полимерная композиция

Формула изобретения

Полимерная композиция на основе вторичного термопластичного сырья, предназначенная для дальнейшей переработки методом литья под давлением, содержащая вторичный полиэтилен и модифицирующую добавку в массовом соотношении 9:1, при этом в качестве модифицирующей добавки использована смесь перекиси дикумила и сополимера этилена и винилацетата - промышленный севилен марки 10708-125 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Промышленный севилен марки 10708-125	99,8
Перекись дикумила	0,2

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к полимерным композициям на основе вторичного термопластичного сырья, пригодным для дальнейшей переработки методом литья под давлением.

Использование вторичного полиэтилена экономически выгодно, но является сложной технологической задачей, поскольку физико-механические свойства такого сырья (особенно относительное удлинение на разрыв) заметно уступают первичному. Обычно в условиях производства используют добавку первичного сырья, хотя это и не намного улучшает его физико-механические свойства, а кроме того, экономически нецелесообразно. Для увеличения относительного удлинения при разрыве (т.е. уменьшения склонности к растрескиванию) можно провести также и химическое сшивание вторичного полиэтилена с помощью пероксидов или силанов. Однако это может полностью исключить возможность дальнейшей переработки изделий, поскольку в этом случае образуется система поперечных химических связей ковалентной природы (трехмерная структура), которая стабильна в широком интервале температур и давлений, но не пригодна для повторной переработки литьем.

Известны различные полимерные композиции, содержащие вторичный полиэтилен и технологическую добавку, например полимерная композиция, в которой в качестве добавки использован тиосульфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: вторичный полиэтилен - 97,0-99,8; тиосульфат натрия - 0,2-3,0 (а.с. СССР №1131210, МПК С 08 J 11/04, публикация 1993 г.).

Известна композиция, включающая вторичный ПЭ, перекись бензоила или трет- бутила и модифицирующую добавку - бис-аминоэтиленамид малеинад цинка (а.с. СССР №711062, МПК C 08 L 23/06, публикация 1979 г.).

Недостатком данной композиции является то, что как конструкционный материал, она имеет недостаточную стойкость к старению и она не может перерабатываться в изделия методом литья под давлением.

Известна полимерная композиция, включающая 50-97% измельченного в экструдере вторичного полиэтилена, 1-3% перекиси бензоила или перекиси трет-бутила и 2-47% блочного полимера (патент РФ №2007428, МПК C 08 L 23/06, публикация 1994 г.).

Эта композиция обладает хорошими прочностными свойствами, но не пригодна для переработки методом литья под давлением из-за образующейся при пероксидном сшивании необратимой трехмерной сетки. Поэтому изделия, полученные из приведенных материалов, не пригодны для повторной переработки.

Кроме того, используемая в известной композиции модифицирующая добавка технологически неудобна для использования при промышленной крупнотоннажной переработке вторичного ПЭВП.

Целью предлагаемого изобретения является получение полимерной композиции с улучшенными физико-механическими свойствами и пригодной для дальнейшей многократной переработки методом литья под давлением на обычном производственном литьевом оборудовании.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.

Полимерная композиция на основе вторичного термопластичного сырья, предназначенная для дальнейшей переработки методом литья под давлением, содержит вторичный полиэтилен и модифицирующую добавку в массовом соотношении 9:1, при этом в качестве модифицирующей добавки использована смесь перекиси дикумила и сополимера этилена и винилацетатата - промышленный севилен марки 10708-125 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

промышленный севилен марки 10708-125 - 99,8

перекись дикумила - 0,2.

Способ получения предлагаемой полимерной композиции в общем случае состоит в следующем.

Вторичный полиэтилен высокого давления, взятый в виде гранул или дробленки, перемешивают в экструдере гранулятора с модифицирующей добавкой, в качестве которой использована смесь перекиси дикумила и сополимера этилена и винилацетата (промышленный севилен марки 10708-125). Массовое соотношение вторичного полиэтилена и модифицирующей добавки составляет 9:1, а соотношение компонентов модифицирующей добавки составляет: промышленный севилен марки 10708-125 - 99,8, перекись дикумила - 0,2. Перемешивание можно проводить в экструдере гранулятора при температуре не менее 190°С с последующим гранулированием смеси. Полученный гранулят уже можно перерабатывать на обычном производственном литьевом оборудовании в режиме переработки первичного ПЭВП.

В таблице приведены физико-механические характеристики ПЭ-сырья (марки 277-73, произв. Казань) первичного, того же, но вторичной переработки в виде дробленки, а также полученной предлагаемой полимерной композиции. Там же приведены величины усилия на разрыв для изделий типа «ящик хлебный», отлитых из всех этих типов сырья (в одних и тех же условиях переработки).

Таблица Средние величины характеристик конструкционных материалов на основе первичного сырья ПЭВП (марки 277-73), вторичного сырья без модифицирующей добавки (МД) и вторичного сырья с модифицирующей добавкой (по предлагаемому изобретению), а также отлитых из них изделий.
Материал	ПТР г/10 мин	Разрывное напряжение материала, кГ/см2	Относит. удлинение на разрыв материала, %	Усилие на разрыв изделия "ящик хлебный", кг
ПЭ первич. (Казань)	20,0	255,3	250,0	ок.75
ПЭ вторич. перераб.	15,0-17,0	198-268	23-108	14-35,6
ПЭ втор. + МД	13,0-15,0	257,4	392,0	свыше 90

Полученные результаты, такие как ПТР, физико-механические характеристики модифицированного сырья, а также и изделий из него или не хуже, или заметно выше, чем у аналогичных изделий из ПЭ первичной переработки. Это позволяет повторно перерабатывать изделия после такой модификации.