Полимерная композиция Советский патент 1984 года по МПК C08L23/12 C08K3/26 C08K3/36 

Изобретение относится к композиционным материалам, а именно полипропилена с древесной мукой, используемого для изготовления изделий конструкционного назначения, на пример деталей Мдшин и приборов. Известны композиции полиолефинов с растительными наполнителями, в ча ности с древесной мукойС13. Эти материалы обладают повышенно механической прочностью, твердостью низким удельным весом. Однако в процессе переработки композиции с древесной мукой вьщеляется значител ное количество газообразных продуктов пиролиза древесной муки так называемых масел пиролиза, которые вызывают коррозию оборудования и ухудшают санитарные условия труда, Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является полимерная композиция, содержащая (мае.ч: древесная мука с размером частиц 10-4000 мкм 100;полиолефин 60-400; карбонатный наполнитель - карбонат кальция 20-100, поверхность которого покрыта стеариновой кислотой в к личестве 0,1-4,0% (от массы карбона та кальция) С 2 ). Модифицированный карбонат кальци играет роль технологического стабилизатора, снижающего образование смолообразных продуктов пиролиза др вес-ной муки. Однако при переработке композиции вьщеляется значительное количество газообразных продуктов. Цель изобретения - снижение пиро лиза древесной муки в процессе полу чения и переработки композиции. Поставленная цель достигается те что полимерная композиция, включающая полипропилен, древесную муку и карбонатный наполнитель, в качестве карбонатного наполнителя содержит смесь карбоната кальция и аморфной двуокиси кремния, взятых в массовом соотношении (9:0,5)-(7:2,5) при еле дующем соотношении компонентов, мас Полипропилен 54-77 Древесная мука 20-40 Смесь карбоната кальция и аморфной двуокиси кремния взятых в указанном соотношении 3-6 Используют изотактический полипр пилен с ПТР 2-10 г/10 мин,стабилизированной смесью ирганокса 1010 и стеарата кальция (1:1). Применяют древесную муку хвойных и лиственных пород деревьев с размером частиц не более 3000 мкм и влажностью 5%. Композиция может содержать стабилизаторы, красители и другие целевые добавки./ Пример. Композицию готовят путем смешения компонентов в смесителе Бенбери. В табл.1 приведены рецептуры композиции. В табл.2 приведены свойства композиций. Механические свойства композиций оценивают по стандартным методикам на испытание пластмасс на образцах, полученных методом литья под давлением. Количество газообразных продуктов пиролиза древесной муки, вьщеляющихся при нагревании композции, определяют следующим образом. В кварцевую трубку, через которую подается воздушный поток со скоростью 2 л/ч, помещают 1,О г композиции в виде мелкораздробленного порошкообразного материала. Нагревают ее до и отбирают в 2 поглотителя Зайцева, последовательно заполненные водой и амилацетатом, газообразные продукты пиролиза древесной муки, выделявшиеся в течение 20 мин при 210°С. Количество газообразных продуктов пиролиза древесной муки определяют весовым методом за вычетом поглощенного газа, выделяющегося при разложении карбоната кальция при тех же условиях. Приведенные в табл.2 данные свидетельствуют о том, что количество газообразных продуктов, выделяющихся при нагревании полимерного мате;рйала, более чем в 2 раза ниже у предлагаемой композиции по сравнению с изйестными. Это позволяет уменьшить коррозию перерабатывающего оборудования, значительно расширить температурный интервал переработки нового материала и улучшить санитарные условия труда. Механическая прочность предлагаемой композиции также заметно вьш1е известных . Предлагаемая композиция по своей термостойкости и механической прочности п Ьевосходит известную f1 , а количество газообразных продуктов, вы311002884

деляющихся при нагревании в знало- Разрушающее напряжение при растягичных условиях, известной и предла- женин и изгибе изЕгестного материала гаемой композиции составляет в сред- составляет 39,4 и 49 млн/м предланем 0,086 и 0,04 мас.% соответственно, гаемого 45 и 55 млн/м.

Таблиц а 1

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая полипропилен, древесную муку и карбонатный наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью снижения пиролиза древесной муки в процессе получения и переработки композиции, она в качестве карбонатного наполнителя содержит смесь карбоната кальция и аморфной двуокиси кремния, взятых в массовом соотношении

Карбонат

30 альция

Карбонат кальция, модифицированный стеариновой кислотой в количестве 1% (от массы наполнителя)

Карбонатно-кремниевый наполнитель, отношение карбоната кальция и двуокиси кремния соответственно:9:0,5 54 77 54 Полипропилен 40 20 40 Древеская мука Карбонат кальция

10

20

Карбрнат кальция, МОДИФЙШ1РОВ ан ный стеариновой кислотой в количестве 1% (от. массы наполнителя)

Карбонатно-кремниевый наполнитель, отношение карбоната кальция и двуокиси кремни соответственно

9:0,5 8:1,5 7:2,5 9,2:0,3 6,5:3 Двуокись кремния Удельная ударная вязкость, кДж/м 5,2 5,1 8,5 6,2 Модуль упругости при ийги3480 3650 бе Мпн/м 3700 3690

Продолжение табл 1

10

А,5

4,5 21,3 15,5 10,6 19,8 3560 3600 3710 3570 Количество продуктов пиролиза древесной муки, образующихся в течение 20 мик при ,°С,% (от массы .древесной муки) 0,18 0,15 0,092 0,09 Удельная ударная вязкость, кДж/м 15,1 10,5 20,4 Модуль упругости при изгибе Мпн/м 3610 3720 3-560 Количество продуктов пкрдпкза древесной муки, образующихся в в течение 20 мин при 210С,С,% (от массы древесной муки) 0,039 0,041 0,036

Продолжение табл. 2 ,038 0,0400,042 0,040 8,8 7,5 13,2 12,5 8,1 3790 3690 3600 3610 3670 ,040 0,045 0,078 0,09 0,11