RU2057152C1 - Thermoplastic polymer composition - Google Patents

Abstract

FIELD: manufacturing details having various construction purposes. SUBSTANCE: proposed composition contains (mass parts): polycarbonate 45-70, polyalkylene terephthalate 20-50, liquid crystal copolymer of ethylene terephthalate and p-oxybenzoic acid (mass ratio of monomeric unit in said copolymer is 20:80-40:60) 5-9. Proposed composition may also contain 1-20 mass part of graft copolymer of butadiene, styrene and acrylonitrile. Thus prepared composition is dried at 120 C to residual humidity not more 0.02 %. Desired samples are prepared by pressure-die casting. EFFECT: improves quality of desired product. 2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности пластмасс и касается разработки композиций на основе поликарбоната (ПК), которые могут найти широкое применение для изготовления деталей конструкционного назначения. The invention relates to the plastics industry and for the development of compositions based on polycarbonate (PC), which can be widely used for the manufacture of parts for structural purposes.

Основные требования к деталям конструкционного назначения сочетание высоких физико-механических, теплофизических характеристик и высоких технологических свойств, в частности текучести расплава. The main requirements for structural parts are a combination of high physical, mechanical, thermal and physical characteristics and high technological properties, in particular melt flow.

Известны термопластичные составы на основе ПК, в которых для повышения текучести расплава используют соли жирных кислот, например стеарат цинка, эфиры жирных кислот, гомо- или сополимера олефинов. PC-based thermoplastic compositions are known in which fatty acid salts, for example zinc stearate, fatty acid esters, homo- or olefin copolymers are used to increase melt flow.

Однако введение этих добавок не обеспечивает требуемого снижения вязкости расплава. However, the introduction of these additives does not provide the desired reduction in melt viscosity.

Известны термопластичные композиции на основе ПК и полиалкилентерефталата (ПАТФ), содержащие жидкокристаллические полиэфиры в качестве армирующих добавок. Known thermoplastic compositions based on PC and polyalkylene terephthalate (PATF), containing liquid crystal polyesters as reinforcing additives.

Наиболее близкой к изобретению является термопластичная полимерная композиция, включающая поликарбонат на основе бисфенола А, полиалкилентерефталат и полимерную добавку, в качестве которой используют гомо- или сополимер олефина в количестве 3-30 мас.ч. на 51-97 мас.ч. ПК и 3-49 мас.ч. ПАТФ. Closest to the invention is a thermoplastic polymer composition comprising a bisphenol A-based polycarbonate, a polyalkylene terephthalate and a polymer additive, in which an olefin homo- or copolymer is used in an amount of 3-30 parts by weight. 51-97 parts by weight PC and 3-49 parts by weight PATF.

Однако указанный состав не обеспечивает достаточной текучести расплава при сохранении высокого уровня физико-механических и теплофизических характеристик. However, this composition does not provide sufficient melt flow while maintaining a high level of physico-mechanical and thermophysical characteristics.

Технической задачей изобретения является создание конструкционного материала с высокими физико-механическими, теплофизическими свойствами, химической стойкостью и высокой текучестью расплава. An object of the invention is the creation of a structural material with high physicomechanical, thermophysical properties, chemical resistance and high melt flow.

Для этого термопластичная полимерная композиция, включающая поликарбонат на основе бисфенола А, полиалкилентерефталат и полимерную добавку, в качестве последней содержит жидкокристаллический сополимер этилентерефталата и n-оксибензойной кислоты при массовом соотношении звеньев этилентерефталата и n-оксибензойной кислоты 20: 80-40:60 при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч. For this, a thermoplastic polymer composition comprising bisphenol A-based polycarbonate, polyalkylene terephthalate and a polymer additive, as the latter contains a liquid crystal copolymer of ethylene terephthalate and n-hydroxybenzoic acid with a weight ratio of ethylene terephthalate and n-hydroxybenzoic acid units in the following ratio 20: 80-40: 60 components of the composition, parts by weight

Поликарбонат на основе дисфенола А 45-70 Полиалкилентерефталат 20-50
Сополимер этилентерефталата и n-оксибензойной кислоты 5-9
Композиция может дополнительно содержать 1-20 мас.ч. графт-сополимера бутадиена, стирола и акрилонитрила.Polycarbonate based on diphenol A 45-70 Polyalkylene terephthalate 20-50
Copolymer of ethylene terephthalate and n-hydroxybenzoic acid 5-9
The composition may further comprise 1-20 parts by weight graft copolymer of butadiene, styrene and acrylonitrile.

В композиции используется ароматический поликарбонат на основе бисфенола А с молекулярной массой Mw(37-42)х10³ (ТУ 6-05-1668-80).The composition uses aromatic polycarbonate based on bisphenol A with a molecular weight of Mw (37-42) x ^{10 3} (TU 6-05-1668-80).

В качестве полиалкилентерефталата используют полибутилентерефталат с молекулярной массой Mw (50-60)х10³ (ТУ 6-06-21-89) и полиэтилентерефталат с молекулярной массой Mn (20-32)х10³ (ТУ 6-13-88).As polyalkylene terephthalate, polybutylene terephthalate with a molecular weight of Mw (50-60) x10 ³ (TU 6-06-21-89) and polyethylene terephthalate with a molecular weight of Mn (20-32) x10 ³ (TU 6-13-88) are used.

В композиции используется сополиэфир этилентерефталата (ПЭТФ) и n-оксибензойной кислоты (ОБК) в соотношении от 20:80 до 40:60. The composition uses a copolyester of ethylene terephthalate (PET) and n-hydroxybenzoic acid (BAC) in a ratio of 20:80 to 40:60.

Графт-сополимер сополимер стирола бутадиена (или бутадиенстирола) и акрилонитрила (или метилметакрилата) представляет собой привитой сополимер, построенный по типу "ядро-оболочка" (АБС). Ядро-каучук (больше 40%), а оболочка-сополимер стирола с акрилонитрилом (или метилметакрилатом) в соотношении (75 ± 5):(25 ± 5). The graft copolymer is a copolymer of styrene butadiene (or butadiene styrene) and acrylonitrile (or methyl methacrylate) is a grafted copolymer, built on the basis of the "core-shell" (ABS). The rubber core (more than 40%), and the shell copolymer of styrene with acrylonitrile (or methyl methacrylate) in the ratio (75 ± 5): (25 ± 5).

П р и м е р 1. Композицию состава, мас.ч. Поликарбонат 48 Полибутилентерефталат 32
Графт-сополимер стирола, бутадиена, акрилонитрила 10
Сополиэфир этилентере-
фталата и n-оксибензойной кислоты 5 смешивают в смеситель "пьяная бочка".PRI me R 1. The composition, wt.h. Polycarbonate 48 Polybutylene Terephthalate 32
Graft copolymer of styrene, butadiene, acrylonitrile 10
Ethylene Tere Copolyester -
phthalate and n-hydroxybenzoic acid 5 are mixed in a drunk barrel mixer.

Поликарбонат, полибутилентерефталат и сополимер этилентерефталата и n-оксибензойной кислоты предварительно высушивают до остаточной влажности не более 0,02% при 120^оС, графт-сополимер АБС при 80^оС.Полученную смесь экструдируют при 240-255^оС и n 200 об/мин.Polycarbonate, polybutylene terephthalate and a copolymer of ethylene and n-hydroxybenzoic acid pre-dried to a residual moisture content of not more than 0.02% at ¹²⁰ C, the ABS graft copolymer at ⁸⁰ S.Poluchennuyu mixture is extruded at 240-255 ^{° C} and about 200 n / min

Полученную композицию сушат при 120^оС до остаточной влажности не более 0,02 мас. и получают образцы литьем под давлением. Свойства полученного материала приведены в табл.2.The resulting composition is dried at 120 ^about C to a residual moisture content of not more than 0.02 wt. and receive samples by injection molding. The properties of the obtained material are given in table.2.

Составы композиций по примерам 1-19 приведены в табл.1. The compositions of the examples 1-19 are shown in table 1.

П р и м е р ы 2-19. Композиции перерабатывают аналогично примеру 1, свойства приведены в табл.2. PRI me R s 2-19. The compositions are processed analogously to example 1, the properties are given in table.2.

Вязкость композиции определяли на грузовом микровискозиметре постоянных напряжений МВ-2 на капилляре диаметром D 1,25 мм, отношение длины капилляра к диаметру L/D 8. The viscosity of the composition was determined on a constant-voltage freight microviscometer MV-2 on a capillary with a diameter of D 1.25 mm, the ratio of capillary length to diameter L / D 8.

Предел текучести при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяли по ГОСТ 11262-80. The tensile yield strength and elongation at break were determined according to GOST 11262-80.

Ударную вязкость определяли на брусках размером 80х10х4 мм по Шарпи с острым надрезом по ГОСТ 4647-80. Impact strength was determined on bars with a size of 80x10x4 mm according to Charpy with a sharp notch according to GOST 4647-80.

Химическую стойкость оценивали, используя следующую методику: литьевой образец погружали в раствор четыреххлористого углерода и фиксировали появление микротрещин. Chemical resistance was evaluated using the following procedure: the injection sample was immersed in a solution of carbon tetrachloride and the appearance of microcracks was recorded.

Теплостойкость по Вика определяли по ГОСТ 15065-69. Wick heat resistance was determined according to GOST 15065-69.

Таким образом, использование в термопластичной полимерной композиции на основе поликарбоната и полиалкилентерефталата жидкокристаллического сополимера этилентерефталата и n-оксибензойной кислоты позволило повысить текучесть расплава композиции при сохранении высокого уровня физико-механических, теплофизических свойств и химической стойкости. Thus, the use of a liquid crystal copolymer of ethylene terephthalate and n-hydroxybenzoic acid in a thermoplastic polymer composition based on polycarbonate and polyalkylene terephthalate made it possible to increase the melt flow of the composition while maintaining a high level of physicomechanical, thermophysical properties, and chemical resistance.

Claims (1)

1. ТЕРМОПЛАСТИЧНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая поликарбонат на основе бисфенола А, полиалкилентерефталат и полимерную добавку, отличающаяся тем, что в качестве полимерной добавки она содержит жидкокристаллический сополимер этилентерефталата и п-оксибензойной кислоты при массовом соотношении звеньев этилентерефталата и п-оксибензойной кислоты 20 : 80 - 40 : 60 при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:
Поликарбонат на основе бисфенола А - 45 - 70
Полиалкилентерефталат - 20 - 50
Сополимер этилентерефталата и п-оксибензойной кислоты - 5 - 9
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит графт-сополимер бутадиена, стирола и акрилонитрила в количестве 1 - 20 мас. ч.1. THERMOPLASTIC POLYMER COMPOSITION, comprising bisphenol A-based polycarbonate, polyalkylene terephthalate and a polymer additive, characterized in that it contains a liquid crystal copolymer of ethylene terephthalate and p-hydroxybenzoic acid with a weight ratio of ethylene terephthalic acid-20-penta-phthalate units: 40: 60 in the following ratio of components of the composition, parts by weight:
Polycarbonate based on bisphenol A - 45 - 70
Polyalkylene terephthalate - 20 - 50
A copolymer of ethylene terephthalate and p-hydroxybenzoic acid - 5 - 9
2. The composition according to claim 1, characterized in that it further comprises a graft copolymer of butadiene, styrene and acrylonitrile in an amount of 1 to 20 wt. h

Images