Полімерна композиція “гумопласт”

1. Полімерна композиція, що включає поліетилен та гумову крихту, яка відрізняється тим, що вона містить вторинний поліетилен високої густини, гумову крихту фракції 0,8-1,0 мм з металокордних шин та додатково бутадієновий рідкий каучук з кінцевими третинними аміногрупами з молекулярною масою Mw = 2961, Mn = 2431, Mw/Mn = 1,21. 2. Полімерна композиція за пунктом 1, яка відрізняється тим, що вона містить вторинний поліетилен високої густини з розміром гранул 4-5 мм, що отриманий при гранулюванні відходів поліетиленової плівки для теплиць. (19) (21) u201002017 (22) 24.02.2010 (24) 10.08.2010 (46) 10.08.2010, Бюл.№ 15, 2010 р. (72) ЄРМОЛЬЧУК ЛЮДМИЛА ВОЛОДИМИРІВНА, ГРИЩЕНКО ВОЛОДИМИР КОСТЯНТИНОВИЧ, БОЙКО ВІТАЛІЙ ПЕТРОВИЧ, ЛЕБЕДЄВ ЄВГЕН ВІКТОРОВИЧ, МИШАК ВОЛОДИМИР ДМИТРІЙОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ХІМІЇ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНИХ СПОЛУК НАН УКРАЇНИ 3 52062 Експериментальне було підібрано склад композиції, який забезпечує підвищення фізикомеханічних властивостей полімерної композиції. Такі властивості дозволяють використовувати полімерну композицію в комунальному господарстві та в інших галузях. Полімерну композицію "Гумопласт" отримують змішуванням всіх компонентів в екструдері. Гумову крихту вводять в одношнековий екструдер в расплав ВПЕ при заданому температурному режимі: перша зона - 413 К, друга зона - 423 К, третя зона - 443 К. Запропонована полімерна композиція "Гумопласт" є на вигляд твердою речовиною чорного кольору. Зразки полімерної композиції "Гумопласт" для дослідження фізико-механічних властивостей у вигляді двосторонніх лопаток (ГОСТ 16336-93) формували методом пресування при 433 К і тиску 2,5МПа з наступним охолодженням під тиском зі швидкістю 20 5 К в 1хв. до 298 К. Довжина, ширина та товщина зразків складали приблизно 150, 10 та 3мм. Вимірювання деформаційних характеристик зразків ВПЕ і композицій на його основі проводили на розривній машині F 1000, при швидкості деформування 20мм/хв, робоча зона складала 90мм. За оцінні критерії фізико-механічних властивостей були прийняті: руйнуюча напруга при розтягуванні ( р) і відносне подовження ( ). 4 Суть корисної моделі пояснюється такими прикладами. Приклад 1. ГК змішують на шаровій мельниці 49,5мас.ч. ГК із 0,5мас.ч. РК. Потім модифіковану ГК екструдують разом із 50мас.ч. ВПЕ та пресують. Після витримки зразків їх випробують на розривній машині. Приклади 2-9. отримують зразки гумопласту як в прикладі 1, але на 50мас.ч ВПЕ беруть 50мас.ч. модифікованої ГК з різним вмістом РК. Приклад 10 (контрольний). Готують суміш 50мас.ч. ВПЕ та 50мас.ч. ГК без рідкого каучуку. Суміш екструдують, пресують та зразки після витримки 15 діб піддають виробуванням. Приклад 11 (прототип). Готують суміш 80мас.ч. ВПЕ, 8мас.ч. ГК та 10мас.ч. карбонату та 2мас.ч. масла ПН-6. Перемішують компоненти на шаровій мельниці впродовж 0,5 год., пропускають крізь екструдер та пресують на пресі згідно наведеним вище режимам. Зразки для випробувань витримують впродовж 15 діб та піддають випробуванням на розривній машині. Приклад 12 (прототип). Готують суміш як в прикладі 1, але вміст гумової крихти разом з каучуком складає 50мас.ч. Склади композицій та фізико-механічні властивості зразків гумопластів наведені в таблиці. Таблиця Вміст компонентів в суміші, мас. % Номер прикладу 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (контроль) 11(прототип) 12 (прототип) ВПЕ ГК вапняк масло ПН-6 БРК-А 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 80 50 49,5 49 48,5 48 47,5 47 46 45 40 50 8 42,5 0,5 1 1,5 2 2,5 3 4 5 10 10 6,25 2 1,25 З наведених в таблиці даних видно, що полімерна композиція "Гумопласт", що складається з ВПЕ та ГК, модифікована 1-5мас. ч. бутадієнового рідкого каучуку з кінцевими третинними аміногрупами (приклади 2-8) показує міцність при розриві, МПа, і відносне подовженні при розриві, %, вищі, ніж для немодифікованої композиції (приклад 10, контрольний). Добавка бутадієнового рідкого каучуку з кінцевими третинними аміногрупами в кількості 0,5мас. ч. (приклад 1) ще не покращує властивостей композиції, а добавка бутадієнового рідкого каучуку з кінцевими третинними аміногру Властивості полімерної композиції "Гумопласт" відносне подовміцність при женні при розрирозриві, МПа ві, % 3,88 13 4,93 19 4,62 21 5,25 29 4,57 20 4,79 17 4,90 17 4,50 16 3,59 10 3,89 13 3,31 15 2,78 11 пами в кількості 10мас. ч. (приклад 9) вже погіршує властивості композиції. В той же час зразки полімерної композиції, які одержані з вторинного поліетилену і гумової крихти згідно з прототипом (приклади 11 і 12), тобто містять як модифікатор вапняк та масло ПН-6, мають властивості гірші, ніж композиції з використанням рідкого каучуку в кількості 1-5мас. ч. (приклади 2-8). При цьому властивості композиційного матеріалу, одержаного згідно з прототипом, погіршуються при зменшенні вмісту ВПЕ до 50мас. ч. (приклад 10). 5 52062 Таким чином, полімерна композиція "Гумопласт", одержана шляхом екструзії суміші 50мас. ч. ВПЕ та 45-49мас. ч. гумової крихти із 1-5мас. ч. бутадієнового рідкого каучуку з кінцевими третинними аміногрупами (БРК-А), має кращі фізикомеханічні властивості, ніж прототип, в якому як модифікатор використані вапняк та масло ПН-6. Найвищі результати досягаються при вмісті рідкого каучуку 2мас. ч.: міцність при розриві збільшується на 35% порівняно з прототипом, а відносне подовженні при розриві - на 123%, тобто більше, ніж вдвічі. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 6 Джерела інформації: 1. Серенко О.А. и др. Резинопласты - новый класс дисперсно-наполненных композиционных материалов // Хим. пром. Сегодня. - 2003. - №7. С. 34-39. 2. А. с. 1432072 СССР. Кл. МКИ3 С 08G 23/06, С08К 3/26 (СССР) Полимерная композиция. / Кулезнев В.Н., Скворцов В.П., Гласко В.Г., АвдееваТимошина А.Ю., Коврига В.В., Иванов В.П., Мизунов В.А. - Заявл. 26.05.86, № 4124638/23-05. Опубл. 23.10.88. Бюл.№ 39. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601