Полимерная композиция Советский патент 1993 года по МПК C08L77/00 

ve

s.ся

d

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 зтим, 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 из 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 полиамид1-99

Окисленный полиэтилен99-1

Полиорганосилоксан0,2-3,0

Повышение физико-механических свойств композиции достигается за 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 процессе их плавления и переработки образуются перекисные соединения, которые воздействуют на органическую часть силоксановых молекул, окисляя ее. При этом наблюдается выделение спирта с образованием связи--510-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 0,81,5%, 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.

П р и м е р 1. Очищенные от загрязнений изношенную полиэтиленовую пленку и капроновые сети обрабатывают в 0,3%-ной воднойэмульсиейГКЖ-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 ударопрочностьюи относительным удлинением при разрыве.

П р и м е р 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.

П р и м е р 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 230240°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.

П р и м е р 4. Очищенные измельченные пленочные отходы полиэтилена обрабатывают в течение 30 мян 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. Затем его смешивают при 15-Зр°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.

П р и м е р 5. Очищенную от загрязнений смесь отходов полиэтилена и поликапроамида обрабатывают в водном растворе полиалкилсиликата натрия при комнатной

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 0,150,20% остаточной влажности. Полученную

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

в соответствии с заданным соотношением. Количество вводимого полисилоксана оп: ределяется концентрацией его водного раствора. Для введения 0,2% полисилоксана в композицию для обработки используется его 0,8-1,0%-ный водный раствор: для введения 3% используется 12-16%ный раствор.

Продолжение таблицы

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 полиамид1-99

Окисленный полиэтилен99-1

Полиорганосилоксан0,2-3,0