ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2023 года по МПК C08J3/205 C08L97/02 

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.

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 с₄ сохранением 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.

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.

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.