Композиция для получения вспененного полиэтилена

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) б

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заявлено 24.03.80 (21) 2897928/23-05 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Опубликовано 23.11.81 ° Бнзллетень .Рй 43 (5! )М. Кл.

С 0879/10

С 08423/06

С 08l, 27/06

)ооударствоиинй комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 678. .742:62-405.8(088.8) Дата опубликования описания 26.11.81.

Е. Н. Гуревич, В. Е. Землицкнй и А. В. Д (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВСПЕНЕННОГО

ПОЛИЭТИЛЕНА

Изобретение относится к области получения полиолефиновой композиции, которую : можно перерабатывать в пенопластлюбыми известными методами.

Известна композиция для получения вспененного полиолефина, содержащая поли5 олефин, аэодикарбонамид, перекись дикумила и активаторы разложения аэодикарбо- намида, B качестве активаторов разложения используются окись цинка, двуокись о титана, стеараты цинка и кальция, триэтаноламин, дифенилгуанидин, стеариновая и лимонная кислоты, укаэанные вещества входят в сосТВВ вспениваюшейся комп зиции каждый в отдельности или в различных сочетаниях (1) .

Недостатком этой композиции является отсутствие возможности регулирования скорости процесса пенообразования.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является композиция для получения вспененного полиэтилена, содержащая полиэтилен, азодикарбонамид, перекись дикумила и активатор разложения вспениваюшего агента.

B качестве активатора разложения в этой композиции использована смесь окиси цинка, стеарата цинка и стеариновой кислоты, взятых в весовом соотношении соответственно от 1:3:1 до 1,5:5 .3 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полиэтилен 100

Аэодикарбонамид 5-8

Перекись дикумила 0,5 -1,0

Активатор разложения азодикарбонамида 2,05-3,9

Активатор в этой композиции обеспечивает возможность регулирования скорости процесса пенообразования (2).

Недостатком этой композиции является применение составного трехкомпонентного активатора разложения азодикарбонамиде, в котором количество и соотношение компонентов лежит в узком интервале. На практике это приводит к значительному усложнению ° процесса приготов88

3086

5,09

203

45 ления композиции и ухудшению качества пенополиэтилена из-за ошибок в дозировке компонентов активатора.

Цель изобретения — расширение ассортимента активатора разложения аэодикарбонамида, позволяющих регулировать скорость процесса пенообраэования при одновременном упрощении. процесса приготовления композиции.

Поставленная цель достигается тем, что в композицию для получения вспененного полиэтилена, содержащую полиэтилен азодикарбонамид и активатор разложения вспениваюшего агента, в качестве. активатора разложения аэодикарбонамида в компОзиции испОльзОваны Отходы поеиВинилхло

1 рида, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полиэтилен 100

Азодикарбонамид 1-10

Отходы поливинилхлорида 5-25

В качестве отходов поливинилхлорида используются отходы как жесткого, так и пластифицированного поливинилхлорида, в различных соотношениях между собой и в любой форме (пленочные, кусковые порошкообразные и т.п.).

Активируюшее действие отходов поливинилхлорида на процесс разложения азодикарбонамида объясняется взаимодействием последнего с двойными связями и полиеновыми структурами, содержащими в макромолекулах поливинилхлорида. При этом заметное разложение азодикарбонамида с выделением азота начинается уже со 130 С.

Содержание двойных связей:и полиеновых структур в поливинилхлориде, состарившемся при эксплуатации, достаточно велико.

На чертеже приведены кривые вспени- вания композиции при различных содержаниях отходов поливинилхлорида, обозначающие: штрихпунктирная — ПЭ (без активаторов);1сплошная — П& пластифицированный ПВХ; пунктирная — ПЭ+жесткий ПВХ;

1 — добавка 10 масс.ч. ПВХ; 2 — добавка

20 масс.ч. ПВХ; 3 — добавка 30 масс.ч.

ПВХ.

Как видно иэ графиков, смешение хривых испенивания в область более низких температур свидетельствует об активирующем действии отходов поливинилхлорида.

При этом скорость вспенивания композиций остается постоянной в широком температурном интервале 150-180 С, что иллюстрируется прямолинейными участками кривых.

Таким образом, при исаольэовании с»ходов поливинилхлорида в качестве активатора разложения азодикарбонамида достигается необходимый эффект снижения температуры разложения и регулирования скорости разложения гаэообраэователя, Пример 1. 100 мас.ч. полиэтилена в виде гранул (содержание гель-фрак ;ции 30%) смешивают на вальцах с 20 мас.ч.

10 измельченных пленочных отходов поливинилхлорида при 130 С в течение 10 мин, затем вводят 4 мас.ч. аэодикарбонамида и перемешивают еще 4 мин.

Композицию вспенивают в форме под

15 давлением пресса 65 кгс/см. при 160165 С и выдержке 1,5 минlмм толщиО ны заготовки. Вспенивание происходит на воздухе при быстром раскрытии формы. Пенопласт имеет следующ е свойства:

Объемный вес, кг/м 98

Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см

Остаточная деформация при сжатии на 20% за д 24 ч% 12,0

Демпфируюшая способность, % 413

Пример 2. 100 мас.ч. полиэтилена в виде гранул (содержание гель-фрак5й ции 35%) перемешивают на вальцах с

10 мас.ч. измельченных отходов винипласта при 140 С в течение 15 мин, зао тем вводят 8 мас.ч. азодикарбонамида и перемешивают еше 5 мин. Композицию помещают в форму и нагревают до 180 С

О со скоростью боС/мин, после чего форму охлаждают проточной водой до комнатной температуры. Раскрывают форму и извлекают пенопласт, имеющий следующие свойCTBB:

Объемный вес кг/м

Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см 4,6

Остаточная деформация при сжатии на 25% за

24 ч, % 7,7

Демпфирующая способностость % 459

Пример 3. 100 мас.ч. полиэтилеНа в виде гранул (содержание гель-фракции 28io) перемешивают на вальцах с

5 мас.ч. измельченных отходов поливинилхлорида, представляющих собой смесь жесткого и пластифицированного ПВХ в соотношении 2:1, при 135 С в течение

1 2 мин, затем вводят 2 мас.ч. азоаикарбонамкда и перемешивают еше 3 мин.

Композицию вспенивают как B примере 1 °

5 AS

ПенолласT имеет следующие свойства:

Объемный вес, кг/м 138

Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см - 455

Остаточная деформация при сжатии на 25% за 24 ч,% 10

Демпфирующая способность,,oî 504

Изучение свойств пенопласта, полученного иэ предлагаемой композиции, показало, что при сохранении прочностных свойств на уровне пенопласта,полученноного из известной композиции он обладает повышенными амортизирующими свойствами, что выражается в уменьшении величины остаточной деформации при сжатии, уменьшении времени восстановления первоначальных размеров образца после снятия нагрузки и увеличении демпфирующей способности пенопласта.

В таблице приведены сравнительные физико-механические свойства пенопласта, полученного из известной композиции и предлагаемой.

Из приведенных данных видно, что при равном объемном весе у пенополиэтилена, полученного из предлагаемой композиции остаточная деформация при сжатии на 25 /o за 24 ч либо ниже, чем у пенополиэтилена, полученного из известной композиции (для жесткого поливинилхлорида),либо пенополиэтилен быстрее восстанавливает первоначальные размеры (для пластифицированного поливинилхлорида). Пенополиэтилен, полученный с использованием смеси жесткого и лластифицированного по;30В6 4 ливинилхлорида в соотношении 1:1, имеет свойства промежуточные между свойствами пенопластов, полученных при использовании в отдельности жесткого и

5 пластифицированного поливинилхлорида.

Демпфирующая способность при добавлении уже 5 мас.ч. поливинилхлорида значительно возрастает.

В то же время содержание 30 мас.ч.

1Е и выше поливииилхлорида в композиции . приводит к снижению прочностных свойств пенополиэтилена, что ограничивает содержание отходов поливинилхлорида 25 мас.ч.

Преимуществом предлагаемой компоэи ции является использование однокомпоненч ного активатора разложения, что позволяет при приготовлении композиции исключить операции дозирования и введения в полиэтилен . двух. компонентов (доэирует26 ся один компонент вместо трех). Это уп- . рощает процесс приготовления композиции и сокращает количество единия оборудованияе

Таким образом, предлагаемая композиI ция при сохранении положительных свойств известной композиции позволяет расширить ассортимент активаторов разложения аэодикарбонамида, обеспечивающих регулирование скорости процесса пенообразованйя, 6 значительно упростить процесс приготовле-, ния вспенивающейся композиции за счет применения однокомпонентного активатора разложения азодикарбонамида вместо трехкомпонентного, а также существенно улуч33 шить амортизирующие свойства пенополиэтилена.

v х л

Ф т-1 р р

Я (Ч

Й Х

CD о р

1 ,И

Щ г» р

Ъ,0) р р

« -1

° °

Д и

М и

03 3« о

t0 Ф л

Т р

Р Ф сО о о

® р,л,G) о р с

IQ р (Q р

I р

fO р о

) Й р",сО

I р

«Ф

Cg (Ч . с0

С9 т-1

„,o

Я

И сО р (Я

CD ,р

Я « р

1 (Q п1 1« р Я р »

1, 8 g

+ а;а

1 к р

1 р

CD,СО о

Щ

Ж

g o б и

6

7 Р1 б

Ф,Я «

tQ

;сО с9 о (М «, «ф т-1

CD c ,CD,р Ф с ) г»

1 cQ

«-1

Р 9

И 1Г>

+ o

Р,1 ц) (б (Ж

Q М „

@oр"

o it

0 Вся

1

o z

Д « и (9 <р

l0 . р р м

tQ р о.

fQ о р

«/

U7 р р

М Р

Д w

i»

М и ц

Ф

Р 8

9 883086 1О

Ф ормула из об ретения,; Полиэтилен

Азодикарбонамид Активатор разложений вспениваюшего агентаотходы поливииилхлори да

1-10

Композиция для получения вспененного полиэтилена, содержащая полиэтилен, азодикарбонамид и активатор разложения вспенивающего агента, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью расширения ассортимента активаторов разложения азодикарбонамида, позволяющих регулировать скорость процесса пенообразования при одновременном упрощении процесса приготовления Композиции, в качестве активатора разложения вспенивающего агента она содержит отходы поливинипхлорида, при следующем соотношении компонентов,мас.ч:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

16 1. Абрамов В. А. и др. Получение вспененных полиэтиленовых пленок. Пластические массы", 1979, ¹ 5, с. 24.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 526631, кл. С 084 23/04, 1973

15 (прототип).