CZ384196A3 - Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů - Google Patents
Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ384196A3 CZ384196A3 CZ963841A CZ384196A CZ384196A3 CZ 384196 A3 CZ384196 A3 CZ 384196A3 CZ 963841 A CZ963841 A CZ 963841A CZ 384196 A CZ384196 A CZ 384196A CZ 384196 A3 CZ384196 A3 CZ 384196A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- mixture
- polyolefin
- trialkoxysilane
- mixtures
- reactive
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů a zvláště směsí odpadních polyolefinů.
Dosavadní stav techniky
Mechanické vlastnosti směsí polyolefinů jsou do té míry špatné, že tyto směsi nenacházejí praktické využití. Nevyhovující mechanické vlastnosti těchto směsí jsou důsledkem termodynamicky podmíněné vzájemné nemísitelnosti jejich složek. Pevnostní charakteristiky směsí polyolefinů poškozených účinkem tepla, záření nebo povětrnostním stárnutím jsou pak ještě horší než v případě směsí degradačně nepoškozených polyolefinů. Tato skutečnost výrazně negativně ovlivňuje praktické uplatnění recyklátů směsných polyolefinických odpadů. Podstatného zlepšení mechanických charakteristik směsného polyolefinického materiálu je možné dosáhnout pouze vhodnou kompatibilizací složek směsi. Kompatibilizovaná směs pak může vykazovat vyvážený komplex mechanických vlastností podmiňující rozšíření aplikační sféry výsledného materiálu. Kompatibilizací se rozumí proces vedoucí ke zvýšení mezifázové adheze nemísitelných polymerních složek materiálu.
Doposud nejobvyklejší způsob kompatibilizace směsí polyolefinů je založen na aditivním principu, kdy se do směsi přidává vhodný kopolymerní kompatibilizátor, nejčastěji elastomerní ethylenpropylenový kopolymer (například podle DE 28 49 114, US 4,319,005 nebo US 4,567,847). Nevýhodou tohoto způsobu kompatibilizace je, že vyžaduje poměrně vysokou koncentraci kopolymerního kompatibilizátoru ve směsi (obvykle vyšší než 10%), což se projevuje ztrátou mechanické tuhosti výsledného materiálu. Pro směsi degradačně poškozených polyolefinů (polyolefinických odpadů) pak tento způsob kompatibilizace prakticky selhává.
Další způsob kompatibilizace je založen na reaktivním procesu, při kterém se chemicky nebo radiačně generují volné radikály iniciující roubovací nebo síťovací reakce makromolekul, jak uvádí například práce Yu a spolupracovníků (J.Appl.Pol.Sci., Vol.52, 99-105; 1994). Nevýhodou tohoto způsobu kompatibilizace je poměrně nízká účinnost v případech, kdy je požadován termoplastický materiál s reologickými vlastnostmi umožňujícími jeho následné zpracování obvyklými technologiemi.
Pro porovnání účinnosti jednotlivých způsobů kompatibilizace směsí polyolefinů je vhodným měřítkem kompatibility složek houževnatost v tahu rázem konečného materiálu. Při studiu reaktivního způsobu kompatibilizace směsí polyolefinů bylo s překvapením zjištěno, že přídavek alkenylalkoxysilanu (například vinyltrimethoxysilanu) nebo methakryloxyalkyltrialkoxysilanu (například gamma-methakryloxypropyltrimethoxysilanu) a nízkomolekulárního polybutadienu do směsi při současné aplikaci peroxidického iniciátoru vede po následném zpracování směsi mícháním v tavenině k podstatnému zvýšení houževnatosti výsledného materiálu a zřejmě tedy i k podstatně vyšší kompatibilitě složek konečné směsi.
Podstata vynálezu
Předmětem předloženého vynálezu je způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů, zvláště odpadních směsí' polyolefinů, jehož podstata spočívá v tom, že se směsi polyolefinů kompatibi1izují produkty peroxidicky iniciovaných reakcí polyolefinických složek s nenasyceným trialkoxysilanem a nízkomolekulárním polybutadienem probíhajících v tavenině směsi při jejím míchání.
Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů podle vynálezu je dále vyznačen tím, že do kompatibilizované směsi se přidává nenasycený trialkoxysilan v množství 0,1 až 1,5 hm.d. a polybutadien v množství 1 až 15 hm.d. na 100 hm.d. polyolefinické směsi.
Dalším význakem způsobu reaktivní kompatibilizace směsí polyole3 finů podle vynálezu je, že nenasyceným trialkoxysilanem je trialkoxysilan vybraný ze skupiny zahrnující alkenyltrialkoxysilan, methakryloxyalkyltrialkoxysilan, akryloxyalkyltrialkoxysilan a jejich směs a nízkomolekulárním polybutadienem je kapalný polybutadien o střední molární hmotnosti l 500 až 25 000 g/mol a kompatibilizačně účinné reakce jsou iniciovány alkylperoxidem nebo acylperoxidem nebo jejich směsí.
Význakem předloženého vynálezu je dále, že způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů se provádí v diskontinuálním tlakovém hnětiči.
Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů podle vynálezu lze také provádět v jednošnekovém nebo vícešnekovém vytlačovacím stroji.
Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů lze podle vynálezu také provádět ve šnekové plastikační jednotce vstřikovacího stroje.
Výhodou způsobu reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů podle vynálezu je, že jak bylo zjištěno, houževnatost polyolefinické směsi kompatibilizované tímto způsobem je výrazně vyšší, než houževnatost odpovídajících směsí kompatibilizovaných obvyklými výše uvedenými způsoby. Dále bylo zjištěno, že kompatibilizační účinnost způsobu podle vynálezu je výrazně vyšší u směsí degradačně poškozených polyolefinů, kde doposud užívané kompatibilizační postupy prakticky selhávají.
Vynález je dále objasněn na příkladech provedení.
Příklady provedeni vynálezu
Příklad 1
Směs A dle tabulky 1 byla míchána v hnětiči Brabender (komora typu W 50EH) při teplotě 190 °C, otáčkách hnětadel 60 min'1 po dobu 10 min. Z taveniny směsi vyjmuté z hnětiče byly vylisovány desky pro přípravu měrných těles. Účinnost kompatibilizace byla posuzována podle houževnatosti materiálu v tahu rázem. Houževnatost byla stanovena při 23 °C podle DIN 53 448 a je uvedena v tabulce 2.
Příklad 2
Směs B dle tabulky 1 byla míchána v hnětiči Brabender za podmínek uvedených v příkladu 1. Účinnost kompatibilizace byla posuzována podle houževnatosti materiálu v tahu rázem. Houževnatost byla stanovena při 23 °C podle DIN 53 448 a je uvedena v tabulce 2.
Příklad 3
Směs C dle tabulky 1 byla míchána v hnětiči Brabender za podmínek uvedených v příkladu 1. Účinnost kompatibilizace byla posuzována podle houževnatosti materiálu v tahu rázem. Houževnatost byla stanovena při 23 °C podle DIN 53 448 a je uvedena v tabulce 2.
Příklad 4
Směs D dle tabulky 1 byla míchána v hnětiči Brabender za podmínek uvedených v příkladu 1. Účinnost kompatibilizace byla posuzována podle houževnatosti materiálu v tahu rázem. Houževnatost byla stanovena při 23 °C podle DIN 53 448 a je uvedena v tabulce 2.
Příklad 5
Směs E dle tabulky 1 byla míchána v hnětiči Brabender za podmínek uvedených v příkladu 1. Účinnost kompatibilizace byla posuzována podle houževnatosti materiálu v tahu rázem. Houževnatost byla stanovena při 23 °C podle DIN 53 448 a je uvedena v tabulce 2.
Příklad 6
Směs E dle tabulky 1 byla zpracována vytlačováním jednošnekovým strojem o průměru válce 32 mm, délce šneku 20 D při nastavení topných zón na válci na teploty 160 °C až 200 °C, na hlavě na 205 °C na plochý profil o rozměrech 2,0x10,0 mm. Z profilu byla připravena tělesa pro měření houževnatosti v tahu rázem. Houževnatost zpracovaného materiálu podle DIN 53 448 je uvedena v tabulce 2.
Příklad 7
Směs B dle tabulky 1 byla zpracována vstřikováním na stroji o průměru válce plastikační jednotky 32 mm při nastavení topných zón plastikační jednotky na teploty 180 °C až 205 °C, trysky na 210 °C na měrná tělesa pro měření houževnatosti v tahu rázem. Houževnatost zpracovaného materiálu podle DIN 53 448 je uvedena v tabulce 2.
Tabulka 1 : Složení směsí
| Směs | A | B | C | D | E |
| Složka / % | |||||
| Odpadní polyolefiny | - | - | - | 100 | 95 |
| LDPE | 60 | 58,75 | 58,75 | > - | - |
| HDPE | 20 | 19,50 | 19,50 | - | - |
| PP | 20 | 19,50 | 19,50 | - | - |
| 1-PB | - | 2,00 | 2,00 | - | 4,0 |
| Silan I * | - | 0,25 | - | - | 0,5 |
| silan II ** | - | - | 0,25 | - | - |
| di-terc.butylperoxid - | 0,25 | 0,25 | — | 0,5 |
*) Silan I : vinyltrimethoxysilan **) Silan II :gamma-methakryloxypropyltrimethoxysilan
Tabulka 2 : Houževnatost v tahu rázem materiálů kompatibilizovaných podle příkladů 1 až 7
| Směs | E | B | |||||
| (dle tabulky 1) | A | B | C | Ď | E | ||
| Způsob kompatib- ilizace dle příkladu : | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Houževnatost | |||||||
| (kJ.m'2) | 65 | 133 | 110 | 46 | 99 | 103 | 115 |
/r Μ/Ύ/
Claims (6)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů, zvláště odpadních směsí polyolefinů, vyznačený tím, že se směsi kompatibilizují produkty peroxidicky iniciovaných reakcí polyolefinických složek s nenasyceným trialkoxysilanem a nízkomolekulárním polybutadienem probíhajících v tavenině směsi při jejím míchání.
- 2. Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů podle nároku 1, vyznačený tím, že do kompatibilizované směsi se přidává nenasycený trialkoxysilan v množství 0,1 až 1,5 hm.d. a polybutadien v množství 1 až 15 hm.d. na 100 hm.d. polyolefinické směsi.
- 3. Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů podle nároků 1 a 2, vyznačený tím, že nenasyceným trialkoxysilanem je trialkoxysilan vybraný ze skupiny zahrnující alkenyltrialkoxysilan, methakryloxyalkyltrialkoxysilan, akryloxyalkyltrialkoxysilan a jejich směs a nízkomolekulárním polybutadienem je kapalný polybutadien o střední molární hmotnosti 1 500 až 25 000 g/mol a kompatibilizačně účinné reakce jsou iniciovány alkylperoxidem nebo acylperoxidem nebo jejich směsí.
- 4. Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů podle nároků 1 až 3, vyznačený tím, že reaktivní kompatibilizace je prováděna v diskontinuálním tlakovém hnětiči.
- 5. Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů podle nároků 1 až 3, vyznačený tím, že reaktivní kompatibilizace se provádí v jednošnekovém nebo vícešnekovém vytlačovacím stroji.
- 6. Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů podle nároků 1 až 3, vyznačený tím, že reaktivní kompatibilizace se provádí ve šnekové plastikační jednotce vstřikovacího stroje.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19963841A CZ293035B6 (cs) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19963841A CZ293035B6 (cs) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ384196A3 true CZ384196A3 (cs) | 1998-07-15 |
| CZ293035B6 CZ293035B6 (cs) | 2004-01-14 |
Family
ID=5467330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19963841A CZ293035B6 (cs) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ293035B6 (cs) |
-
1996
- 1996-12-30 CZ CZ19963841A patent/CZ293035B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ293035B6 (cs) | 2004-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2604500C (en) | Material to be injection molded, process thereof, and use therefore | |
| AU2004255942B2 (en) | Process for making thermoplastic vulcanizates | |
| US20050222303A1 (en) | Compositions and methods for producing highly filled materials | |
| KR100418018B1 (ko) | 열가소성에라스토머(elastomer)조성물및그의제조방법 | |
| US4362846A (en) | Polyamide moulding compounds having high impact strength | |
| US20090321981A1 (en) | Cellulosic inclusion thermoplastic composition and molding thereof | |
| AU668172B2 (en) | Glass fiber reinforced propylene polymer graft composition | |
| Ishak et al. | Effect of wax and silane coupling agents | |
| EP0915124B1 (en) | Processes for producing thermoplastic elastomers having improved engineering performance | |
| US5457159A (en) | Process for the preparation of plastoelastomeric compositions based on a thermoplastic olefinic polymer with an alkylphenol-formaldehydic resin and sodium bisulphite | |
| CN102604404A (zh) | 一种木粉填充聚丙烯与聚乙烯的复合材料及制备方法 | |
| US20020107329A1 (en) | Engineered polyolefin materials with enhanced surface durability and methods of making same | |
| DE4029226A1 (de) | Polyamid/polypropylen-blends | |
| CN109679332A (zh) | 一种耐低温高冲击高柔韧pa6及其制备方法 | |
| WO2008027325A1 (en) | Compositions and methods for producing articles from recycled materials | |
| KR20190064875A (ko) | 유리섬유 강화 폴리프로필렌 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 | |
| JPS63305148A (ja) | ガラス繊維強化ポリアミド組成物 | |
| CZ293717B6 (cs) | Způsob recyklace směsí odpadních plastů na termoplastický houževnatý materiál | |
| CZ384196A3 (cs) | Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů | |
| KR20180103573A (ko) | 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이의 성형품 | |
| US20120149790A1 (en) | Recycled building material and method thereof | |
| FI96771C (fi) | Polyolefiini-kondensaatiopolymeeriseos | |
| EP0783538A1 (en) | Polymeric blends based on polypropylene and polybutylene terephthalate resins | |
| JP2002225011A (ja) | 成形用木質系組成物及びその製造方法 | |
| CN108164993A (zh) | 一种耐高温老化的尼龙增韧剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20061230 |