Полимерная композиция
Патент 765306
Авторы
Полимерная композиция
Иллюстрации
Реферат
Союз Советски а
Социапистнческна
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii765306
Ф
Ф.(61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) ЗаЯвлено 18 0) .78 (21) 2570390/23-Q5 (5i ) IN. Кл.
С 08 L 23/02
С 08 К 7/02 с присоединением заявки №
Всударстаенный комитет (23) Приоритет но делам изобретений н открытий
Опубликовано 23.09.8Q Бюллетень ¹ 35
Дата опубликования описания 25.09.80 (53) УД1(678.742. . 046.5(088.8) (72) Авторы изобретения
Г. А. Зальянц, Н. В. Губко, В. P. Горбунова, В. К. Иванов, В. С. Зубов и Г. С. Селезне (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к высоконаполненным полимерным композициям и может быть использовано, например, в производстве рулонных и плиточных материалов строительного назначения, в том числе для покрытия полов, облицовки стен и т. д., а также в производстве изделий технического назначения, в том числе изделий бытовой химии, литьевым, экструэионным и прессовым методами.
В настоящее время наиболее широкое применение при изготовлении рулонных и плиточных материалов для покрытий полов имеет пластифицированный наполненный поливинилхлорид (ПВХ) (1).
Зля подобных композиций характерна сложность в переработке, связанная с тем, что температура переработки нес» колько превышает температуру разложения ПВХ, что приводит к выделению хлористого водорода и частичной деструкции полимера.
Наиболее близкой к предлагаемой является полимерная композиция 2)следу» ющего состава, вес. ч.:
Пол яви нил хл ори д 100
Сопол имер метвт-;
5 акрилата с метэыметакрилатом 5-10
Лигнин 1-25
В композицию также вводятся целевые добавки.
Показатель текучести расплава этой композиции 4,6-5,4 г/10 мин.
Этой композиции также свойственна сложность переработки, связанная с низкой термостабильностью ПВХ. Низкое со держание наполнителя, обуславливает до вольно высокую стоимость композиции.
Кроме того, эта композиция имеет недостаточные водостойкость и стойкость к истиранию.
Целью изобретения является улучшение перерабатываемости композиции и эксплуатационных свойств получаемого иэ нее материала.
765 306 но при слецуюи1ем соотнош нии компонентов, г (%):
Гицролизный лигнин 250 ("-.. 0)
ПЭНП с ПТР 7 г/10 мин 200 (40)
СЭБ с соцержанием винилацетатных звеньев 26-30%
50 (10) 40
Это достигается тем, что композиция, включаю1цая гидролизный лигнин и полимерное термопластичное связующее, в качестве полимерного термопластичного связующего содержит смесь полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) с показателем текучести расплава (ПТР) 2-20 г/10 мин и сополимера этилена с BHHHJIBUQte» том (СЭВ) с содержанием винилацетатных звеньев 21-30 вес.% при следуюшем
10 соотношении компонентов, вес.%:
ПЭНП 3 0-55
СЭВ 10-15
Гидролизный лигнин Остальное
В композиции используется гидролизl5 ный лигнин — отход гидролизной перера. ботки древесины — с размером частиц от 0,08 до 3 мм и остаточной влажностью 3-5%, с содержанием гицроксифенольных групп до 3% и смолистых
20 веществ, обуславливающих его способность к пластической деформации,цо 12%.
Композицию приготавливают, смешением лигнина с дисперсностью 0,5-3 мм или
25, лигнинной муки - тонкоизмэльченного . лигнина - с размером частиц 0,08-.
0,5 мм, с ПЭНП и СЭВ на вальцах или в лопастном смесителе (время смешения 10 мин, температура 110 С). Композиция может перерабатываться методами прессования, литья поц давлением, экструзии.
Пример l. Гидролизный лигнин (отходы гицролизной переработки дре35 весины) с размерами частиц 0,5-3 мм и остаточной влажностью 3-5% в количестве 300 г (60%) смешивают со
150 r (30%) гранулированного ПЭНП с ПТР 20 г/10 мин и с 50 г (10%) гранулированного СЭВ с количеством винилацетатных звеньев 21-25%. Смешение осуществляют на вальцах при
110 С следующим образом: на вальцах прокатывается полиэтилен, и, по цости45 женин высокоэластического состояния, к нему добавпяется СЭВ, а затем постепенно порошок лигнина; после введения всех компонентов смешение продолжает ся в течение 10 мин. Композицию сни50 мают с вальцов в.виде полотна, режут на полосы, и из них отпрессовывают плиты на полировочном прессе. Размер плит 300х300х2мм. Режим прессования - Р плит: температура прессования 115
55 время прессования 10 мин/мм; цавление прессования 3 00 к г/см .
Пример 2. Композицию и .плиты из нее готовят аналогично примеру 1, Пример 3.400г(40%) лигнинной муки с цисперсностью 0,080,5 мм, 450 г ПЭНП (45%) с
ПТР 7 г/10 мин и 150 г (15%) СЭВ с содержанием винилацетатных звеньев
21-25% смешивают в лопастном смесио теле при 110 С в течение 10 мин. Горячую массу перерабатывают на шнековом экструдере и дробят на ножевой дробилке. Температура экструдирования по зонам: 90-110-115-115о. Гранулированную композицию перерабатывают на экструдере с щелевой головкой в полотно шириной 300 мм и толщиной 2 мм.
Режим переработки: скорость вращения шнека 34 об/мин; температура по зонам 90-100-110-115 ; температура вальцев Х-60; П - 50 .
Пример 4. Композиция и полотно из нее готовятся аналогично примеру
3, но при следующем соотношении компонентов, г (/о):
Лигнинная мука 300 (30)
ПЭНП с ПТР
2 r/10 мин 550 (55)
СЭВ с содержанием винилацетатных звеньев
26-30% 150 (15)
Образцы рулонных и плиточных материалов, изготовленные по примерам 1-4, испытывают в соответствии с ГОСТ
16475-70 на плитки однослойные из
ПВХ.
Йля сравнения свойств предлагаемой композиции и известной была приготовлена известная композиция.
Пример 5 (контрольный). Состав композиции слецующий, r (%):
Поливинилхлориц 4/5 (83)
Высушенный просеянный лигнин 60(12)
Сополимер метилакрилата с метилметакрилатом 25(5)
Все компоненты смешивают в лопастном смесителе при 140 С в течение
20 мин. Затем горячую массу вальцуют о на вальцах при 150 С в течение 10 мин, полотно нарезают на полосы, и из них
765306 прессуют плиты на полировочном прессе.
Размер плит 300 х 300 х 2 мм. о
Температура. прессования 150 С; время прессования 15 мин/мм; давление прессования 300 кг/см .
Эту композицию также испытывают в соответствии с ГОСТ 16475-70.
Результаты испытаний композиций всех пяти рецептур приведены в таблице, для сравнения приведены также требования ГОСТ 16475-70.
Предлагаемая композиция имеет то преимушество, что при изготовлении из делий из нее не происходит деструкции полимера и выделения в окружающую среду вредных продуктов, .как это имеет место при переработке композиций, содержаших ПВХ, следовательно, улучшает ся процесс переработки и условия труда.
Кроме того, ПТР, характеризующий перерабатываемость композиции, у предлагаемой композиции значительно выше,,что позволяет снизить температуру переработки и получать иэцелия беэ внутренних напряжений.
Из сравнения свойств композиций по примерам 1-4 со свойствами композиции по примеру 5 видно, что предлагаемая композиция превосходит известную по водостойкости и стойкости к истиранию.
Следовательно, иэделия иэ нее обладают более высокими эксплуатационными качествами и большим сроком службы..
Кроме того, предлагаемая компози10 ция обладает хорошими антистатическими свойствами без введения в нее специальных антистатических добавок. Бпагодаря этим свойствам композиция обладает меньшей электризуемостью как
ls в процессе переработки, так и в процессеэксплуатации иэделий из нее, что особенно важно при использовании компози- ции для покрытия полов и облицовки стен.
Кроме того, электризуемость, как иэвестZp но, ускоряет деструкцию пластмасс, поэтому уменьшение ее также способствует улучшению эксплуатационных качеств изделий и увеличению срока их службы.
Предлагаемая композиция дешевле
25 известной композиции типа в связи с большим содержанием наполнителя.
765 3()(>
«3
% сO O (л
Л « Э
»-
Т
О I л
М ь о (I I
I (Q л» о т-»
6l о г0) о
0)
«») о
«О
«Ч о
CD о о е
Б
«») и
О Ф х в 1 м
М е
Л g> «e
Ф х Ф
Z x
LQ
«Ч о с4 л1 о ф с>
1 о
Л
С9 Ф о о. о.
С4 о
Ф
Р У
1 м о фе й2» ц аи и о о о х
М
Б
0> о о
«О о о х ф ф а а хох
Цфх э и
„ й1 х о 5
« ) Ю
O a
СЧ
»-» о
IQ л о
CD л1 о
«р
« 4 о л»
«4
Ф
Я
О ио
О е
Ф х х и аи и ф и й
0 а и е а
yf «h х ф х х
8 g o а_#_Fи(« 4
« ) о о
С Э о о лi CD р1 о о
O O
С()
tQ о
О. O т(о
Я
»-1 л» о л«
К й
Я о
»»
Т-« л о (- г«(«
f l
C х о
kQ
G)
Е»» » а
r, 4
1 и
I Р х о Ф
Я о а оео х о ои
А
1 &»
Дgo мо
М о
Л охх ооф tfO
«»
k„ щ Ф о е о х х о 5
I о и
Е а, а х д - о ф Ф
М ф а . е Я
3 и щ х и о («l ох( х ц P) о ах
Х х
Х х о
О
O O О O
«0 1 « л о
° «
765306
Составитель В. Балгин
Техред М. Петко Корректор О. Билак
Редактор Т, Клюкина
Заказ 6447/26 Тираж 549 Подписное
ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Полимерная композиция, включающая термопластичное полимерное связующее и наполнитель - гидролизный лигнин, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюулучшения перерабатываемости композиции и эксплуатационных свойств получаемого из нее материала, в качестве термопластичного полимерного связующего содержит смесь полиэтилена низкой плот- lo ности с показателем текучести расплава
2-20 г/10 мин и сополимера этилена с винилацетатом с содержанием винилацетатных звеньев 21-30 вес.% при слеso дующем соотношении компонентов, вес.%:
Полиэтилен низкой плотности 30-55
Сополимер этилена с винилацетатом 1 0-15
Гидролизный лигнин Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Коршак В. В. и др. Технология пластических масс. -M. "Химия, 1976)
Ф с. 126.
2. Авторское свидетельство СССР
Ж 471369, кл. С 08 L 27/06, 1973(прототип) .