Полимерная композиция Советский патент 1980 года по МПК C08L23/02 C08K7/02 

1

Изобретение относится к высокона- полненным полимерным композициям и может быть использовано, например, в производстве рулонных и плиточных материалов строительного назначения, в том числе для покрытия полов, облицовки стен и т. п., а также в производстве изделий технического назначения, в том числе изделий бытовой химии, литьевым, экструзионным и прессовым метопами.

В настоящее время наиболее широкое применение при изготовлении рулонных и плиточных материалов для покрытий полов имеет пластифицированный наполненный поливинилхлорид (ПВХ) l.

Для подобных композиций характерна сложность в переработке, связанная с тем, что температура переработки несколько превышает температуру разложения ПВХ, что приводит к выделению хлористого водорода и частичной деструкции полимера.

Наиболее близкой к предлагаемой является полимерная композиция 423следу- ющего состава, вес. ч.:

Поливинилхлорид1ОО

Сополимер меткп- ,

акрилата с метвпметакрилатом5-10

Лигнин1-25

В композицию также вводятся целевые добавки.

10

Показатель текучести расплава этой композиции 4,6-5,4 г/10 мин.

Этой композиции также свойственна сложность переработки, связанная с низкой термостабильностью ПВХ. Низкое со15держание наполнителя, обуславливает довольно высокую стоимость композиции, кроме того, эта композиция имеет недостаточные водостойкость и стойкость к истиранию.

П

Целью изобретения является улучшение перерабатываемости композиции и эксплуатационных свойств получаемого из нее материала. 37 Это достигается тем, что композиция включающая гидролизный лигнин и полимерное термопластичное связующее, в к честве полимерного термопластичного связующего содержит смесь полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) с показателем текучести расплава (ПТР) 2-2О г/10 мин и сополимера этилена с винилацета том (СЭВ) с содержанием винилацетатных звеньев 21-ЗО вес.% при следующе соотношении компонентов, вес.%: ПЭНПЗО-55 СЭВ10-15 Гидролизный лигнин Остальное В композиции используется гидролизный лигнин - отход гидролизной переработки древесины - с размером частиц от 0,08 до 3 мм и остаточной влажностью 3-5%, с содержанием гидроксифенольных групп до 3% и смолистых веществ, обуславливающих его способность к пластической деформации, до 12%. Композицию приготавливают. смешени лигнина с дисперсностью О,5-3 мм или .лигнинной муки - тонкоизмальченного лигнина - с размером частиц 0,08- 0,5 мм, с ПЭНП и СЭВ на вальцах или в лопастном смесителе (время смещения 1О мин, температура НО С). Композиция может перерабатываться методами прессования, литья под давлением, экструзии. Пример 1. Гиаролиэный лигнин (откоды гиаропизной переработки древесины) с размерами частиц 0,5-3 мм и остаточной влажностью 3-5% в количестве ЗОО г (6О%) смешивают со 15О г (30%) гранулированного ПЭНП с ПТР 2О Г/1О мин и с 5О г (10%) гранулированного СЭВ с количеством винилацетатных звеньев 21-25%. Смешение осуществляют на вальцах при следующим .образом: на вальцах прокатывается полиэтилен, и, по достижении высокоэластнческоРо состояния, к нему добавляется СЭВ, а затем постепенно порошок лигнина; после введения всех компонентов смешение продолжается в течение 10 мин. Композицию снимают с вальцов в виде полотна, режут на полосы, и из них отпрессовьюают плиты на полировочном прессе. Размер плит ЗООхЗООх2мм. Режим прессовани плит: температура прессования 115 ; время прессования 10 мин/мм; давлени прессования ЗОО кг/см . Пример 2. Композицию и плит из нее готовят аналогично примеру 1, e но при (:У1е. соотношс ннн компонентов, г {%): Гидролизный ЛИ1-НИН25О (50) ПЭНП с ПТР 7 Г/1О мин 200 (40) СЭВ с содержанием винилацетатных звеньев 26-30%50 (10) Пример 3. 400 г (40%) лигнинной муки с дисперсностью 0,О8О,5 мм, 45О Г ПЭНП (45%) с ПТР 7 Г/1О мин и 150 г (15%) СЭВ с содержанием винилацетатных звеньев 21-25% смешивают в лопастном смеси- о теле при НО С в течение 10 мин. Горячую массу перерабатывают на шнеко- ном экструдере и дробят на ножевой дробилке. Температура экструдирования по зонам: 90-110-115-115°. Гранулированную композицию пере рабатьгоают на экструдере с щелевой головкой в полотно шириной ЗООММ и толщиной 2 мм. Режим переработки: скорость вращения шнека 34 об/мин; температура по зонам 90-1ОО-110-115 ; температура вальцев П - 50°. Пример 4. -Композиция и по/ют- но из нее готовятся аналогич 1о примеру 3, но при следующем соотношении компонентов, г (%):. Лигнинная мукаЗОО (ЗО) ПЭНП с ПТР . 2 г/10 мин550 (55) СЭВ с содержанием винилацетатных звеньев 26-30%150 (15) Образцы рулонных и плиточных материалов, изготовленные по примерам 1-4, испытывают в соответствии с ГОСТ 16475 70 на плитки однослойные из ПВХ. Для сравнения свойств предлагаемой композиции и известной была приготовлена известная композиция. Пример 5 (контрольный). Состав композиции: следующий, г (%): Поливинилхлорид4/5(83) Высушенный просеянный лигнин: 6О( 12) Сополимер метилакрилата с метил- метакрилатом25(5) Все компоненты смешивают в лопастном смесителе при 14ОС в течение 2О мин. Затем горячую массу вальцуют на вальцах при 15О С в течение 10 мин, полотно нарезают на полосы, и из них

npet;cyK)T плиты на полировочном прессе. Размер плит ЗОО х ЗОО х 2 мм.

Температура, прессования 15О°С; время прессования 15 мин/мм; давленне прессования ЗОО кr/cм

Эту композицию также испытывают в соответствии с ГОСТ 164 75-7О.

Результаты испытаний композиций всех пяти рецептур приведены в таблице, для сравнения приведены также требования ГОСТ 16475-70.

Предлагаемая композиция имеет то преимущество, что при изготовлении изделий из нее не происходит деструкции полимера и выделения в окружающую среду вредных продуктов, как это имеет место при переработке композиций, содержащих ПВХ, следовательно, улучшается процесс переработки и условия труда. Кроме того, ПТР, характеризующий пе- рерабатываемость композиции, у предлагаемой композиции значительно выше, ,то позволяет снизить температуру переработки и получать изделия без внутренних напряжений.

Из сравнения свойств композиций по примерам 1-4 со свойствами композиции по примеру 5 видно, что предлагаемая композиция превосходит известную по водостойкости и стойкости к истиранию. Следовательно, изделия из нее обладают более высокими эксплуатационными качествами и большим сроком службы. . Кроме того, предлагаемая композиция обладает хорошими антистатическими свойствами без введения в нее специальных антистатических добавок. Благодаря этим свойствам композиция обладает меньшей электризуемостью как

в процессе переработки, так и в процессеэксплуатации изделий из нее, что осо 6eifflo важно при использовании композиции для покрытия полов и облицовки стен. Кроме того, электризуемость, как известно, ускоряет деструкцию пластмасс, поэтому уменьшение ее также способствует улучшению эксплуатационных качеств изделий и увеличению хгрока их службы. Предлагаемая композиция дешевле

известной композиции типа в связи с большим содержанием наполнителя. 9 7653 Формула ИЗобретения Полимерная композиция, включающая термопластичное полимерное связующее и наполнитель гидролизный лигнин, о т личающаяся тем, что, с целью5 улучшения перерабатываемости композиции и эксплуатационных свойств получаемого из нее материала, в качестве термопластичногог полимерного связующего содержит смесь полиэтилена низкой плот- to ности с показателем текучести расплава 2-2О г/10 мин и сополимера этилена с винилацетатом с содержанием винилацетатных звеньев 21-30 вес.% при еле6iQдующем соотношении компонентов, вес.%: Полиэтилен низкой плотности ЗО-55 Сополимер этилена винилацетатом 1CV15 Гидролизный лигнин Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Коршак В. В. и др. Технология пластических масс.-М./ Химия, 1976J с. 126. 2. Авторское свидетельство СССР № 471369, кл. С О8 L 27/06, 1973(прототип).