Способ получения модифицированной глины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 C 09 С 1/42, 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3484996/23-26 (22) 10.08.82 (46) 07.04.87. Вюл. 1Ф 13 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского (72) М.Т.Брык и И.E.Ñêîáåö (53) 678.044.36:54=116(088.8) (54) СПОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ГЛИНЫ (57) Изобретение относится к технологии получения модифицированной глины, применяемой в качестве наполнителя полимерных материалов, и обеспечивает снижение количества модификатора при сохранении степени прививки полимера, улучшение физико-механических свойств поликапроамида, наполненного модифицированной шиной, и упрощение процесса получения последней..Глинистый

„„SU„„1301835 A 1 материал, например монтмориллонит с одно-, двух- и трехвалентными катионами, в обменном комплексе с влажностью 5-20Х смешивают с модификатором Ц-капролактамом, количество которого берут 5-20% по отношению к глине. Смесь выстаивают 0,5-5 ч, загружают в реактор и греют при 240260 С в течение 2-3 ч. Количество привитого полимера по отношению к введенному составляет 75-85%. При степени прививки, например, 82,5% содержание капролактама к глине

15 мас.X при содержании воды в глине

20 мас.%, молекулярная масса привитого полимера 40000, наполнение поли- с (O канроамида (ПКА) 10%, прочность на разрыв наполненного ПКА 470 кгс/см .

4 табл.

1301835

Таблица 1

Количество привитого полимера,, % по отношению к

3 введенному капролактаму, при влажчости глины, %

Солевая форма глины

Содержание капролактама в смеси

2 i

35 глина:капролактам, %

70,3

71,5

75,0 75,2

76,3 77, 1

76,3

73,4 69,7

77,0 76,2

77,2 - 76,2

79,0

76,3 76,3

69,7

79,3

Изобретение относится к технологии получения наполнителей, а именно модифицированной глины, используемой в качестве эффективного HBIIoJIHHTpJIR полимер ных материалов . 5

Целью изобретения является снижение количества модификатора при сохранении степени прививки полимера, улучшение физико-механических свойств поликапроамида, наполненного модифицированной глиной, и упрощение процесса получения последней.

Сущность способа состоит в следующем.

Глинистый материал, например, 15 монтмориллонит с одно-, двух- и трех- валентными катионами, в обменном комплексе с влажностью 5-20% смешивают с модификатором -капролактамом„ количество которого берут .5-20% по

20 отношению к глине. Смесь выстаивают

0,5-5 ч, загружают в реактор и греют при 240-260 С в течение 2-3 ч.

Пример. 5 г монтмориллонита с содержанием влаги 10% смешивают с

1 г кристаллического -капролакта.— ма, смесь выдерживают 2 ч и подвергают термообработке при 240 С в течение 3 ч. Полученный продукт представляет собой мелкодисперсный порошок с глубоко модифицированной поверхностью, о чем свидетельствует то, что ИК-спектр образца имеет полосу поглощения при 1560 см ", относящуюся к полимеру. 35

В табл. 1 приведены данные по количеству привитого полимера в зависимости от влажности исходной глины и содержания капролактама.

Данные табл. 1 показывают, что наибольшая степень прививки достигается при содержании влаги 5-20%.

При этом одинаковая степень модифицирования достигается при меньшем г содержании капролактама согласно предлагаемому способу порядка в 23,5 раза, как показывают данные табл. 2.

Молекулярная масса полимера, обра.зующегося на поверхности глины, по предлагаемому способу больше (см. табл. 3) .

Увеличение молекулярнои массы полимера, модифицирующего поверхность глины, приводит к улучшению физикохимических и механических свойств наполненного поликапроамида (см. табл. 4).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить расход модификатора в 2-3,5 раза, улучшить физико-механические свойства наполненного модифицированной глиной поликапроамида и упростить процесс получения модифицированной глины за счет исключения операций приготовления водной суспензии глины, высушивания, диспергирования.

Формула из обре те ния

Способ получения модифицированной глины, включающий перемешивание ионной формы глины с модификатором-капролактамом, выдерживание полученной смеси и последующую термообработку ее, отличающийся тем, что, с целью снижения количества модификатора при сохранении степени прививки полимера, улучшения физикомеханических .свойств поликапроамида, наполненного модифицированной глиной, и упрощения процесса, перемешиванию подвергают глину с исходной влажностью 5-20% с кристаллическим капролактамом.

Продолжение табл.1

1301835

Количество привитого полимера, 7. по отношению к введенному копролактаму, при влажности глины, Х

1 3 5

30

35 глина:капролактам, Х

85,1

81,7

75,3

74,4 72,6

Количество привитого полимера определено отмывкой растворителем (трехфторпропиловым спиртом) в аппарате Сокслета в течение 5 сут.

Таблица 2

Содержание воды в глине, мас.7

Промывка, мас.Х

I известному предлагаемому

10

79,4

38,5

82,5

45,0

Таблица 3 олекулярная масса полимера, полуенного согласно. способу известному предлагаемому

79,4

82,5

88,2

Соленая форма глины

Содержание капролактама в смеси

69,8 ?7,0 78,4

65,3 73,6 75,1

60,7 65,7 70,6

Содержание капролактама п отношению к глине, мас.Х, согласно способу

Содержание полимера на поверхности глины, мас. 7.

37800

43400

83,2 78, 1

78,6 75,3

1301835

Таблица 4

Прочность на разрыв наполненного поликапроамида, кгс/см, по способу

Наполнение

Молекулярная масса по способу поликапроамида, мас.% предлагаемому известному предлагаемому

450

32000 37500

79,4

457

490

То же

500

То же

520

530

40000

35700

470

82,5

495

500

То же

То же

То же

537

550

37800 48400

88,2

500

505

535

545

То же

То же

То же

550

30. 565

Составитель Л. Романцева

Редактор С. Пекарь Техред В.Кадар Корректор И. Эрдейи

Заказ 1192/26

Тираж 634

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Содержание, полимера на, поверхности глины мас.Х известному

То же

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5