Полимерная композиция

Изобретение относится к полимерной композиции на основе вторичного термопластичного сырья, предназначенной для дальнейшей переработки методом литья под давлением. Композиция содержит вторичный полиэтилен и модифицирующую добавку в массовом соотношении 9:1. В качестве модифицирующей добавки использована смесь перекиси дикумила и сополимера этилена и винилацетата - промышленный севилен марки 10708-125. Сочетание компонентов в определенном соотношении обеспечивает получение полимерной композиции с улучшенными физико-механическими свойствами, пригодной для дальнейшей многократной переработки методом литья под давлении на обычном производственном литьевом оборудовании. 1 табл.

 

Изобретение относится к полимерным композициям на основе вторичного термопластичного сырья, пригодным для дальнейшей переработки методом литья под давлением.

Использование вторичного полиэтилена экономически выгодно, но является сложной технологической задачей, поскольку физико-механические свойства такого сырья (особенно относительное удлинение на разрыв) заметно уступают первичному. Обычно в условиях производства используют добавку первичного сырья, хотя это и не намного улучшает его физико-механические свойства, а кроме того, экономически нецелесообразно. Для увеличения относительного удлинения при разрыве (т.е. уменьшения склонности к растрескиванию) можно провести также и химическое сшивание вторичного полиэтилена с помощью пероксидов или силанов. Однако это может полностью исключить возможность дальнейшей переработки изделий, поскольку в этом случае образуется система поперечных химических связей ковалентной природы (трехмерная структура), которая стабильна в широком интервале температур и давлений, но не пригодна для повторной переработки литьем.

Известны различные полимерные композиции, содержащие вторичный полиэтилен и технологическую добавку, например полимерная композиция, в которой в качестве добавки использован тиосульфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: вторичный полиэтилен - 97,0-99,8; тиосульфат натрия - 0,2-3,0 (а.с. СССР №1131210, МПК С 08 J 11/04, публикация 1993 г.).

Известна композиция, включающая вторичный ПЭ, перекись бензоила или трет- бутила и модифицирующую добавку - бис-аминоэтиленамид малеинад цинка (а.с. СССР №711062, МПК C 08 L 23/06, публикация 1979 г.).

Недостатком данной композиции является то, что как конструкционный материал, она имеет недостаточную стойкость к старению и она не может перерабатываться в изделия методом литья под давлением.

Известна полимерная композиция, включающая 50-97% измельченного в экструдере вторичного полиэтилена, 1-3% перекиси бензоила или перекиси трет-бутила и 2-47% блочного полимера (патент РФ №2007428, МПК C 08 L 23/06, публикация 1994 г.).

Эта композиция обладает хорошими прочностными свойствами, но не пригодна для переработки методом литья под давлением из-за образующейся при пероксидном сшивании необратимой трехмерной сетки. Поэтому изделия, полученные из приведенных материалов, не пригодны для повторной переработки.

Кроме того, используемая в известной композиции модифицирующая добавка технологически неудобна для использования при промышленной крупнотоннажной переработке вторичного ПЭВП.

Целью предлагаемого изобретения является получение полимерной композиции с улучшенными физико-механическими свойствами и пригодной для дальнейшей многократной переработки методом литья под давлением на обычном производственном литьевом оборудовании.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.

Полимерная композиция на основе вторичного термопластичного сырья, предназначенная для дальнейшей переработки методом литья под давлением, содержит вторичный полиэтилен и модифицирующую добавку в массовом соотношении 9:1, при этом в качестве модифицирующей добавки использована смесь перекиси дикумила и сополимера этилена и винилацетатата - промышленный севилен марки 10708-125 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

промышленный севилен марки 10708-125 - 99,8

перекись дикумила - 0,2.

Способ получения предлагаемой полимерной композиции в общем случае состоит в следующем.

Вторичный полиэтилен высокого давления, взятый в виде гранул или дробленки, перемешивают в экструдере гранулятора с модифицирующей добавкой, в качестве которой использована смесь перекиси дикумила и сополимера этилена и винилацетата (промышленный севилен марки 10708-125). Массовое соотношение вторичного полиэтилена и модифицирующей добавки составляет 9:1, а соотношение компонентов модифицирующей добавки составляет: промышленный севилен марки 10708-125 - 99,8, перекись дикумила - 0,2. Перемешивание можно проводить в экструдере гранулятора при температуре не менее 190°С с последующим гранулированием смеси. Полученный гранулят уже можно перерабатывать на обычном производственном литьевом оборудовании в режиме переработки первичного ПЭВП.

В таблице приведены физико-механические характеристики ПЭ-сырья (марки 277-73, произв. Казань) первичного, того же, но вторичной переработки в виде дробленки, а также полученной предлагаемой полимерной композиции. Там же приведены величины усилия на разрыв для изделий типа «ящик хлебный», отлитых из всех этих типов сырья (в одних и тех же условиях переработки).

Таблица Средние величины характеристик конструкционных материалов на основе первичного сырья ПЭВП (марки 277-73), вторичного сырья без модифицирующей добавки (МД) и вторичного сырья с модифицирующей добавкой (по предлагаемому изобретению), а также отлитых из них изделий.
Материал	ПТР г/10 мин	Разрывное напряжение материала, кГ/см2	Относит. удлинение на разрыв материала, %	Усилие на разрыв изделия "ящик хлебный", кг
ПЭ первич. (Казань)	20,0	255,3	250,0	ок.75
ПЭ вторич. перераб.	15,0-17,0	198-268	23-108	14-35,6
ПЭ втор. + МД	13,0-15,0	257,4	392,0	свыше 90

Полученные результаты, такие как ПТР, физико-механические характеристики модифицированного сырья, а также и изделий из него или не хуже, или заметно выше, чем у аналогичных изделий из ПЭ первичной переработки. Это позволяет повторно перерабатывать изделия после такой модификации.

Полимерная композиция на основе вторичного термопластичного сырья, предназначенная для дальнейшей переработки методом литья под давлением, содержащая вторичный полиэтилен и модифицирующую добавку в массовом соотношении 9:1, при этом в качестве модифицирующей добавки использована смесь перекиси дикумила и сополимера этилена и винилацетата - промышленный севилен марки 10708-125 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Промышленный севилен марки 10708-125	99,8
Перекись дикумила	0,2