Композиционный полимерный материал



Композиционный полимерный материал
Композиционный полимерный материал
Композиционный полимерный материал
Композиционный полимерный материал

 


Владельцы патента RU 2598940:

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

Изобретение относится к композиционным полимерным материалам на основе полиэтилентерефталата, предназначенных для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок и контейнеров различного назначения, обладающих улучшенными свойствами газопроницаемости. Изобретение реализуется путем модификации полиэтилентерефталата суперконцентратом, который в свою очередь имеет в своем составе полимер и смесь органомодифицированного галлуазита и органомодифицированного монтмориллонита. Композиционный материал по изобретению обладает улучшенными значениями по показателям проницаемости по O2 и паропроницаемости. 3 табл.

 

Изобретение относится к композиционным полимерным материалам на основе полиэтилентерефталата, предназначенных для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок и контейнеров различного назначения, обладающих улучшенными свойствами газопроницаемости.

Создание полиэтилентерефталатного композиционного материала предназначенных для ПЭТ-тары и контейнеров, обладающих улучшенными барьерными свойствами, которые могли бы удерживать диоксид углерода в бутылке, в частности для газированных напитков, и способные к минимальному попаданию в контейнер кислорода, в частности чувствительных к кислороду продуктов, таких как вино и пиво, является в настоящее время достаточно актуальной задачей.

В упаковочной промышленности неоднократно были получены многослойные упаковочные материалы, состоящие по крайней мере из одного каркасного слоя, имеющего в своем составе полимерный материал и неорганический наполнитель. Большинство из этих упаковочных материалов включают неорганические наполнители с целью улучшения отражения света, теплоизоляционных и механических свойств. Так известен контейнер с улучшенными газобарьерными и механическими свойствами, основанный на полимере и модифицированной глине, по заявке на изобретение WO №2001087580. Контейнер по изобретению имеет 2 слоя, первый слой основан на полипропилене, а в качестве второго слоя используется нанокомпозитный материал. В качестве полимерного материала в нанокомпозитном материале авторы заявки на изобретение предлагают использование полиамидов, сложных полиэфиров и полеолефинов, а в качестве глины использование монтмориллонита, смектита, вермикулита, галлуазита. Указанные компоненты вводились при следущем соотношении, масс. %:

Полимер 75-99,9
Органомодифицированная глина 0,1-25

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является нанокомпозитный полимерный контейнер по патенту на изобретение US №5876812.

С целью улучшения газобарьерных, механических и термостойких свойств полимерного материала, в полиэтилентерефталат или его сополимеры вводится глинистый минерал - смектит, вермикулит, галлуазит или любой синтетический аналог, при следующем соотношении, масс. %:

ПЭТ или его сополимеры 90-99,9
Глинистый минерал 0,1-10

Основным недостатком указанной композиции являются относительно высокие показатели газопроницаемости, а так же предположительно неравномерное распределение частиц глинистого минерала в полимерной матрице в связи с тем, что не была проведена предварительная органомодификация минерала.

Поставленная задача состоит в разработке композиционного полимерного материала, обладающего улучшенными значениями по газопроницаемости.

Технический результат достигается тем, что композиционный полимерный материал содержит в качестве полимерной матрицы полиэтилентерефталат и суперконцентрат при следующем соотношении, масс. %:

ПЭТ 99,5-99,9
Суперконцентрат 0,1-0,5

в свою очередь суперконцентрат имеет в своем составе следующие компоненты, при следующем соотношении, масс. %:

Полимер 78-90
Смесь ОМГ и ОММТ 10-32,

причем в качестве полимерного материала в суперконцентрате используется одно из веществ - полиамид, сложный полиэфир или полеолефин.

В качестве смеси органомодифицированного галлуазита (ОМГ) и органомодифицированного монтмориллонита (ОММТ) используется органомодифицированный 20% гуанидинсодержащими солями галлуазит и органомодифицированный 20% гуанидинсодержащими солями монтмориллонит, месторождения Герпегеж Кабардино-Балкарской Республики, катионообменной емкостью 95 мгэкв/100 г монтмориллонита, причем в качестве гуанидинсодержащих солей целесообразно использование таких соединений, как акрилат гуанидина (АГ), метакрилат гуанидина (МАГ), акрилат аминогуанидина (А(АМГ)), метакрилат аминогуанидина (М(АМГ)). (S.Yu. Khashirova, Yu.I. Musaev, A.K. Mikitaev, Yu.A. Malkanduev, and M.Kh. Ligidov. Hybrid nanocomposites based on guanidine methacrylate monomer and polymer and layered aluminosilicates: Synthesis, structure, and properties/Polymer Science Series B, October 2009, Volume 51, Issue 9-10, p. 377-382).

Суперконцентрат получают путем экструзионного смешения полимера со смесью ОМГ и ОММГ в количественном соотношении 1:1 при температуре 245°C.

Пример получения композиционного материала.

Изготавливают композиционный материал согласно изобретению (пример 1-6), рецептуры которых приведены в таблице 1 и 2.

В работающий турбосмеситель, нагретый до 40°C, загружают последовательно полиэтилентерефталат и суперконцентрат в количествах, предусмотренных рецептурой приведенной в таблице 1. 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, с последующим получением гранул.

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 O2 см32 за 24 часа при 23°C;

Паропроницаемость г/м2 за 24 часа при 90% относительной влажности и температуре 38°C, измеряемая в соответствии со стандартом DIN 53380 Т.2 - ASTM D 1434-М.

Результаты испытаний отражены в таблице 3. Как следует из представленных данных, предлагаемый композиционный материал характеризуется улучшенными значениями по показателям проницаемости по O2 и паропроницаемости.

Как следует из представленных данных, предлагаемый композиционный материал характеризуется улучшенными значения по показателям проницаемости по O2.

Композиционный полимерный материал, выполненный из композиции на основе полиэтилентерефталата, характеризующийся тем, что композиция дополнительно содержит суперконцентрат, при следующем соотношении, масс. %:

полиэтилентерефталат 99,5-99,9
суперконцентрат 0,1-0,5

причем суперконцентрат имеет в своем составе полимер и смесь органомодифицированного галлуазита (ОМГ) и органомодифицированного монтмориллонита (ОММТ), при следующем их соотношении, масс. %:
полимер 78-90
смесь ОМГ и ОММТ 10-32

при этом используют полимеры - полиамиды, сложные полиэфиры или полиолефины, в качестве смеси органомодифицированного галлуазита и органомодифицированного монтмориллонита используется органомодифицированный 20% гуанидинсодержащими солями галлуазит и органомодифицированный 20% гуанидинсодержащими солями монтмориллонит.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к композиционным материалам на основе полиэтилентерефталата, предназначенных для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок и контейнеров различного назначения, обладающих улучшенными свойствами газопроницаемости.

Изобретение описывает компаундированный полимер, включающий (a) полиамид и (b) полимер олефин-малеинового ангидрида, полученный сополимеризацией малеинового ангидрида и олефина, выбранного из группы, состоящей из этилена, пропилена, изобутилена, бутена-1, октена, бутадиена, стирола, изопрена, гексена, додецена, додецена-1 и тетрадецена; где компаундированный полимер получают компаундированием полиамида и полимера олефин-малеинового ангидрида, где полимер олефин-малеинового ангидрида имеет молярное соотношение малеинового ангидрида к олефину от 1:10 до 10:1 и где полимер олефин-малеинового ангидрида присутствует в концентрации от 0,01% до 5,0%.

Изобретение относится к способам получения полимерных композиций из трех видов водорастворимых полимеров и может использоваться для изготовления пленочных материалов.

Изобретение относится к производному хитозана, в котором хитозановый фрагмент имеет общую формулу (I), где R - остаток жирной или аминокислоты, n для гидрофильного лиганда составляет от около 12 до около 25% относительно количества моносахаридных остатков хитозана, m для гидрофобного лиганда составляет от около 30 до около 60% относительно количества моносахаридных остатков хитозана.

Изобретение может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности. Полисахарид или производное полисахарида адсорбируется на волокна целлюлозного материала суспензии в течение по меньшей мере 1 минуты в присутствии моновалентных или поливалентных катионов, таких как соли алюминия, кальция и/или натрия.
Изобретение относится к химии и технологии полимеров и касается способов получения термостойкого нанокомпозитного полиэтилентерефталатного волокна, которое может найти применение в текстильной промышленности, в строительстве, а также в других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу получения сверхвысокомолекулярного полиэтиленового волокна. Предлагается способ получения прядильного раствора для сверхвысокомолекулярного полиэтиленового волокна, который включает смешивание раствора сверхвысокомолекулярного полиэтилена с набухшим раствором сверхвысокомолекулярного полиэтилена при массовом соотношении 0,42~2,85 для получения прядильного раствора, характеризующегося уровнем содержания сверхвысокомолекулярного полиэтилена 10~15% (масс.); уровень содержания сверхвысокомолекулярного полиэтилена в набухшем растворе сверхвысокомолекулярного полиэтилена составляет 10~50% (масс.); и массовое соотношение между сверхвысокомолекулярным полиэтиленом в набухшем растворе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и сверхвысокомолекулярным полиэтиленом в растворе сверхвысокомолекулярного полиэтилена составляет 2,5~70.
Изобретение относится к способу гранулирования сополимера этилен/тетрафторэтилен. Способ включает перемешивание и гранулирование суспензии сополимера этилен/тетрафторэтилен вместе с водой в присутствии как этилена, так и тетрафторэтилена при температуре гранулирования от 10 до 130°С в течение времени гранулирования от 30 до 240 мин при отгонке летучих компонентов, где этилен и тетрафторэтилен присутствуют в суспензии сополимера этилен/тетрафторэтилен, при инициировании гранулирования в количестве от 0,01 до 0,5 Нм3/л.

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к композиционным материалам на основе полидициклопентадиена. Композиционный материал на основе полидициклопентадиена включает кремнийсодержащий неорганический наполнитель и полимерную матрицу, содержащую полидициклопентадиен, отличается тем, что включает кремнийсодержащий замасливатель, в качестве которого применяют следующие соединения или их смеси: винилтриметоксисилан, винил-трис(2-метоксиэтокси)силан, 3-метакрилоксипропилтриметоксисилан, 3-аминопропилтриэтоксисилан, 3-тиопропилтриалкоксисилан, 5-триалкоксисилил-2-норборнен, N-[3-(триметоксисилил)пропил]-N′-(4-винилбензил)этилендиамина гидрохлорид, при этом композиционный материал имеет следующий состав: кремнийсодержащий неорганический наполнитель - от 5,0 до 86,5% мас.; полимерная матрица - от 12,0 до 94,998% мас; кремнийорганический замасливатель - от 0,001 до 1,5% мас., причем кремнийорганический замасливатель химически связан с наполнителем и полимерной матрицей, которая получена из следующего состава: дициклопентадиен не менее 98% чистоты в количестве - от 33,0 до 99,3% мас.; полимерный модификатор - от 0,499 до 60,0% мас.; радикальный инициатор - от 0,1 до 4,0% мас.; полимерный стабилизатор - от 0,1 до 2,98% мас.; катализатор в количестве от 0,001 до 0,02% мас.

Изобретение относится к получению полимерно-битумных композиций на основе нефтяных битумов. Получаемые композиции могут быть использованы в дорожном строительстве в качестве вяжущего для асфальтобетонных смесей, в промышленном и гражданском строительстве для кровельных, гидроизоляционных работ, для производства мастик и клеев.

Настоящее изобретение относится к способам для обеспечения стабильных жидких смесей а) пентаэритритол тетракис(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксфенил)пропионата, b) октадецил 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксфенил)пропионата и с) трис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфита, которые могут найти применение в химической промышленности. Первый способ включает получение твердой смеси, которая содержит от приблизительно 2 до приблизительно 3 весовых частей а), от приблизительно 2 до приблизительно 3 весовых частей b) и от приблизительно 2 до приблизительно 12 весовых частей с), нагревание смеси до температуры 185°C или выше в течение периода времени, достаточного для получения прозрачной жидкой смеси а), b) и с), охлаждение жидкой смеси до температуры от 90°C до 140°C и поддержание жидкой смеси при температуре от 90°C до 140°C. Второй способ включает получение твердой смеси, которая содержит от приблизительно 2 до приблизительно 3 весовых частей а) и от приблизительно 2 до приблизительно 3 весовых частей b), нагревание смеси до температуры 90°C или выше в течение периода времени, достаточного для получения прозрачной жидкой смеси а) и b), прибавление к ней от приблизительно 2 до приблизительно 12 весовых частей с) для получения прозрачной жидкой смеси а), b) и с) и поддержание жидкой смеси при температуре от 90°C до 140°C. Жидкие смеси а), b) и с) являются стабильными при температуре, при которой они поддерживаются в течение периода времени более 120 часов. Предложены новые эффективные способы получения ценных для производства полимеров смесей стабилизаторов. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 пр.
Наверх