Композиционный материал



Композиционный материал
Композиционный материал
Композиционный материал

 


Владельцы патента RU 2580742:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) (RU)

Изобретение относится к композиционным материалам на основе полиэтилентерефталата, предназначенным для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок. Композиционный материал получают путем модификации полиэтилентерефталата модифицирующим композитом. Изобретение обладает улучшенными газобарьерными свойствами. 2 табл.

 

Изобретение относится к композиционным материалам на основе полиэтилентерефталата, предназначенным для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок, обладающих улучшенными газобарьерными свойствами.

Пластиковая полиэтилентерефталатная (ПЭТ)-тара является незаменимым атрибутом нашей жизни, который стал настолько привычным, что мы даже перестали его замечать. Полиэтилентерефталатная упаковка окружает нас повсеместно в повседневной жизни: готовим ли мы еду, принимаем ли ванну, проводим уборку в доме - везде присутствуют жидкости в ПЭТ-таре. Популярность ПЭТ-упаковки говорит о многочисленных достоинствах полимера, сфера применения которого включает пищевую, химическую, парфюмерную и фармацевтическую промышленность. Несмотря на многочисленные достоинства, ПЭТ-тара обладает и существенным недостатком - относительно низкие газобарьерные свойства. Она пропускает кислород и углекислый газ, что ухудшает качество и сокращает срок хранения продукта.

Известен полиэтилентерефталатный материал и способ его получения, предназначенный для изготовления упаковки напитков (Патент РФ №2254996, МПК В29С 49/02, C08J 3/20). Указанный материал содержит гранулят ПЭТ (98,8-99,15 мас. %) и дополнительно краситель с добавкой УФ-абсорбера (1,2-0,85 мас. %), при этом гранулят ПЭТ обладает повышенным значением присущей вязкости, составляющим 0,80-0,84 дл/г, предпочтительно 0,82 дл/г.

Материал по патенту на изобретение исследован по степени пропускания материалом УФ-излучения в зависимости от длины волны, а также представлены графические материалы, демонстрирующие сохранение вкуса упакованного продукта в течение времени. Однако, как показывают исследования, степень пропускания материалом УФ-излучения достаточно велика.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой выступает полиэтилентерефталатный материал и способ его получения, предназначенный для изготовления упаковки напитков по заявке на патент Японии №2003171539, автором которой выступает Фуджимаки Такаши. В указанной заявке на патент представлен состав и способ получения полиолефин-полиэстер-блок-сополимерной композиции, предназначенной для получения формованных изделий. Композиционный материал имеет в своем составе смесь, содержащую (а) 100 масс. ч. насыщенных полиэфиров, (б) 5-100 масс. ч. полиолефина, содержащий по крайней мере одну карбоксильную группу в молекуле, (в) 1-15 масс. ч. маточного концентрата, состоящего из 0-100 мас. % соединений, имеющих две эпоксидные группы в молекуле и 100-0 мас. % соединений, имеющих в среднем по крайней мере 2,1 эпоксидных групп в молекуле в качестве связующего, и 0,25-10 мас. % органической кислоты, а также соль металла, используемого в маточном концентрате в качестве катализатора. Существенным недостатком указанной композиции выступает создание столь сложной системы маточного концентрата, что является экономически нецелесообразным.

Задачей данного изобретения является создание полимерных композиционных материалов на основе полиэтилентерефталата, предназначенных для изготовления однослойных емкостей, с улучшенными газобарьерными свойствами.

Для решения вышеуказанной задачи в настоящем изобретении предложен композиционный материал, включающий полиэтилентерефталат (ПЭТ) и модифицирующий композит, при следующем соотношении, масс. %:

ПЭТ 80-95
модифицирующий композит 5-20

В свою очередь модифицирующий композит имеет в своем составе полипропилен и органоглину, при следующем соотношении, масс. %:

полипропилен 80
органоглина 20

В указанном композиционном материале предпочтительно использование полиэтилентерефталатного (ПЭТ) гранулята SPET 8200 марки Л.

В качестве органоглины используется монтмориллонит месторождения Герпегеж Кабардино-Балкарской республики катионообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины, предварительно очищенные от балластных веществ в гидроциклоне и модифицированный КАТАПАВом при соотношении 1:1, в количестве 10% от массы мантмориллонита. Причем используемый КАТАПАВ имеет общую химическую формулу:

В качестве полипропилена (ПП) в маточном концентрате используется материал марки PPG 1035-08.

Модифицирующий композит получают путем экструзионного смешения полипропилена и органоглины при температуре 220°C.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример получения композиционного материала.

В смеситель, нагретый до 40°C, загружают последовательно полиэфир и модифицирующий композит. Полученную порошкообразную смесь засыпают в экструдер и перерабатывают в зонах I-VI при температурах 235°C, 240°C, 250°C, 260°C, 270°C, 275°C соответственно.

В процессе получения композиционного материала использовалось стандартное лабораторное оборудование: смеситель, экструдер и известные методики испытаний полученных материалов и соответствующее для этих целей оборудование:

- показатель проницаемости по О2 см32 за 24 часа при 23°C;

- показатель проницаемости по CO2 см32 за 24 часа при 23°C;

- паропроницаемости г/м2 за 24 часа при 90% относительной влажности и температуре 38°C, измеряемый в соответствии со стандартом DIN 53380 T.2-ASTMD 1434-М.

Состав и свойства композиционного материала приведены в таблице 1 и 2.

Технический результат - получение композиционного материала на основе полиэтилентерефталата, обладающего улучшенными барьерными свойствами - проницаемость по кислороду 22,3 см32 за 24 часа, проницаемость по СО2 10,4 см32 за 24 часа, паропроницаемость 13,5 см32 за 24 часа.

Полимерная композиция на основе полиэтилентерефталата для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок, отличающаяся тем, что дополнительно содержит модифицирующий композит при следующем соотношении, масс. %:

ПЭТ 80-95
модифицирующий композит 5-20

используемый в качестве модификатора модифицирующий композит имеет в своем составе полипропилен и органоглину при следующем их соотношении, масс. %:
полипропилен 80
органоглина 20

причем используемая органоглина представляет собой монтмориллонит катионообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины, модифицированный КАТАПАВом при соотношении 1:1, в количестве 10% от массы монтмориллонита.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к композициям огнезащитного действия, содержащим (a) по меньшей мере один интеркалированный триазином фосфат металла, имеющий открытую каркасную структуру, содержащую по меньшей мере одно мономерное звено следующей общей формулы (I): , и (b) по меньшей мере один компонент огнезащитного действия, отличающийся от (a), где данный дополнительный компонент (b) представляет собой соединение металла, которое не является фосфатом металла из компонента (а), и/или по меньшей мере одно не содержащее металла соединение фосфора.

Изобретение относится к высоконаполненным полиэтиленовым композициям, которые могут быть использованы для изготовления погонажных профильных изделий в строительстве, для получения конструкционных материалов кабельного заполнения и в других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к таблетированным смесям стабилизаторов для галогенсодержащих пластмасс. Способ получения таблетированной смеси стабилизаторов включает (а) нагревание при температуре от 40 до 100°С в экструдере или пластикаторе смеси, включающей смазку, вещество, имеющее стабилизирующую активность, вспомогательные средства и добавки, (b) продавливание материала через пресс-форму для таблеток, (с) таблетирование под водой на рабочей поверхности пресс-формы, (d) транспортировку таблетированной смеси стабилизаторов в потоке воды, (e) выделение ее из воды, (f) высушивание.

Изобретение относится к композиционным материалам на основе полиэтилентерефталата, используемым для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок, обладающих повышенными барьерными свойствами.

Изобретение относится к огнестойкой резиновой смеси и может быть использовано в горнодобывающей и резинотехнической промышленности. Огнестойкая резиновая смесь содержит синтетический каучук изопреновый, синтетический каучук диеновый, поливинилхлорид, серу, сульфенамид Ц, оксид цинка, стеарин, парафин, технический углерод, нафтам-2, диафен ФП, моноэтаноламин, N-нитрозодифениламин, оксанол КД-6, мыло хозяйственное, полиметилсилоксан, хлорпарафины ХП-70 и ХП-470, трехокись сурьмы и органоглину на основе монтмориллонита, модифицированного ПАВ.

Изобретение относится к морозостойкой смеси для оболочки кабеля на основе хлоропрена. Сшиваемая полимерная смесь для применения в качестве смеси для оболочки для электрических и/или оптических кабелей и проводов, которая содержит каучук хлоропрена или смеси из хлоропрена и другого полимера, который представляет собой полярный ненасыщенный каучук, MgO в качестве стабилизатора, противостаритель, красящее вещество, сшивающую систему, усилитель адгезии, технологические добавки, кремниевую кислоту в качестве минерального наполнителя и пластификатор.

Изобретение относится к композиции, включающей, по меньшей мере, один полимер P с силановыми функциональными группами и 20-60 вес.% гидроксида алюминия или гидроксида магния или их смеси, причем композиция характеризуется вязкостью 500-20000 мПа·с, измеренной согласно DIN 53018 при температуре 20°С.

Изобретение относится к технологии композиционных материалов и может быть использовано при ремонте поверхности деталей ракетного двигателя. Способ ремонта поверхности деталей из углепластика включает приготовление ремонтного состава, обезжиривание дефектов поверхности, заполнение их ремонтным составом и отверждение.
Изобретение относится к области получения эпоксидных заливочных компаундов, применяемых для влагозащиты изделий электронной техники (ИЭТ), например конденсаторов.

Изобретение относится к области резинотехнических композиций, предназначенных для получения полуфабриката для шин. Усиленная резиновая композиция на основе по меньшей мере (a) эластомерной матрицы, содержащей негалогенированный натуральный каучук, (b) усиливающего наполнителя, (c) особого полиаминового соединения, присутствующего в количестве от более 0 до менее 7 ммоль на 100 г эластомера.
Наверх