Полимерная композиция

Авторы патента:

C08L97/02 - материалы, содержащие лигнин и целлюлозу, например древесина, смола, выжатый сахарный тростник

C08J3/205 - в присутствии жидкой фазы

Владельцы патента RU 2788140:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет (RU)

Изобретение относится к производству композиционных материалов, касается разработки нового органического наполнителя из возобновляемого сырья и полимерной композиции с его содержанием и может быть использовано для производства изделий инженерно-технического назначения в строительной и мебельной промышленности, сельскохозяйственном и автомобильном машиностроении, товарах народного потребления и других отраслях. Предложена полимерная композиция для производства изделий инженерно-технического назначения на основе полимера, выбранного из группы полимеров на основе винилхлорида, его сополимеров с винилацетатом, этилена, пропилена, их сополимеров, метилметакрилата или их смесей, а также продуктов их повторной переработки, содержащая наполнитель и целевые добавки. Согласно изобретению в качестве наполнителя композиция содержит муку шишек хвойных пород деревьев и/или муку хвои при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: указанный полимер 5-50; мука шишек хвойных пород деревьев и/или мука хвои 45-94,7; целевые добавки 0,3-5,0. Технический результат – предложенный способ позволяет расширить сырьевые ресурсы для изготовления полимерных композиций с сохранением физико-механических, эксплуатационных и технологических характеристик получаемой композиции. 2 табл.

Известна полимерная композиция на основе полиэтилена низкого давления, содержащая наполнитель в виде опилок лиственных пород древесины, имеющих фракционный состав 0,13-1,5 мм (RU 1694598, МПК C08J 3/205, опубл. 30.11.1991).

К недостаткам известной полимерной композиции следует отнести низкие показатели прочности при растяжении (13,5 МПа) и водостойкости (водопоглощение за 24 ч - 2,1%), а также высокую вязкость расплава (60 МПа⋅с).

Известен способ изготовления древопластика на основе двухкомпонентного связующего и смешение его компонентов с наполнителем. В качестве термопластов используют полиэтилен низкой плотности 15803-020, полиэтилен высокой плотности 277, поливинилхлорид ПВХ Е- 6570Ж, полистирол УМП-325, вторичный полиэтилен [АС СССР N 1666306, кл. Β27Ν 3/02, 1991 г.]. Недостатком данной композиции являются многостадийность и сложность технологии получения древопластика, а также низкая термостабильность композиций с ПВХ ввиду отсутствия в их составе стабилизаторов.

Известна древесно-полимерная композиция, выбранная в качестве* прототипа, включающая виниловые полимеры на основе винилхлорида, его сополимеров с винилацетатом, на основе этилена, пропилена, их сополимеров, на основе метилметакрилата или их смесей 31,5-45,0 мас. %; органический наполнитель (целлюлозосодержащие отходы деревообрабатывающего, сельскохозяйственного или текстильного производства, имеющие фракционный состав от 0,1 до 0,8 мм от 50,0 до 65,0 мас. %); целевые добавки от 0,3 до 5,0 мас. % (пластификаторы - сложные эфиры ортофталевой кислоты; термостабилизаторы и технические смазки (лубриканты) - стеараты поливалентных металлов, стеарин и парафин технический; органические красители (красный, С, желтый Ж, кубовый ярко-оранжевый КХ и др.) от 0,05 до 0,1 мас. %)). (Патент РФ N 2005752, кл. C08L 97/02, опубликован 15.01.1994 г.).

Недостатком известной полимерной композиции по прототипу является недостаточная прочность и долговечность, атмосферостойкость, дороговизна.

Целью изобретения является создание новой экологически безопасной полимерной композиции, расширение сырьевых ресурсов для изготовления полимерных композиций для широкого спектра потребления с сохранением физико-механических, эксплуатационных и технологических характеристик получаемой композиции.

Технический результат при использовании изобретения выражается в расширении сырьевых ресурсов для изготовления полимерных композиций с₄сохранением физико-механических, эксплуатационных и технологических характеристик получаемой композиции.

Указанный технический результат достигается тем, что полимерная композиция на основе полимера, выбранного из группы полимеров на основе винилхлорида, его сополимеров с винилацетатом, этилена, пропилена, их сополимеров, метилметакрилата или их смесей, а также продуктов их повторной переработки, содержащая наполнитель и целевые добавки, согласно изобретению в качестве наполнителя содержит муку шишек хвойных пород и/или муку хвои при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

указанный полимер 5-50

мука шишек хвойных пород деревьев и/или мука хвои 45-94,7

целевые добавки 0,3-5,0.

Использование в качестве наполнителя муки шишек хвойных пород и/или муки хвои позволяет обеспечить экологическую безопасность полимерных материалов и изделий, снизить себестоимость получаемого материала, расширить сырьевые ресурсы для изготовления полимерных композиций с сохранением физико-механических, эксплуатационных и технологических характеристик получаемой композиции.

Физико-механические, эксплуатационные и технологические свойства древесно-полимерного материала зависят от соотношения компонентов в составе композиции.

Преимуществом изделий из композиции согласно изобретению является доступность, экологическая чистота.

Изделия из данной полимерной композиции могут подвергаться повторной переработке, что позволит создавать практически безотходные технологические процессы изготовления изделий.

В качестве традиционных целевых добавок используют известные пластификаторы (0,5-8 мас.ч.), термостабилизаторы и светостабилизаторы (0,01-2 мас. ч.), технические смазки, парафин, воски, масла (0,05-3 мас. ч.), красители (0,05-5 мас. ч.).

Для приготовления композиции полимер смешивают с добавками в смесителе при постепенном нагреве до 120°С, затем полученную массу смешивают с наполнителем-мукой.

Физико-механические, эксплуатационные и технологические свойства полимерной композиции оценивают по стандартным методикам.

В таблицах 1, 2 приведены примеры полимерной композиции с указанием компонентного и количественного состава, а также результатов испытаний образцов по технологическим показателям. Представленные примеры не ограничивают сущность изобретения.

В результате использования в полимерной композиции заявляемых компонентов в соответствующих количествах физико-механические, эксплуатационные и технологические показатели соответствуют нормативным. Использование в полимерной композиции заявляемого наполнителя обеспечивает экологическую безопасность готовых изделий, расширяет границы сфер их использования и повышает конкурентоспособность продукции.

Полимерная композиция для производства изделий инженерно-технического назначения на основе полимера, выбранного из группы полимеров на основе винилхлорида, его сополимеров с винилацетатом, этилена, пропилена, их сополимеров, метилметакрилата или их смесей, а также продуктов их повторной переработки, содержащая наполнитель и целевые добавки, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя содержит муку шишек хвойных пород деревьев и/или муку хвои при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

указанный полимер 5-50,

мука шишек хвойных пород деревьев и/или мука хвои 45-94,7,

целевые добавки 0,3-5,0.

Изобретение относится к производству древесно-стружечных плит. Способ изготовления нешлифованных древесно-стружечных плит включает формирование стружечно-клеевого ковра, холодную подпрессовку, горячее прессование, форматную обрезку, причем формирование стружечно-клеевого ковра осуществляют с использованием пресс-массы, содержащей древесную стружку и связующее.

Сырьевая смесь для изготовления древесно-полимерных теплоизоляционных материалов // 2775386

Изобретение относится к теплоизоляционным материалам. Описана сырьевая смесь для изготовления древесно-полимерных теплоизоляционных материалов, включающая измельченные древесные отходы, отходы пенополистирола и метилен хлористый технический, которая дополнительно содержит техническое льняное масло при следующем соотношении компонентов в мас.

Древесно-полимерный состав для композиционного материала // 2767048

Настоящее изобретение относится к древесно-полимерному составу для композиционного материала и может быть использовано в области строительства, автомобилестроении, машиностроении. Данный состав содержит: полипропилен, наполнитель – древесные отходы, эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил пропионовой кислоты и пентаэритрита, полипропилен с содержанием 1-6 % привитого малеинового ангидрида или малеиновой кислоты, отличающийся тем, что в качестве наполнителя он содержит древесные отходы, предварительно обработанные природным Na+- монтмориллонитом, модифицированным четвертичной аммониевой солью формулы [(RН)2(CH3)2N] +Cl- , где R – остаток гидрированных жирных кислот С16-С18, а затем веществом «Оллзайм Вегпро».

Способ получения целлюлозосодержащих частиц // 2760965

Изобретение относится с получению целлюлозосодержащих частиц, которые пригодны в качестве модификаторов реологии и агентов, придающих трещиностойкость в составе разнообразных продуктов. Способ включает стадии: (i) контактирования частиц растительного материала с пероксидным реагентом и водой; (ii) обеспечения возможности смеси со стадии (i) гидратироваться до достижения рН смеси 4,5 или ниже и (iii) гомогенизации смеси со стадии (ii) и выделения целлюлозосодержащего материала.

Способ получения древесно-полимерной композиции на основе жесткого поливинилхлорида // 2758304

Изобретение относится к способу получения жесткой поливинилхлоридной композиции с использованием в качестве органического наполнителя древесной муки для изготовления высоконаполненных древесно-полимерных материалов. Способ включает приготовление полимерной композиции на основе ПВХ, модификатора ударной прочности, термостабилизатора, стабилизатора-смазки, древесной муки и мезопористого силиката в качестве связующего агента.

Уплотнительный листовой материал для использования в жидкостных и топливно-масляных средах // 2757294

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для уплотнения плоских соединений, работающих в жидкостных и топливно-масляных средах. Уплотнительный листовой материал содержит волокна растительного происхождения, минеральный наполнитель, пигмент и связующее вещество.

Композиции поперечно - сшитой крафт-целлюлозы и способ // 2755576

Целлюлозные массы в соответствии с определенными вариантами осуществления содержат волокна поперечно-сшитой целлюлозы и имеют высокую степень белизны, химическую активность и собственную вязкость, и по этой причине могут быть хорошо пригодными для использования в качестве предшественников при получении малоокрашенных, имеющих высокую вязкость производных целлюлозы.

Связующее вещество для дерева, не содержащее формальдегид // 2753759

Настоящее изобретение относится к связующему веществу для целлюлозосодержащих материалов, изделию из композитного материала, способу получения связующего вещества и способу связывания целлюлозосодержащих материалов. Данное связующее вещество содержит связующую смолу и белковый компонент.

Древесно-полимерная композиция // 2753628

Изобретение относится к минерально-полимерным композиционным материалам на основе термопластичных полимеров, работающих в условиях повышенной влажности и переменных температур, обладающим улучшенными эксплуатационными свойствами - повышенной прочностью и атмосферостойкостью. Древесно-полимерная композиция для получения композиционных материалов включает полиэтилен низкого давления, комплексный волокнистый наполнитель, в качестве которого используют мелкодисперсный гидросиликат магния, древесную муку, а в качестве добавки - смесь антиоксиданта, пигмента, полиэтиленового воска, стеариновой кислоты, полиэтилена хлорированного 1:1,5:1:1:1 по массе.

Многослойный пленочный или листовой биоразлагаемый материал и биоразлагаемая полимерная композиция для создания биоразлагаемого слоя в материале // 2752345

Изобретение относится к многослойным пленочным или листовым материалам на биоразлагаемой основе. Многослойный материал включает один или более биоразлагаемых слоев.

Способ получения полимерматричного композиционного материала с эксфолиированным нитридом бора с повышенной теплопроводностью // 2780121

Изобретение относится к конструкционным композиционным материалам на полимерной основе, а именно к способу получения полимерматричных композитов с наполнителем в виде эксфолиированного гексагонального нитрида бора. Способ включает проведение обработки в изопропиловом спирте ультразвуком в течение 8-24 часов порошка гексагонального нитрида бора, концентрацию которого выбирают в диапазоне 0,5-1,5 г/л, после чего из полученной дисперсии выделяют путем центрифугирования образовавшиеся эксфолиированные частицы гексагонального нитрида бора в надосадочную жидкость, которую смешивают с матричным материалом, изготовленным при растворении 0,9-1,5 г низковязкого полипропилена в 50 мл толуола.