CZ308663B6 - Polymerní polyolefinická směs - Google Patents
Polymerní polyolefinická směs Download PDFInfo
- Publication number
- CZ308663B6 CZ308663B6 CZ2014479A CZ2014479A CZ308663B6 CZ 308663 B6 CZ308663 B6 CZ 308663B6 CZ 2014479 A CZ2014479 A CZ 2014479A CZ 2014479 A CZ2014479 A CZ 2014479A CZ 308663 B6 CZ308663 B6 CZ 308663B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- filler
- crosslinked
- polymer
- hdpe
- polymers
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 41
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 title claims abstract description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims abstract 4
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 49
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 8
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 7
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 7
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 5
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- -1 chalk Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010382 chemical cross-linking Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
- B29B17/0404—Disintegrating plastics, e.g. by milling to powder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
- C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/005—Processes for mixing polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
- B29B2017/042—Mixing disintegrated particles or powders with other materials, e.g. with virgin materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
- B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
- B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
- B29K2023/0633—LDPE, i.e. low density polyethylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
- B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
- B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
- B29K2023/065—HDPE, i.e. high density polyethylene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
- C08L2205/16—Fibres; Fibrils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
- C08L2205/18—Spheres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/06—Properties of polyethylene
- C08L2207/062—HDPE
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/06—Properties of polyethylene
- C08L2207/066—LDPE (radical process)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/20—Recycled plastic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/143—Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Popisuje se polymerní polyolefinická směs, která obsahuje v polymerní matrici na bázi nezesíťovaného PE jako vyztužující plnivo v množství do 70 % hmotnostních drti, prášku nebo vláken zesíťovaného HDPE, zejména pak radiačně síťovaného HDPE, o velikosti částic v rozmezí 0,1 až 5 mm.
Description
Polymerní polyolefinická směs
Oblast techniky
Vynález se týká nového typu polymerní polyolefmické směsi s vyztužujícím plnivem.
Dosavadní stav techniky
Polymerní materiály mohou být zpracovány na různé typy výrobků. Jejich konstrukce, tvarové řešení a volba polymeru musí zohledňovat předpokládané zatížení a použití výrobku. Významnou roli hraje u zvoleného typu polymeru vedle jeho vlastností i cena, která se výrazně promítá do ceny výrobku. Polymery se obvykle používají s přídavkem dalších materiálů-plniv. Primární důvody vedoucí k užívání nej různějších plniv jsou v modifikacích vlastností, snižování nákladů a případném zlepšení zpracovatelských vlastností. S ohledem na funkci plniva v polymerní matrici jsou plniva vyztužující anevyztužující. Mezi vyztužující patří zejména skleněná, uhlíková, kovová, popř. vlákna přírodní či syntetická. Obsah těchto plniv v polymerní matrici výrazně ovlivňuje mechanické vlastnosti vytvořeného systému. Nevyztužující plniva jsou obvykle ve formě prášků a většinou se přidávají z důvodů snížení ceny zpracovávaného materiálu, protože cena použitého plnívaje ve většině případů mnohem nižší než cena vlastního polymeru. Pro tyto účely se používá kaolin, křída vápenec apod. Zlepšení mechanických vlastností se většinou neočekává. Některá nová částicováplniva, např. duté skleněné kuličky snižují hmotnost výrobku, zlepšují i mechanické vlastnosti a rozměrovou stabilitu finálního produktu. Jiné druhy plniv zlepšují, např. kluzné vlastnosti (grafit), tepelnou a elektrickou vodivost (kovové prášky) apod. Při dávkování plniv se obvykle vytváří multifázový systém obsahující aditiva/plniva obklopená polymerní matricí. Výsledná směs se vyznačuje unikátní mikrostrukturou nebo makrostrukturou, která výrazně ovlivňuje její vlastnosti. Množství plniv je determinováno požadovanými vlastnostmi a limitováno zpracovatelností. I tak však plniva umožňují výraznou modifikaci vlastností vytvořeného systému s možností vytváření struktur s vlastnostmi šitými na míru. Společnou vlastností takto definovaných plniv je, že tvoří heterogenní multifázový systém, jehož výsledné vlastnosti jsou výrazně ovlivněny chováním systému na rozhraní plnivo/polymer. Rozhodujícím je přitom adheze polymerní matrice k použitému plnivu a velikost styčné plochy mezi plnivem a matricí. Z těchto důvodů použití mnoha plniv nepřinese významné zlepšení mechanických vlastností.
Vzhledem k narůstajícímu objemu zejména radiačně síťovaných polymerů, úměrně narůstá i problém se zpracováním neshodných výrobků a výrobku ze zesíťovaných výrobků po skončení jejich životnosti. Síťování polymerních materiálů se v poslední době značně rozšířilo. Síťování propůjčuje polymerům výrazné zlepšení mechanických vlastností, zvýšení chemické odolnosti a zejména výrazné ovlivnění teplotní odolnosti. Tato zlepšení jsou žádoucí u celé řady aplikací. Je to zejména výrazné zlepšení teplotní odolnosti vysoko nad teplotu tání původního polymeru, které umožňuje použít i v oblastech, kde doposud z důvodů omezené teplotní odolnosti nemohly být polymery použity. V praxi se používá celá řada metod vedoucích k síťovacím reakcím. Pro použití v technické praxi se uplatnilo chemické síťování, např. za přítomnosti síťovacích činidel na bázi silanů, peroxidů nebo různých katalyzátorů. Z provozních důvodů se v poslední době rozšiřuje zejména tzv. radiační síťování, kdy dochází ke tvorbě prostorové sítě mezi jednotlivými polymemími řetězci účinkem záření, velmi často působením zejména energie urychlených elektronů. Některé polymery síťují působením radiačního záření velmi snadno (např. PE, TPU, TPE, PVC, elastomery aj). U dalších typů je nutná přítomnost síťovacího činidla, jako např. TAIC. Síťovací činidla umožňují nastartování síťovací reakce a potlačení degradačních procesů. Síťované polymery, radiačně síťované obzvláště, vykazují výrazně lepší mechanické vlastnosti a zejména vyšší teplotní odolnost v porovnání s původními (tj. neozářenými) polymery. Vzhledem k tomu, že mezi jednotlivými makromolekulami vznikne poměrně rozsáhlá 3D síť, přestávají se radiačně síťované polymery chovat jako termoplasty. Znamenáte, že je nelze opakovaně tavit jako původní termoplastické polymery. Tím je ale do značné míry omezena možnost snadného opětovného
-1 CZ 308663 B6 použití/recyklace, jak je tomu u ostatních termoplastů. S rostoucí potřebou polymerů obecně roste i potřeba polymerů, jejichž vlastnosti jsou modifikovány radiačním síťováním. Přitom se nevěnuje dostatečná pozornost dalšímu zpracování výrobků z těchto polymerů po skončení jejich životního cyklu, popř. zpracování neshodných výrobků. K velmi rozšířeným aplikacím radiačně síťovaných polymerů patří trubky pro rozvod teplé vody a podlahová vytápění, izolace vodičů apod. Jsou to především výrobky z polyetylénů, u kterých je limitujícím faktorem pro jejich použití v řadě případů nízká teplotní odolnost. Přiměřená teplotní odolnost je vlastností, která zajišťuje vyšší provozní bezpečnost a spolehlivost.
Zesíťované polymery jsou pak obecně řazeny mezi materiály bez možností recyklace, a tak je s nimi po skončení jejich životního cyklu zacházeno. Výrobky ze zesíťovaných polymerů končí na skládkách nebo jsou spalovány. Oba tyto způsoby zpracování jsou velmi nákladné a nešetrné k životnímu prostředí.
Jsou známé metody zpracování síťovaných termoplastů, zejména síťovaných pomocí peroxidů, vyžadující ovšem značné množství energie potřebné k porušení vybudovaných sítí. Např. japonský patent JP 04-197456 popisuje postup, při kterém je síťovaný polymer vystaven působení vysoké teploty a extrémně vysokému smykovému namáhání po relativně dlouhou dobu v interním mixéru typu Banbury. Jiný proces popisuje další japonský patent JP 57-136, kde k degradaci zesíťovaného polymeru dochází v jednošnekovém vytlačovacím stroji nebo v míchačce typu Banbury. Výsledkem relativně složitého procesuje polymemí prášek, který však nemůže být použit pro další zpracování samotný. Podobný proces je popsán i v patentu US 6127434. Naznačené postupy se vyznačují složitostí procesu a relativně vysokou energetickou náročností. Vyžadují taky zvláštní řešení technologických zařízení k provádění popsaných procesů.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody doposud známých polymemích směsí, v nich používaných plniv, a současně i metod zpracování síťovaných termoplastů odstraňuje nový typ polymemí polyolefinické směsi podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že tato směs obsahuje v polymemí matrici na bázi nezesíťovaného PE jako vyztužující plnivo v množství do 70 % hmotnostních drti, prášku nebo vláken zesíťovaného HDPE, zejména pak radiačně síťovaného HDPE o velikosti částic v rozmezí 0,1 až 5 mm.
Směs tvořená polymemí matricí a vyztužujícím plnivem na bázi modifikovaného, síťovaného termoplastu má výrazně jiné mechanické chování než základní polymer/polymemí matrice nebo dokonce polymemí matrice s plnivy anorganického původu. Při vlastním zpracování dochází k velmi dobrému propojení matrice a plniva, což se projeví na mechanických vlastnostech. Vytvořená směs v mnoha případech nevytváří multifázový systém, ve kterém jsou výsledné vlastnosti limitovány chováním systému na rozhraní polymemí matrice a plniva. Dochází k vytvoření směsi dvou polymerů, polymemí matrice a polymemího plniva modifikovaného radiačním síťováním dokonce u polymerů, v normálním stavu nemísitelných vůbec. Výsledkem je polymemí systém, u něhož dochází k výraznému zlepšení mechanických vlastností.
Nový typ polymemího plniva zhotoveného ze zesíťovaného termoplastu, zejména radiačním síťováním, navíc řeší velmi závažný problém související s využitím/recyklací síťovaných, zejména radiačně síťovaných polymerů. Vzhledem k narůstajícímu objemu zejména radiačně síťovaných polymerů, úměrně narůstá i problém se zpracováním neshodných výrobků a výrobku ze zesíťovaných výrobků po skončení jejich životnosti. Nový typ plniva může být částicového charakteru, připravený drcením a mletím výrobků ze síťovaných polymerů, nejčastěji termoplastů na požadovanou velikost nebo vláknitého charakteru zhotoveného radiačním síťováním polymemích vláken. Modifikované polymemí plnivo je však možné připravit také úpravou/mletím granulátu příslušného polymeru modifikovaného síťováním, zejména radiačním.
- 2 CZ 308663 B6
Použití nového typu plnívaje vzhledem k dobré kompatibilitě plniva a polymemí matrice velmi široké a vytváří možnost efektivního využití/recyklace radiačně síťovaných polymerů a možnost modifikace vlastností výsledné směsi. Použití plniva definovaných vlastností je možné vytvářet směsi s vlastnostmi „na míru“. Příprava nového typu plniva ze zesíťovaných polymerů nemá žádné speciální nároky. K jeho přípravě se používají běžné typy drtičů a mlýnů určených k drcení a mletí polymerů a jiných materiálů.
Objasnění výkresů
Průběh vlastností vybraných polymemích směsí obsahujících vyztužující plnivo podle vynálezu je znázorněn na přiložených výkresech, kde představuje:
obr. 1 - průběh modulu pružnosti, mezi pevnosti a poměrného prodloužení v závislosti na různé koncentraci plniva na bázi síťovaného HDPE (HDPEx) v matrici na bázi HDPE, obr. 2 - průběh tvrdosti Shore, vrubové houževnatosti a zatékavosti v závislosti na různé koncentraci plniva na bázi síťovaného HDPE (HDPEx) v matrici na bázi HDPE, obr. 3 - průběh modulu pružnosti, mezi pevnosti a poměrného prodloužení v závislosti na různé koncentraci plniva na bázi síťovaného HDPE (HDPEx) v matrici na bázi LDPE, obr. 4 - průběh tvrdosti Shore, vrubové houževnatosti a zatékavosti v závislosti na různé koncentraci plniva na bázi síťovaného HDPE (HDPEx) v matrici na bázi LDPE.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Plnivo částicového charakteru bylo připraveno drcením neshodných výrobků z radiačně síťovaného HDPE (HDPEx) na částice v rozměrech do 5 mm. Takto vytvořená drť byla použita jako plnivo polymemí směsi s polymemí matricí na bázi HDPE nebo LDPE s hmotnostním podílem plniva 10, 30 a 60 %. Polymery, které jsou v normálním stavu nemísitelné (tj. LDPE a HDPE nezesíťované) vytvořily směs s výrazně lepšími mechanickými vlastnostmi než samotná polymemí matrice. Modul pružnosti se zvýšil téměř na dvojnásobek, došlo k podstatnému nárůstu meze pevnosti a zároveň snížení hodnoty poměrného prodloužení a zhoršení tokových vlastností.
Příklad 2
Plnivo částicového charakteru bylo připraveno drcením a následným mletím radiačně síťovaných výrobků z HDPE (HDPEx) na konci jejich životnosti na výslednou zrnitost od 0,1 do 1,0 mm. Takto vytvořené práškové plnivo bylo použito jako plnivo polymemí směsi s polymemí matricí na bázi HDPE s hmotnostním podílem plniva 10, 30 a 60 %. Průběh modulu pružnosti, mezi pevnosti a poměrného prodloužení v závislosti na různé koncentraci plnívaje znázorněn na obr. 1, průběh tvrdosti Shore, vrubové houževnatosti a zatékavosti v závislosti na různé koncentraci plniva pak na obr. 2.
Jak jez obr. 1 a 2 patrno, nově vytvořená směs vykazovala mírné zlepšení pevnosti a modulu pružnosti zejména při nižším podílu plniva ze zesíťovaného HDPE. Při vyšších dávkách došlo k poklesu sledovaných vlastností, vždy však byly lepší než v případě samostatné matrice. Vyšší podíl plniva výrazně zlepšuje vrubovou houževnatost. Změna tokových vlastností při zvyšujícím se podílu plniva zhoršuje zpracovatelnost, avšak až do podílu 70 % plniva je směs běžnými způsoby zpracovatelná.
-3CZ 308663 B6
Příklad 3
Krátká vlákna z HDPE modifikovaná radiačním síťováním (HDPEx) byla použita jako vláknité plnivo polymemí směsi s polymemí matricí na bázi LDPE s hmotnostním podílem plniva 10, 20, 5 30 40, 50 a 60 %. Průběh modulu pmžnosti, mezi pevnosti a poměrného prodloužení v závislosti na různé koncentraci plnívaje znázorněn na obr. 3, průběh tvrdosti Shore, vmbové houževnatosti a zatékavosti v závislosti na různé koncentraci plniva pak na obr. 4.
Vytvořená směs vykazovala výrazné zlepšení mechanických vlastností se vzestupným trendem při ίο zvyšujícím se podílu modifikovaného vláknitého plniva z HDPE.
-4CZ 308663 B6
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Polymemí polyolefinická směs, vyznačující se tím, že vpolymemí matrici na bázi 5 nezesíťovaného PE obsahuj e j ako vyztužuj ící plnivo v množství do 70 % hmotnostních drti, prášku nebo vláken zesíťovaného HDPE, zejména pak radiačně síťovaného HDPE o velikosti částic v rozmezí 0,1 až 5 mm.
- 2 výkresy to
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014479A CZ308663B6 (cs) | 2014-07-10 | 2014-07-10 | Polymerní polyolefinická směs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014479A CZ308663B6 (cs) | 2014-07-10 | 2014-07-10 | Polymerní polyolefinická směs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2014479A3 CZ2014479A3 (cs) | 2016-01-20 |
| CZ308663B6 true CZ308663B6 (cs) | 2021-02-03 |
Family
ID=55080340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2014479A CZ308663B6 (cs) | 2014-07-10 | 2014-07-10 | Polymerní polyolefinická směs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ308663B6 (cs) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5067382A (cs) * | 1973-10-18 | 1975-06-06 | ||
| GB1516090A (en) * | 1974-09-26 | 1978-06-28 | Rubber & Plastic Res Ass | Rubbers |
| EP0589321A1 (de) * | 1992-09-24 | 1994-03-30 | Bayer Ag | Walzenanlage zum Zerkleinern von Kunststoffen |
| WO1995033002A1 (en) * | 1994-05-26 | 1995-12-07 | Aristech Chemical Corporation | Process for reclaiming crosslinked acrylic scrap |
| DE19715418A1 (de) * | 1997-04-14 | 1998-10-15 | Peter Naday | Verfahren zur Wiederaufbereitung von duroplastischen Erzeugnissen, die durch eine vernetzende Co-Polymerisation hergestellt wurden |
| US20020125352A1 (en) * | 2001-03-09 | 2002-09-12 | Ivanov George K. | Apparatus and process for pulverization of a polymeric material |
| FR2964588A1 (fr) * | 2010-09-10 | 2012-03-16 | Fi Process | Procede de recyclage de dechets plastiques en melange et produit obtenu par ce procede |
-
2014
- 2014-07-10 CZ CZ2014479A patent/CZ308663B6/cs unknown
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5067382A (cs) * | 1973-10-18 | 1975-06-06 | ||
| GB1516090A (en) * | 1974-09-26 | 1978-06-28 | Rubber & Plastic Res Ass | Rubbers |
| EP0589321A1 (de) * | 1992-09-24 | 1994-03-30 | Bayer Ag | Walzenanlage zum Zerkleinern von Kunststoffen |
| WO1995033002A1 (en) * | 1994-05-26 | 1995-12-07 | Aristech Chemical Corporation | Process for reclaiming crosslinked acrylic scrap |
| DE19715418A1 (de) * | 1997-04-14 | 1998-10-15 | Peter Naday | Verfahren zur Wiederaufbereitung von duroplastischen Erzeugnissen, die durch eine vernetzende Co-Polymerisation hergestellt wurden |
| US20020125352A1 (en) * | 2001-03-09 | 2002-09-12 | Ivanov George K. | Apparatus and process for pulverization of a polymeric material |
| FR2964588A1 (fr) * | 2010-09-10 | 2012-03-16 | Fi Process | Procede de recyclage de dechets plastiques en melange et produit obtenu par ce procede |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2014479A3 (cs) | 2016-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yin et al. | Mechanical reprocessing of polyolefin waste: A review | |
| Borba et al. | Effect of reinforcement nanoparticles addition on mechanical properties of SBS/Curauá fiber composites | |
| AU2017269856B2 (en) | Molecular modification of polyethylene resin | |
| Rocha et al. | Thermoplastic elastomers blends based on linear low density polyethylene, ethylene-1-octene copolymers and ground rubber tire | |
| Kakroodi et al. | Impact modification of polypropylene‐based composites using surface‐coated waste rubber crumbs | |
| Jacob et al. | Recycling of EPDM waste. II. Replacement of virgin rubber by ground EPDM vulcanizate in EPDM/PP thermoplastic elastomeric composition | |
| JP7157745B2 (ja) | セルロース繊維分散ポリオレフィン樹脂複合材、これを用いたペレット及び成形体、並びにセルロース繊維分散ポリオレフィン樹脂複合材の製造方法 | |
| Louizi et al. | Contribution of high‐shear processing to the compatibilization of (PP/EPR)/PE ternary blends | |
| Ramarad et al. | Improving the properties of reclaimed waste tire rubber by blending with poly (ethylene‐co‐vinyl acetate) and electron beam irradiation | |
| Passador et al. | Thermoplastic elastomers based on natural rubber/polypropylene blends: Effect of blend ratios and dynamic vulcanization on rheological, thermal, mechanical, and morphological properties | |
| Sae‐oui et al. | Influence of silica loading on the mechanical properties and resistance to oil and thermal aging of CR/NR blends | |
| Ravichandran et al. | Vulcanization characteristics and mechanical properties of natural rubber–scrap rubber compositions filled with leather particles | |
| Obidiegwu et al. | The effect of walnut shell powder on the properties of polypropylene filled composite | |
| JP6914541B2 (ja) | 熱可塑性樹脂組成物の成形機、および製造方法 | |
| Moghaddamzadeh et al. | Rheological characterization of polyethylene/polyester recycled tire fibers/ground tire rubber composites | |
| Mali et al. | Influence of triallyl cyanurate as co-agent on gamma irradiation cured high density polyethylene/reclaimed tire rubber blend | |
| Barbosa et al. | Devulcanization of natural rubber in composites with distinct crosslink densities by twin-screw extruder | |
| Abdelsalam et al. | Effect of compatibilisers on the cure characteristics and mechanical properties of ternary rubber blend composites | |
| Fazli et al. | Thermoplastic elastomer based on recycled HDPE/Ground tire rubber interfacially modified with an elastomer: effect of mixing sequence and elastomer type/content | |
| Khalaf et al. | Compatibility study in natural rubber and maize starch blends | |
| CZ308663B6 (cs) | Polymerní polyolefinická směs | |
| Jansen et al. | Effect of mercapto‐modified ethylene–vinyl acetate on the curing parameters and mechanical and dynamic mechanical properties of vulcanized nitrile rubber/ethylene–vinyl acetate blends | |
| Kim et al. | A comparative study of effect of compatibilization agent on untreated and ultrasonically treated waste ground rubber tire and polyolefin blends | |
| Formela et al. | Interfacial adhesion evaluation in (low‐density polyethylene)/elastomer blends | |
| JP4064954B2 (ja) | パイプ成形用ポリエステル組成物およびパイプ成形体 |