Гранулированный органический материал Советский патент 1982 года по МПК C08L97/00 C08L23/06 C08L91/06 

1

Изобретение относится к материалам для наполнения синтетических смол и каучуков и может бЬгть использовано в производстве пластических масс и изделий из них, полимерных строительных материалов, резинотехнических изделий и других областях народного хозяйства, а также использовано самостоятельно, например, для изготовления изделий технического назначения.

Известен органический наполнитель, включающий гидролизный лигнин и воду. Введение его, например, в состав линолеумной массы на основе поливинилхлорида взамен талька и литопона улучшает эксплуатационные характеристики линолеума и уменьшает расход смолы и п;|астификатора 1.

Недостатком указанного материала является плохая совместимость его с исходным сырьем в силу полидисперсности (размер частиц 2-300 мкм).

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату к предлагаемому является гранулированный органический материал, включающий гидролизный лигнин

И связующее - смесь высших жирных карбоновых кислот, поверхностно-активных веществ и пластификаторов 2.

Гранулы этого состава обладают удовлетворительной диспергируемостью в полимерах и каучуках и, распределяясь в них, способствуют улучшению некоторых физико-механических характеристик указанных материалов (свойства гранул приведены в табл. 1, пример 6). Однако этой диспергируемости, находящейся в пределах 5-10 условных единиц, недостаточно для улучшения основных физикомеханических показателей наполненных полимерных композиций. Кроме того, недостатком известного состава является присутствие в нем в качестве связующего высших жирных карбоновых кислот, которые обуславливают кислую реакцию всего материала, вызывающего отрицательные явления в процессе переработки, например коррозию оборудования. Помимо этого использование известного состава как самостоятельного материала невозможно из-за низких физико- механшюских свойств. Известный материал характеризуется много3компоиентностью и, как следствие, сложность технологии его производства. Цель изобретения - повышение диспергируемости в полимерных средах и упрощение технологии его производства. Указанная цель достигается тем, что гранулированный органический материал, содержащий гидролизный лигнин или продукт его обработки и связующее, содержит в качестве связующего низкомолекулярный полиолефин или парафин при-следующем соотнощении компонентов, мас.%: Гидролизный лигнин или продукт его обработки40-98Низкомолекулярный полиолефин или парафин 2-60 В состав дополнительно могут входить кра сители, антистатики и другие целевые добавк Улучшение диспергируемости возможно за счет снижения прочности гранул. Однако в зтом случае понижение прочности гранул приводит к их разрушению в процессе транспорт ровки, хранения. Таким образом, противоречие, которое дол Но быть разрешено, заключается в необходимости высокой прочности гранул на одной стадии производственного процесса и отсутствие таковой на другой. Учитывая, что зти стадии процесса протекают при различных тем пературных условиях (транспортировка и хранение - при температуре до 20°С, главным образом, а переработки их - при температуре выше 70°С), задача сводится к выбору связу юшего, которое по своим физическим свойствам сохраняло бы прочность гранул при тем пературе транспортировки и хранения и обесп чивало бы их разупрочнение при переработке. Преимуществом предлагаемого материала является также отсутствие стадли сушки гранул после их формирования. В качестве низкомолекулярного полиолефина могут быть использованы полиэтиленовые воски, полученные как методо.м термодеструкции полиэтилена, так и методом прямого синтеза полиэтилена из этилена, полипропиленовый воск, атактический полипропилен, низкомолекулярный полиизобутилен и другие или их отходы. Получают предлагаемый состав в виде гранул, например, методом окатывания в грануляторе либо экструдированием через экструдер-гранулятор. Время смешения компонентов 3-5 мин. В примерах приведены составы предлагаемого и известного материалов (соотношение компоиентов дано в мас.%). Пример 1. Гидролизный лигнин98,0 Полиэтиленовый воск2,0 Пример 2. Лигнинная мука75,0 Полиэтиленовый воск25,0 Пример 3. Гидролизный лигнин60,0 Атактический полипропилен40,0 Пример 4. Гидролизный лигнин50,0 Парафин50,0 Пример 5. Гидролизный лигнин40,0 Полипропиленовый воск60,0 Пример 6 (по прототипу). Гидролизный лигнин 83,70 Вода12,00 Стеариновая кислота1,0 Триэтаноламин0,3 Диоктилфталат3,0 В табл. 1 приведены сравнительные характеристики материалов предлагаемого и известного составов. Прочность гранул определяется по методике, основанной lia определении количества разрушенных гранул в процентах под воздействием нагрузки в течение определенного времени. Дисггергируемость материала в полимерных средах оценивается количеством частиц более 40 мкм в пленке под микроскопом, при уве-личении 100. Как видно из данных табл. 1, гранулы npejEViaraeMoro состава обладают лучшей диспергируемостью в полимерных средах , чем гранулы известного состава. Физико-механические показатели наполненных предлагаемыми составами полимеров и каз чукоЕ приведены в табл. 2. В табл. 3 приведены свойства наполненных резиновых смесей, определенные по ГОСТу 426-77 и ГОСТу 270-75. В табл. 4 приведены свойства состава, используемого, как самостоятельный материал. Данные табл. 2 и 3, свидетельствуют о том, что свойства материалов, наполненных предлагаемым составом, значительно лучше свойств наполненных материалов, полученных с использованием состава-прототипа. Из данных табл. 4 видно, что предлагаемый состав, используемый как самостоятельный материал, например , в металл ргип, обладает сравнительно высокой ударной вязкостью и низким водопоглощением по сравнению с составом-прототипом.

Показатель текучести расплава, г/10 мин (ГОСТ 11645--73)

Ударная вязкость по Шарпн с надрезом (ГОСТ 4647-69)

Разрушающее напряжение при растяжени (ГОСТ 11262- 8)

Водопоглощение,%

за 24 .4

(ГОСТ 4650-65) Примечание. А

2,8

1,5

5,0

50

80

4,5

220

300

230

5,0

3,0

0,5 наполненный предлагаемым составом в количестве 30%, то же, известным составом. ТаблицаЗ

Таблица 4

1,51,8

2,0 2,5

Формула изобретения

Гранулированный органический материал, содержащий гидролизный лигнин или продукт его обработки и связующее, отличающийся тем, что, с целью улучшения диспергируемостк в полимерных средах и упрощения технологии его производства, он содержит в качестве связующего низкомолекулярный полиолефин или парафин при следующем соотношении компонентов, мас.%;

0,1

2,02,53,0

8,0

5,0

3,5 4,0

Гидролизный лигнин или

продукт его обработки40-98

Низкомрлекулярный полиолефин или парафин2-60

Источники информации,

гфинятые во внимание при экспертизе

линолеума.- Гидролизная и лесохимическая промьппленность, 1970, N 1, с. 10.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке N 2888246/23-05,кл. С 08 197/02,1980 (прототип)