Полимерная композиция

 

(19) SU (и) 611442 А1 (5I) 5 СОЗЕ 77 ОО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (OCIIATEHT СССР).

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2142559/05 (22} 09.06.75 (46) 30.10.93 Бюл. Иа 39-40 (72) Левин В.С.; Ковалева Р.И.; Носалевич И.М;

Романов И.В. (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

611442

Полиорганосилоксан 0,2 — 3,0 50

Изобретение относится к производству полимерных материалов и может быть использовано для получения гранулированных материалов и изделий из вторичного полиэтиленового и полиамидного сырья, Известно. что при сплавлении полиэтилена с полиамидом не происходит химического взаимодействия компонентов друг с другом, что приводит к уменьшениюударопрочности и относительного удлинения композиции при разрыве, расслоению изделий в процессе их деформации, в связи с этим, снижению эксплуатационных характеристик изделий.

Важным является решение вопроса повышения качества полиэтилен-полиамидных композиций в процессе их получения и последующей переработки в изделия путем термоформования. Для этой цели целесообразно использовать исходные материалы с повышенной химической активностью в виде вышедших иэ употребления частично окисленных полиэтилена и полиамида. которые могли бы взаимодействовать с третьим компонентом.

Известно также, что окисленный полиэтилен изношенных изделий характеризуется наличием карбоксильных и эфирных группировок (число омыления 15 и более).

Степень окисления полиамида характеризуется коэффициентом экстинкции его сернокислотного раствора в УФ-области в точке перегиба в области 240 — 260 ммк. Коэффициент экстинкции вторичного.поликапроамида изменяется от 0,3 до 7, при этом молекулярная масса полиамида, определенная вискозиметрически, уменьшается от

27000 до 9000.

Цель изобретения — повышение ударопрочности и разрывного удлинения композиции, содержащей окисленные полиамид и полиэтилен.

Это достигается тем, что полимерная композиция на основе окисленных полиамида и полиэтилена дополнительно содержит полиорганосилоксан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Окисленный полиамид 1-99

Окисленный полиэтилен . 99-1

Повышение физико-механических свойств композиции достигается эа счет химического взаимодействия полиорганосилоксана с окисленным полиэтиленом и окисленным полиамидом. Взаимодействие компонентов происходит по схеме, приведенной ниже.

Вторичные частично окисленные полиэтилен и полиамид обладают повышенной склонностью к термоокислению. В процес5

45 се их плавления и переработки образуются перекисные соединения, которые воздействуют на органическую часть силоксановых молекул, окисляя ее. При этом наблюдается выделение спирта с образованием связи-.SiO-С = . Таким образом, полисилоксан обеспечивает химическую связь между полиэтиленом и полиамидом в процессе переработки.

В табл. 1 приведены физико-механические свойства композиций, полученных методом экструзии смеси: частично окисленный полиэтилен (изношенная пленка — ПЭ), частично окисленный поликапроамид (ПА — изношенные сети) и силоксан.

Оптимальное содержание полиорганосилоксана в композиции составляет 0,8—

1;5О/,, Уменьшение содержания силоксана (менее 0,2 /) не дает заметного эффекта, а повышение (более 3%) приводит к эффекту пластификации с уменьшением прочности композиций или эффекту наполнения.

Пример 1, Очищенные от загрязнений изношенную полиэтиленовую пленку и капроновые сети обрабатывают в 0,3 /-ной водной эмульсией ГКЖ вЂ” 94 (полиэтилгидросилоксан) при перемешивании. Затем отходы отжимают и сушат: отходы полиэтилена при 60 — 65 С, отходы капрона при 80 — 85 С в течение 8 — 9 ч. Сухие отходы, содержащие полиорганосилоксан, смешивают в заданном соотношении и экструдируют, при 230-240" С в гранулированную полиэтиленполиамидную композицию, которая содержит 1-1,5% полиорганосилоксана и обладает повышенной ударопрочностью и относительным удлинением при разрыве.

Пример 2. Очищенные от загрязнений изношенные капроновые сети обрабатывают в 2%-ном водном растворе олигомера полиметилсиликаната натрия, отжимают до остаточной влажности 25 и сушат при 8090 С до 0,15 — 0,25 / -ной влажности, Получают капроновые отходы, содержащие 2% силоксанового полимера. Затем в процессе измельчения смешивают отходы сетей с отходами полиэтиленовой пленки в заданном соотношении и полученную смесь экструдируют при 230 С в гранулированную композицию, которая обладает улучшенными свойствами и пригодна для производства изделий литьем под давлением и экструзией.

Пример 3. Очищенные от загрязнений и измельченные отходы полиэтилена и поликапроамида смешивают при комнатной температуре с ГКЖ-94 и друг с другом. затем сушат при 55-65 С и вакуумировании в течение 8 — 10 ч до остаточной влажности

0,15 — 0,20 / и затем экструдируют при 230611442

Относительное

Разрушающее

Композиция

ПЭ:ПА;ПС полиорганосилоксан. мас. кость образцов с пряжение при изгибе. кгс/см напряжение при разрыве, кгс/см удлинение при разрыве, надрезом. кгс/см

520

6,2

15: 85

15: 84; 8: 0,2 по510

75 лиэтилгидросилоксана (ПЭ ГС)

15:83, 5:1,5 ПЭГС

525 .

470

6.5

490

9,0

140

8,7

15:82: 3

15:84,8:0,2 полиметилсили515

6,4

530

6.3

6,5

410

6,8

435

9.5

7,1

6,6

9,1

335

6.9

7,3

240 С в гранулированный материал или изделия, Количество ГКЖ-94 определяется необходимым содержанием полиэтилгидросилоксана в композиции (от 0,2 до 3 силоксана), Полученный материал может перерабатываться в изделия различными методами.

Пример 4. Очищенные измельченные пленочные отходы полиэтилена обрабатывают в течение 30 мин при перемешивании в 0,4 -ной эмульсии полиэтилгидросилоксана при комнатной температуре, отжимают до 15 — 20 остаточной влаги и сушат при

60 С в течение 8 — 10 ч. Получают полиэтилен. содержащий 3 — 4 полисилоксана. 3атем его смешивают при 15 — 30 С с сухими измельченными отходами полиамида в заданном соотношении и полученную смесь экструдируют при 230 — 240 С.

Таким образом получают композицию, пригодную для дальнейшей переработки в изделия. коната натрия (ПМС) 15: 84: 1 ПМС

15: 82: 3 ПМС

30: 70

30:69.8:0,2 ПЭГС

30:68.5:1.5 ПЭГС

30:67:3 ПЭГС

30:69.8:0,2 ПМС

30:69:1 ПМС

30:67:3 ПМС

50:50

Пример 5. Очищенную от загрязнений смесь отходов полиэтилена и поликапроамида обрабатывают в водном растворе полиалкилсиликата натрия при комнатной

5 температуре в течение 20-30 мин и затем отжимают до 15 — 20 остаточной влажности и сушат в течение 8 — 10 ч при 60-65 С и вакуумировании до достижения 0,15—

0,20 остаточной влажности. Полученную

10 смесь экструдируют при 230-240 С в гранулированный материал, который перерабатывается затем в иэделия литьем под давлением и другими методами. Количество полиэтилена и полиамида принимается

15 в соответствии с заданным соотношением.

Количество вводимого полисилоксана определяется концентрацией его водного раствора. Для введения 0,2 полисилоксана в композицию для обработки исполь20 зуется его 0,8-1,0; -ный водный раствор; для введения 3 используется 12 — 16 ный раствор.

Изгибающее на- Ударная вяз530

370

611442

Продолжение таблицы

8,1

1 1,2

8.0

7,5

10.5

7,6

1 1,4

1 1,2

10,6

13,6

10,5

9,1

10,3

13,0

11,4

9,8

12,6

10,1

Формула изобретения

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая окисленные полиамид и полиэтилен, отличающаяся тем, что, с целью повышения ударопрочности и разрывного удлинения, композиция дополнительно содержит полиорганосилоксан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Окисленный полиамид 1 - 99

Окисленный полиэтилен 99-1

Полиорганосилоксан 0,2-3,0

Составитель

Техред M. Моргентал

Редактор M.Ëåíèíà

Корректор А.Козориз

Заказ 3187

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.;4/5

Производственно-издательский комбинат.."Латент", г. Ужгород, ул. Гагарина. 101

50:49,8;0,2 ПЭГС

50:48,5:1,5 ПЭГС

50:47,3;3 ПЭГС

50:49,8:0,2 ПМС

50:49:1 ПМС

50:47:3 ПМС

70: 30

69,8:30:0,2 ПЭГС

68,5:30:1,5 ПЭГС

67:30:3 ПЭГС

69,8:30:0,2 ПМС

69,0:30:1,0 flMC

67:30:3 ЯМС

85: 15

84,8;15:0,2 ПЭГС

83,5:15:1.5 ПЭГС

82:15:3 ПЭГС

84,8:15:0,2 ПМС

84,0:15:1 ПМС

82:15:3 ПМС

170 130

140