CS249941B1 - Polyolefin composition - Google Patents

Abstract

Učelom vynálezu je vylepšeme polyolefinických kompozícií na báze polymérov etylénu voči korózii za napátia. Tohto učelu sa dosiahne prídavkom polymérov propylénu a jeho kopolymérov. Predmet vynálezu možno využiť v potnohospodárstve a vo vodárenstve na výrobu hadic pásových zavlažovačov, v plynárenstve na konštrukciu plynových rozvodov, v obalové] technike na výrobu obalov pre přepravu korozívnych médií, v kabelárstve na vonkajšiu ochranná vrstvu káblov, v obuvníctve na výrobu podrážok a podobné.It is an object of the invention to improve polyolefinic polymers based on ethylene against stress corrosion. This teaching is achieved by the addition of propylene polymers and its copolymers. The subject of the invention can be used in agriculture and in the waterworks for production hose sprinklers, in the gas industry for the construction of gas distribution systems, in packaging] technology for the production of packaging for transport corrosive media, in cable management at outer protective layer of cables, in shoe industry soles and the like.

Description

Vynález sa týkia polyolefinických kompozici! na báze polymérov etylénu, ktoré sa vyznačujú vysokou odolnosťou voči korózii za napatia.The invention relates to polyolefin compositions. based on ethylene polymers, characterized by high stress corrosion resistance.

Je známe, že spracovatefské a úžitkové vlastnosti polymérov etylénu sa móžu upraviť prídavkom etylénvinylacetátového kopolyméru. Prídavok etylénvinylacetátového kopolyméru k polymérom etylénu výrazné znižuje odolnost polymérnej kompozície voči korózii za napatia ako to· vyplývá z údajov tabulky 1. Pre niektoré náročnejšie aplikácie v obalovej technike je nedostatočná odolnosť voči korózii za napatia i u samotného polyetylénu. Na úpravu korózie za napátia polyetylénových kompozici! sa podlá AO č. 210 555 odporúča přidávat k polymérom etylénu puravené anorganické plnivo. Tento spósoh však vždy nie je realizovatelný, ' a to bud preto, že nie je dostupné vhodné anorganické plnivo alebo preto, že vzniknutá kompozícia nie je vhodná ma předpokládáni! aplikáciu.It is known that the processing and performance properties of ethylene polymers can be adjusted by the addition of ethylene vinyl acetate copolymer. The addition of ethylene vinyl acetate copolymer to the ethylene polymers significantly reduces the stress corrosion resistance of the polymer composition as shown in Table 1. For some more demanding packaging applications, the stress corrosion resistance of polyethylene alone is insufficient. To treat corrosion under stress of polyethylene compositions! according to AO no. 210,555 recommends adding a purified inorganic filler to the ethylene polymers. However, this method is not always feasible either because no suitable inorganic filler is available or because the resulting composition is not suitable. application.

Tieto nedostatky odstraňuje polyolefinická kompozícia, ktorej podstata spočívá v tom, že pri úpravě korózie za napátia u kompozici! na báze polymérov etylénu pozostávajúcich z kopolymérov propylénu s etylénom s 1 až 20 °/o-ným obsahom etylénu s výhodou o tavnom indexe 0,1 až 4 g/ 10 min. v množstve 1 až 25 % hmot. vzťahujúcich sa na hmotnost etylénu v polymérnych kompozíciach připravených na báze polymérov etylénu a etylénvinylacetátu dojde k výrazným změnám v morfologickej štruktúre, čo sa prejaví okrem změny úžitkových vlastností kompozícií na báze polymérov etylénu aj zvýšením ich odolnosti voči korózii za napátia.These drawbacks are eliminated by the polyolefinic composition, which is based on the fact that in the treatment of stress corrosion in the compositions! based on ethylene polymers consisting of copolymers of propylene with ethylene having a 1 to 20% ethylene content, preferably having a melt index of 0.1 to 4 g / 10 min. % in an amount of 1 to 25 wt. With respect to the weight of ethylene in the polymer compositions prepared on the basis of the polymers of ethylene and ethylene vinyl acetate, there will be significant changes in the morphological structure, which in addition to changing the performance properties of the ethylene polymer compositions also increases their corrosion resistance under stress.

Vztahy medzi štruktúrou a odolnosťou voči korózii za napatia nie sú teoreticky uspokojivo vysvětlené. Předpokládá sa, že působením aktívnych činidiel dojde k napučivaniu amorfných oblastí polymérov, čo sa prejaví zmenšováním kohéznych medzimolekulových sil.The relationship between structure and resistance to stress corrosion is not theoretically explained. It is believed that the action of the active agents swells the amorphous regions of the polymers, resulting in a decrease in the cohesive intermolecular forces.

Prídavok polymérov propylénu v množstve 1 až 25' % hmot., s výhodou 20 % hmot. do polymérov etylénu, resp. v množstve 1 až 25 % hmot., s výhodou 5 % hmot. do zmesi polymérov etylénu a etylénvinylacetátu obsahujúcej 1 až 30 % hmot. etylénvinylacetátu, s výhodou 15 °/o hmot. etylénvinylacetátu ovplyvní povrchové vlastnosti fáz polymérnej kompozície tým, že zníži povrchoví! energiu medzi fázami, Čo priaznivo ovplyvní zmáčanie přítomných fáz v polymérnej kompozícií. Tým sa podpoří strukturizácia polymérnej zmesi, kedže pri nízkej adhézii medzi fázami nie je možné očakávať vytváranie zložitejších vysokoštruktúrnych foriem. Takto sa zabezpečí lepšia dispergácia komponentov v procese homogenizácie, ako aj zvýšená adhézia medzi fázami polymérnych kompozícií připravených na báze polymérov etylénu.The addition of propylene polymers in an amount of 1 to 25% by weight, preferably 20% by weight. into polymers of ethylene, respectively. in an amount of 1 to 25 wt.%, preferably 5 wt. % to a mixture of polymers of ethylene and ethylene vinyl acetate containing 1 to 30 wt. % ethylene vinyl acetate, preferably 15 wt. ethylene vinyl acetate will affect the surface properties of the phases of the polymer composition by reducing the surface properties of the polymer composition. inter-phase energy, which favorably affects the wetting of the phases present in the polymer composition. This promotes the structuring of the polymer mixture, since the formation of more complex high-structural forms cannot be expected at low inter-phase adhesion. This ensures better dispersion of the components in the homogenization process as well as increased inter-phase adhesion of the polymer compositions prepared based on ethylene polymers.

Znížením povrchovej energie medzi fázami a vytvořením zložitejších vysokoštruktúrnych morfologických foriem sa zlepší adhézia přítomných fáz prídavkom etylénpropylénových kopolymérov, resp. kopolyméru, čo sa prejaví zvýšením odolnosti přítomných fáz, či komponentov polymérnej zmesi pripravenej na báze polymérov etylénu voči rozvrstveniu, ako i voči difúzii molekúl aktívnych organických činidiel.By reducing the surface energy between the phases and creating more complex high-structure morphological forms, the adhesion of the phases present is improved by the addition of ethylene propylene copolymers, respectively. copolymer, which results in increased resistance of the present phases or components of the polymer blend prepared on the basis of ethylene polymers to stratification as well as to the diffusion of molecules of active organic agents.

Tým, že sa medzifázová vrstva vytvořená přítomným etylénpropylénovým kopolymérom, resp. kopolymérmi etylénpropylénovými a etylénvinylacetátovými lokalizuje na povrchu fázového rozhrania přítomných komponentov (fáz) ovplyvnia sa i povrchové vlastnosti pripravenej kompozície na báze polymérov etylénu. Vytvořená povrchová medzifázová vrstva so zvýšenou adhéziou k polyetylénovej fáze a zložitejšou morfologickou štruktúrou, a to zvýšeným obsahom propylénových segmentov. v nej, lepšie odolává prieniku molekúl aktívneho korozívneho' organického činidla a následnému rozrušeniu polymérnych vzoriek vystavených korozívnemu prostrediu za mechanického napátia, čo sa prejaví na zvýšení odolnosti polyetylénových kompozícií voči korózii za napatia. Koróziu za napátia sme stanovili podl’a ČSN 64 3010. Ako korozívne činidlo bol použitý LISSAPON N, Za koróziu pod napotím sme brali čas, kedy z deviatich skúšobných teliesok pať prasklo.The interphase layer formed by the present ethylene-propylene copolymer, respectively. The ethylene-propylene and ethylene-vinyl acetate copolymers localize on the phase interface surface of the present components (phases) also the surface properties of the prepared composition based on ethylene polymers are affected. The formed interfacial layer with increased adhesion to the polyethylene phase and more complicated morphological structure by increased content of propylene segments. therein, it better resists the penetration of active corrosive organic agent molecules and the subsequent destruction of the polymeric samples exposed to the corrosive environment under mechanical stress, which results in an increase in the stress corrosion resistance of the polyethylene compositions. Corrosion under stress was determined according to CSN 64 3010. LISSAPON N was used as corrosive agent. For under stress corrosion we took the time when five of the nine test pieces broke.

Výhody spočívajú v tom, že polyetylénové kompozície připravené na báze polyetylénu, evakopolyméru a etylén propylénových kopolymérov nájdu aplikačně použitie v takých oblastiach národného hospodárstva,Jkde ich aplikácia doteraz neholá možná. Dalšou výhodou tohto vynálezu je, že vlastná výroba polymérnej kompozície je ekonomicky nenáročná a technicky l'ahko realizovatelná na strojnotechnologickom zariadení bežne sa nachádzajúcom u výrobcov, resp, spracovávateťov polymérov.The advantage lies in the fact that polyethylene compositions prepared on the basis of polyethylene, evacopolymer and ethylene propylene copolymers will find application in such areas of the national economy, where their application is not yet possible. A further advantage of the present invention is that the actual production of the polymer composition is economically undemanding and technically easy to implement on the machine-technology equipment commonly found in the polymer manufacturers or processors.

Příklad 1 až 4Examples 1 to 4

Granulovaný polyetylén o tavnom indexe 0,07 g/10 min. bol zmiešaný s etylénvinylacetátovým kopolymérom s obsahom 12 % hmot. vinylacetátu o tavnom indexe 4 g/10 minút a kopolymérom propyl énetylénovým s tavným indexom 0,07 g/10 min. o obsahu etylénu 1,8 %. Zmes granulátov bola přetavená v rozmedzí teplót 180 až 240 °C. Korózia za napátia bola stanovená podfa vyššie spomínanej normy.Granular polyethylene with a melt index of 0.07 g / 10 min. was mixed with ethylene vinyl acetate copolymer containing 12 wt. vinyl acetate having a melt index of 4 g / 10 min and a propyl ethylene copolymer with a melt index of 0.07 g / 10 min. with an ethylene content of 1.8%. The granulate mixture was remelted within a temperature range of 180 to 240 ° C. Stress corrosion was determined according to the above standard.

««

Příklad Example IPE IPE EVA EVA PP PP T T (%) (%) (%) (%) (%) (%) (hj (hj 1 1 80 80 10 10 10 10 800 800 2 2 75 75 20 20 5 5 1000 1000 3 3 80 80 15 15 5 5 >1 700 > 1,700 4 4 80 80 0 0 20 20 >1700 > 1700 Porovnávací štan. Comparative stand. 80 80 20 20 0 0 260 260 Porovnávací štan. Comparative stand. 100 100 0 0 0 0 1 000 1 000 Příklad 5 až 7 Examples 5 to 7 kopolymérom propylénetylénovým o tavnom a propylene ethylene melt copolymer indexe 1 g/10 min. s obsahom etylénu 10 % index 1 g / 10 min. with an ethylene content of 10% Granulovaný polyetylén o tavnom indexe Granular polyethylene with melt index hmot. Zmes granulátov bola přetavená ako wt. The granulate mixture was remelted as 0,1 g/10 min. bol zmiešaný s etylén vinyJace- 0.1 g / 10 min. was mixed with ethylene guilt- v príkladoch 1 až 4. Korózia za napatia bo- in Examples 1-4. tátovým kopolymérom s dad copolymer with obsahom 7 % hmot. 7 wt. la stanovená podta vyššie la as stated above spomímanej nor- the mentioned nor- vinylacetátu o tavnom indexe 2 g/10 min. a vinyl acetate of melt index 2 g / 10 min. and my. we. Příklad Example IPE IPE EVA EVA PP PP τ τ (%) (%) (%) (%) [%) [%) (h) (H) 5 5 50 50 30 30 20 20 1200 1200 6 6 55 55 25 25 20 20 1 300 1 300 7 7 65' 65 ' 20 20 15 15 1 600 1 600 Porovnávací štan. Comparative stand. 80 80 20 20 0 0 200 200 Porovnávací štan. Comparative stand. 100 100 0 0 0 0 800 800 Predmet vynálezu možno využit v obalo- The present invention can be used in packaging vačov. a hadic, Vacova. and hoses, v stavebníctve a plynáren- in construction and gas vej technike na výrobu production technology obalov pre prepra- packaging for transport štve na plynové gas bursts rozvody, i distribution, i / kábelárstve na / cabling on vu korozívnych médií, v vu corrosive media, v potnohospodárstve potnohospodárstve vonkajšiu ochrannú vrstvu outer protective layer káblov, v obuv- cables, in shoes- a vodárenstve na výrobu pásových zavlažo- and water supply for the production of belt irrigation níctve na výrobu podrážok. for the production of soles. TREDMET TREDMET VYNÁLEZU INVENTION

Polyolefinická kompozícia na báze poly-Polyolefinic composition based on poly-

Claims (1)

Polyolefinická kompozícia na báze polymeroví etylénu s vylepšenou odolnostou voči korózii za napatia, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z polymérov etylénu o tavnom indexe 0,03 — 0,5 g/10 min v množstve 45 až 98 % hmot., etylénvinylacetátového kopolyméru s obsahom vinylacetátu 5 až 15 % hmot. a tavnom indexe 1 až 5 g/10 min v množstve 1 až 30 % hmot. a polymérov propylénu s tavným indexom 0,1 až 4 g/10 min obsahujúcich 1 až 20 % hmot. etylénu v množstve 1 až 25 % hmot.Polyolefin composition based on polymeric ethylene with improved stress corrosion resistance, characterized in that it consists of ethylene polymers having a melt index of 0.03-0.5 g / 10 min in an amount of 45 to 98% by weight, of ethylene vinyl acetate copolymer containing % vinyl acetate 5 to 15 wt. and a melt index of 1 to 5 g / 10 min in an amount of 1 to 30 wt. and propylene polymers having a melt index of 0.1 to 4 g / 10 min containing 1 to 20 wt. % of ethylene in an amount of 1 to 25 wt.