Полимерная композиция

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ П ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ-42 -56 с смолаЦеллюл зное волокно ааЬ, Эавй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 439170 кл. С 08 Л 11/04, 1968.2. Патент ВеликобританииВ 1439353, кл. В 29 С 29/00,опублик. 1975 (прототип).(54)(57) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, одержащая поликапроамид, отвержден. ную термореактивную смолу и волок.80112658 А Эа С 08 С 77/00 С 08 С 11/00 нистый наполнитель, о т л и ч а ющ а я с я тем, что,с целью повышения прочности композиции при статическом изгибе изделий из нее, она содержит в качестве отвержденной термореактивной смолы и волокнистого наполнителя измельченный гетинакс на основе карбамидной смолы и целлюлозного волокна или текстолит на основе фенолформальдегидной смолы и целлюлозного волокна при следующем соотношении компонентов, мас.7:Поликапр 30-9511Изобретение относится к производству полимерных материалов и может быть использовано для получения гранулированных материалов и изделий из вторичного термопластичного сырья еИзвестно, что полиамид, полученный из бывших в употреблении изделий, например из изношенных капроновых сетематериалов. отличается пониженными физико-механическими свойствами.Известна полимерная композиция содержащая отходы полиамида и химически активный наполнитель - полиорганосилоксан, которая отличается улучшением физико-механических свойств 1,Однако в данном случае прочностные показатели композиции увеличиваются незначительно, так как введение полиорганосилоксана не приводит к эффекту армирования структуры полиамида. Кроме того, использование известной композиции связано с полу чением специальных чистых продуктов методами химического синтеза. что ведет к ее удорожанию.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является полимерная композиция, содержащая поликапроамид, отвержденную термореактивную смолу и волокнистый наполни- тель 2 .Композиция содержит не менее 507. отходов относительно низкоплавкого термопластичного материала, например полиамида, не менее 103 отходов термореактивной смолы или термопласта со сравнительно высокой температурой плавления в виде волокон или хлопьев, Композиция также может содержать не менее 157 волокнистого материала растительного или неорганического происхождения. В указанной композиции отходы полиамида и термореактивной смолы адгезионно связаны между собой. Аналогичная связь существует мезду отходами полиамида и волокнистым материалом растительного или неорганического происхождения. В качестве термореактивной смолы используют специально приготовленные волокна или хлопья феноло- или метаминоформальдегидной, полиэфирнойи др. смол.40 Вследствие того, что волокнистыйматериал растительного или неорга нического происхождения заключенв частицах отходов термореактивнойсмолы неправильной формы, исключенанепрочная адгезионная связь его сполиамидом. Вместо этой связи волок нистый материал растительного или ,неорганического происхождения, имеющий активные кислородсодержащие группы на поверхности, прочно адгезионно и/или химически связывается 55 с частицами отходов термореактивной смолы, которые также содержатактивные химические группировки насвоей поверхности. 126578 1Диаметр волокон и толщина хлопьев составляет до 0,75 мм, а длина - от 2,5 до 12,5 мм. В качестве волокнистого материала раститель 5ного или неорганического происхождения используют бумагу, хлопок,металлические волокна и др.Однако композиция характеризуется недостаточной прочностью, обусловленной тем, что адгезионнаясвязь. между отходами полиамида иправильной формы частицами отходовтермореактивной смолы и материаларастительного или неорганическогопРоисхождения (волокна, хлопья) низка. При этом удельная поверхностьих контакта с отходами полнамиданевелика и разрушение происходитпо границе раздела полиамид - термореактивная смола полиамид - волокна растительного или неорганического происхождения. В то же времясами волокна (хлопья) наполнителяне разрушаются.Цедь изобретения - повышениепрочности при статическом изгибе полученных из композиции изделий.Поставленная. цель достигаетсятем, что композиция содержит в качестве отвержденной термореактивной смолы и волокнистого наполнителя измельченный гетинакс на основе карбамидной смолы и целлюлозноговолокна или текстолит на основе фенолформальдегидной смолы и целлюлоз ного волокна при. следующем соотношении компонентов, мас.7.:Поликапроамид 30-95Укаэанная отвержденная термореактивная смола 1-42Целлюлозное волокно 2-56578 48 мм изношенные капроновые сети смешивают с измельченными до размерачастиц не более 3 мм отходами гетинакса (карбамидной термореактивнойсмолы, наполненной целлюлозным волокнистым материалом) в соотношении30:70. При этом соотношение отходов полиамида, карбамидной смолыи целлюлозного волокна соответственно 30:42:28. Смесь экструдируют прио240-250 С. Полученная композицияобладает следующими значениями прочности: при изгибе (бг, ) 125 МПа;при разрыве (6 с,) 77 МПа. Экструдированная композиЦия перерабатывается в изделия литьем при 260-270 С.П р,и м е р 2. Подготовленныепо примеру.1 изношенные капроновыесети и отходы гетинакса смешиваютв отношении 30:70. При этом соотно-,шение отходов полиамида, карбамидной смолы и целлюлозного волокна30:14 56, Смесь экструдируют при240-250 С. Полученная композицияобладает следующими значениями прочности: при изгибе Ы 1 ) 132 МПа 1при разрыве (6 ) 80 МПа. Экструдированная композиция перерабатывается в изделия литьем при 260-270 С.П р и м е р 3, Подготовленныепо примеру 1 изношенные капроновыесети и отходы гетинакса смешиваютв отношении 60:40. При этом соотношение отходов полиамида, карбамидной смолы и целлюлозного волокна60:15:25. Смесь экструдируют приО240-250 С. Полученная композицияобладает следующими значениями прочности: при изгибе Ы .) 151 МПапри разрыве (о; ) 82 МПа. Экструдированная композиция перерабатывается в изделия литьем при 260-270 С.П р и м е р 4. Подготовленныепо примеру 1 изношенные капроновыесети и отходы гетинакса смешиваютв отношении 95:5. При этом соотношении отходов полиамида, карбамиднойсмолы и целлюлозного волокна 95:1:4.Смесь экструдируют при 230-240 С.Полученная композиция обладает следующими значениями прочности; приизгибе Яп ) 84 МПа; при разрыве М) 47 МПа. Экструдированная композиция перерабатывается в изделиялитьем при 235-250 С.П р и м е р 5. Подготовленныепо примеру 1 изношенные капроновыесети и отходы гетинакса смешиваютв отношении 95:5. При этом соотно 10 30 3 1126В то же время за счет неправиль-ж ности формы частиц термореактивной смолы увеличивается поверхность их контакта с полиамидом, что обусловливает усиление существующей адгезионной связи между ними. Разруб шение такой композиции происходит, через разрушение волокна и самой частицы, что свидетельствует о по. вышении прочности композиции.Наибольшее повьппение прочности достигается при размере частиц отходов термореактивной смолы до 3 мм.Наряду с повышением прочности композиции уменьшаются затраты на15 ее получение, во-первых, благодаря замене достаточно ценных волокон наполнителя растительного.или неорганического происхождения, используемых в композиции-прототипе, на эти же волокна, заключенные в отходы термореактивной,смолы,.которые, в настоящее время не используются и загрязняют окружающую среду; вовторых, благодаря тому, что непра. -25 вильная форма частиц отходов термореактивной смолы может быть получена с меньшими затратами (по сравнению с формой волокон у 2 традиционными методами переработки путем измельчения.Введение в отходы полиамида ме- . нее 5 вес.Х наполнителя не дает ощутимого эффекта повьппения прочности композиции, а более 70 вес.Е неце- З 5 лесообразно, так как практически не приводит к дальнейшему повышению прочности. Кроме того, получение композиции в этом случае трудно.- осуществимо традиционными методами . 40 на существующем оборудовании и требует создания специальной технологии. По сравнению с прототипом. у которого из-за малой насыпной плотности волокнистых компонентов45(0,05-0,1 г/см ) их смешение, проЧпитка и гомогенизация затруднена, в указанной композиции отходы термореактивной смолы с волокнистым наполнителем имеют большую насыпную плотность (0,2-0,4 г/см), чем иобъясняется возможность меньшегосодержания легкоплавкого компонента (полиамида) по сравнению с прототипом (от 30 до 50 вес,7). 55П р и м е р 1 Очищенные от загрязнений, высушенные и измель-. ченные до размера частиц не более1126578 Предложенная композиция Проч- ность Состав попримерам Состав композиции,вес.Х.54 50 68 47 10 65 48 ВННИБИ Заказ 8635/19, Тираж 468 Подписное филнад ШШ фПвтевтф, г.Уагород, ул.Проектная, 4 Прочность пристатическомизгибе, МПа Прочность при разрыве,МПа Известная композиция 21 Прочность при статическом изгибе,ИПа 30 ПА + 42 карбамид- . 76ной смолы + 28 целлюлозного волокна 30 ПА + 14 карбамидной смолы + 56 целлюлозного волокна 60 ПА + 15 карбамидной смолы + 25 целлюлозного волокна 95 ПА + 1 карбамиднойсмолы + 4 целлюлозного волокна 95 ПА + 3 карбамиднойсмолы + 2 целлюлозного.волокна 30 ПА + 42 фенолоформальдегидной смолы + + 28 хлопкового волокна 30 ПА + 14 Аенолоформальдегидной смолы + + -56 хпопкового волокна111 60 ПА: + 15 фенолофорИальдегидной смолы + + 25 хлопкового волок- на 95 ПА + 1 фенолоформальдегидной смолы + + 4 хлопкового волок- на 95 ПА + 3 фенолоформальденидной смолы + + 2 хлопкового волок- на при раз рыве,ИПа