Поліефірна композиція

Реферат: Поліефірна композиція включає поліетилентерефталат і полікарбонат. Як поліетилентерефталат вибрано вторинний поліетилентерефталат. UA 81248 U (54) ПОЛІЕФІРНА КОМПОЗИЦІЯ UA 81248 U UA 81248 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до хімічної галузі промисловості, а саме до поліефірних композицій, які можна використовувати для виготовлення деталей електрохімічного призначення. Відома поліефірна композиція (US Patent 11/626557, МПК: С08К 3/10, 2010), що включає 590 % модифікованого статистичного співполімеру полібутилентерефталату, 5-90 % полікарбонату та 1 % модифікатору ударної в'язкості. Висока жорсткість такої композиції утруднює формування виробів складної конфігурації та високої розмірної точності. Відома поліефірна композиція (US Patent 20110015348, МПК: С08L 69/00, 2011), що включає 1-10 % поліетилентерефталату гомополімеру, 20-80 % поліетилентерефталату G та 10-60 % полікарбонату. Значний вміст поліетилентерефталату G знижує ударну в'язкість композиції і перешкоджає її кристалізації. Відома також поліефірна композиція (US Patent 5376736, МПК: С08L 67/02, 1994), що включає поліетилентерефталат і полікарбонат. В склад композиції входить первинний і вторинний полікарбонат. Склад композиції у % мас.: поліетилентерефталат 1-89 первинний полікарбонат 10-89 вторинний полікарбонат 1-89. Така композиція має підвищену здатність пропускати світло. Проте застосування первинного поліетилентерефталату значно збільшує собівартість такої композиції та сповільнює процес хімічної взаємодії з полікарбонатом через низький вміст кінцевих функціональних груп. В основу корисної моделі поставлена задача створити таку поліефірну композицію, в якій введенням нових компонентів та зміни її складу, забезпечилось би підвищення реологічних та механічних характеристик отриманого на основі композиції матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що поліефірна композиція, що включає поліетилентерефталат і полікарбонат, згідно з корисною моделлю, як поліетилентерефталат вибрано вторинний поліетилентерефталат, при цьому компоненти взяті в таких співвідношеннях, % мас: Вторинний поліетилентерефталат 85-95 Полікарбонат 5-15 При цьому полікарбонат взятий з лінійною структурою. При цьому полікарбонат взятий з розгалуженою структурою. Використання вторинного поліетилентерефталату при співвідношенні компонентів має 8595 % та полікарбонату 5-15 %, завдяки тому, що поліетилентерефталат містить підвищену кількість кінцевих функціональних груп, що сприяє інтенсифікації процесів хімічної взаємодії з полікарбонатом та підвищенню молекулярної маси композиції, та забезпечує підвищення реологічних та механічних характеристик. Введення полікарбонату в поліетилентерефталат від 5 до 15 % супроводжується повною хімічною взаємодією компонентів в композиції, що покращує її реологічні та фізико-механічні характеристики. Використання полікарбонату лінійної структури приводить до зростання ступеня хімічної взаємодії між компонентами за рахунок високої рухливості макромолекул полікарбонату і, як результат, покращення фізико-механічних характеристик отриманої композиції. Використання полікарбонату розгалуженої структури забезпечує отримання композиції з високою жорсткістю, придатної для виготовлення виробів високої розмірної точності. За рахунок хімічної взаємодії між компонентами підвищується молекулярна маса композиції, що позитивно позначається на її технологічних властивостях під час переробки. Зростання молекулярної маси веде за собою зростання в'язкості розплаву. Також у створеної композиції значно покращуються оптичні властивості за рахунок зменшення ступеня кристалічності. Технологічний процес одержання поліефірної композиції здійснюють на двочерв'ячному екструдері за наступною схемою: 1. Механічне подрібнення вторинного поліетилентерефталату та полікарбонату до дисперсності 1-3 мм. 2. Сушіння вторинного поліетилентерефталату при Т=130-150 °C протягом 5 годин та полікарбонату при Т=115-123 °C протягом 7 годин у вакуумі до вмісту вологи не більше 0,05 %. 3. Пластикація, гомогенізація та екструдування композиції. 4. Охолодження стренг у водяній ванні. 1 UA 81248 U 5. Грануляція отриманої поліефірної композиції. Склад композицій представлено в таблиці 1. Таблиця 1 Рецептурний склад композицій Компоненти Вторинний ПЕТФ Полікарбонат 5 1 2 99 1 95 5 Номер прикладу 4 5 6 Найближчий аналог Вміст компонентів, % мас. 85 80 50 40 15 20 50 60 3 90 10 Механічні та реологічні властивості полімерних матеріалів визначають згідно зі стандартами для пластмас. Механічні та реологічні властивості композиції вторинного поліетилентерефталату з полікарбонатом представлено в таблиці 2. Таблиця 2 Механічні та реологічні властивості суміші вторинного ПЕТФ з ПК Властивості 1 Міцність при розриві, МПа 52 Відносне видовження, % 112 ПТР, г/10 хв 24,3 В'язкість розплаву, η, Па·c 1050 2 69 120 13,2 1320 Приклади 3 4 78 92 138 151 8,9 7,4 1390 1450 5 104 160 6,5 1660 6 120 168 4,3 1870 Найближчий аналог 90 145 3,2 1965 10 15 20 25 Як видно з таблиці 2 приклади 2-4 мають оптимальні характеристики. Композиція знаходиться в заявлених межах (приклад 2-4), має високу в'язкість розплаву 1320-1450 Па·с, низький показник текучості розплаву (ПТР) 13,2-6,5 г/10 хв; міцність при розриві 69-104 МПа та відносне видовження 120-160 %, що перевищує цей показник для найближчого аналога. При зменшенні вмісту полікарбонату всі механічні та реологічні показники погіршуються (приклад 1). Збільшення вмісту полікарбонату (приклад 5, 6) є недоцільним, оскільки різко збільшується в'язкість розплаву композиції що утруднює її переробку та збільшує собівартість. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Поліефірна композиція, що включає поліетилентерефталат і полікарбонат, яка відрізняється тим, що як поліетилентерефталат вибрано вторинний поліетилентерефталат, при цьому компоненти взяті в таких співвідношеннях, % мас.: вторинний 85-95 поліетилентерефталат полікарбонат 5-15. 2. Поліефірна композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що полікарбонат вибрано з лінійною структурою. 3. Поліефірна композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що полікарбонат вибрано з розгалуженою структурою. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2