Термопластичная разлагаемая полиэтиленовая композиция и способ ее получения Российский патент 2023 года по МПК C08L23/06 

Описание патента на изобретение RU2792366C1

Изобретение относится к получению полимерных композиций на основе вторично сырья полиэтилена, применяемых в производстве методом экструзии полимерных изделий неответственного назначения, и может быть использовано в строительстве, химической отрасли и других отраслях промышленности в случаях, когда к изделиям не предъявляются повышенные требования.

В настоящее время производство синтетических пластмасс в мире достигло 150 млн. тонн в год и продолжает расти. После использования полимерсодержащие промышленные и бытовые отходы попадают в мусорные отвалы, и, поскольку большинство широко используемых синтетических полимеров до конца не разлагается в природе, в окружающую среду попадают токсичные остатки. Решением проблемы переработки и вторичного использования полимерсодержащих отходов является производство биоразлагаемых материалов, которые способны к минерализации под воздействием окружающей среды, т. е. в соответствующих условиях, например, при компостировании, в результате жизнедеятельности аэробных или анаэробных микроорганизмов могут полностью разлагаться с образованием в конечном итоге углекислого газа, воды и нетоксичного минерального остатка.

В обычных условиях эксплуатации достаточно большое число известных биоразлагаемых полимеров обнаруживает стойкость к разложению и дает возможность обработки с помощью большинства стандартных технологий производства пластмасс на стандартном оборудовании.

Известна полимерная композиция на основе вторичного полипропилена, содержащего полипропиленовую дробленку в виде чешуек размером не более 10 мм, полученную из утративших потребительские свойства изделий из полипропилена, эксплуатировавшихся в контакте с нефтепродуктами и представляющих собой разделители нефтеводяной эмульсии или различную нефтепродуктовую тару. Композиция содержит, мас.%: упомянутая полипропиленовая дробленка - 40-45, первичный полиэтилен низкой плотности - 35-39, неорганический порошковый наполнитель - 20-21, причем в качестве неорганического порошкового наполнителя используют талькон или каолин, или мраморную муку. (RU2378299, C08L 23/12, C08L 23/06, 10.01.2010).

Недостатком известной композиции является невозможность ее использования для изготовления тонких пленок методом экструзией раздувом вверх, из-за того, что полипропиленовая дробленка не подходит для данного метода.

Также известна биологически разлагаемая термопластичная композиция в качестве полимерной основы, содержащая производственные и/или бытовые отходы полиэтилена (67-76,5 масс. %), в качестве наполнителя природного происхождения - отход пищевой промышленности - рисовую лузгу (20-30 мас.%), а также технологические добавки - олигомерный краситель (1-2 масс.%) и двуокись титана (0,5-1 масс.%) (RU2363711, C08L 23/06, C08L 97/02, C08L 3/00, C08J 11/04, 10.08.2009)

Однако изделия, изготовленные из данной композиции, характеризуются невысокими показателями водопоглощения и физико-механическими характеристиками, что, по-видимому, связано с недостаточной адгезией между наполнителем и полимерной матрицей, обусловленной лишь адсорбционными взаимодействиями. По этой же причине биоразложение композиции происходит за счет поглощения микроорганизмами фрагментов наполнителя, в то время как полимерная матрица практически не разрушается.

Известна композиция на основе полиэтилена высокой плотности (HDPE), которая включает 100 частей HDPE, 200-240 частей наполнителя CaCO3, 2-3 части сложного эфира титана NDZ-102 и 5-6 частей агента сродства EAA; причем CaCO3 представляет собой CaCO3 с размером 1300 меш (CN108586888, C08K3/26; C08L23/06; C08L23/08, 28.09.2018).

Однако такая композиция не подходит для изготовления изделий методом экструзии из-за своих физико-механических свойств.

Известен экологически чистый пластик, включающий полиэтилен низкой плотности (LDPE) 1-30%, карбонат кальция (CaCO3) 1-40%, моносилан (силан; SiH4) 1%-5%, полиэтилен высокой плотности (HDPE) 1%-20%, агент скольжения 1%-5%, крахмал 1% -40%. Способ получения пластика включает смешивание полиэтилена низкой плотности (LDPE) с карбонатом кальция (CaCO3) и моносиланом (Silane; SiH4), проведение первого термосмешения при температуре от 130°C до 170°C, добавление полиэтилена высокой плотности и смазки в исходную смесь полиэтилена низкой плотности, карбоната кальция и моносилана. Проведение второго расплавления при температуре от 170°C до 210°C, добавление крахмала в смесь и добавки, снижающей скольжение, а также выполнение третьего расплавления при температуре от 150°C до 190°C. После третьего плавления расплав формуют под давлением или экструдируют. (CN1618858, C08K5/01; C08L23/06; C08L3/02, 25.05.2005)

Известен способ получения биоразлагаемой пластиковой добавки экологического типа с улучшенными физическими свойствами, включающая эластомер сополимера этилена 8-12%, нанокарбонат кальция (CaCO3) 13-17%, этиленакрилат 8-12%, полиэтилен высокой плотности (HDPE) 8-12%, тальк 4-6%, жидкий парафин 8-12%, антистатик 4-6%, пластифицированный крахмал 16-24% и агент разложения 13-17%. Способ включает следующие этапы: приготовление маточной смеси экологически безопасного пластика путем смешивания всех компонентов, смешивание маточной смеси экологически безопасного пластика с LLDPE, LDPE, HDPE, PE, PP, PC, PS, EVA, NBR, TPR, меламином или другим сырьем в надлежащих пропорциях, а также производство пластиковых пакетов, контейнеров, обуви, посуды и других видов материалов путем термопрессования, экструзии, выдувания пленки и т.п. (CN101787156, C08J3/22; C08K3/26; C08K3/34; C08K5/098; C08L23/06; C08L23/08; C08L3/02, 25.12.2013).

Также известен способ получения HDPE, наполненного CaCO3, который включает сушку карбонат кальция CaCO3, затем обработку его поверхности связующим агентом, затем смешивание с DDPE, LDPE, антиоксидантом, диспергатором и смазкой на высокой скорости в течение 5-10 минут, экструдирование двухшнековым экструдером при температуре 145°C. (CN108586889, C08K3/26, C08K9/04, C08L23/06, 28.09.2018).

Однако для всех этих способов характерно использование модифицирующих добавок и наполнителей, что приводит к удорожанию изделий и увеличению необходимых для получения изделий технологических операций.

Технической проблемой настоящего изобретения является создание термопластичной, разлагаемой полимерной композиции и способа ее производства простой и дешевой по составу, с высокой способностью к деструкции под действием природных факторов.

Техническим результатом является удешевление композиции и упрощение способа ее приготовления, способного к переработке с помощью известных технологических процессов.

Техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что в состав входит полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности и смесь продукта вторичной переработки полиэтилена с минеральным наполнителем карбонатом кальция, при следующем соотношении компонентов, в масс. %:

полиэтилен низкой плотности от 5 до 25 полиэтилен высокой плотности от 10 до 52 смесь продукта вторичной переработки полиэтилена с карбонатом кальция от 35 до 80.

Смесь продукта вторичной переработки полиэтилена и карбоната кальция, выполненная в виде гранул, содержит компоненты в следующем соотношении, в масс. %:

продукт вторичной переработки полиэтилена от 55 до 80 карбонат кальция СаСО3 от 20 до 45.

Термопластичная разлагаемая полиэтиленовая композиция может включать продукт вторичной переработки полиэтилена, содержащий технологические отходы производства пленок низкой и высокой плотности методом экструзии с раздувом в виде кусков пленки, литников, полиэтиленовые пакеты, утратившие свои потребительские качества, упаковочная пленка, утратившая свои потребительские свойства, отходы производства пленок низкой и высокой плотности методом экструзии с раздувом в виде кусков пленки.

Близкие значения плотностей полиэтилена низкой плотности и полиэтилена высокой плотности обуславливают технические трудности и экономическую нецелесообразность разделения этих полимеров в процессе рециклирования при использовании отходов полиэтилена и/или вторичного сырья. С учетом того, что эти два вида полиэтилена смешиваются друг с другом в любом соотношении, имеющееся сырье используют непосредственно после его очистки без разделения, что упрощает приготовление композиции и снижает стоимость производимой из нее продукции. Кроме того, полиэтилен низкой плотности придает композиции и изделиям из нее эластичность, а полиэтилен высокой плотности способствует приданию им большей прочности, что позволяет рассматривать их одновременное использование в составе композиции как положительный факт для качества изготавливаемой продукции, например, упаковочной пленки или мусорных пакетов.

Карбонат кальция используют как правило, в виде тонкодисперсного порошка.

Термопластичная разлагаемая полиэтиленовая композиция может дополнительно содержать от 1 до 5 масс. % красящего пигмента для получения необходимого цвета готовому изделию.

Введение в термопластичную разлагаемую полиэтиленовую композицию полиэтилена низкой плотности и полиэтилен высокой плотности, включающую также смесь продукта вторичной переработки полиэтилена с минеральным наполнителем карбонатом кальция, обеспечивает получение полимерной композиции, которую можно перерабатывать известными технологическими процессами, как правило, методом экструзией раздувом вверх.

Соотношение компонентов подобрано опытным путем и обеспечивает получения композиции недорогой, за счет использования отходов производства полиэтилена, таких как: бракованные изделия и вторичное сырье, снижает производственные затраты и стоимость получаемой продукции.

Введение полиэтилена низкой плотности (LDPE) повышает эластичность, мягкость, прочность и устойчивость к статическому электричеству готовому изделию. Повышение количества LDPE свыше 25% - нецелесообразно, а введение LDPE меньше 5% не обеспечит необходимых характеристик по эластичности готовому изделию, т.к. пленка не будет обладать необходимой для использования прочностью.

Введение полиэтилена высокой плотности (HDPE) приводит к повышению твердости, стойкости к ударным воздействиям. При этом, превышение количества HDPE в полимерной композиции свыше 52% пленка будет с повышенной твердостью, она будет неэластичной, не способной к растяжению, что снизит в конечном итоге потребительские качества изделия. В свою очередь уменьшение количества HDPE меньше 10% снизит физико-механические характеристики полимерной композиции и самого изделия.

Введение продукта вторичной переработки полиэтилена с минеральным наполнителем СаСО3 позволяет удешевить изделия и значительно сокращает сроки разложения использованного изделия в природных условиях за счет минерального наполнителя. При этом, при уменьшении карбоната кальция в продукте вторичной переработки полиэтилена ниже 20% процесс разложения увеличится, а превышение карбоната кальция свыше 45% повлияет на физико-механические характеристики композиции и не обеспечит процесс получения пленки методом экструзии с раздувом вверх, усложнив изготовление пленки по общепринятым технологиям.

Способ получения термопластичной разлагаемой полиэтиленовой композиции, с указанным выше составом, включает предварительную подготовку продукта вторичной переработки полиэтилена путем его измельчения и расплава с последующим введением в расплав при перемешивании порошка минерального наполнителя карбоната кальция в количестве от 20 до 45 масс. % от массы вторичного полиэтилена, затем расплав агломерируют при перемешивании, повторно расплавляют при температуре 215°С, гомогенизируют и гранулируют. После чего гранулы продукта вторичной переработки полиэтилены смешивают в экструдере с полиэтиленом низкой плотности и полиэтиленом высокой плотности, смесь гомогенизируют путем расплавления при температуре 215 - 220°С при перемешивании.

Вторичный продукт полиэтилена преимущественно расплавляют при температуре от 95 до 210°С для обеспечения более полного расплавления в однородную массу, пригодную для дальнейшей переработки. При этом снижение температуры ниже 95°С значительно увеличит процесс расплавления во времени, а превышение температуры свыше 210°С - нецелесообразно, из-за разрушения полиэтилена.

Расплав вторичного продукта полиэтилена в смеси с карбонатом кальция агломерируют при перемешивании со скоростью вращения дискового ножа 55 об/мин в течение от 1 до 1,5мин при температуре от 95 до 110°С. Режимы агломерирования подобраны опытным путем, уменьшение значений режимов не обеспечит получение необходимых свойств расплаву для его дальнейшей переработки, а увеличение скорости вращения ножа и времени агломерирования приведет к повышению температуры, что в свою очередь приведет к недопустимости дальнейшей работы с данным продуктом, т.к. произойдет заплавление массы в шредере агломератора.

Гомогенизация полиэтилена низкой плотности, полиэтилена высокой плотности и продукта вторичной переработки полиэтилены осуществляют при вращении шнека экструдера со скоростью 75 об/мин. При уменьшении скорости вращения шнека, гомогенизация будет проходить длительное время, а превышение скорости вращения повлияет на уменьшение времени прохождения смеси по шнеку, тем самым повлияет на недостаточность гомогенизации смеси.

Выполнение гранул продукта вторичной переработки полиэтилены с плотностью от 1 до 1,05 г/см3 влияет на физико-механические характеристики изделий, полученных из полиэтиленовой композиции. Выполнение гранул в форме таблетки диаметром 3-5 мм является оптимальным для дальнейшего их использования для получения разлагаемой термопластичной полиэтиленовой композиции.

Для получения разлагаемой термопластичной полиэтиленовой композиции используют полиэтилен низкой плотности LDPE плотностью 0,916-0,935 г/см3, полиэтилен высокой плотности HDPE представляющий собой полиэтилен с линейной макромолекулой и относительно высокой плотностью 0,960 г/см3. Продукт вторичной переработки полиэтилена, представляет собой технологические отходы производства пленок и полиэтиленовые пакеты, утратившие свои потребительские качества, отходы, образующиеся в результате настройки оборудования.

Термопластичную разлагаемую полиэтиленовую композицию получали следующим способом.

Исходное сырье вторичной переработки полиэтилена измельчали, агломерируют, расплавляли при температуре 95-210°С в одношнековом грануляторе. С помощью дозатора вводили необходимое количество СаСО3, агломерировали при перемешивании со скоростью вращения дискового ножа 55 об/мин в течение 1-1,5мин при температуре 95 - 110°С. Далее агломерат через загрузочное окно в шнековой паре по направляющим попадает в шнек-пару, где смесь расплавляли и гомогенизировали со скоростью шнека 75 об/мин при температуре 215°С в течение 30-40 сек. Полученный расплав выдавливали в виде стренги через отверстия в конусной фильере и проводили водно-кольцевую резку при помощи вращающихся четырех металлических ножей, для получения гранул. Полученная гранула имеет вид таблетки диаметром 3-5 мм, плотностью 1-1,05 г/см3.

Подготовленное вторичное сырье смешивали в экструдере с полиэтиленом высокой плотности, и полиэтилен низкой плотности, расплавляли компоненты при температуре 215°С и гомогенизировали смесь в течение 30-40 сек при вращении шнека экструдера со скоростью 75 об/мин.

Полученный расплав продавливали сквозь формующую головку диаметром 70 мм, через щелевое отверстие шириной 1,5 мм и получали пленку, из которой формовали различные изделия.

Из полученной полимерной композиции была произведена пленка методом экструзии с раздувом вверх, из которой были произведены пакеты (мешки) для мусора. Испытательной лабораторией АО МИПП-НПО «Пластик» были проведены испытания в соответствии с ГОСТ 9.707-81 «Материалы полимерные. Методы ускоренных испытаний на климатическое старение» и методикой № 08-97/9 АО «МИПП-НПО «Пластик» - «Ускоренные испытания на сохраняемость эксплуатационных свойств изделий из полимерных материалов». Ускоренное старение проводили в климатической камере «Solarmaster 1500», обеспечивающей имитацию воздействия солнечного излучения и влаги в течение необходимого времени в требуемых параметрах и контролируемых пределах в соответстувии с ISO 04892. В качестве источника УФ-радиации в приборе используется ксеноновая лампа (по ASTM G 153, длина волны 280-300 нм). Мощность УФ-излучения составляла 300 Вт/м2, температура экспозиции 45°С. 192 часа экспозиции в таких условиях эквивалентны одному году пребывания материала в ненапряженном состоянии на открытой площадке в средней полосе России. Испытания при повышенных температурах проводили в термокамере типа «СНОЛ-3,5/3», при повышенной влажности - в шкафу типа АКЛ-1, при пониженных температурах - в низкотемпературной камере Sanya.

Контроль свойств пленок осуществляли по прочности при растяжении (по ГОСТ 11262-2017) и относительному удлинению при разрыве (по ГОСТ 11262-2017). Свойства образцов после УКИ представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Физико-механические свойства материала до и после 1 года УКИ Маркировка образца Значение для исходного образца Значение для образца после воздействия условий УКИ и изменение свойств относительно исходного образца (%) Прочность при растяжении, МПа Относительное удлинение при разрыве, % Прочность при растяжении, МПа Относительное удлинение при разрыве, % Биопакеты для мусора (30 литров, 30 шт) 60,8 43 47,9 (-21%) 34 (-21%)

По данным таблицы 1 можно заключить, что после одного условного года ускоренного климатического старения уменьшаются прочностные характеристики образца, что свидетельствует о начале необратимого разложения материала.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Продукт вторичной переработки полиэтилена, в виде технологических отходов производства пленок низкой и высокой плотности в виде кусков пленки в количестве 55 кг (55 масс. % от массы смеси продукта вторичной переработки полиэтилена с карбонатом кальция), измельчали, расплавляли при температуре 115°С в шредере гранулятора, одновременно добавляя 45 кг (45 масс. %) тонкоизмельченного порошка карбоната кальция СаСО3. Смесь полиэтилена с СаСО3 агломерировали при перемешивании со скоростью вращения дискового ножа 55 об/мин в течение 1-1,5 мин при температуре 115°С. Далее агломерат через загрузочное окно в шнековой паре по направляющим подавали в шнек-пару, где смесь расплавляли при температуре 215°С и гомогенизировали при перемешивании со скоростью шнека 75 об/мин в течение 30-40 сек. Полученный расплав выдавливали в виде стренги через отверстия в конусной фильере и проводили грануляцию путем водно-кольцевой резки при помощи вращающихся четырех металлических ножей, для получения гранул в виде таблеток диаметром от 3 до 5 мм. Плотность гранул от 1 до 1,05 г/см3..Далее на экструдере смешивали полиэтилен высокой плотности в количестве 12,5 кг (10 масс.%) и полиэтилен низкой плотности в количестве 12.5 кг (10 масс.%) со 100 кг (80 масс. %) смеси продуктов вторичной переработки полиэтилена с карбонатом кальция. Смесь расплавляли и гомогенизировали при температуре 215°С в течение 30-40 сек при перемешивании со скоростью 75 об/мин. Полученный расплав продавливали сквозь формующую головку диаметром 70 мм, через щелевое отверстие шириной 1,5 мм и получали пленку, из которой формовали мешки для мусора.

Пленка из-за большого количества продукта вторичной переработки с высоким процентным содержанием СаСО3, имеет более дешевую ценовую политику изготовления полиэтиленовой продукции, уменьшается временной показатель для разложения, но приобретает больший показатель по механической прочности, жесткости и теплостойкости.

Пример 2

Получение разлагаемой полиэтиленовой композиции осуществлялся аналогично примеру 1, но в смеси вторичной переработки полиэтилена, в которую входили отходы полиэтилена, образующиеся в результате настройки оборудования. Смесь включала 20 кг (20 масс. %) карбоната кальция и 80 кг (80 масс. %) вторичных отходов. Расплав сырья осуществляли при температуре 95°С. Агломерацию проводили при температуре 105°С.

Гранулы вторичной переработки полиэтилена смешивали с LDPE и с HDPE в количестве: 60 кг гранул (60 масс. %); LDPE 5 кг (5 масс. %); HDPE 35 кг (35 масс. %). Температура переработки составила 210°С.

Пленка обладает хорошей прочностью, низкой эластичностью, средним временным показателем по разложению.

Пример 3

Получение разлагаемой полиэтиленовой композиции осуществлялся аналогично примеру 1, но в смеси вторичной переработки полиэтилена, в которую входили отходы полиэтилена в виде смеси полиэтиленовой пленки и литников. Смесь включала 30 кг (30 масс. %) карбоната кальция и 70 кг (70 масс. %) вторичных отходов.

Расплав сырья осуществляли при температуре 95°С. Агломерацию проводили при температуре 110°С.

Гранулы вторичной переработки полиэтилена смешивали с LDPE и с HDPE в количестве: 35 кг гранул (35 масс. %); LDPE 25 кг (25 масс. %); HDPE 40 кг (40 масс. %). Температура переработки составила 195°С.

Пленка имеет средние показатели по прочности, эластичности и степени разложения.

Приложение 2 № примера СаСО3,
масс. %
Вторичные отходы ПЭ, масс. % Продукт вторичной переработки с наполнением СаСО3Ю масс. % Полиэтилен низкой плотности
LDPE, масс. %
Полиэтилен высокой плотности, HDPE, масс. % Температура переработки, °С Показатель текучести расплава,
г/10 мин
Прочность при растяжении, МПа
1 45 55 80 10 10 215 0,1-0,5 10,7 2 20 80 60 5 35 210 0,3-0,6 14,3 3 30 70 35 25 40 195 0,4-0,8 21,2 4 35 65 28 20 52 195 0,4-0,8 19,8

Состав термопластичной разлагаемой полиэтиленовой композиции настоящего изобретения обеспечивает возможность ее получения на современном традиционном технологическом оборудовании, используемом для переработки отходов и экструдирования пленок с раздувом вверх, не требует переоснащения оборудования и комплектации дорогостоящей формующей оснасткой. Полиэтиленовые изделия, полученные из композиции после их использования в результате солнечной излучения, влаги и температуре в естественных условиях имеют возможность разложиться в течение от 1 до 3 лет, этим повышая экологическую ситуацию, без дополнительных расходов на утилизацию отходов полимеров, утративших потребительные свойства.

В настоящее время термопластичная разлагаемая полиэтиленовая композиция и способ ее получения находится на стадии законченной разработки.

Похожие патенты RU2792366C1

название год авторы номер документа
РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ АНТИАДГЕЗИОННЫХ СВОЙСТВ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО УПАКОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА 2017
  • Шелеро, Наташа
  • Мюлье, Тьерри
  • Марсон, Ангелика
  • Сакки, Алессандра Стелла
RU2774773C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО ПЛЕНОЧНОГО ПОЛОТНА 2017
  • Бёрманн Людвиг
RU2734515C2
СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА 2009
  • Куликов Олег Леонидович
RU2405006C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УПЛОТНЕННОГО МАТЕРИАЛА С ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ, ПРИГОДНОГО ДЛЯ ОБРАБОТКИ НА ОДНОШНЕКОВОМ ОБОРУДОВАНИИ ОБРАБОТКИ ПЛАСТМАСС 2010
  • Амманн Эрнст
  • Кнерр Михаэль
  • Хальдеманн Петер
  • Херше Эмиль
RU2528255C2
ВЫСОКОБАРЬЕРНЫЙ УПАКОВОЧНЫЙ ЛАМИНИРОВАННЫЙ МАТЕРИАЛ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УПАКОВОЧНОГО ЛАМИНИРОВАННОГО МАТЕРИАЛА И УПАКОВОЧНЫЙ КОНТЕЙНЕР 2010
  • Тофт Нильс
  • Бентмар Матс
  • Берлин Микаэль
RU2533128C2
Многослойная растягивающаяся пленка 2020
  • Моде Маттиас
  • Рунессон Торбьорн
  • Йоханссон Роберт
RU2826142C1
ПОРОШОК МИНЕРАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА С ХОРОШЕЙ ДИСПЕРГИРУЕМОСТЬЮ И ПРИМЕНЕНИЕ УКАЗАННОГО ПОРОШКА МИНЕРАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА 2013
  • Бланшар, Пьер
  • Эльгуаэн, Жан-Пьер
  • Карт, Беат
  • Мюллер, Хольгер
  • Шпен, Юрген
  • Бруннер, Мартин
  • Гоннон, Паскаль
  • Тинкль, Михаэль
RU2592793C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАПОЛНЕННОГО ПЛЕНОЧНОГО ПОЛОТНА 2017
  • Бёрманн Людвиг
RU2734514C2
КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО ПОЛИМЕРА 2014
  • Майли Джон В.
  • Цинь Хайху
  • Дотсон Дарин Л.
  • Кули Мэри Анджела
  • Цзай Чи-Чун
  • Дэй Санджеев К.
  • Торрес Эдуардо
  • Алварез Франциско
RU2630221C1
СМЕСЬ ИЗ КОМПОЗИЦИИ ПОЛИЭТИЛЕНА, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И СОДЕРЖАЩИЕ ЕЕ ИЗДЕЛИЯ 2016
  • Анкер Мартин
  • Ватсон Анн
  • Хьяртфорс Анна
  • Ваннерског Аса
RU2708255C1

Реферат патента 2023 года Термопластичная разлагаемая полиэтиленовая композиция и способ ее получения

Группа изобретений может быть использована при изготовлении тонких пленок методом экструзии. Термопластичная разлагаемая полиэтиленовая композиция содержит полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности и выполненную в виде гранул смесь продукта вторичной переработки полиэтилена с карбонатом кальция. Предложен также способ получения термопластичной разлагаемой композиции. Группа изобретений позволяет увеличить деструкцию полиэтиленовой композиции под действием природных факторов. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.

Формула изобретения RU 2 792 366 C1

1. Термопластичная разлагаемая полиэтиленовая композиция, характеризующаяся тем, что в ее состав входят полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности и смесь продукта вторичной переработки полиэтилена с минеральным наполнителем карбонатом кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полиэтилен низкой плотности от 5 до 25 полиэтилен высокой плотности от 10 до 52 смесь продукта вторичной переработки полиэтилена с карбонатом кальция от 35 до 80,

при этом смесь продукта вторичной переработки полиэтилена и карбоната кальция, выполненная в виде гранул, содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

продукт вторичной переработки полиэтилена от 55 до 80 карбонат кальция СаСО3 от 20 до 45

2. Термопластичная разлагаемая полиэтиленовая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что продукт вторичной переработки полиэтилена включает технологические отходы производства пленок низкой и высокой плотности методом экструзии с раздувом в виде кусков пленки, литников, полиэтиленовые пакеты, утратившие свои потребительские качества, упаковочные пленки, утратившие свои потребительские свойства, отходы производства пленок низкой и высокой плотности методом экструзии с раздувом в виде кусков пленки.

3. Термопластичная разлагаемая полиэтиленовая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что карбонат кальция используют в виде тонкодисперсного порошка.

4. Термопластичная разлагаемая полиэтиленовая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит от 1 до 5 мас.% красящего пигмента.

5. Способ получения термопластичной разлагаемой полиэтиленовой композиции, состав которой указан в п. 1, характеризующийся тем, что предварительно подготавливают продукт вторичной переработки полиэтилена путем его измельчения и расплава с последующим введением в расплав при перемешивании порошка минерального наполнителя карбоната кальция в количестве от 20 до 45 мас.% от массы вторичного полиэтилена, затем расплав агломерируют при перемешивании, повторно расплавляют при температуре 215°С, гомогенизируют и гранулируют, после чего гранулы продукта вторичной переработки полиэтилены смешивают в экструдере с полиэтиленом низкой плотности и полиэтиленом высокой плотности, смесь гомогенизируют путем расплавления при температуре 215-220°С при перемешивании.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что вторичный продукт полиэтилена расплавляют при температуре от 95 до 210°С.

7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что расплав вторичного продукта полиэтилена в смеси с карбонатом кальция агломерируют при перемешивании со скоростью вращения дискового ножа 55 об/мин в течение от 1 до 1,5 мин при температуре от 95 до 110°С.

8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что гомогенизацию полиэтилена низкой плотности, полиэтилена высокой плотности и продукта вторичной переработки полиэтилена осуществляют при вращении шнека экструдера со скоростью 75 об/мин.

9. Способ по п. 5, отличающийся тем, что гранулы продукта вторичной переработки полиэтилена имеют плотность 1-1,05 г/см3 и выполнены в форме таблетки диаметром 3-5 мм.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2792366C1

ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИЕ ИЛИ ЭЛАСТОМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ КРАХМАЛИСТОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ 2009
  • Мантенк Леон
  • Трипье Жак
RU2551515C2
БИОРАЗЛАГАЕМАЯ ГРАНУЛИРОВАННАЯ ПОЛИОЛЕФИНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 2008
  • Пономарев Александр Николаевич
RU2352597C1
КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА ИЗ ОТХОДОВ КАБЕЛЯ 2015
  • Эк Карл-Густаф
  • Ваннерског Аса
  • Риедер Стефан
  • Руемер Франц
RU2669370C9
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ И КОНСТРУКЦИЙ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2005
  • Дудченко Александр Владимирович
  • Котова Надежда Ивановна
  • Сиротинин Валерий Николаевич
  • Чернов Олег Николаевич
RU2293748C1
CN 108586889 A, 28.09.2018.

RU 2 792 366 C1

Авторы

Лошкарев Вячеслав Викторович

Даты

2023-03-21Публикация

2022-02-08Подача