Полимерная композиция

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК СССРРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 0,1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(56)1. Мень С,М. и др. Вторичная переработка полиэтиленовой пленки в изделия народного потребления, Сб. "Путиповышения качества и эффективностипроизводства в местной промышленности" Киев, "УкрНИИместпром", 1977,с. 84-95,2. Авторское свидетельство СССРф 797894 ф кл. В 29 С 29/00, 1978(54) (57) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая вторичный полиэтилен и техно- . логическую добавку, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличе ния текучести расплава данной композиции и повышения скорости Формирования, она содержит в качестве технологической добавки 2-меркаптобензотиазол или: трис(2-бензотиазолмеркапто)- Фосфин при следующем соотношении компонентов, мас,чВторичный полиэтилен 1002-Меркаптобензотиазол или трис (2-бензотиазолмеркапто)фосфин -1еИзобретение относится к регенера ции отходов полимерных материалови может быть использовано при переработке изношенных изделий из полиэтилена вторичного полиэтилена),в частности пленки сельхозприменения.Вторичный полиэтилен существенноотличается по своей структуре от первичного. Эти отличия вызваны изменениями, происходящими нри эксплуатации полиэтиленовой пленки в естественных атмосферных уловиях (старение), и заключается в значительнойстепени структурирования, выражающегося в наличии до 60 сшитой части(гельфракдии),деструкции,выражающей" 15ся в снижении молекулярной массы полимера до (8-9) 103 и окисления. Врезультате, вторичный полиэтиленхарактеризуется низкими реологическими и технологическими характери- , 2 Остиками, что приводит к низкой про"изводительности процессов его получения и переработке.,Цля улучшения реологических итехнологических характеристик вторичного полиэтилена известно введение в него технологических добавок.Известнаполимерная композиция, содержащая вторичный полиэтилен из изно.шенного пленочного сырья и техноло Огическую добавку в виде пластификаторов полиэтилена, например диалкилФталатов или металлических мыл вколичестве 1-8 и др. 1 .По сравнению.с немодифицированным 35вторичным полиэтиленом композиция.отличается повышенной текучестью расплава. Однако при формовании композиции и иэделий из нее методом экструзии пластификатор мигрирует на по-верхность материала, смазывает ее,. уменьшая этим трение между стенкойцилиндра и материалом. Вследствиеэтого, несмотря на достигнутое введением пластификатора повышение текучести, композиция Формируется с недостаточно высокой скоростью. Приэтом большие количества пластификаторов, необходимые для повышения текучести расплава, приводят к снижениюфизико-механических свойсю конечного продукта,Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому эффекту кпредлагаемой является полимернаякомпозиция, которая содержит полиэти.55лен и технологическую добавку в видесоединения протонно-донорного типа вколичестве 0,1-0,5; В качестве соединения протонно-донорного типа композиция содержит бис-фенол,2-метил-бис-(4-метил-трет-бутилФенол) илиИ-Фенил"-нафтиламин 2.Преимуществом композиции, по сравнению с предшествующей, является со-,хранение фрикционных свойств расплава вторичного полиэтилена и Физико-механических свойств конечного продукта гранулята, изделий .Недостатком композиции является низкая текучесть расплава, вследствие чего, несмотря на сохранение фрикционных характеристик расплава,.композиция формируется методом экструзии с недостаточно высокой скоростью.Целью изобретения является увеличение текучести расплава данной композиции и повышение скорости формования.Укаэанная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая вторичный полиэтилен и технологичес". кую добавку, содержит в качестве технологической добавки 2-меркаптобензо-, тиазол или трис 2-бензотиаэолмеркапто)- фосфин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Вторичный полиэтилен 1002-Меркаптобенэотиазолили трис (2-бензотиазолмеркапто) Фосфин 0,1-1,02-Меркаптобензотиазол и трио(2- -бензотиазолмеркапто фосфин активны в радикальных процессах и способны, к взаимодействию с кислородсодержащими группами, образующимися в полиэтилене при атмосферном старении. В результате при помощи этих добавок не только разрушаются ковалентные связи в сшитой части, но и предотвращается образование так называемых "физических узлов" (межмолекулярных связей), Это обуславливает существенное в 31-35 раз повышение текучести расплава композиции.ло сравнению с немодифицирован ными отходами, При этомсохраняются Фрикционные характеристи, ки расплава, благодаря химическому связыванию предлагаемых низкомолекулярных добавок.Указанное повышение текучести рас плава композиции при сохранении фрикционных характеристик расплава вторичного полиэтилена способствует повышению скорости Формования композиции и иэделий из нее.Содержание 2-меркаптобензотиазола или Фосфина менее 0,1 мас,ч, не да-. ет достаточного эффекта, а более 1 мас.ч. не приводит к дальнейшему росту текучести и скорости формофания.П р и и е р 1. 100 мас.ч. изношенной полиэтиленовой пленки сельхозприменения, (показатель текучести расплава 0,199 г/10 .мин, содержание гель- фракции 23, коэффициент трения по стали при 110 ОС и нагрузке 1 ФН,40) очищают от загрязнений и смешивают в роторном агломераторе с 0,1 мас.ч.2-меркаптобензотиаэола и гранулируют в лабораторном экструдере с диамет-, ром шнека 38 мм и отношением 1(0= 17. Скорость Формования составляет6,32 кг/ч, показатель текучести расплава гранулята при нагрузке 49 Н 4,28 г/10 мин, коэффициент тренияпо стали при 110 С и нагрузке. 106 Н 0,38.5П р и м е р 2, 100 мас,ч. изношен-.ной полиэтиленовой пленкис характеристиками по примеру 1 очишают отзагряэненйй, смешивают с 0,5 мас.ч.2-меркаптобензотиазола в роторномагломераторе и гранулируют, Скоростьформования составляет 7;68 кг/ч показатель текучести расплава7,062 г/10 мин,. коэффициент тренияпо стали при 110 оС,43, 35П р и м е р 3. 100 мас.ч. изношенной полиэтиленовой пленки с характеристиками по примеру 1 смешивают с1 мас.ч. 2-меркаптобензотиазола в ро"торном агломераторе и гранулируют яСкорость формования составляет,7,31 кг/ч, показатель текучести расплава 7,793 г/10 мин, коэффициент трения по стали при 110 фС и нагрузке10 ЬН,48,25П р и м е р 4. 100 мас.ч, изношен-,ной полиэтиленовой пленки с характе.ристиками по примеру 1 смешивают вроторном агломераторе с 0,1 мас.ч.фосфина .и гранулируют. Скорость Фор- Зомования составляет 6,81 кг/ч, пока-затель текучести расплава 3,946 г/10 мин,коэффициент трения по стали при 110 Спрй нагрузке 10 Я,44.П р и м е р 5, 100 мас,ч, изношен-З 5ной полиэтиленовой пленки с характе"ристиками по примеру 1 смешивают вроторном агломераторе с 0,5 мас.ч.фосфина 2-меркаптобензотиазола и гранулируют. Скорость формования =7,72 кг/ч показатель текучести рас" 4 Оплава 6,192 г/10 мин, коэффициент Показатель текучести расплава при нагрузке49 Н, г/10 мин Содержание гель-фракции,В Коэффициент туения пдстали при 110 С и 10 Н Разрушающее напряжениепри растяжении., Мпа тренияпо стали при 110 оС и нагрузке 10 Н,43.П р и м е р б. 100 мас,ч. изношен- ной полиэтиленовой пленки с характеристиками по примеру 1 смешивают в роторном агломераторе с 1 мас.ч. ФосФина и гранулируют. Скорость формования - 7,70 кг/ч, показатель текучести расплава при нагрузке 49 Н,192 г/10 мин, коэффициент трения по стали при 110"С и нагрузке 10 ЬН,48.В табл, 1 приведены сравнительные показатели исходного сырья, композиции-.прототипа и предлагаемой композиции при содержании добавки 0,5 мйс.ч. В табл. 2 показана скорость Формования .труб диаметром 25 мм из немоди-ь фицированных отходов из композиции- прототипа и предлагаемой композиции. Как видно изпримеров и таблиц, содержание в композиции 2-меркатобензотиазола или фосфина позволяет повысить текучесть расплавав 31- 35 раз по сравнению с исходным сырьем и в 8,5-9,6 раза по сравнению с использованием М-Фенил-Р-нафтиламина (прототипом) прн сохранении Фрикционных характеристик и благодаря этому повысить скорость Формирования композиций в 1,8-1,9 раза а скорость Формования изделий методом экструзии - в 1,5 раза. Во Столько же раз соответственно повышается производительность процессов Формования композиции и иэделий из нее методом экструзии.Использование предлагаемой композиции позволит расширить области применения вторичного полиэтилена эа счет улучшения его технологических свойств.1060648 Продолжение табл, 1 еввеееевВееееееееЕееее Исходноесырье Добавка Показатели фосфин 2-Меркапто- бенэотиаэол еЕЕЕЕееавееввееееееееееееее вь е е е е е е вв е е е е Е Относительное удлинениепри разрыве,В 331 372 191 371 Средневяэкостная молекулярная,масса 9480 9600 13610 12700 Скорость формованияКОмпозициир кг/ч 7,72 3,92 7,68 4 ф 07 . Измеряют мм растворимой части Таблица 2 Содержаниемас.ч. Добавка Без добавки 0,5 2-Меркаптобензотиазал 67 0,5. 68 Ою 5 Фосфин Составитель В. БалгинТехред Л.Пилипенко Корректор А, Ильин Редактор М. Товтин Тираж 494 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д. 4/5