其制备方法 | |
| CN101759914A (zh) | 一种矿物/晶须增韧增强聚丙烯组合物 | |
| WO2014085878A1 (pt) | Método de compatibilização de blendas de polipropileno, blenda de polipropileno e seu uso, produto e agente iniciador de compatibilização de blenda de polipropileno | |
| Karimi et al. | Improvement in the thermal and mechanical properties of PP/Clay nanocomposite using novel ethoxylated oxidized PE wax as a compatibilizer | |
| Jarnthong et al. | Influence of incorporation sequence of silica nanoparticles on morphology, crystallization behavior, mechanical properties, and thermal resistance of melt blended thermoplastic natural rubber | |
| KR100367552B1 (ko) | 결정성 폴리스티렌-유기점토를 함유하는 나노복합재료 및이의 제조방법 | |
| Mohan Babu et al. | Studies on mechanical, thermal, and morphological properties of glass fibre reinforced polyoxymethylene nanocomposite | |
| PL235064B1 (pl) | Kompozyty na osnowie poliolefin | |
| KR101790834B1 (ko) | 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 사출품 | |
| PL235063B1 (pl) | Sposób wytwarzania kompozytów na osnowie poliolefin | |
| Zhao et al. | Combined effect of organic phosphate sodium and nanoclay on the mechanical properties and crystallization behavior of isotactic polypropylene | |
| CN116554594B (zh) | 一种微发泡聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 | |
| Andrade et al. | Optimization of melt blending process of nylon 6‐POSS: Improving mechanical properties of spun fibers | |
| CN104530634A (zh) | 环保型高比例再生abs阻燃改性组合物及其制备方法与应用 | |
| Govorčin Bajsić et al. | The influence of filler treatment on the properties of TPU/PP blends: I. Thermal properties and stability | |
| KR101363596B1 (ko) | 고분자 블렌드 수지 조성물 및 이의 제조 방법 | |
| Tatiya et al. | Melt processing and characterization of polypropylene/pristine montmorillonite nanocomposite: Influence of compatibilizer and hyperbranched polymer | |
| CN111087779B (zh) | 功能性树脂组合物及其制备方法和应用 | |
| CN111675829A (zh) | 一种聚丙烯专用耐析出无卤阻燃剂的制备方法 |