×
27.07.2015
216.013.65a1

НАНОКОМПОЗИТНЫЙ ПОЛИАМИДНЫЙ МАТЕРИАЛ, ОБЛАДАЮЩИЙ ПОВЫШЕННЫМИ БАРЬЕРНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002557570
Дата охранного документа
27.07.2015
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к нанокомпозитному полиамидному материалу, используемому в упаковочной пленке, обладающей достаточно высокими прочностными и барьерными свойствами. Нанокомпозитный полиамидный материал содержит полиамид и наполнитель - слоистый силикат, в качестве которого используется монтмориллонит, предварительно модифицированный солью адипиновой кислоты и гексаметилендиамина (соль АГ) в количестве 10% от массы монтмориллонита. Техническим результатом изобретения является разработка нанокомпозитного полиамидного материала с высокими прочностными и барьерными свойствами. 1 табл.
Основные результаты: Нанокомпозитный полиамидный материал, содержащий полиамид и наполнитель, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используется слоистый силикат - монтмориллонит, месторождения Герпегеж Кабардино-Балкарской Республики с толщиной частиц от 1 до 5 нм, длиной от 100 до 200 нм, катионнообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины, модифицированный солью адипиновой кислоты и гексаметилендиамина (соль АГ) в количестве 10% от массы монтмориллонита, при следующем соотношении, мас.%:
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способу получения полиамидного композиционного материала, используемого в упаковочной пленке, обладающей достаточно высокими прочностными и барьерными свойствами.

Отечественной промышленностью и за рубежом изготавливается большой ассортимент полиамидов, применяемых для производства упаковочной продукции. Упаковочный материал играет важную роль при выборе потребителем того или иного товара. Наряду с привлекательностью упаковки немаловажными являются такие характеристики, как степень сохранности естественных свойств продукта, защиты от таких внешних факторов, как свет, газ, влага, тепло и механические повреждения. В связи с этим целесообразным является создание полиамидного пленочного композиционного материала, обладающего повышенными прочностными и барьерными свойствами.

Так, известен композиционный материал по патенту РФ №2182107 на основе полиамида, относящийся к упаковочной пленке, обладающей достаточно высокой проницаемостью по отношению к коптильным веществам дыма и/или к парам воды и позволяющей эффективно осуществлять копчение и/или сушку упакованных в нее продуктов. Пленка содержит полиамидную основу и 4,0-50,0 мас.% гидрофильного соединения, которое образует в полиамидной основе высокодисперсную фазу с линейным размером домена 0,1-3,0 мкм в направлении, перпендикулярном плоскости пленки, и способное совмещаться с не менее 10 мас.% воды. В качестве гидрофильного может быть использовано либо полимерное соединение, либо низкомолекулярное соединение, представляющее собой соль.

Недостатком указанной композиции являются невысокие значения по прочностным характеристикам.

Известна композиционная полиамидная пленка с хорошими газонепроницаемыми свойствами, прозрачностью и необходимой жесткостью. Композиционный материал получают путем смешения 69-99,94 масс.% полиамидной смолы (желательно со средней молекулярной массой 9000-30000), 0,05-30 масс.% слоистого силиката (желательно монтмориллонит), обработку которого проводили фенолом в количестве от 0,001 до 5 масс.% (Патент JP №4110347). Однако указанная полиамидная пленка имеет определенные недостатки - низкая термостойкость.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому эффекту является «Способ получения нанокомпозитного материала на основе полиамида» (Патент CN №1354201). Изобретение относится к способу получения нанокомпозитного материала на основе полиамида путем экструзии полиамида совместно с органомодифицированным монтмориллонитом. Органомодификацию монтмориллонита проводили ε-капролактамом. Композиционный материал, полученный способом, описанным в данном патенте, может быть использован в различных отраслях промышленности.

Недостатком указанной композиции является использование в качестве органомодификатора глины капролактама, который малоустойчив к действию кислот, его макромолекулы подвергаются гидролизу по месту амидных связей, сравнительно невелика его теплостойкость. Сравнительно невелика и теплостойкость капрона. При нагревании его прочность снижается, при 215°С происходит плавление, так же при нагревании его прочность снижается, при 215°С происходит плавление.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка нанокомпозитного полиамидного материала, характеризующегося высокими прочностными и барьерными свойствами.

Для решения поставленной технической задачи предложен способ получения нанокомпозитного полиамидного материала с улучшенными прочностными и барьерными свойствами, включающий смешение в расплаве полиамида и наполнителя - слоистого силиката, отличающийся тем, что наполнитель предварительно модифицируют солью адипиновой кислоты и гексаметилендиамина (соль АГ) в количестве 10% от массы слоистого силиката. В качестве слоистосиликатного материала используется монтмориллонит месторождения Герпегеж, Кабардино-Балкарской Республики с толщиной частиц от 1 до 5 нм, длиной от 100 до 200 нм, катионнообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины.

Указанная композиция содержит компоненты в мас.%:

Полиамид 97-93
Наполнитель 3-7

Предложенный нанокомпозитный полиамидный материал содержит полиамид марки ПА 6-210/310 (Щекинское ОАО «Химволокно»); в качестве наполнителя использовалась монтмориллонитовая глина месторождения Герпегеж, Кабардино-Балкарской Республики с толщиной частиц от 1 до 5 нм, длиной от 100 до 200 нм модифицированная солью АГ.

Способ получения монтмориллонита, модифицированного солью АГ в количестве 10% от массы монтмориллонита, основан на органомодификации монтмориллонита путем введения модификатора соли АГ в монтмориллонит в количестве 10% от массы монтмориллонита, с последующим его диспергированием в ультразвуковом поле в течение 90 мин при комнатной температуре и частоте ультразвука 40 кГц. Далее модифицированный монтмориллонит сушат при 100°C и измельчают с использованием шаровой мельницы типа ШЛМ-50, мощность которого составляет 1,5 кВт.

Сущность изобретения поясняется следующим примером.

Пример получения нанокомпозитного полиамидного материала:

Компоненты: полиамид и монтмориллонит, модифицированный солью АГ, смешивают в стандартном смесительном оборудовании и экструдируют в двухшнековом экструдере в зонах I, II, III, VI при температурах 220°С, 225°С, 230°С, 245°С, 250°С и 255°С соответственно.

Определяют модуль упругости при растяжении и изгибе в соответствии с ГОСТ 9550-81, теплостойкость по Вика - ГОСТ 9551-60.

Оценка барьерных свойств пленки, изготовленной из пробных образцов нанокомпозитного полиамида, к кислороду проводили в соответствии с ASTM D 3985 с помощью прибора Mocon Ox-Tran. Барьерные свойства пленки из нанокомпозитного полиамида к водяному пару исследовались в соответствии с ASTM F 1249 с помощью прибора Mocon Permatran W.

Состав и свойства нанокомпозитного полиамидного материала приведены в таблице.

Таблица 1
Состав
пример
состав
исходный полиамид 1 2 3
полиамид 100 97 95 93
наполнитель - 3 5 7
Свойства нанокомпозитного полиамидного материала
Модуль упругости при растяжении, 1/10 МПа 1717/1799 2460/2420 2575/2642 2457/2523

Модуль упругости при изгибе, МПа 2257 3318 3407 3160
Предел прочности, МПа 61,1 71,5 73,9 68,2
Предел текучести, МПа 60,7 71,5 73,9 68,2
Теплостойкость по Вика, °С 180 188,1 190,5 191,1
Проницаемость по О2, см32 за 24 часа при 23°С 32 5,2 4,6 4,2
Паропроницаемость, г/м2 за 24 часа при 90% относительной влажности и температуре 38°С 98 25,2 24,8 24,5

Нанокомпозитный полиамидный материал, содержащий полиамид и наполнитель, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используется слоистый силикат - монтмориллонит, месторождения Герпегеж Кабардино-Балкарской Республики с толщиной частиц от 1 до 5 нм, длиной от 100 до 200 нм, катионнообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины, модифицированный солью адипиновой кислоты и гексаметилендиамина (соль АГ) в количестве 10% от массы монтмориллонита, при следующем соотношении, мас.%:
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 42 items.
10.02.2013
№216.012.2348

Способ обработки углеродных нанонаполнителей

Изобретение относится к области обработки углеродных нанонаполнителей без разрушения их структуры и получения на их основе нанокомпозитов с равномерным распределением углеродных нанонаполнителей. Обработку углеродных нанонаполнителей проводят в разбавленной серной кислоте 20-60%-ной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474534
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.2384

Полимерные нанокомпозиты и способ их получения

Изобретение относится к полимерным композиционным наноматериалам, которые можно использовать в различных областях техники в качестве термопластичных покрытий с повышенной твердостью. В полимерный нанокомпозит на основе полигидроксиэфира бисфенола А вводят углеродный нанонаполнитель: углеродные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474594
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.03.2013
№216.012.2ddc

Моно- и дикетимины на основе 4,4'-диацетилдифенилоксида и гуанидина и способ их получения

Предлагаются новые органические соединения на основе 4,4'-диацетилдифенилоксида и гуанидина, содержащие в своей структуре кетиминовые связи, и способ их получения, заключающийся во взаимодействии спиртового раствора карбоната или бикарбоната гуанидина с 4,4'-диацетилдифенилоксидом в этаноле при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477271
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2df1

Ароматические блок-сополиэфирсульфоны

Изобретение относится к высокомолекулярным соединением, в частности к ароматическим блок-сополиэфирсульфонам формулы: где n=1-20; m=2-50; z=2-10. Изобретение позволяет получить блок-сополиэфирсульфоны с повышенными значениями огнестойкости, термических и механических характеристик. 1 табл., 3...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477292
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2df4

Электроизоляционная композиция

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано для изоляции и оболочек кабелей и проводов, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности. Электроизоляционная композиция включает поливинилхлоридную композицию - И 40-13 А и содержит в качестве антипирена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477295
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.03.2013
№216.012.2fa8

Термопластичная композиция на основе полисульфона

Изобретение относится к полимерным композициям на основе полисульфона и могут применяться в производстве конструкционных пленочных изделий. Композиция содержит полисульфон 91-97 вес.% и полигидроксиэфир на основе бисфенола А с молекулярной массой 45000-60000 3-9 вес.%. Изобретение позволяет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477735
Дата охранного документа: 20.03.2013
27.08.2013
№216.012.6441

Электропроводный композиционный материал на основе полипропилена и глобулярного углеродного нанонаполнителя

Изобретение относится к полимерным материалам с повышенной электропроводностью и может быть использовано в токопроводящих изделиях конструкционного назначения. Описан способ получения нанокомпозитного материала, включающий смешение компонентов в расплаве путем одно- или двухшнековой экструзии,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491302
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.6450

Огнестойкий нанокомпозит и способ его получения

Изобретение относится к негорючим слабодымящим полимерным нанокомпозитам на основе полибутилентерефталата. Нанокомпозит включает полибутилентерефталат и органоглину при следующем соотношении компонентов, мас.%: полибутилентерефталат - 93-97, органоглина - 3-7. Причем органоглина получена из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491317
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.6f33

Способ получения полиэфиркетонов

Изобретение относится к способам получения полиэфиркетонов высокотемпературной поликонденсацией. Способ заключается в том, что на первой стадии проводят реакцию между диоксисоединением и 4,4'-дихлорбензофеноном в присутствии карбоната калия в N,N-диметилацетамиде в токе азота в течение 3 часов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494118
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.10.2013
№216.012.7616

Электроизоляционная композиция

Изобретение относится к области электротехники, а именно к кабельной технике и, в частности, к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженными горючестью, выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495890
Дата охранного документа: 20.10.2013
Showing 1-10 of 101 items.
10.03.2013
№216.012.2df4

Электроизоляционная композиция

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано для изоляции и оболочек кабелей и проводов, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности. Электроизоляционная композиция включает поливинилхлоридную композицию - И 40-13 А и содержит в качестве антипирена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477295
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.09.2013
№216.012.6f33

Способ получения полиэфиркетонов

Изобретение относится к способам получения полиэфиркетонов высокотемпературной поликонденсацией. Способ заключается в том, что на первой стадии проводят реакцию между диоксисоединением и 4,4'-дихлорбензофеноном в присутствии карбоната калия в N,N-диметилацетамиде в токе азота в течение 3 часов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494118
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.10.2013
№216.012.7616

Электроизоляционная композиция

Изобретение относится к области электротехники, а именно к кабельной технике и, в частности, к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженными горючестью, выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495890
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.10.2013
№216.012.79a4

Ароматические блок-сополиэфирсульфоны

Настоящее изобретение относится к ароматическим блок-сополиэфирсульфонам, применяемым в качестве огнестойких конструкционных и пленочных материалов. Указанные блок-сополиэфирсульфоны представляют собой соединения формулы: где n=1-20, m=1-40, z=1-100. Полученные блок-сополиэфирсульфоны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496802
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.11.2013
№216.012.8642

Электроизоляционная композиция

Изобретение может быть использовано в кабельной технике для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности. Электроизоляционная композиция включает суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, дифенилолпропан,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500048
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.12.2013
№216.012.8a62

Электроизоляционная полимерная композиция

Изобретение относится к кабельной промышленности, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, выделением дыма в условиях горения и тления, предназначенных для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501108
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.04.2014
№216.012.bba6

Суперконцентрат и композиционные материалы на его основе

Изобретение относится к экологически чистым и экономически эффективным слоистосиликатным полимерным суперконцентратам и композиционным материалам на его основе и может быть использовано при создании качественных конструкционных изделий в автомобилестроении, кабельной, строительной и других...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513766
Дата охранного документа: 20.04.2014
27.12.2014
№216.013.15a9

Полимерный композиционный материал и способ его получения

Изобретение относится к полимерным композиционным материалам, в частности к углепластикам на основе полисульфона, которые применяются в авиа-, вертолето- и автомобилестроении. Задача настоящего изобретения заключается в получении композиционного материала на основе полисульфона, армированного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536969
Дата охранного документа: 27.12.2014
20.01.2015
№216.013.1fd3

Полимерная композиция

Настоящее изобретение относится к полиэфирным композиционным материалам. Описана полимерная композиция, используемая в качестве конструкционного материала, на основе полибутилентерефталат-политетраметиленоксидного блок-сополимера состава полибутилентерефталата 70% масс. и политетраметиленоксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539588
Дата охранного документа: 20.01.2015
20.04.2015
№216.013.4515

Полигидроксиэфир

Изобретение относится к полигидроксиэфирам. Описан полигидроксиэфир на основе 3,3-диаллил-4,4-диоксидифенилпропана общей формулы: где n=70-180. Технический результат - полигидроксиэфир, обладающий улучшенными значениями прочностных и термических характеристик, адгезии, а также стойкости к воде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549183
Дата охранного документа: 20.04.2015
+ добавить свой РИД