Самозгасаюча поліолефінова композиція

1. Самозгасаюча поліолефінова композиція, що включає поліетилен, антипіреновий наповнювач, каталізатор розкладу антипіренового наповнювача, підвищувач адгезії поліетилену до антипіренового наповнювача, антиоксидант, яка відрізняється тим, що додатково містить пом'якшувач, при цьому поліетилен вибрано 3 14271 4 "Лотадер 3210" при температурах 190-230°С в залежності від Антиоксидант марки "Сантінокс Р" 0,25. розміру частинок (0,25-15,00мкм). Така "Еватан 28-03" являє собою співполімер температура знаходиться за межою етилену з високим вмістом вінілацетату. При екструдування поліетилена, а саме (160-180)°С. деструкції "Еватана 28-03" виникає оцетова Розпад ТГА супроводжується ендотермічним кислота, що каталізує розклад наповнювача ТГА. ефектом з виділенням гідратаційної води, що "Лотадер 3210" - це терполімер етилену, чинить охолоджувальну дію на полімер до акрилових ефірів і малеїнового ангідриду або температур нижчих точки воспламеніння. гліциділметакрилату, який дозволяє підвищити Виникнення води сприяє розбавленню горючих адгезію наповнювача (ТГА) до поліетилена, що газів, що виділяються при розкладі, послаблює дію приводить до підвищення міцності матеріалу. кисню та зменшує швидкість горіння. Ефективність "Сантінокс Р" - це фенольний антиоксидант, ТГА прямо пропорційна його вмісту в полімері та термостабілізатор, що затримує окислення обратно пропорційна розміру частинок. поліетилену. Поліетилен використано звичайний Використання лінійного поліетилену низької низької щільності, що призводить до погіршення щільності (ЛПЕНЩ) обумовлено будовою його такої характеристики як межа міцності при розриві молекулярного ланцюга. У ЛПЕНЩ майже у 1,5-2,0 матеріалу. Відома самозгасаюча поліолефінова рази більше міцність та модуль пружності при композиція є високонаповненою за рахунок вмісту розтягненні ніж у звичайного поліетилену низької (62,75% мас.) тригідрату алюмінію (ТГА) марки щільності. Наявність у ЛПЕНЩ поверхневих "Мартінал OLIII", який має низькодисперсні дефектів знижує морозостійкість виробів в меншій частинки (15-30мкм). Розмір частинок значно мірі ніж звичайний ПЕ. При горінні такого ПЕ не впливає на ефективність наповнювача. з'являються краплі, які горять, і створюється Використання низько дисперсного "Мартіналу відносно міцний кокс. OLIII" не дозволяє забезпечити самозгасання з Технологічний процес одержання одгночасним підвищенням фізико-механічних високонаповненої самозгасаючої поліолефінової показників. композиції здійснюється на двочерв'ячному В основу корисної моделі покладена задача екструдері за слідуючою схемою: створити таку самозгасаючу поліолефінову 1. Приготування сировини до переробки та композицію, в якій шляхом введення нових дозування відповідно з рецептурним складом. компонентів та зміни її складу, забезпечилось би 2. Механічне змішування окремих компонентів підвищення міцності отриманого на основі з поліетиленом. композиції матеріалу при розриві. 3. Пластифікація, гомогенізація та Поставлена задача досягається тим, що екструдування композиції. самозгасаюча поліолефінова композиція, що 4. Охолодження стренг у водяній холодній включає поліетилен, антипіреновий наповнювач, ванні. каталізатор розкладу антипіренового 5. Грануляція самозгасаючої поліетиленової наповнювача, підвищувач адгезії поліетилена до композиції. антипіренового наповнювача, антиоксидант, згідно Приклад 1. Склад самозгасаючої з корисною моделлю, додатково містить поліолефінової композиції передбачає пом'якшувач, при цьому поліетилен вибрано мінімальний вміст ТГА та пом'якшувача, а саме, % лінійним, антипіреновий наповнювач мас.: високодисперсним, а компоненти взяті в таких поліетилен лінійний (марки 17703співвідношеннях, % мас.: 010) 15,22; Поліетилен лінійний 8,94-15,22; високодисперсний антипіреновий Високодисперсний наповнювач (ТГА марки "Ж") 57,97; антипіреновий наповнювач 57,97-62,20; каталізатор розкладу Каталізатор розкладу високодисперсного антипіренового антипіренового наповнювача 15,30-16,01; наповнювача ("Еватан 28-03") 15,46; Підвищувач адгезії поліетилена підвищувач адгезії поліетилена до до антипіренового наповнювача 7,66-10,67; високодисперсного антипіренового Антиоксидант 0,24-0,67; наповнювача ("Лотадер 3210") 7,73; Пом'якшувач 3,38-4,31. антиоксидант ("Сантінокс Р") 0,24; При цьому як пом'якшувач вибрано стеарат пом'якшувач (стеарат кальцію) 3,38.. кальцію. Температурні режими по зонах екструдера, °С: Введення пом'якшувача призводить до 1 зона -160; 4 зона -157; підвищення течії композиції завдяки виникненню 2 зона -155; 5 зона -142; прошарків між полімером і наповнювачем, що 3 зона -158; 6 зона -146; підвищує рухливість композиції тим самим зона головки - 146. збільшується і міцність отриманого на основі Приклад 2. Оптимальний склад самозгасаючої композиції матеріалу на розрив. поліолефінової композиції приведений у таблиці Використання як антипірену ТГА марки "Ж" з (номер складу 2). У цьому випадку вміст ТГАсереднім діаметром частинок 5мкм для 62,70% мас., пом'якшувача - 4,0% мас., самозгасаючої поліолефінової композиції завдяки поліетилену - 9,30% мас. своїм здібностям розподіляється в масі Температурні режими по зонах екструдера, °С: рівномірно, що приводить до збільшення міцності 1 зона -160; 4 зона -157; матеріалу при розриві. ТГА починає розпадатися 2 зона -155; 5 зона -142; 5 -158; 3 зона 6 зона -146; зона головки - 146. Приклад 3. Склад самозгасаючої композиції передбачає максимальний вміст ТГА - 62,20% мас. та пом'якшувача - 4,5% мас., а поліетилену 9,86% мас. Температурні режими по зонах двочерв'ячного екструдера, °С: 1 зона -160; 4 зона -157; 2 зона -158; 5 зона -155; 3 зона -158; 6 зона -155; зона головки - 150. Приклад 4. Склад самозгасаючої поліолефінової композиції передбачає вміст менш за мінімально допустиме значення: ТГА -56,31% мас. та пом'якшувача - 2,92% мас., а поліетилену 17,23% мас. Температурні режими по зонах екструдера, °С: 1 зона -160; 4 зона -150; 2 зона -155; 5 зона -146; 3 зона -158; 6 зона -143; зона головки - 140. Приклад 5. Склад самозгасаючої поліолефінової композиції передбачає вміст більше за максимально допустиме значення: ТГА 14271 6 63,81% мас., та пом'якшувача - 4,76% мас., а поліетилену - 7,86%мас., Температурні режими по зонах екструдера, °С: 1 зона -170; 4 зона -160; 2 зона -160; 5 зона -158; 3 зона -162; 6 зона -156; зона головки - 152. Склади та властивості поліолефінових самозатухаючих композицій наведені в таблиці. В таблиці показані фізико-механічні та самозгасаючі властивості наведених прикладів, де приклад 2 має оптимальні характеристики. Як видно з узагальнюючої таблиці композиція знаходиться в заявлених межах (приклади 1-3), має високу межу міцності при розриві (112-125) мПа, що на порядок перевищує цей показник для аналога, а також потрібний кисневий індекс. За умови збільшення вмісту ТГА і пом'якшувача зменшується межа міцності при розриві, що є небажаним. Окрім того, суттєво знижується показник течії розплаву, який конче впливає на здатність переробки композицій на екструдерному обладнанні. Із зменшенням вмісту ТГА, а разом з ним і пом'якшувача, межа міцності при розриві збільшується, але падає кисневий індекс, що недоцільно для самозгасаючої композиції. Таблиця Склади та властивості самозгасаючих поліолефінових композицій Вміст складових, в % мас. Номер складу композиції Склад та показники 1 2 3 4 5 Найближчий аналог 2 3 4 5 6 7 15,22 8,94 9,86 17,23 7,86 9,25 Антипіреновий дисперсний наповнювач (ТГА) 57,97 60,29 62,20 56,31 63,81 62,75 Каталізатор розкладу антипіренового дисперсного наповнювача "Еватан 28-03" 15,46 16,01 15,30 15,53 15,24 16,65 Підвищувач адгезії поліетилена до антіпиренового дисперсного наповнювача "Лотадер3210" 7,73 10,67 7,66 7,77 7,62 11,10 Антиоксидант: "Сантінокс Р" 0,24 0,24 0,67 0,24 0,71 0,25 Пом'якшувач (стеарат кальцію) 3,38 3,85 4,31 2,92 4,76 Щільність, кг/м 1520 1588 1641 1458 1662 1440 Межа міцності при розриві, МПа 125 134 112 120 110 12,0 Відносне подовження, % 12,5 128 128 136 124 140 Показник течії розплаву (ПТР), г/10 хв. 3,4 3,0 1,8 3,8 Кисневий індекс, % 32,0 38,5 40,0 29,0 1 Поліетилен: звичайний лінійний 3,0 42,0 38,5 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 14271 8 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