Полиэтиленовая композиция для получения трудногорючих материалов общетехнического назначения

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции для получения трудногорючих конструкционных материалов. Композиция содержит полиэтилен высокой плотности в количестве 52,7-66,8 мас. %, наполнитель в количестве 21-26,6 масс. % и модифицирующую добавку в количестве 6,6-26,3 масс. %. Причем в качестве наполнителя используют частицы базальта, а в качестве модифицирующей добавки - декабромдифенилоксид. Композиция по изобретению обладает повышенными кислородным индексом, температурой начала деструкции, ударной вязкостью, прочностью при изгибе и более низкой потерей массы при горении. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.

 

Изобретение относится к разработке композиционных полимеров на основе полиэтилена, удовлетворяющих требованиям конструкционных материалов общетехнического и инженерно-технического назначения.

Известна композиция па основе полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) наполненного хлорпарафином в качестве замедлителя горения и карбонатом кальция или древесной золой в качестве наполнителя [1]. Однако разработанные материалы: обладают низкой ударной вязкостью и разрушающим напряжением при изгибе.

Известна также композиция на основе ПЭВП и полиакрилонитрильного (ПАН) волокна. Чтобы обеспечить лучшее распределение волокна в полимере, на гранулы полиэтилена наносили полиэтиленсилоксановую жидкость [2]. Недостатком указанной композиции является то, что необходимо дополнительно проводить модифицированирование ПАН-волокна пирофаксом при 200°С в течение 10 мин. а затем осуществлять его резку.

Известна полиэтиленовая композиция на основе полиэтилена высокой плотности, и полифосфата аммония следующего состава, масс. ч. [3]:

полиэтилен высокой плотности - 100,

полифосфат аммония - 30.

Полиэтиленовая композиция получена методом литья под давлением при температуре 190°С и давлении 100 МПа. Недостатком этой полиэтиленовой композиции являются низкие выход коксового остатка при 600°С, теплостойкость по Вика, температура начала деструкции, ударная вязкость, прочность при изгибе, а также высокие потери массы при горении.

Наиболее близкой по составу к предлагаемой полиэтиленовой композиции является композиция на основе полиэтилена высокой плотности содержащая полиэтилен высокой плотности в количестве 100 масс. ч. и наполнитель, в качестве наполнителя содержит смесь измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты с размерами частиц 0,125-0,315 мм. при следующем соотношении компонентов, масс.ч.: полиэтилен высокой плотности - 100,

смесь измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты - 30-50 [4].

Недостатком этой полиэтиленовой композиции являются низкие: выход коксового остатка при 600°С, теплостойкость по Вика, температура начала деструкции, ударная вязкость, прочность при изгибе, а также высокая потеря массы при горении.

Техническая проблема заключается в необходимости повышения кислородного индекса, температуры начала деструкции, ударной вязкости, прочности при изгибе, а также снижение потерь массы при горении.

Новым в данной композиции является использование в качестве наполнителя измельченного базальта и модифицирующей добавки -декабромдифенилоксида. За счет содержания молекул брома в составе модифицирующей добавки - ДБДФО при воздействии высоких температур модифицирующая добавка разлагается с выделением паров брома, что затрудняет процесс горения содержащих его композиций.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение кислородного индекса, температуры начала деструкции, ударной вязкости, прочности при изгибе, а также снижение потерь массы при горении.

Полимерный композиционный материал получают методом литья под давлением при температуре 190°С и давлении 100 МПа.

Поставленная проблема решается тем, что полиэтиленовая композиция, включающая в себя полиэтилен высокой плотности в количестве 52,7-66,8 масс. %, наполнитель, в качестве наполнителя базальт в количестве 21-26,6 масс. % и модифицирующую добавку, в качестве модифицирующей добавки - декабромдифенилоксид в количестве 6,6-26,3 масс. %.

Полиэтилен высокой плотности в количестве 62,5 масс. %, данное количество полиэтилена высокой плотности является минимальным расчетным количеством для получения композиций на его основе, наполняют измельченным базальтом и модифицирующей добавкой - декабромдифенилоксидом. При введении менее или более 25 масс. % наполнителя и менее 12,5 масс. % модификатора в композицию весь комплекс характеристик ухудшается.

Определение свойств показало, что при введении наполнителя и модификатора в ПЭВП повышаются все свойства по сравнению с прототипом. Так, кислородный индекс по сравнению с прототипом повышается на 16%, температура начала деструкции - на 2%, ударная вязкость - на 48%, прочность при изгибе - на 33%, а также снижаются потери массы при горении на 32%. По значению кислородного индекса разработанные композиции относятся к трудногорючим. При выборе эффективного состава изучены свойства полиэтиленовых композиций содержащих 6,6-26,3 масс. % модифицирующей добавки - ДБДФО.

При введении модифицирующей добавки в количестве от 6,6-26,3 масс. % практически все свойства превосходят свойства прототипа. Наиболее высокие показатели достигаются при использовании модифицирующей добавки в количестве 12,5 масс. %.

Разработанные полиэтиленовые композиции могут применяться для изготовления деталей при производстве пассажирского транспорта, так как полиэтиленовая композиция, содержащая смесь измельченного базальта и модифицирующей добавки - декабромдифенилоксида, не поддерживает горения на воздухе и относится к трудногорючей. Также ведение природных материалов, к которым относятся базальт, не ухудшает экологических свойств полиэтиленовой композиции, т.к. данный наполнитель безвреден для человека.

В таблице 1 представлены основные свойства предлагаемой полиэтиленовой композиции и прототипа.

Это связано с введением в композицию наполнителя - измельченного базальта и модифицирующей добавки. По значению кислородного индекса разработанный композиционный материал относится к трудногорючим.

Пример 1. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс. %:

полиэтилен высокой плотности - 66,8,

наполнитель: измельченный базальт - 26,6,

модифицирующая добавка - декабромдифенилоксид - 6,6.

Пример 2. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс. %:

полиэтилен высокой плотности - 62,5,

наполнитель: измельченный базальт - 25,

модифицирующая добавка - декабромдифенилоксид - 12,5.

Пример 3. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс %:

полиэтилен высокой плотности - 58,9,

наполнитель: измельченный базальт - 23,5,

модифицирующая добавка - декабромдифенилоксид - 17,6.

Пример 4. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс %:

полиэтилен высокой плотности - 55,6,

наполнитель: измельченный базальт - 22,2,

модифицирующая добавка - декабромдифенилоксид - 22,2.

Пример 5. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс. %:

полиэтилен высокой плотности - 52,7,

наполнитель: измельченный базальт - 21,

модифицирующая добавка - декабромдифенилоксид - 26,3.

1. Полиэтиленовая композиция для получения трудногорючих конструкционных материалов, включающая полиэтилен высокой плотности в количестве 52,7-66,8 мас.%, наполнитель - частицы базальта в количестве 21-26,6 мас.% и модифицирующую добавку -декабромдифенилоксид в количестве 6,6-26,3 мас.%.

2. Полиэтиленовая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве модифицирующей добавки используют декабромдифенилоксид в количестве 25 мас.%.

3. Полиэтиленовая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя используют частицы базальта в количестве 12,5 мас.%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к составам полиэтилена, пригодным для производства труб и пленок. Предложен состав полиэтилена для изготовления экструдированных изделий, обладающий плотностью от 0,945 до 0,955 г/см3, определяемой в соответствии с ИСО 1183 при 23°C; соотношением MIF/MIP, составляющим от 23 до 40; значением MIF, составляющим от 8,5 до 18 г/10 мин; индексом HMWcopo, составляющим от 3,5 до 20; и показателем длинноцепочечной разветвленности (ПДЦР), равным или превышающим 0,45.

Изобретение относится к полимерному материаловедению, а именно к износостойкой полимерной композиции триботехнического назначения, применяемой для изготовления подшипников скольжения в узлах трения машин, механизмов, для изготовления износостойких футеровок, применяемых для облицовки горно-обогатительного и горнодобывающего оборудования, износостойких изделий конструкционного назначения, работающих в режиме абразивного изнашивания в среде нефти, масел, смазок, топлива, кислот и щелочей.

Изобретение относится к сшиваемой композиции для ротационного формования, а также к изделиям, полученным путем ротационного формования. Композиция содержит, по меньшей мере, один полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), по меньшей мере, один линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), по меньшей мере, один сшивающий агент, выбранный из органических пероксидов, и, по меньшей мере, один со-сшивающий агент, выбранный из аллильных соединений.

Изобретение относится к составу полиолефина, его получению и использованию в качестве модификатора ударопрочности в смесевых композициях полиолефина. Состав полиолефина содержит (A) 5-35 вес.% полимера на основе пропилена, содержащего не менее 90 вес.% пропиленовых звеньев и содержащего не более 10 вес.% фракции, растворимой в ксилоле при 25° С (XSA), (B) 25-50 вес.% гомополимера этилена, содержащего 5 вес.% или менее фракции, растворимой в ксилоле при 25°С (XSB), по отношению к массе (В), и (C) 30-60 вес.% сополимера этилена и пропилена, содержащего от 25 вес.% до 75 вес.% этиленовых звеньев и содержащего от 55 вес.% до 95 вес.% фракции, растворимой в ксилоле при 25°С (XSC).

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции, подходящей для изготовления крышек и колпачков, которая обладает плотностью, равной 950-960 кг/м3, значением ИРС(1/100), равным 4-12, индексом расплава ИР2, равным от 0,2 до 2 г/10 мин, и характеризуется взаимосвязью между значением спирального потока "СП" (измеренным в миллиметрах при 250°С/1000 бар/100 мм/с) и значением СРНС "С" (измеренным в часах), описывающейся соотношением С>200-СП, или, альтернативно, которая обладает плотностью, равной 950-960 кг/м, значением ИРС(1/100), равным 4-12, индексом расплава ИР2, равным от 0,2 до 2 г/10 мин, и характеризуется взаимосвязью между значением спирального потока "СП", значением СРНС "С" и индексом расплава "ИР2" (измеренным в г/10 мин в соответствии со стандартом ISO 1133 при 190°С и нагрузке, равной 2,16 кг), описывающейся соотношением С>(9800-36×СП - 1000×ИР2)/60.

Изобретение относится к составам покрытия, к способам их изготовления и к способам нанесения данных составов покрытия. Способ нанесения покрытия на протяженное трубчатое изделие включает: (a) нагревание протяженного металлического трубчатого изделия; (b) нанесение на протяженное металлическое трубчатое изделие наплавляемого эпоксидного покрытия; (c) нанесение на наплавляемое эпоксидное покрытие состава покрытия; при этом состав покрытия представляет собой расплавленную смесь из следующих компонентов: (i) эпоксидной маточной смеси, (ii) маточной смеси наполнителя, (iii) отверждающей маточной смеси, (iv) полиолефина и, при необходимости, (v) усилителя адгезии, и/или черного или белого концентрата, и/или резины, такой как, например, Kraton G-1657; при этом эпоксидная маточная смесь содержит, мас.%: свыше 50% твердой отверждаемой эпоксидной смолы; 20-40% полиэтилена; 0,1-5% твердого усилителя адгезии; 10-15% полимера, обеспечивающего совместимость; 0-3% наполнителя; при необходимости 1-5% черного концентрата; при необходимости 0,2-1,5% УФ-стабилизатора; при необходимости 0,2-1,5% антиоксиданта; и при этом маточная смесь наполнителя содержит, мас.%: 30-50% полиэтилена или полипропилена; свыше 50% наполнителя; 1-5% полимера, обеспечивающего совместимость; 0,5-2,0% твердого усилителя адгезии; при необходимости 0,2-1,5% УФ-стабилизатора и/или антиоксиданта; при необходимости 1-5% черного концентрата; при необходимости 3-15% резины и при необходимости 3-15% стеклянных волокон или шариков; и при этом отверждающая маточная смесь содержит, мас.%: 10-20% полиэтилена; 70-80% полиолефинового сополимера; 1-10% отверждающего агента и 1-10% наполнителя Данное покрытие можно применять в качестве антикоррозионного покрытия трубы, которую применяют в трубопроводах для нефти, газа и воды.

Изобретение относится к декоративному облицовочному покрытию, не содержащему поливинилхлорид (ПВХ). Декоративное облицовочное покрытие включает упрочненный слой, содержащий носитель, пропитанный не содержащей ПВХ пастой.

Изобретение относится к полимерному материаловедению и может быть использовано в радиоэлектронике для изготовления морозостойких изделий, обладающих высокой диэлектрической проницаемостью и низкими диэлектрическими потерями.

Изобретение относится к технологии изготовления лопасти ветрогенератора из сэндвич-структур. Описан композиционный материал для сэндвич-структур для изготовления облегченных лопастей ветрогенератора, включающий волокна сверхвысокомолекулярного полиэтилена и волокна стекла, пропитанные полимерным связующим, в котором полимерное связующее модифицировано нанонаполнителями.

Изобретение относится к композиту, содержащему наполнитель на основе целлюлозы, и литым изделиям, полученными из указанного композита. Композит содержит гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО), полиэтилен (РЕ) с плотностью в пределах от 935 до 970 кг/м3, наполнитель на основе целлюлозы (CF) и агент, улучшающий совместимость, где количество полиэтилена (РЕ) в композите составляет от 5 до 40 мас.% от общей массы композита, а количество наполнителя на основе целлюлозы (CF) в композите составляет в от 5 до 30 мас.

Изобретение относится к композиционным материалам с пониженной горючестью, включающим полиамидную основу и антипирен, и может быть использовано для производства формованных изделий, таких как нити, пленки и листы, а также монолитные литьевые образцы.Фторсодержащая полиамидная композиция с пониженной горючестью включает полиамид ПА-6 и антипирен.

Изобретение относится к отверждаемым композициям, полезным, например, для покрытий, герметиков, адгезивов, в частности для антикоррозийных покрытий, а также для изделий, содержащих подложку и отверждаемую композицию.

Изобретение относится к технологии переработки резинотехнических изделий, в частности к способу поверхностной модификации эластомерных материалов. Способ модификации поверхности эластомерного материала на основе бутадиен-нитрильного каучука в виде резинотехнического изделия включает обработку вулканизата эластомерного материала раствором модифицирующей композиции - 10-15%-ным раствором фторсодержащего предельного углеводорода C20H33F9 в 1,1,2-трифтор-1,2,2-трихлорэтане в течение 10-20 ч при 20±0,5°С.

Изобретение относится к самозатухающим вспененным полимерам стирола. Описан самозатухающий пенополистирол с пониженным содержанием хлор- или броморганического антипирена, полученный из предвспененного или вспенивающегося стирольного полимера, включающий помимо галогенорганического антипирена смесь гидроксида магния и карбоната кальция 1:1-1:3 при следующем соотношении компонентов, мас.ч: стирольный полимер - 100; галогенорганический антипирен - 1,0-2,0, смесь гидроксида магния и карбоната кальция - 3,0-6,0.

Изобретение относится к теплообменной композиции, которая может быть использована для замены существующих хладагентов, которые должны иметь пониженный потенциал глобального потепления (ПГП).

Изобретение относится к теплообменной композиции, которая может быть использована для замены существующих хладагентов, которые должны иметь пониженный потенциал глобального потепления (ПГП).

Изобретение относится к термоизоляционной полимерной пене, содержащей компонент, ослабляющий инфракрасное излучение, и к способу получению полимерной пены. Полимерную пену изготавливают путем экструзионного вспенивания вспениваемой термопластичной полимерной смеси с применением вспенивающего компонента.
Изобретение относится к наполненным композиционным полимерным материалам, предназначенным для напольных вибропоглощающих покрытий и может быть использовано в судостроении, гражданском и промышленном строительстве и других отраслях.

Настоящее изобретение относится к получению вспениваемых винилароматических полимеров. Способ получения гранул огнестойких вспениваемых винилароматических полимеров, позволяющих получать вспененные изделия, посредством полимеризации в водной суспензии, который включает полимеризацию стирола или смеси стирола и до 25 мас.% α-метилстирола, в водной суспензии в присутствии пероксидной инициирующей системы, активной при температуре выше 80°C, вспенивающего агента, добавляемого перед, в ходе или после полимеризации, а также в присутствии амида основной формулы (I) , где R1 и R2, одинаковые или различные, представляют (изо)алкильный радикал CH3(CH2)n при n от 10 до 20, предпочтительно от 16 до 18; и огнезащитной системы, включающей бромированную добавку с содержанием брома более 30 масс.%, причем указанная огнезащитная система включает бромированные алифатические, циклоалифатические, ароматические соединения с содержанием брома более 30 мас.%.
Изобретение относится к эластомерным материалам уплотнительного назначения. Резиновая смесь на основе пропиленоксидного каучука СКПО содержит серу, стеариновую кислоту, оксид цинка, тиурамдисульфид, технический углерод П-803, дибензотиазолдисульфид, фенил-β-нафтиламин, дибутоксиэтиладипинат, ультрадисперсный политетрафторэтилен.

Изобретение относится к изделию для ухода в быту, способу его формирования и к способу обработки подложки, в котором используют указанное изделие. Способ формирования изделия для ухода в быту, содержащего a) водорастворимую пленку, которая содержит: полимер поливинилового спирта (PVOH), дипропиленгликоль в качестве первого пластификатора, сорбит в качестве второго пластификатора и глицерин в качестве третьего пластификатора, и b) композицию для ухода в быту, инкапсулированную в водорастворимую пленку, включает стадии, на которых: обеспечивают водорастворимую пленку, причем пленка определяет внутренний объем контейнера капсулы.

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции для получения трудногорючих конструкционных материалов. Композиция содержит полиэтилен высокой плотности в количестве 52,7-66,8 мас. , наполнитель в количестве 21-26,6 масс. и модифицирующую добавку в количестве 6,6-26,3 масс. . Причем в качестве наполнителя используют частицы базальта, а в качестве модифицирующей добавки - декабромдифенилоксид. Композиция по изобретению обладает повышенными кислородным индексом, температурой начала деструкции, ударной вязкостью, прочностью при изгибе и более низкой потерей массы при горении. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.

Наверх