Полимерная композиция на основе полиэтилентерефталата

Авторы патента:

Беева Джульетта Анатольевна (RU)

Барокова Елена Беталовна (RU)

Микитаев Абдулах Касбулатович (RU)

Мусов Исмел Вячеславович (RU)

C08L71/10 - из фенолов

C08L67/02 - полиэфиры, получаемые из дикарбоновых кислот и диоксисоединений (C08L 67/06 имеет преимущество)

C08L63/00 - Композиции эпоксидных смол; композиции производных эпоксидных смол

Владельцы патента RU 2552732:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) (RU)

Изобретение относится к полимерным композициям на основе полиэтилентерефталата, которые могут применяться при производстве бутылок, контейнеров различного назначения, пленочных изделий, волокон. Полимерная композиция на основе полиэтилентерефталата содержит 3-10 вес.% полигидроксиэфира с молекулярной массой 25-35тысяч у.е. Изобретение приводит к повышению показателя текучести расплава и понижению температуры переработки, что позволяет снизить вязкость его расплава в 1,5-2,5 раза и температуру переработки на 20-25°C. 2табл., 7пр.

Известно, что переработка полиэтилентерефталата [Керницкий В.И., Микитаев А.К. Краткие основы получения и переработки полиэтилентерефталата (ПЭТ). - М.; - РХТУ им. Д.И. Менделеева. - 2012. - 208 с.] методом экструзии осуществляется при 280-300°C, что является температурной границей, близкой к температуре разложения полиэтилентерефталата (290-350°C) [Т.И. Баскакова, Л.Е. Волкова, Ю.В. Глазковский. Аналитический контроль в производстве синтетических волокон. Справочное пособие. Под ред. А.С. Чеголи, Н.М. Кваша - М.: Химия. - 1982 г. - 254 с.], что может при переработке приводить к частичной деструкции полимера.

Известна термопластичная композиция на основе полиэтилентерефталата [Чанг Дж.Й.Дж., Мейсон Дж.П., Ли К. Термопластичная композиция и изделия, имеющие высокую ударную прочность и хороший вид. Пат. РФ №243902. Опубл. 27.11.2011.], содержащая 9,9-99,8 поликарбонатной смолы на основе бисфенола А; 0,1-30 привитого каучука, а также 0,1 мас.ч. термостабилизатора, 1 мас.ч. красителя и 0,7 мас.ч. УФ-абсорбера. Привитую фазу получают сополимеризацией мономера из первой группы, состоящей из стирола, о-метилстирола, галогенированного в кольце стирола и алкилированного в кольце стирола и мономера, содержащего (мет)акрилонитрил и малеиновый ангидрид. Недостатком такой композиции является ее многокомпонентность, что может привести к снижению совместимости, а следовательно, к ухудшению ряда свойств исходного полиэтилентерефталата.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является полимерная композиция [Мусаев Ю.И., Мусаева Э.Б., Хараев A.M., Жекамухов А.Б., Квашин В.А., Микитаев А.К. Полимерная композиция для конструкционных материалов. Пат. РФ №2303612. Опубл. 27.07.2007.], которую получают для повышения термостабильности полиэтилентерефталата в процессе его переработки, улучшения его эксплуатационных качеств, расширения температурного интервала использования изделий из полиэтилентерефталата, увеличения электрической прочности. В качестве модификатора в полиэтилентерефталат (99,0-99,95 мас. %) предложено добавлять полиарилатоксимат (ПАО-2) на основе дихлорангидридов тере- и изофталевой кислот и фенолкетоксима, содержащего фталидную группировку. Недостатком предлагаемого решения является сложность получения полиарилатоксиматов, являющихся добавкой в полиэтилентерефталат, а также отсутствие его промышленного производства.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение показателя текучести расплава и понижение температуры переработки промышленного полиэтилентерефталата, повышение его термической стойкости путем получения термопластичной полимерной композиции, которая пригодна для повторного применения за счет своей термопластичности.

Поставленная задача решается введением в промышленный полиэтилентерефталат в качестве термопластичной добавки полигидроксиэфира на основе бисфенола А с молекулярной массой 25-35 тысяч у.е. при следующем соотношении компонентов, вес.%:

полиэтилентерефталат - 90-97

полигидроксиэфир - 10-3.

Термопластичную композицию на основе полиэтилентерефталата готовят смешиванием расчетных количеств исходных полимеров с последующей экструзией. Показатель текучести расплава полученных образцов определяли на пластометре ИИРТ-АМ по ГОСТ 111645-73. Исследования показали, что введение 3-10 вес.% полигидроксиэфира с молекулярной массой 25-35 тысяч у.е. позволяет в 1,5-2 раза снизить вязкость расплава и на 20-25°С температуру переработки, при этом композиция остается термопластичной, что делает возможным вторичную переработку отработанного материала. Полученный положительный эффект объясняется пластифицирующим действием полигидроксиэфира.

Полигидроксиэфир - торговое наименование «Фенокси» (Бюллер К.-У. Тепло- и термостойкие полимеры. М. - Химия. - 1984. - 237-245 с.) синтезировали методом осадительной поликонденсации (Беева Д.А. Полигидроксиэфиры и композиционные материалы на их основе. Дисс. … д.х.н. - г. Нальчик. - 2012 г. - с.) взаимодействием эпихлоргидрина и дифенилолпропана в водно-спиртовой среде в присутствии щелочи - гидроксида натрия. Молекулярную массу полимера регулируют по времени синтеза. Для получения образцов полигидроксиэфира с молекулярной массой 25-35 тысяч у.е. время реакции составляет 4 часа.

Данная термопластичная композиция готовится следующим образом.

Пример 1. 3 вес. % полигидроксиэфира с молекулярной массой 25-35 тыс. у.е. в виде белого аморфного порошка и 97 вес. % гранулированного полиэтилентерефталата смешивают и вводят в двушнековый экструдер PSHI-20 фирмы Jiangsu (Китай). Полученный экструдат в виде композитов полиэтилентерефталат - полигидроксиэфир представляет собой прозрачные с легким золотистым оттенком гранулы, в которых визуальных следов несовместимости (помутнение, дымчатость) не наблюдается.

Пример 2. По примеру 1 к 5 вес. % полигидроксиэфира молекулярной массы 25000-35000 у.е. прибавляли 95 вес. % полиэтилентерефталата и экструдировали. ПТР приведены в таблице 1.

Пример 3. По примеру 1 к 10 вес. % полигидроксиэфира молекулярной массы 25000-35000 у.е. добавляли 90 вес. % полиэтилентерефталата и экструдировали. Результаты измерения ПТР в таблице 1. Для полученных композитов показатели текучести расплава определялись на приборе ИИРТ-5 (Россия).

Пример 4. По примеру 1 к 1 вес. % полигидроксиэфира молекулярной массы 25000-35000 у.е. прибавляли 99 вес. % полиэтилентерефталата и экструдировали. Значение ПТР приведено в таблице 1. Следов несовместимости нет.

Пример 5. По примеру 1 к 20 вес. % полигидроксиэфира молекулярной массы 25000-35000 у.е. прибавляли 80 вес. % полиэтилентерефталата и экструдировали. Значение ПТР приведено в таблице 1. Гранулы экструдата представляют собой вспененные гранулы со следами помутнения. В ходе переработки наблюдается расслоение расплава.

Пример 6. По примеру 1 к 5 вес. % полигидроксиэфира молекулярной массы 10000-15000 тысяч у.е. (время синтеза 2 часа) прибавляли 95 вес. % полиэтилентерефталата и экструдировали. В процессе переработки материал вспенивался, пузырился. Получить гранулы композита однородного состава не удалось.

Пример 7. По примеру 1 к 5 вес. % полигидроксиэфира молекулярной массы 40000-45000 тысяч у.е. (время синтеза 5 часов) прибавляли 95 вес. % полиэтилентерефталата и экструдировали. В процессе переработки материала наблюдали раздельное плавление полимеров. Получить гранулы композита однородного состава не удалось.

Для определения возможной температурной области эксплуатации композитов на основе полиэтилентерефталата были проведены термогравиметрические исследования на дериватографе фирмы PERKIN ELMER-4000 (Голландия).

Техническим результатом изобретения является то, что введение в полиэтилентерефталат полигидроксиэфира с молекулярной массой 25000-35000 у.е. снижает вязкость расплава на 25-40% и температуру переработки на 20-25°С при сохранении термопластичности.

Полимерная композиция на основе полиэтилентерефталата, отличающаяся тем, что в качестве термопластичной добавки используют полигидроксиэфир с молекулярной массой 25-35тысяч у.е. при следующем соотношении компонентов, вес.%:

полиэтилентерефталат	90-97
полигидроксиэфир	10-3

Способ модификации поверхности порошка полиэтилентерефталата // 2550382

Изобретение относится к области химии полимеров, а точнее к новому способу модификации поверхности порошка полиэтилентерефталата (ПЭТФ) функциональными добавками для повышения термо-, фото-, износо- и гидролитической стойкости, снижения газопроницаемости полимерных материалов, что может быть использовано в производстве тары, упаковки, нитей и волокон, триботехнических изделий, а также в резиновой промышленности.

Полиэфирные пленки, устойчивые к гидролизу // 2547459

Настоящее изобретение относится к полиэтилентерефталатным пленкам, которые имеют повышенную устойчивость к гидролизу. Описана двуосно-ориентированная полиэфирная пленка, включающая полиэтилентерефталат (PET) и по меньшей мере один стабилизатор гидролиза, выбранный из глицидилового эфира разветвленной монокарбоновой кислоты, где стабилизатор гидролиза имеет формулу (I): где R1 и R2 независимо выбирают из алкила, и предпочтительно, чтобы по меньшей мере один (и в одном варианте осуществления только один) из R1 и R2 выбирают из метила; R3 выбирают из водорода и алкила, и предпочтительно из алкила; и где суммарное количество атомов углерода в алкильных группах R1, R2 и R3 составляет от 3 до 13; и где вышеуказанный стабилизатор гидролиза присутствует в пленке в виде продукта его взаимодействия с, по меньшей мере, какой-либо из концевых групп вышеуказанного полиэфира.

Полимерная композиция // 2539588

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.

Покровная композиция на водной основе, включающая сложный полиэфир и соль металла и жирной кислоты // 2532909

Настоящее изобретение относится к покровной композиции на водной основе. Описана покровная композиция на водной основе, включающая: (a) от 10 до 50% мас.

Способ получения трудногорючих полимерных изделий на основе полиэтилентерефталата с биоцидными свойствами // 2522634

Изобретение относится к химии полимеров и касается способа получения трудногорючих полимерных изделий на основе полиэтилентерефталата с биоцидными свойствами, которые могут найти применение в текстильной промышленности, медицине, в изделиях специального назначения, а также в других отраслях промышленности.

Суперконцентрат и композиционные материалы на его основе // 2513766

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 отраслях промышленности.

Огнестойкие композиции с модифицированной ударной прочностью из полиалкилентерефталата/поликарбоната // 2504563

Изобретение может быть использовано для изготовления формованных изделий. Формованное изделие содержит формовочную композицую с модифицированной ударной прочностью, включающую ароматический поликарбонат, полиалкилентерефталат, привитой сополимеризат, модифицированный каучуком, и соль фосфиновой кислоты общей формулы , где Mm+ представляет собой катион металла.

Молекулы, связывающие кислород, изделия, содержащие эти молекулы, и способы их применения // 2502758

Изобретение относится к композициям для изготовления изделия, соединениям для связывания кислорода, упаковкам для материалов, чувствительных к кислороду. Композиция для получения изделия содержит основной полимер, по меньшей мере, одно соединение формулы (I) и (II): где Х выбран из группы, состоящей из О, S и NH; Y, А и В независимо выбраны из группы, состоящей из N и СН; D, Е и F независимо выбраны из группы, состоящей из СН, N, О и S; символ - означает простую или двойную связь; и R1, R2 и R3 независимо выбраны из группы, состоящей из Н, электроноакцепторных групп и электронодонорных групп и переходных металлов, по меньшей мере один переходный металл в положительной степени окисления, где указанный металл присутствует в композиции от 10 до 400 ч/млн, при этом указанное соединение присутствует приблизительно от 0,10 до 10 мас.% от массы указанной композиции.

Способ производства наполненного полимерного материала // 2502752

Изобретение относится к способу производства наполненного полимера, в частности полиэтилентерефталата. Способ производства наполненного, по меньшей мере, одним наполнителем, предпочтительно карбонатом кальция (СаСО3), чувствительного к гидролитической деструкции и необязательно гигроскопичного, термопластичного, полученного поликонденсацией полимерного материала, в частности ПЭТ (полиэтилен юрефталата), в котором в условиях вакуума при постоянном перемешивании или размешивании и повышенной температуре сначала приготавливают смесь из еще не расплавленного, необязательно размягченного полимерного материала и наполнителя и в котором для этого используют не подвергавшийся на момент добавления предварительной сушке наполнитель с остаточным влагосодержанием (H2О) более 500 ppm, в частности более 1000 ppm.

Биоразлагаемый полиэфир, способ его получения и содержащие его изделия // 2499007

Настоящее изобретение относится к биоразлагаемому смешанному алифатически-ароматическому сложному полиэфиру, пригодному для экструзионного покрытия, содержащему звенья, образованные из по меньшей мере дикарбоновой кислоты и по меньшей мере диола, с длинноцепочечными разветвлениями, и, по существу, свободному от геля, характеризующемуся вязкостью при сдвиге от 800 до 1600 Па*с, константой термостойкости менее чем 1,5*10-4, прочностью расплава от 2 до 4,5 г и относительным удлинением при разрыве более 30.

Связующее на основе эпоксивинилэфирной смолы и огнестойкий полимерный композиционный материал на его основе // 2549877

Настоящее изобретение относится к связующему, полученному на основе фосфорсодержащей эпоксивинилэфирной смолы. Описано связующее, содержащее композицию эпоксивинилэфирной смолы, содержащую соединение формулы I 100 м.ч. ускоритель НК-2 или ОК-1 1-15 м.ч. гидропероксид изопропилбензола 1-15 м.ч. ацетилацетонат марганца 1-2 м.ч. ацетилацетонат ванадия 0,015-0,020 м.ч. Также описан полимерный конструкционный материал, выполненный из указанного выше связующего и армирующего материала.

Эпоксидное связующее для армированных пластиков // 2547506

Изобретение относится к области создания высокопрочных композиционных материалов на основе волокнистых наполнителей и эпоксидных связующих, которые могут быть использованы в авиационной промышленности машино-, судостроении и других областях техники.

Высокочастотный композиционный диэлектрик // 2544646

Изобретение относится к высокочастотным композиционным диэлектрическим материалам, используемым в антенной технике и высокочастотных линиях передачи. Композиционный материал содержит уплотненный порошок фторопласта-4 с размером частиц не более 5 мкм, пропитанный связующим.

Эпоксидная композиция // 2542234

Изобретение относится к области эпоксидных композиций, в частности быстроотверждающихся эпоксидных композиций, используемых в качестве клеев, связующего для производства композиционных материалов.

Быстроотверждающаяся эпоксидная композиция горячего отверждения // 2542233

Изобретение относится к области эпоксидных композиций, в частности к быстроотверждающимся эпоксидным композициям горячего формования, используемым в качестве связующего для производства композиционных материалов методами пултрузии, литья, автоклавного формования.

Полимерная композиция // 2540084

Изобретение относится к полимерным композициям с наполнителем в виде полых микросфер. Полимерная композиция для полимерных композиционных материалов содержит олигоцианурат, полые микросферы, дополнительно содержит эпоксидный олигомер с вязкостью менее 5 Па·с при комнатной температуре, при следующем соотношении компонентов масс.ч.: олигоцианурат 20-60, эпоксидный олигомер 5-40, полые микросферы 23-35.

Способ получения эпоксидной смолы, модифицированной эпоксифосфазенами // 2537403

Изобретение относится к способу получения эпоксидной смолы, модифицированной эпоксифосфазенами в качестве компонента негорючих и термостойких композиционных материалов.

Полициануратная композиция, препрег на ее основе и изделие, выполненное из него // 2535494

Изобретение относится к полимерным композициям на основе циановых эфиров, упрочняемым волокнистыми наполнителями и применяемым для создания конструкционных полимерных композиционных материалов (ПКМ) с рабочей температурой до 200°C и изделий из них, которые могут быть использованы в авиационной, аэрокосмической, автомобильной, судостроительной и других отраслях промышленности.

Отверждаемая система // 2534653

Изобретение относится к отверждаемым системам, которые могут быть использованы для изготовления компонентов и деталей электрического оборудования, в частности электрических изоляторов.

Устойчивые при хранении эпокси-аминовые отверждаемые системы на водной основе // 2533142

Изобретение относится к неводным отвердителям для эпоксидных смол, диспергированных в воде, способу получения его, а также к композиции эпоксидной смолы, применяемой в красках, клеях или аппретах, полученных с использованием этого отвердителя.