Полимерная композиция Советский патент 1993 года по МПК C08L23/30 C08L27/06 C08J11/04 

Изобретение относится к областипереработки отходов полимерных материалов и может быть использовано для получения гранулированных материалов и изделий из вторичного полиэтиленового и поливинияхлоридного сырья.

Известно, что полиэтилен (ПЭ) и поливинилхлорид (ПВХ) являются термодинамически ограниченно совместными полимерами, что приводит к ухудшению свойств композиций на их основе и, в частности к низкой термостабильности и неудовлетворительным технологическим характеристикам

Известна композиция на основе вторимных полимеров, которая для улучшения их совместимости содержит 1-20% сополимера акрилонитрила с винилацетатом.

Основными недостатками известной композиции являются невысокая термостабильность при температурах переработки, сложность введения модификатора, представляющего собой достаточно высоковязкий полимер. Для его равномерного распределения в композиции требуется применение специального смесительного оборудования.

Наиболее близкой к предлаг1емой является полимерная композиция, включающая смесь вторичных полиэтилена и поливинилхлорида и модифич атор - окись магния при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Смесь вторичных поли-

этилена и полвинидхлорида90-99

Окись магния 1-10

Однако термостабильность композиции повышается не в достаточной мере из-за отсутствия прочных и гибких химических связей между компонентами композиции. Это сужает технологические возможности переработки композиции, приводит к ее расслаиванию в процессе переработки. Кроме того, текучесть расплава композиции не высока.

Цель изобретения - повышение термостабильности и уменьшение текучести расплава композиции.

Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая вторичный полиэтилен, вторичный поливинилхлорид и модификатор, содержит в качестве модификатора эпоксиолигомер общей формулы

где R -глицидиловая группировка

- СН 2 С Н 9

, алкил Ci-Ci8, алкоксигруппа CiCis, галоид, нитрогруппа,арил или N N-диалкил Ci-Cis; R -Н, галоид или алкил Ci-dj, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.;.

Вторичный полиэтилен10-90

Вторичный поливинилхлорид10-90

Эпоксиолигомер0,1-0,5

При введении указанного модификатора происходит химическое взаимодействие эпоксидных групп олигомера с карбоксильными и гидроксильными группами частично окисленных в процессе старения и многократной переработки полимеров, атакжепо их двойным связям.

Кроме того, имеет место связывание выделяющегося из поливинилхлорида хлористого водорода, что препятствует автокаталитическому окислении: системы. Указанные факторы обусловливают повышение термостабильности композиции и предотвращают ее деструкцию в процессе переработки.

В отличие от прототиг1а, указанный модификатор, имеющий по меньшей мере

две

хОч

глицидиловые группировки

одновременно взаимодействует с Двумя функциональными группами полимеров, при этом образующиеся углеводородные связи,близкие по своему строению к це- пям самих полимеров, отличаются большей гибкостью, а следовательно, устойчивостью при деформациях в процессе переработки.

Указанные факторы обусловливают получение устойчивой структуры композиции, отличающейся повышенной термостабильностью.

Содержание модификатора в композиции менее 0,1 мас.ч. не дает заметного эффекта повышения термостабильности и обеспечения возможности регулирования текучести расплава композиции, а более 0,5 мас.ч. нецелесообразно, так как не приводит к ее большему увеличению указанных показателей.

Эпоксиолигомеры получают косвенным эпоксидированием производных ароматических аминов эпихлоргидрином с последующим дегидрохлорированием 40%-ным водным раствором щелочи

П р и м е р 1. В бункер экструдбра, снабженный (1еремешивающйм устройств вом. вводят предварительно измельченные, очищенные от загрязнений и высушенные до 0.1 -0,2 % остаточной влажности отхбДм. представляющие собой смесь вторичных полиэтилена и поливинилхлорида и эпоксидный олигомер.

Указанную смесь экструдируют при 165-1 . При зтом получают гранулированные материал с термостабильностью (Т°). характеризующей стойкость полимеров к химическому разложению, происходящему под действием энергии теплового движения, определенной на дериватографе системы Паулик, Паулик, Эрдеи,

Сравнительные данные по термостабильности расплава композиции для различныхэпоксиолигомеров и композиции-прототипа при содержании модификатора (окиси магния) 1, 5, tO .ч. приведены в табл,1.

П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 приготовленную композицию состава в мас.ч.; 10ПЭ+90ПВХ+0.1; 0.3; 0,5 диэпокеидного олигомера зкструдируют и Получают материал с характеристиками, приведенными табл.2.

П р и м 6 р 3. Аналогично примеру t приготовленную композицию соста ; «ас.ч.: 50ПЭ+50П ВХ+0,1; 0,3:0,5 диэгюке«дного олйгомера экст|)удируют и получают материал с характеристиками, приведенными в табл.3.

Физико-механические свойства получаемого из композиций продукта и показатели

текучести для примеров 1-3 даны соответственно с табл.4-6.

Полимерная композиция на основе вторичных полимеров, содержащая в качестве модификатора зпоксидный олигомер в количестве 0,1-0,5 мас.ч., отличается повышенной термостабильност ю и пониженной текучестью расплава.

При этом в отличие от прототипа введе0ние различных количеств модификатора приводит к получению композиций с различными значениями показателей текучеcfu.

в результате технологические режимы 5 переработки композиции могут варьироваться в более широком диапазоне параметров, расширяются технологические возможности переработки композиции. Так, например, предлагаемая КОМПОЗИЦИЙ в

0 отличие от прототипа может быть переработан в зкструзионно-погонажные изделия.

Кроме того, расшир$Гется температурный диапазон эксплуатации изделий из композиции, увеличивается их срок службы.

5

благодаря повь1шению технологичности композиции может быть достигнуто увеличение производительности перерабатывающего оборудования на 10-20%, что позволит по предварительным расчетам получить зконо0 мическйй эффект руб, на тонну продукта, регенерированного из отходов.

(56) Заявка Японии 51-47180, кл. С 08 L 27/06, опублик. 1976. 5 Авторское свидетельство СССР Мг 973В61, кл. С 08 J 11/04, 1981.

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Та б л и-ц а 2

Таблица 3

.Таблица 4

Продолжение табл. 4

Таблица 5

Продолжение табл. 5

Таблица 6

Продолжение табл. б