×
10.05.2018
218.016.4eb7

Способ получения полимерной композиции

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002650965
Дата охранного документа
18.04.2018
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области получения полимерных композиций с высокими механическими и термическими характеристиками. Полимерную композицию на основе полиэтилена высокой плотности стабилизируют циклогексилфосфонатом магния в количестве 0,1-4,0 мас.% путем механического смешения их. Далее полученную смесь экструдируют трижды на одношнековом экструдере при температуре 220-230°C. Изобретение позволяет получить полимерные композиции на основе полиэтилена высокой плотности с высокими термическими и механическими свойствами. 4 табл., 3 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области получения композиций полиэтилена, стабилизированного фосфорорганическим соединением.

Известны композиции полиэтилена, стабилизированные фосфорорганическими соединениями:

1. Исследование физико-механических свойств фосфорилированного полиэтилена высокой плотности. Шаов А.Х., Бесланеева А.Н., Кармоков A.M., Шетов Р.А., Маршенкулов М.А. Известия Кабардино-Балкарского госуниверситета. Том 3, №5. Нальчик 2013. УДК 541.64:661.634. с. 41-46.

2. Физико-механические свойства полиэтилена высокой плотности, фосфорилированного циклогексилфосфонатом. Бесланеева А.Н., Балкизова Л.Х., Шаов А.Х. Новые полимерные композиционные материалы (7 международная научно-практическая конференция). Нальчик, 2011. УДК 678.01:53.017:048.66.094.38. с. 36-41.

3. Study of physical and mechanical properties of compositions based on high-density polyethylene and organophosphorus compounds. A.Kh. Shaov, A.N. Beslaneeva, A.K. Mikitaev, R.A. Shetov, L.Kh. Balkizova. Materialovedenie, 2014, №9, pp. 14-19.

Также известны композиции на основе гомо- и сополимеров этилена, стабилизированные фосфорилированными производными пиразолинила [А.с. СССР 870414, 07.10.81; C08L 23/04, C08K 5/53].

Композиции по известному способу предназначены для расширения ассортимента эффективных стабилизаторов гомо- и сополимеров этилена.

Недостатками известного способа являются то, что используемые стабилизаторы не технологичны в получении и высокотоксичные; не приведены результаты термогравиметрического анализа на воздухе и в инертной среде; не приведена молекулярная масса исходного полимера и ее изменение в процессе стабилизации и испытаний.

Задачей изобретения является получение полимерной композиции на основе полиэтилена высокой плотности, стабилизированной фосфорорганическим соединением с высокими термо- и термоокислительной стойкостью, деформационно-прочностными характеристиками, а также с сохранением или повышением исходной молекулярной массы полимера.

Поставленная задача решена следующим образом.

Для получения стабилизированных композиционных материалов на основе полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и магниевой соли циклогексилфосфоновой кислоты (циклогексилфосфонат магния) предварительно механически смешивают порошкообразные исходные компоненты. Затем полученную смесь экструдируют трижды (для равномерного распределения стабилизатора в полимере) на лабораторном одношнековом экструдере при температуре 220-230°C.

Пример 1

Порошкообразные ПЭВП и циклогексилфосфоновую кислоту 1,0 мас. % смешивают механически. Затем полученную смесь засыпают в бункер одношнекового экструдера и проводят экструдирование при температуре 220°C (см. табл. 4).

Полученную композицию в виде прутка гранулируют с помощью электромеханического ножа. Процедуру экструдирования повторяют еще дважды при тех же режимах с целью максимально равномерного распределения циклогексилфосфоновой кислоты в полимере.

Полученную таким образом гранулированную массу направляют на исследование физико-механических свойств.

Пример 2

Порошкообразные ПЭВП и циклогексилфосфоновую кислоту 2,0 мас. % смешивают механически. Затем полученную смесь засыпают в бункер одношнекового экструдера и проводят экструдирование при температуре 225°C (см. табл. 4).

Полученную композицию в виде прутка гранулируют с помощью электромеханического ножа. Процедуру экструдирования повторяют еще дважды при тех же режимах с целью максимально равномерного распределения циклогексилфосфоновой кислоты в полимере.

Полученную таким образом гранулированную массу направляют на исследование физико-механических свойств.

Пример 3

Порошкообразные ПЭВП и циклогексилфосфоновую кислоту 4,0 мас. % смешивают механически. Затем полученную смесь засыпают в бункер одношнекового экструдера и проводят экструдирование при температуре 230°C.

Полученную композицию в виде прутка гранулируют с помощью электромеханического ножа. Процедуру экструдирования повторяют еще дважды при тех же режимах с целью максимально равномерного распределения циклогексилфосфоновой кислоты в полимере.

Полученную таким образом гранулированную массу направляют на исследование физико-механических свойств (см. табл. 4).

Полученные образцы полимера с различным содержанием циклогексилфосфоната магния (0,1-4,0%) исследуют на определение: деформационно-прочностных свойств; термоокислительной стойкости; термостойкости; термостабильности.

Экструдированные образцы ПЭВП с содержанием циклогексилфосфоната магния в количествах 0,1; 0,3; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 и 4,0 массовых процентов гранулируют с помощью электромеханического ножа и из них отливают стандартные лопатки на малой инжекционно-литьевой машине RR/TSMP 2 при 220-230°C (ГОСТ 12423-66).

Затем исследуют деформационно-прочностные характеристики лопаток на разрывной машине (скорость движения зажима 10 мм/мин).

Полученные результаты приведены в таблице 1.

Примечание: Е - модуль упругости; σт - предел текучести; εт - вынужденная эластичность;

σp - разрушающее напряжение; εp - относительное удлинение при разрыве.

Из таблицы 1 видно, что наиболее оптимальной концентрацией фосфорорганического соединения в плане повышения механических свойств (прочности на разрыв и относительного удлинения при разрыве) полиэтилена является 0,1 массового процента.

Стабилизированные образцы полиэтилена высокой плотности подвергают термогравиметрическому анализу на воздухе.

Полученные результаты приведены в таблице 2.

Результаты, приведенные в таблице 2, свидетельствуют о высокой термоокислительной стойкости композиций во всем концентрационном интервале фосфорорганического соединения.

Составы на основе полиэтилена высокой плотности и циклогексилфосфоната магния подвергают термогравиметрическому анализу в среде азота (табл. 3).

Из таблицы 3 видно заметное повышение термостойкости полимерных композиций на всем концентрационном интервале циклогексилфосфоната магния.

Термостабильность полиэтилена высокой плотности и композиций на его основе изучают их выдержкой в канале вискозиметра типа ИИРТ-А при стандартной температуре для полиэтилена (190°C) с периодическим определением (через 5, 20, 40, 60, 80, 100 и 120 минут) показателя текучести расплава (ПТР) с последующим расчетом изменения среднемассовой молекулярной массы (Mw) по известным в литературе формулам: ПТР=(mcp×τ0)/τ, где τ0=600 с - стандартное время испытаний для полиэтилена; τ - время истечения расплава в эксперименте; mcp - средняя масса из трех измерений.

, где - значение показателя текучести расплава (индекса расплава) при температуре 190°C и нагрузке 2,16 кг (ГОСТ 16338-85).

Полученные результаты приведены в таблице 4.

Как видно из таблицы 4, молекулярная масса полиэтилена высокой плотности, рассчитанная по показателям текучести расплава представленных композиций, не претерпевает значительных изменений, что говорит об отсутствии заметных деструктивных процессов.

Техническим результатом является повышение: разрывной прочности полиэтилена высокой плотности на 18-33%, относительного удлинения при разрыве на 53%, предела текучести на 24-43%, термоокислительной стойкости на 6-12%, термостойкости на 2,1-3,5%.

Изобретение позволяет получить полимерные композиции на основе полиэтилена высокой плотности с высокими термическими и механическими характеристиками.

Способ получения полимерной композиции на основе полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), стабилизированной фосфорорганическим соединением - магниевой солью циклогексилфосфоновой кислоты в количестве от 0,1 до 4,0 мас.%, в котором исходные копоненты механически смешивают, а затем полученную смесь экструдируют трижды на одношнековом экструдере при температуре 220-230°C.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 100 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
20.09.2013
№216.012.6b87

Ненасыщенные блок-сополиэфиркетоны

Настоящее изобретение относится к блок-сополиэфиркетонам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и пленочных материалов. Указанные блок-сополиэфиркетоны представляют собой соединения формулы: где R обозначает , , или , n=1-20, а z=5-100. Полученные соединения обладают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493178
Дата охранного документа: 20.09.2013
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
10.11.2013
№216.012.7da6

Огнестойкие блок-сополиэфиркетоны

Настоящее изобретение относится к огнестойким блок-сополиэфиркетонам. Описаны огнестойкие блок-сополиэфиркетоны формулы: где ; ; n=1-20; z=2-100. Технический результат - получение блок-сополиэфиркетонов с повышенными значениями огне- и химстойкости, термическими и механическими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497839
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7da8

Ненасыщенные блок-сополиэфирсульфоны

Настоящее изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к ароматическим полиэфирам блочного строения. Описаны ненасыщенные блок-сополиэфирсульфоны формулы: где ; ; n=1-20; z=2-l00. Технический результат - блок-сополиэфир с повышенными термическими и механическими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497841
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7da9

Блок-сополиэфиры

Настоящее изобретение относится к блок-сополиэфирам, которые могут найти применение в качестве тепло- и термостойких высокопрочных пленочных материалов. Описаны блок-сополиэфиры формулы n=1-20; m=2-50; z=2-30. Технический результат - получение блок-сополиэфиров, обладающих высокой тепло- и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497842
Дата охранного документа: 10.11.2013
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
+ добавить свой РИД