Полимерная композиция
Патент 973561
Авторы
Полимерная композиция
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (n>973561 фВМ 1 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 080581 (21) 3282505/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опубликовано 15.1182. Бюллетень ¹ 42
Дата опубликования описания 15.11. 82 1 М К„з
С 08 J 11/04
С 08 К 3/22
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 678.028..6 (088.8) В.С. Левин, А.M. Якубов, И.Е. Закуренко, Л.И. Карманская и Л.С. Будниченко
{72) Авторы изобретения
Харьковское специальное конструкторскотехнологическое бюро "Машприборпластик" (73) Заявитель (54 ) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к производству полимерных материалов и может быть использовано для получения гра; нулированнйх материалов и изделий из вторичного термопластичного сы-— рья.
Значительное количество производственных отходов и изношенных изделий представляют собой смесь раз.— личных термопластов, в основном поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена (ПЭ), полиамидов (ПА), полистирола и его сополимеров (ПС ). В связи с плохой термодинамической совместимостью, в особенности полиэтилена и поливинилхлорида, полученные на их основе смеси обладают низкими прочйостными и технологическими характеристиками, проявляющимися в плохой перерабатываемости композиций, расслоении материалов в готовых изделиях и т.д. Для улучшения совместимости вводят модифицирующие добавки.
Известна полимерная композиция на основе ПВХ, ПЭ, ПС, ПП, IIA, включающая для улучшения совместимости между различными компонентами сме си при регенерации отходов термопластов 1-20% сополимера этилена с винилацетатом, который играет роль совмещающего агента между поливинилхлоридом и полиэтиленом (1).
Недостатками этой композиции являются сложность введения модификатора, представляющего собой достаточно высоковязкий полимер, сравнительно низкая термостабильность при температурах переработки отходов, что снижает температурный интервал перерабатываемости композиций.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является полимерная
-композиция, содержащая смесь отходов термопластов, выбранных из группы, включающей полиэтилен, поливинилхлорид, полиамид и полистирол, которая с целью повышения прочностных характеристик содержит в качестве модифицирующей добавки трехзамеценный фосфорнокислый натрий при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Смесь отходов термопластов 95-99
Трехзамещенный фосфорнокислый натрий 1-5 С22.
Недостатки этой композиции - ухуд. шение технологических характеристик
973561 наряду с повышением прочности за счет химического взаимодействия кОмпонентов с модификатором происходит повеление температуры стеклования (То ); увеличение температуры теку-, чести (Тт ), уменьшение интервала высокоэлаотичности. Введение натрия фосфорнокислого трехэамещенного приводит к снижению показателя текучести расплава (1), что ухудшает технологические свойства и перерабатываемость композиции и, также, ограничивает область применения композиционных материалов.
Цель изобретения - повышение технологических характеристик.
Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая смесь отходов термопластов, выбранных иэ группы, включающей полиэтилен, поливинилхлорид, полиамид и полистирол, и модифицирующую добавку, содержит в качестве модифицирующей добавки окись магния при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Смесь отходов термопластов 90-99
Окись магния 1-10
В связи с тем, что окись магния является легкосыпучим, термостойким продуктом, его введение и равномерное распределение в композиции, а также термофорйование. композиций не вызывает затруднений и осуществляется путем сухого смешения.
Улучшение технологических характеристик и перерабатываемости с одновременным повышением прочности достигается армированием границы раздела полимеров за счет высокой поверхностной энергии окиси магния и структурной модификацией композиций, выражающейся в ориентации полимеров на частицах модификатора.
Пример 1. В бункер экструдера, снабженный перемешивающим устройством, вводят предварительно измельченные и очищенные от загрязнений отходы, представляющие собой смес полиэтилена и поливинилхлорида, а также их смеси с полистиролом
Благодаря улучшению технологических свойств полученных материалов при их переработке в изделия может
;быть достигнуто увеличение произ45 водительности перерабатывающего оборудования на 10-20%, что позволяет получить экономический эффект 100150 р на т продукта. При этом достигается расширение номенклатуры иэделий из полученных материалов.
36
35 и/или полиамидом, при соотношении компонентов композиции: 99 вес.ч. отходов термопластов и 1 вес.ч. окиси магния. Указанную смесь экструдируют при 170-175 С и получают гранулированный материал с технологическими характеристиками, определенными по термомеханическим кривым (ТИК) и на измерителе индекса расплава термопластов (ИИРТ), указанным в табл.1..
Пример 2. Аналогично примеру 1 приготовленная смесь при соотношении компонентов композиции:
95 вес.ч. отходов термопластов и
5 вес.ч. MgO имеет технологические характеристики, приведенные в табл.2.
Пример 3. Аналогично примеру 1 приготовленная смесь при соотношении компонентов композиции:
90 вес.ч. отходов термопластов и
10 вес.ч. HgO имеет технологические характеристики, приведенные в табл. 3.
Из табл. видно, что введение окиси магния приводит к снижению темпео ратуры стеклования на 10-20 С и к расширению интервала высокоэластичности до 40-60 С, увеличению показателя текучести расплава в 1,7-2 раза, которые предопределяют технологичность перерабатываемых композиций
rto сравнению с известной при равных значениях прочностных характеристик.
Введение менее 1% окиси магния нецелесообразно, ° так как приводит к незначительному эффекту. Оптимальное содержание модификатора лежит в пределах 2-7%. Увеличение его содержания свыше 10% че приводит к дальнейшему улучшению технологических характеристик.
973561
Иодифика- тор, вес. ч-.
Темп е стеклования, С
Показат. текучести расплава, Э ° г/10 мин
Интервал высокоэласт
Температура плавления, OC
ПЗ
1 вес.
Ч.
76 110
95 115
89
MgO
MgO
20 И90
20 Н90
30
110
40
90
105
10
10
110
89 йа РО4
115.
105
48, йа Р04
115
100
20 йа РО
20 йа Р04
39
120
100
59
106
89
MgO
108
21
И90
20 MgO
20 MgO
115
40
10
120
59
115
10
Na> P04
120
21
69 йа Р04
4 йа РО4
125
20
39
125
10
20. йа3 Р 04
10
Смесь отходов термопластов, вес. ч.
Ф
ПВХ . ПА ПС
Таблица 1
Технологические характеристики
54 1,25
40 0,79
48 0,85
30 0,76
28 0,96
15 0,69
20 0,71
25 0,66
60 0,78
50 0,73
50 Оу65
35 0,61
32 0,58
36 0,51
36 О 49
34 0,49
973561!
««
Иодификатор, вес. ч. ТемОА ПС - — ----- пература
5 вес. стекч. лования, с м9о
Таблица 2
Технологические характеристики
Температура планления, OC
Интер-. вал высоко» эласт «
Ос
Нокаэат. текучести расплава, Il > г/10мин
ПВХ
ПЭ
72 104 58
82 112 40
88 116 37
21
28
MgO
37
MgO
10
120
20 М90
10
78
112 38
Na РО
120
31
46
Na P0 йа РО4„
124
20
37
10
10
55
Na РО
85
108 62
MgO
15
72
116
М90
38
118
78
MgO
55
81
122
44 м90
86 . 114
Ма, РО
Na РО
35
89
116
37
118
20 Иа РО4.
29
55
98
120
Na> РО, Смесь отходов термопластов, вес.ч.
О, 784
0,681
0,663
0,512
0,454
0,443
0,411
0,392
0,701
0,653
0,621
0,589
0,423
0,401
О, 391
О, 384
973561.Таблица 3
Иодифика- тор, вес.ч;
Технологические херактеристики
Покаэат. текуч. расплава, 3 г/10 мин
Интервал высокоэласт., ОС
Температура плавления, ос
Температура стеклования, ОС
ПС
ПА
TIBX
ПЭ
10 вес. ч.
104
10
MgO
110
25
М90
112
20
36
Mg0
20
117
10
MgP
108
10
Na PO4
Na РО+
21
25
44.
114
20
36
Na PO йа Р04
118
10
112
10
Mg0
10 MgO
118
15
30
116
20
34
М90
120
20
MgO
10
118
80
Na P0 3 Р04
120
10
45
ЗО
122
?О
Na Р04 йа Р04.
122
2010
10
Смесь отходов термопластов
Окись магния
90-99
1-10
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Заявка Японии Р 51-47180, кл. С 08 L 27/06, опублик. 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
9 859393,кл. С 08 J 11/00,1979 (прототип).
ВНИИПИ Заказ 8610/26 Тираж 514 Подписное
Филиал ППП "Патент", r.Óòãîðoä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4
Смесь отходов термопластов, вес.ч.
Формула изобретения
Полимерная композиция, содержащая смесь отходов термопластов, выбранных иэ группы, включающей полиэтилен, поливинилхлорид, полиамид и полистирол, и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологических характеристик, она содержит в качестве модифицирующей добавки окись магния при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
56 0,545
39 0,491
43 0,484
44 0,478
48 0,336
34 0,314
32 0,298
30 0,292
49 0,512
46 0,484
46 0,476
43 0,462
32 О,ЗОЪ
32 0 289
36 " 0,265
34 0,251