Гранулированный органический материал

Гранулированный органический материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У (ii)939495

46жЪ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Зая влеио 21.10.80 (21) 2995680/23 05 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

Г 08 1 97/00

Г 08 (23/06

Г 08 L 9!/06

Ркударствии мй квинтет

СССР ао арслан изобретений н вткрытнй

Опубликовано 30.06 82 Бюллетень J% 24

Дата опубликования описания 30.06.82 (53) УДК 678557.

046. 78 (088.81

Г. А. Зальянц, А. Н. Коваленя, Н. А. Макарова и С. С. Мнацаканов (72) Авторы изобретения

1

/

Ленинградское научно-производственное объединение -.

"Пигмент" (71) Заявитель (54) ГРАНУЛИРОВАННЫЙ ОРГАНИЧЕСКИЙ

МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к материалам для наполнения синтетических смол и каучуков и может быть использовано в производстве пластических масс и изделий из них, полимерных строительных материалов, резинотехнических изделий и других областях народного хозяйства, а также использовано самостоятельно, например, для изготовления изделий технического назначения.

Известен органический наполнитель, включающий гидролизный лигнин и воду. Введение

cro, например, в состав линолеумной массы на основе поливинилхлорида взамен талька и литопона улучшает эксплуатационные характеристики линолеума и уменьшает расход смолы и пдастификатора f11.

Недостатком указанного материала являет» ся плохая совместимость его с исходным сырьем в силу полиднсперсности (размер частиц

2 — 300 мкм).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является гранулированный органический материал, включающий гидролизный лигнин и связующее — смесь высших жирных карбоновых кислот, поверхностно-активных веществ и пластификаторов (2) .

Гранулы этого состава обладают удовлетворительной диспергируемостью в полимерах и каучуках и, распредсляясь в них, способствуют улучшению некоторых физико-механических характеристик указанных материалов (свойства гранул приведены в табл. 1, пример 6). Однако этой диспергируемости, нахо1О дящеися в пределах 5-10 условных единиц, недостаточно для улучшения основных физико. механических показателей наполненных полимерных композиций. Кроме того, недостатком известного состава является присутствие в

15 нем в качестве связующего высших жирных карбоновых кислот, которые обуславливают кислую реакцию всего материала, вызываюшего отрицательные явления в процессе переработки, например коррозию оборудования. Помимо этого использование известного состава как самостОятельного материала невозможно иэ-за низких физико- механических свойств.

Известный материал характеризуется много93949 компонентностью и, как следствие, сложностью технологии сто производства.

Цель изобретения — повышение диспергируемости в полимерных средах и упрощение технологии его производства, 5

Указанная цель достигается тем, что гранулированный органический материал, содержащий гидролизный лигнин или продукт его обработки и связующее, содержит в качестве связующего низкомолекулярный полиолефин 1р или парафин при. следующем соотношении компс нентов, мас.%:

Гидролизный лигнин или продукт его обработки 40-98

Низкомолекулярный полиолефин или парафин 2 — 60

В состав дополнительно могут входить красители, антистатики и другие целевые добавки.

Улучшение диспергируемости возможно за счет снижения прочности гранул. Однако в этом случае понижение прочности гранул цриводит к их разрушению в процессе транспортировки, хранения.

Таким образом, противоречие, которое должно быть разрешено, заключается в необходимости высокой прочности гранул на одной стадии производственного процесса и отсутствие таковой на другой. Учитывая, что эти стадии процесса протекают при различных температурных условиях (транспортировка и хранение — при температуре до 20 С, главным образом, а переработки их —. при температуре вьлпе 70 C), задача сводится к выбору связующего, которое по своим физическим свойствам сохраняло бы прочность гранул при температуре транспортировки и хранения и обеспечивало бы их разупрочнение при переработке.

Преимуществом предлагаемого материала является также отсутствие стадии сушки гранул после кх формирования.

В качестве низкомслекулярного полиолефина могут быть использованы полиэтиленовые воски, полученные как методом термодеструкции полиэтилена, так и методом прямого синтеза полиэтилена из этилена, полипропиленовый воск, атактический полипропилен, низкомолекулярный полиизобутилен и другие или их отходы.

Получают предлагаемый состав в виде гранул. например, методом окатывания в гра- 50 нуляторе либо экструдированием через экструдер-гранулятор. Время смешения компонентов 3 — 5 мин.

В примерах приведены составы предлагаемого и известного материалов (соотношение 55 компонентов дано в мас.%).

Пример 1.

Гидролизный лигнин 98,0

Полиэтиленовый воск 2,0

Пример 2.

Лигнинная мука

Полиэтиленовый воск

Пример 3.

Гидролизный лигнин 60,0

Атактический полипропилен 40,0

Пример 4, Гидролкзный лигнин

Парафин

Пример 5.

Гидролизный лигнин 40,0

Полипропиленовый воск 60,0

Пример 6 (по прототипу).

Гидролизный лигнин 83,70

Вода 12,00

Стеариновая кислота 1,0

Триэтаноламин 0,3

Диоктилфталат 3,0

В табл. 1 приведены сравнительные характеристики материалов предлагаемого и известного составов. Прочность гранул опредсляется по методике, основанной йа определении количества разрушенных гранул в процентах под воздействием нагрузки в течение определенного времени.

Диспергируемость материала в полкмерных средах оценивается количеством частиц более

40 мкм в пленке нод микроскопом, нри уве-. личении 100".

Как видно из данных табл. 1, гранулы предлагаемого состава обладают лучшей диспергируемостью в полимерных средах, чем гранулы известного состава.

Физико-механические показатели наполненных предлагаемыми составами полимеров и каучуков нриведеиы в табл. 2.

75,0

25,0

50,0

50,0

В табл. 3 приведены свойства наполненных резиновых смесей, определенные по ГОСТУ

426-77 и ГОСТУ 270-75.

В табл. 4 приведены свойства состава, используемого. как самостоятельный материал.

Данные табл. 2 и 3 свидетельствуют о том, что свойства материалов, наполненных предлагаемым составом, значительно лучше свойств наполненных материалов, полученных с использованием состава — прототипа.

Из данных табл. 4 видно, что предлагаемый состав, используемый как самостоятельный материал, например, в металлургии, обладает сравнительно высокой ударной вязкостью и низким водопоглощением по сравнению с составом-прототипом.

939495

Таблица 1

Отсев разрушившихся гранул, %

Диспергируемость в полиПример мерных средах, усл. ед.

2,5

2,3

3,0

2,8

3,0

3,5

2,0

1,8

1,8

1,5

18,0

17,0

Таблица 2

Ударопрочный понг",тирол ма1,",и 0612Л

Полиэтилен высокой плотПоказатели ности наполненный марки

20908-040

2,8

1,5

5,0

80

8,0

330

220

Водопоглощение,% за 24.ч (ГОСТ 4650-65) 0,3

5,0

0,5

3,0

П р и м е ч а н и е. А — наполненный предлагаемым составом в количестве 30%,  — то же, известным составом.

Таблица 3

Резиновая смесь, наполненная

Показатели редлагаемым составом известным составом

Прочность на разрыв, кгс/см

1!сгираемость, з/ В

1150

950

Показатель текучести расплава, г/10 мин (ГОСТ 11645 — 73) Ударная вязкость по Жарни с надрезом (ГОСТ 4647 — 69) . Разрушающее напряжение при растяжении (ГОСТ 11262 68) Отсев разрушивших— ся гранул (через 3 мес.%) 939495

Таблица 4

Примеры

Показатели

3 4

6 (контроль) Ударная вязкость по Шарпи

{ГОСТ 4647 — 69) 2,0 2,5 3,0

1,5 1,8

Водопоглощение, %,за24ч (ГОСТ 4650 — 65) 8,0

3,5 4,0

5,0

2,0 2,5 с

Составитель В. Балтин

Техред Е. Харитоичик

Редактор В. Петраш

Корректор В. Б утяга

Заказ 4591/37 Тираж 514

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Гранулированный органический материал, содержащий гидролизный лигнин или продукт его обработки и связующее, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения диспергируемости в полимерных средах и упрощения технологии его производства, он содержит в качестве связующего ннзкомолекулярный полиолефин или парафин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гидролизный лигнин или продукт его обработки 40-98

Ниэкомолекулярный полиолефин или папашкин 2 — 60

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ванина В. И. и др. Опыты по использованию лигнина и целлолигнина в производстве

25 линолеума. — Тидролизная и лесохнмическая промьппленность", 1970, N 1, с. 10.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

И 2888246/23-05,кл. С О& 1. 97/02,1980 (прототип)