EA014781B1

EA014781B1 - Геотехническое изделие и способ его изготовления

Info

Publication number: EA014781B1
Application number: EA200800497A
Authority: EA
Inventors: Ицхар Халахми; Одед Эрез; Ади Эрез
Original assignee: Прс Медитерранеан Лтд.
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2011-02-28
Also published as: US7501174B2; US20090169803A1; US7842373B2; EA200800497A1; US20080213572A1

Abstract

Геотехническое изделие и способ его изготовления, где указанное изделие имеет коэффициент теплового расширения меньше чем примерно 150 ppm/°С при температуре окружающей среды; сопротивление воздействию кислой среде больше, чем у полиамида 6, и/или сопротивление воздействию щелочной среде больше, чем у полиэтилентерефталата (ПЭТФ); сопротивление воздействию углеводородов больше, чем у полиэтилена высокой плотности (ПЭВП); модуль текучести по крайней мере 400 МПа при температуре 25°С, под нагрузкой, равной 20%, напряжения пластического течения и в продолжение 60 мин согласно стандарту ISO 899-1 Международной организации по стандартизации; и 1% секущий модуль упругости при изгибе не менее чем по крайней мере 700 МПа при температуре 25°С согласно стандарту ASTM D790 Американского общества по испытанию материалов; причем изделие содержит по меньшей мере один слой, состав которого включает (а) примерно от 1 до 95 вес.% полимера или олигомера, содержащего по крайней мере одну функциональную группу, и (b) примерно от 5 до 99 вес.% по крайней мере одного технического термопласта; и дополнительно содержащего наполнитель, не модифицированный полиолефин, этиленовый сополимер или этиленовый терполимер.

Description

Область техники

Настоящее изобретение относится к высокоэффективным геосинтетическим изделиям, таким как армирующие полосы, армирующие элементы, мембраны и, в частности, устойчивые в размерах ячеистые (сотовые) системы ограничения. В особенности данное изобретение относится к геосинтетическим изделиям, отличающимся строением и составом с улучшенными характеристиками, сформированным или содержащим компатибилизированную (совмещенную) полимерную композицию.

Сведения о предшествующем уровне техники

Пластиковые армирующие элементы и изделия, в особенности ячеистые (сотовые) удерживающие системы ограничения (ЯУС), обычно используются для увеличения показателей грузоподъемности, устойчивости и сопротивлению эрозии геотехнических материалов (ГАМ), таких как грунт, камень, песок, щебень, торф, глина, бетон, смешанные заполнители, дорожные строительные материалы и природные материалы, которые удерживаются ЯУС.

ЯУС обычно изготавливаются из полос полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) или полиэтилена средней плотности (ПЭСП) и имеют трехмерное строение по принципу пчелиных сот. Конструкция обеспечивает армирование (укрепление) и стабилизацию совместно окружающей формации и геотехнического материала, заполняющего конструкцию, который включает, например, грунт, камень, песок, щебень, торф, глину, бетон, смешанные заполнители, дорожные строительные материалы и другие природные материалы, или их смеси, и/или другие материалы, такие как жидкости, содержащиеся в них.

ЯУС укрепляет ГАМ за счет увеличения их сопротивления сдвигу и повышения жесткости в результате воздействия охватывающей силы стенок ячеек, пассивного сопротивления смежных ячеек и трения между ЯУС и ГАМ. Под нагрузкой ЯУС создает мощные боковые (поперечные) удерживающие силы и трение между стенками ячеек и почвой. Эти механизмы создают жесткую связанную конструкцию с высоким сопротивлением изгибу. Связующее действие улучшается под длительным воздействием деформирующих нагрузок на обычные гранулированные заполняющие материалы и позволяет значительно сократить (более чем на 50%) толщину и вес конструктивных поддерживающих элементов. ЯУС могут быть использованы в нагруженных удерживающих конструкциях для укрепления дорожных оснований, транспортных площадок, железнодорожных насыпей, подпорных стен, защиты ГАМ или растительности как на склонах, так и каналах.

Термин ПЭВП в дальнейшем относится к полиэтилену, имеющему плотность от 0,940 до 0,960 г/см³. Термин полиэтилен средней плотности (ПЭСП) относится к полиэтилену, имеющему плотность от 0,925 до 0,940 г/см³.

Армирующая ЯУС является композиционной конструкцией, в которой ГАМ спрессован и уплотнен контактирующими с ним стенками ЯУС, а трение между стенками и ГАМ сохраняет монолитность структуры. Пластиковые ячейки и заполнитель ГАМ динамически поддерживают друг друга и способны выдерживать широкий спектр нагрузок, колебаний, импульсов, температурных напряжений и воздействия эрозии.

Три основных показателя влияют на фактическую долговременную износостойкость ГАМ-ЯУС композиционных конструкций - это (1) сопротивление текучести пластмассового материала; (2) трение между стенкой ячейки и геотехническим армированным материалом (ГАМ), который стабилизируется и армируется внутри ЯУС; и (3) размерная устойчивость уплотненного ГАМ и ЯУС.

Текучесть материала стенок ЯУС является причиной ослабления трения и потери структурной функциональности ГАМ-ЯУС композиционных конструкций. ПЭВП и другие полиолефины имеют недостаточное сопротивление текучести, особенно при температурах выше чем примерно 35-40°С. Для ПЭСП этот показатель даже хуже.

Возможный нагрев геотехнических изделий, и в особенности ЯУС, обычно проявляется в районах земного шара с жарким климатом. Используемый здесь термин районы жаркого климата в описании одного из вариантов исполнения относится к районам, находящимся на широте до 42° по обе стороны (к северу и югу) от экватора. В другом варианте районы жаркого климата относятся к районам, расположенным в широтах до 30° по любой стороне от экватора. В особенности районы жаркого климата расположены вдоль и внутри зоны пустынь. Например, районы жаркого климата находятся в Северной Африке, на юге Испании, Среднем Востоке, в Аризоне, Техасе, Луизиане, Флориде, Центральной Америке, Бразилии, Индии, юге Китая, Австралии и части Японии. В основном в районах жаркого климата постоянно воздействие температур выше 35°С или даже выше 40°С. Поверхности пластмассовых изделий, подверженные воздействию прямого солнечного света, могут нагреваться до температуры 75 и даже до 90°С.

Механизм повреждения ЯУС при повышенных температурах может носить комплексный характер. Вначале происходит нагрев поверхности ГАМ и открытых поверхностей ЯУС главным образом за счет поглощения солнечного света. Повышение температуры ЯУС вызывает размерные изменения, поскольку полиэтилен (ПЭ) имеет высокий коэффициент теплового расширения (КТР) примерно 150-290 миллионных частиц на °С изменения температуры (ррт/°С), да и сам КТР, как очевидно, растет с повышением температуры. Это означает, что длина ЯУС на 100 м увеличится примерно на 60-80 см при нагреве до температуры от 25 до 65°С. Ввиду того, что ГАМ, удерживаемый ЯУС, расширяется намного меньше,

- 1 014781 сцепление между ГАМ и ЯУС, т.е. способность Я(С)СО удерживать ГАМ, ухудшается. Более того, воздействие нагрева в течение нескольких часов в день приводит к пластической текучести и необратимому расширению ЯУС. В результате даже, когда температура снижается, плотный контакт между ЯУС и ГАМ безвозвратно снижается, а это приводит к снижению и даже потере целостности конструкции. Таким образом, повторяющиеся циклы нагрева увеличивают в объеме ЯУС и в результате происходит осыпание или обрушение ГАМ, содержащегося в конструкции ЯУС, что приводит к возможному отказу или существенной потере функциональности Я(С)СО.

Положение усугубляется в условиях осени и зимы, когда вода, находящаяся в ГАМ, подвергается замораживанию и размораживанию, что вызывает расширение ГАМ относительно ЯУС. Так как сопротивление текучести у ПЭВП и ПЭСП ниже среднего значения, это приводит в дальнейшем к потере контакта между стенками ЯУС и ГАМ. Этот процесс является природным, по примеру процесса, когда камни выталкиваются из почвы зимой вследствие цикличного замерзания и таяния или подобно замерзанию воды в трещинах бетона или камня, приводящему к их разрушению.

Серийно выпускаемые в настоящее время ЯУС из ПЭВП имеют умеренные твердость и размерную устойчивость, удовлетворительное сопротивление текучести под воздействием температур в интервале примерно от минус 10 до плюс 40°С. Однако при этом они отличаются рядом недостатков: эти ЯУС имеют среднюю прочность, высокий КТР, склонность к текучести при температурах выше 40°С и, кроме того, химически чувствительны к воздействию углеводородов, а именно к бензину и маслам.

Химическая чувствительность к воздействию углеводородов губительна в случае применения ЯУС и мембран для армирования ГАМ на площадках хранения нефтепродуктов, нефтяных месторождениях, бензоколонках, местах интенсивной парковки и на химических предприятиях или при устройстве барьерных конструкций для полигонов и резервуаров хранения и утилизации химических отходов.

ПЭВП и ПЭСП, и конечно другие полиолефины, имеют ограниченные механические и химические свойства, особенно касающиеся сопротивления текучести, ограниченную теплостойкость, а также высокую склонность к набуханию под воздействием углеводородных жидкостей. Если сравнивать сопротивление текучести и сопротивление воздействию углеводородов при одинаковой нагрузке у технических термопластов (ТТ), таких как полиамид или полиэстер, с одной стороны, и полиуретаны, с другой, то смола технического термопласта является более устойчивой в размерах, жесткой, имеет более низкую склонность к текучести, более высокое химическое сопротивление против воздействия топливных и органических жидкостей и более высокую прочность.

В отличие от ТТ полиэтилен имеет лучшее сопротивление разрыву и проколу, особенно при температурах ниже 0°С. Разрывная прочность и сопротивление проколу - важные показатели для мембран и ЯУС и еще более важны для перфорированных ЯУС, когда перфорация обеспечивает дренаж через пластиковую стенку, но при этом ослабляет полосу и повышает ее склонность к разрыву. Сопротивление разрыву и проколу также важны в процессе монтажа, когда ЯУС еще не заполнена ГАМ и должна выдерживать нагрузку, вызываемую людьми при установке и засыпке ГАМ.

Преимущество технического термопласта еще больше проявляется в сравнении характеристик при температурах выше 40-50°С. Так как большинство ЯУС изготавливаются с помощью сварки множества полос, прочность сварного шва и качество сварной конструкции у технических термопластов лучше, чем у ПЭВП или ПЭСП. Другим преимуществом ЯУС на основе технических термопластов является улучшенный коэффициент трения с ГАМ и особенно с грунтом и торфом по сравнению с полиолефинами изза их высокой полярности. Технические термопласты также имеют большее сопротивление набуханию под воздействием углеводородов, таких как топлива и масла.

Основными факторами, ограничивающими применение смол технических термопластов при производстве ЯУС, являются их высокий модуль упругости, который усложняет монтаж, относительно высокая стоимость, относительно более высокая чувствительность к кислотам и щелочам, относительная хрупкость при температурах ниже 10°С и низкая устойчивость расплава, которая затрудняет процесс формования полосы.

В нескольких патентах-прототипах описываются соединения смол технических термопластов и полиолефинов в одной смеси.

Патент США № 3963799 описывает составы полиамида и полиолефина и способы создания из них соединений (смесей с присадками), применяемые главным образом в производстве упаковки. Составы, описанные в этом патенте, не применимы для конструкций геотехнического назначения, включая ЯУС, из-за свойственной им хрупкости, особенно при низких температурах, и недостаточной защите от воздействия влаги и УФ-излучения. В этом патенте не рассматриваются ни проблемы сварки составов, ни гидролитической неустойчивости полиамидной фазы, которая может быть разрушена под действием гидролиза в почве, особенно в кислых почвах. Кроме того, составы, описанные в этом патенте, имеют слишком высокий КТР для применения в ЯУС и мембранах.

В патенте США № 4564658 представлены только составы полиэфира и линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП) и не предусмотрены улучшающие сочетаемость (смешиваемость) присадки для стабилизации дисперсии двух несмешиваемых полимеров. Поэтому в процессе экструзии, например формовке полос для геотехнических изделий, поток расплава неравномерный (имеет разрывы) и наблю

- 2 014781 дается расслоение между фазами. Составы, описанные в этом патенте, не применимы для конструкций геотехнического назначения, включая ЯУС, из-за низкой жесткости и склонности к текучести. По своей природе ЛПЭНП составы из этого патента имеют слишком высокий КТР для применения в ЯУС и мембранах.

В патенте также представлено решение для защиты состава от воздействия гидролиза в почвах и полигонах для утилизации нефтяных и углеводородных материалов и от снижения физических свойств, вызванного высокой температурой и УФ-излучением. Качество сварки не рассматривается.

Патент США № 5280066 представляет составы из полиэфира, полиолефина и функционализированного стиролового эластомера с повышенным сопротивлением удару, особенно при литье под давлением. Изобретение ограничивается представлением только полипропилена (НН), как фракции полиолефина. ПП слишком жесткий и недостаточно гибок при температурах ниже 0°С, а данное свойство является обязательным для ЯУС. Составы из этого патента имеют слишком высокий КТР для применения в ЯУС и мембранах. Улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка согласно данному патенту является вещество на основе стирола, который имеет ограниченное сопротивление УФ-излучению, поэтому срок службы изделий лимитируется 1-2 годами. Смеси полиэфира, в особенности не устойчивые к воздействию гидролиза, могут разрушаться за относительно короткий период времени в почвах, особенно с показателем рН больше 7. Этот патент не предусматривает достаточную защиту против воздействия масел и топлив, кислот и щелочей, УФ-излучения. Качество сварки также не рассматривается.

Патент США № 6875520 представляет составы полиамидного блок-сополимера и очень эластичного полиолефина. Это изобретение может быть полезным для гибких геомембран, но не для конструкций геотехнического назначения, включая ЯУС и мембраны высокой пропускной способности. Высокая эластичность, являющаяся преимуществом в гибких геомембранах, становится недостатком в ЯУС: при приложении нагрузки на ЯУС, удерживающую ГАМ, композиционная конструкция из этих двух компонентов взаимодействует, как единая система. ЯУС передает нагрузку от ячейки к ячейке посредством трения с ГАМ, которое обеспечивает жесткость и твердость. Если ЯУС является эластичной, то нагрузка вызывает деформацию ЯУС и в конечном итоге трение с ГАМ снижается. При этом целостность системы необратимо нарушается и не может больше обеспечивать требуемую долговечность, устойчивость и закрепление ГАМ. В патенте не представлено решение по защите состава от воздействия гидролиза в почвах и полигонах по утилизации отходов, или при наружном воздействии на незащищенный бетон, или других условий, отличающихся показателем рН больше 7. Составы из этого патента имеют слишком высокий КТР для применения в ЯУС и мембранах. Здесь также не рассматривается устойчивость к воздействию УФ-излучения и термическая устойчивость, особенно в течение длительных периодов в 2 года или больше, что требуется для ЯУС.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на создание получения усовершенствованного полимерного состава, особенно по сравнению с ПЭВП и ПЭСП, отличающегося улучшенными свойствами. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, выражается в повышении сопротивления текучести в широком интервале температур от минус 70 до плюс 90°С, повышении прочности и жесткости, уменьшении и КТР и склонности к потере устойчивости при повышенных температурах, повышении сопротивления текучести во время замораживания/таяния/нагревания ГАМ, повышении устойчивости к набуханию в веществах с низким молекулярным весом, такими как нефтепродукты и углеводороды, повышении сопротивления УФ-излучению и термическому разложению в течение периодов примерно от 2 до 100 лет в климатических районах от засушливых до арктических, повышении прочности сварного шва и способности переносить сварочную нагрузку. Такие усовершенствованные полимерные составы были бы востребованы для применения в ЯУС с целью повышения эксплуатационных характеристик при армировании ГАМ, содержащих нефтепродукты, кислоты и щелочи, агрессивные химикаты, растворители и топливные жидкости. Дополнительно существует потребность усовершенствования геотехнических изделий, таких как геомембраны и решетки для армирования грунта, которые будут иметь улучшенные свойства, важные в использовании данных изделий. Потребность в таких составах и материалах, сделанных с данными параметрами, до сих пор актуальна.

Согласно одному из вариантов исполнения настоящего изобретения представлено геотехническое изделие, состоящее по крайней мере из одного слоя, имеющего коэффициент теплового расширения меньше чем примерно 150 ррт/°С при температуре окружающей среды; сопротивление воздействию кислой среды больше, чем у полиамида 6, и/или сопротивление воздействию щелочной (основной) среды больше, чем у полиэтилентерефталата (ПЭТФ); сопротивление воздействию углеводородов больше, чем у полиэтилена высокой плотности (ПЭВП); модуль текучести при растяжении (ниже называемый модулем текучести) по крайней мере 400 МПа при температуре 25°С, под нагрузкой, равной 20%, напряжения пластического течения и в продолжение 60 мин согласно стандарту Ι8Θ 899-1 Международной организации по стандартизации; и 1% секущий модуль упругости при изгибе не менее чем по крайней мере 700 МПа при температуре 25°С согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов; причем по крайней мере один слой может быть изготовлен из состава, содержащего:

(а) примерно от 1 до 94,5% от веса состава полимера или олигомера, содержащего в среднем по

- 3 014781 крайней мере одну функциональную группу на цепь полимера, выбранную из карбоксила, ангидрида, оксирана, аминогруппы, амидогруппы, сложноэфирной группы, оксазолина, изоцианата или любых их комбинаций;

(b) примерно от 5 до 98,5% от веса состава по крайней мере одного технического термопласта;

(c) примерно от 0,5 до 94% от веса состава по крайней мере одного наполнителя и (б) дополнительно, примерно до 93,5% от веса состава ^модифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения наполнитель может быть порошком, нитевидными кристаллами или волокнами, и порошок может иметь средний размер частицы меньше чем примерно 30 мкм. В любом составе или изделии из настоящего изобретения содержание (Ь) может быть примерно от 90 до примерно 10 вес.%. В любом составе или изделии из настоящего изобретения состав (с) по крайней мере одного наполнителя может быть из окиси металла, карбоната металла, сульфата металла, фосфата металла, силиката металла, бората металла, гидроокиси металла, кварца, силиката, алюмината, алюмосиликата, мела, талька, доломита, органических или неорганических волокон или нитевидных кристаллов, металлов, покрытых металлом неорганических частиц, глины, каолина, промышленного шлака, цемента, доломита, волластонита или смесью из любых их двух и более сочетаний.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения по крайней мере один вышеупомянутый технический термопласт выбран из группы: (ί) полиамидов; (ίί) полиэфиров; (ίίί) полиуретанов; или сополимеров, блок-сополимеров или их смесей либо комбинаций из любых двух и более сочетаний (ί), (ίί) и (ίίί).

В любом составе или изделии из настоящего изобретения полимер или олигомер, содержащий функциональную группу, может быть модифицированным полиолефином, терполимером или сополимером этилена, где вышеупомянутая функциональная группа привита к вышеуказанному полимеру или олигомеру.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения полимер или олигомер, содержащий функциональную группу, может быть сополимером или терполимером (1) по крайней мере одного ненасыщенного мономера и (2) ненасыщенного мономера, содержащего по крайней мере одну функциональную группу, где функциональная группа является одной ненасыщенной группой и по крайней мере одной функциональной группой.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения полимер или олигомер, содержащий по крайней мере одну функциональную группу, выбранную из следующей группы материалов: полиэтилена с привитым малеиновым ангидридом; сополимера или терполимера этилена и эфира акриловой или метакриловой кислоты с привитым малеиновым ангидридом, гомополимера или сополимера пропилена с привитым малеиновым ангидридом; полимера этилен-альфа-олефина с привитым малеиновым ангидридом; этиленпропиленового каучука с привитым малеиновым ангидридом; полиэтилена с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом (ГМА); сополимера или терполимера этилена и эфира акриловой или метакриловой кислоты с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; гомополимера или сополимера пропилена с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; полимера этилен-альфа-олефина с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом, этиленпропиленового каучука с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; сополимера или терполимера этилена с привитой акриловой или метакриловой кислотой; иономера акриловой или метакриловой кислоты; сополимера или терполимера стирол-малеинового ангидрида; сополимера или терполимера стирол-акрилововой или стирол-метакриловой кислоты; сополимера или терполимера этиленглицилакрилата или этилен-глицилметакрилата или любых их комбинаций.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения состав (б) является немодифицированным полиолефином или сополимером или терполимером этилена, независимо выбранным из следующей группы материалов: полиэтилена, полиэтиленвинилацетата, полипропилена, эластомера этилен-альфаолефина, эластомера этиленпропилена, эластомера этиленпропилендиена, сополимера или терполимера этилена и эфира акриловой или метакриловой кислот или любых их комбинаций.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения состав может дополнительно включать добавку, выбранную из термостабилизатора, пространственно-затрудненного аминового светостабилизатора (ПЗАС), органического УФ-абсорбента, неорганического УФ-абсорбента, ингибитора гидролиза или их комбинаций.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения ингибитор гидролиза вступает в реакцию с концевой или боковой группами по крайней мере одного вышеупомянутого технического термопласта и выбран из одного или нескольких материалов следующей группы: карбадиимида, поликарбадиимида, блокированного изоцианата, эпоксидной смолы, фенольно-альдегидной смолы, новолачной смолы, меламиновой смолы, карбамидной смолы, гликолуриловой смолы, триизоциануровой кислоты и ее производных, смолы стирол-малеинового ангидрида, или ароматической или циклоалифатической двухосновной кислоты или ее ангидрида.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения состав может дополнительно включать наночастицы, отличающиеся барьерными свойствами, при этом проницаемость состава молекулами,

- 4 014781 имеющими молекулярную массу ниже чем примерно 1000 дальтон (Да), по крайней мере на 10% ниже по сравнению с таким же составом, но без вышеуказанных наночастиц.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения наночастицы могут быть выбраны из следующей группы материалов: наноглины, нанокварца, наносиликатов, наноалюмосиликатов, окиси наноцинка, окисей нанотитана, окисей наноциркония, наноталька, нанотрубок, нанометаллических частиц и/или чешуек, сажи, наноразмерных сульфидов и сульфатов, наноразмерной целлюлозы животного или растительного происхождения, лигнина или протеинов и их комбинаций.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения изделие может включать экструдированную или отформованную полосу, имеющую толщину в интервале примерно от 0,1 до 5 мм.

В любом составе из настоящего изобретения полоса, имеющая данный размер, может иметь по крайней мере на 10% большее усилие отрыва при нормальном напряжении 4 фунта/дюйм² (примерно 27,58 кПа) между полосой и песком по сравнению с полосой данного размера, изготовленной из чистого ПЭСП или ПЭВП, при испытании по стандарту Л8ТМ Ό6706-01 Американского общества по испытанию материалов.

В любом составе из настоящего изобретения полоса может содержать способствующие трению элементы по крайней мере на одной наружной поверхности изделия, где способствующие трению элементы содержат текстуры, выпуклый рельеф, рельеф с впадинами, сквозные отверстия, пальцеобразные тиснения, волосообразные тиснения, волнообразные тиснения, выдавленные линии, тиснения в виде связанных волокон или крупинок или их сочетаний, точек, плетенок и их комбинаций.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения геотехническое изделие может быть трехмерной ячеистой (сотовой) системой ограничения (ЯУС), состоящей из множества полос, каждая из которых примыкает к соседней полосе сторона к стороне в местах дискретных физических соединений, и где каждое соединение отстоит от другого на расстояние несоединенного участка.

В любом составе из настоящего изобретения трехмерные (ЯУС) могут быть предназначены для удержания, и/или укрепления, и/или армирования земельных материалов, грунта, щебня, гравия, песка, камня, торфа, глины, бетона, смешанных грунтов и их комбинаций.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения расстояния между соединениями может быть в интервале примерно от 50 до 1500 мм.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения соединения могут быть выполнены сваркой, склеиванием, прошивкой, креплением скобами при помощи степлера, клепкой или их комбинациями.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения соединения могут быть сварены одним или несколькими способами ультразвуковой сварки, лазерной сварки и тепловой сварки под давлением.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения при сваривании может требоваться по крайней мере на 10% более короткий по времени цикл по сравнению со сваркой чистого ПЭВП при одинаковых параметрах процесса сварки.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения сварные соединения могут иметь предел прочности сварного шва двух сваренных полос шириной 100 мм при температуре окружающей среды больше чем примерно 1300 Н, измеренный по меньшей мере через 48 ч после сварки.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения сварные соединения могут иметь предел прочности сварного шва двух сваренных полос шириной 100 мм при температуре минус 20°С больше чем примерно 1000 Н, измеренный по меньшей мере через 48 ч после сварки.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения сварные соединения могут иметь предел прочности сварного шва двух сваренных полос шириной 100 мм при температуре плюс 70°С больше чем примерно 1000 Н, измеренный по меньшей мере через 48 ч после сварки.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения сварные соединения двух сваренных полос шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 77 кг в течение 10 дней при температуре окружающей среды, полностью остаются неповрежденными.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения сварные соединения двух сваренных полос шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 77 кг в течение 30 дней при температуре окружающей среды, полностью остаются неповрежденными.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения сварные соединения двух сваренных полос шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 88 кг в течение 20 дней при температуре окружающей среды, примерно на 90% или более остаются неповрежденными.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения сварные соединения двух сваренных полос шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 88 кг в течение 30 дней при температуре окружающей среды, примерно на 80% или более остаются неповрежденными.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения сварные соединения двух сваренных полос шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 100 кг в течение 10 дней при температуре окружающей среды, полностью остаются неповрежденными.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения сварные соединения двух сваренных полос шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 100 кг в течение

- 5 014781 дней при температуре окружающей среды, примерно на 80% или более остаются неповрежденными.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения сварные соединения двух сваренных полос шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 100 кг в течение 30 дней при температуре окружающей среды, примерно на 60% или более остаются неповрежденными.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения сварные соединения двух сваренных полос шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 88 кг в течение 30 дней при температуре минус 20°С, примерно на 70% или более остаются неповрежденными.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения сварные соединения двух сваренных полос шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 88 кг в течение 30 дней при температуре плюс 70°С, примерно на 60% или более остаются неповрежденными.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения изделие может дополнительно содержать армирующую конструкцию, предназначенную для использования в качестве крепления изделия к основанию.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения материал может иметь 1% секущий модуль упругости при изгибе по крайней мере 600 МПа, измеренный при температуре 45°С согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения материал может иметь 1% секущий модуль упругости при изгибе по крайней мере 500 МПа, измеренный при температуре 70°С согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения материал может иметь 1% секущий модуль упругости при изгибе по крайней мере на 10 % больше, чем у ПЭВП, измеренный при температуре 45°С согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения материал может иметь 1% секущий модуль упругости при изгибе по крайней мере на 10% больше, чем у ПЭВП, измеренный при температуре 70°С согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения изделие может иметь по крайней мере еще один дополнительный слой, соединенный либо соэкструзией, либо формованием, либо ламинированием с первым слоем.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения по крайней мере один дополнительный слой может содержать состав по ссылке (1), включающий составы по пунктам (а)-(с) (описанным выше) в сочетании, которое может быть подобно или различно композиции первого слоя, или материал по ссылке (2), отличный от составов по пунктам (а)-(с).

В любом варианте исполнения настоящего изобретения изделие может быть геомембраной.

Любая такая геомембрана может состоять из множества листов, сваренных или соединенных вместе по их соответствующим краям.

Любая такая геомембрана может включать лист, имеющий более (а) низкую проницаемость от следующих одного или более веществ: кислот, щелочей, нефти, топливных жидкостей, тяжелых металлов, диоксинов, кислорода, нитратов, сульфатов, фосфатов, 8Θ_Χ, ΝΟ_Χ, хлорофлурокарбонатов, органнофосфорных составов, гербицидов, пестицидов, галогенов, кислот галогенов, хлора и его органических производных, брома и его органических производных, аммиака, солей аммония и их органических производных, бензола и его органических производных, органических производных толуола, органических производных фенола, радиоактивных составов, химических отравляющих веществ, бактерии, вирусов, плесени, водорослей и органических растворителей по сравнению с геомембраной из ПЭВП, имеющей те же самые параметры; (Ь) имеющего по крайней мере на 10% лучшую способность сохранения модуля упругости при температуре 25°С согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов, при воздействии топливных жидкостей и углеводородов по сравнению с геомембраной из ПЭВП, имеющей те же самые параметры; и (с) имеющего по крайней мере на 10% выше модуль текучести под нагрузкой, равной 20%, напряжения пластического течения и в продолжение 60 мин согласно стандарту Ι8Ο 899-1 Международной организации по стандартизации; по сравнению с геомембраной из ПЭВП, имеющей те же самые параметры.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения по крайней мере один слой может обладать по меньшей мере на 10% большей теплопроводностью по сравнению со слоем из ПЭВП, имеющим те же самые параметры.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения по крайней мере один слой может дополнительно содержать добавку, выбранную из пространственно-затрудненного аминового светостабилизатора (ПЗАС), органического или неорганического УФ-абсорбента, или их комбинаций, и может обладать по крайней мере на 10% меньшим уровнем вымывания, испарения и/или разложения под действием гидролиза по сравнению со слоем из ПЭВП, имеющим те же самые параметры.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения по крайней мере один слой может проявлять по крайней мере на 10% меньшее увеличение веса после погружения на 60 дней при температуре 25°С в н-октан по сравнению со слоем из ПЭВП, имеющим те же самые параметры.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения по крайней мере один слой может прояв

- 6 014781 лять по крайней мере на 10% лучшую способность к удлинению до разрыва после погружения на 60 дней при температуре 45°С в водный раствор, имеющий рН 11, по сравнению со слоем из ПЭТФ, имеющим те же самые параметры.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения по крайней мере один слой может проявлять по крайней мере на 10% лучшую способность к удлинению до разрыва после погружения на 60 дней при температуре 45°С в водный раствор, имеющий рН 4, по сравнению со слоем из полиамида 6 (РА6), имеющим те же самые параметры.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения состав может содержать непрерывную фазу и дисперсную фазу, распределенную в зонах по всему объему вышеуказанной непрерывной фазы, где все зоны в основном имеют самый большой размер примерно 10 мкм или меньше.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения все зоны в основном могут иметь самый большой размер примерно 3 мкм или меньше.

В любом составе или изделии из настоящего изобретения геотехническое изделие может быть ячеистой (сотовой) удерживающей системой, геомембраной или георешеткой (геосеткой).

Согласно варианту исполнения настоящего изобретения представлен способ изготовления геотехнического изделия, содержащего по крайней мере один слой, который имеет коэффициент теплового расширения меньше чем примерно 150 ррт/°С при температуре окружающей среды; сопротивление воздействию кислой среды больше, чем у полиамида 6, и/или сопротивление воздействию щелочной среды больше, чем у полиэтилентерефталата (ПЭТФ); сопротивление воздействию углеводородов больше, чем у полиэтилена высокой плотности (ПЭВП); модуль текучести по крайней мере 400 МПа при температуре 25°С, под нагрузкой, равной 20%, напряжения пластического течения и в продолжение 60 мин согласно стандарту Ι8Θ 899-1 Международной организации по стандартизации; и 1% секущий модуль упругости при изгибе не менее чем по крайней мере 700 МПа, при температуре 25°С, согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов; где по крайней мере один слой может быть изготовлен из состава, содержащего:

(a) примерно от 1 до 94,5% от веса состава полимера или олигомера, содержащего по крайней мере одну функциональную группу, на цепь полимера, которая выбрана из карбоксила, ангидрида, оксирана, аминогруппы, амидогруппы, сложноэфирной группы, оксазолина, изоцианата или любых их комбинаций;

(c) примерно от 0,5 до 94% от веса состава по крайней мере одного наполнителя; и (Д) дополнительно, примерно до 93,5% от веса состава, немодифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена, и где вышеупомянутый способ включает:

(ί) приготовление по пункту (а) полимера или олигомера, содержащего по крайней мере одну функциональную группу, и по пункту (Ь) по крайней мере одного технического термопласта;

(ίί) смешивание при расплавлении вышеуказанных комбинированных составов по пунктам (а) и (Ь);

(ίίί) добавление по пункту (с) по крайней мере одного наполнителя и дополнительное смешивание при расплавлении комбинированных составов по пунктам (а), (Ь) и (с);

(^дополнительное добавление по пункту (Д) по крайней мере одного немодифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена к любому составу по пунктам (а), (Ь) и (с) или их комбинациям; и (ν) формообразование (экструзию) композиции в полосу, профиль, пленку или лист, порошок или множество дробинок (крупинок), хлопьев, гранул или окатышей.

Любой способ согласно настоящему изобретению может дополнительно включать повторный расплав порошка или множества дробинок (крупинок), хлопьев, гранул или окатышей и экструзию, формование или формирование повторного расплава в полосу, профиль, пленку, лист или формованное трехмерное геотехническое изделие.

В одном из вариантов исполнения наполнитель по пункту (с) подается вместе с составами по пунктам (а) и (Ь) через отверстие или бункер в экструдер или предварительно смешивается.

Любой способ согласно настоящему изобретению может быть использован для изготовления и создания геотехнического изделия, которое является ячеистой (сотовой) удерживающей системой, геомембраной или георешеткой (геосеткой), или любым продуктом экструзии или формование профиля или изделия.

Согласно варианту исполнения настоящего изобретения представлен способ изготовления геотехнического изделия, содержащего по крайней мере один слой, который имеет коэффициент теплового расширения меньше чем примерно 150 ррт/°С при температуре окружающей среды; сопротивление воздействию кислой среды больше, чем у полиамида 6, и/или сопротивление воздействию щелочной среды больше, чем у полиэтилентерефталата (ПЭТФ); сопротивление воздействию углеводородов больше, чем у полиэтилена высокой плотности (ПЭВП); модуль текучести по крайней мере 400 МПа при температуре 25°С, под нагрузкой, равной 20%, напряжения пластического течения и в продолжение 60 мин согласно стандарту Ι8Θ 899-1 Международной организации по стандартизации; и 1% секущий модуль упругости при изгибе не менее чем по крайней мере 700 МПа, при температуре 25°С, согласно стандарту А8ТМ

- 7 014781

Ό790 Американского общества по испытанию материалов; где по крайней мере один слой может быть изготовлен из состава, содержащего:

(a) примерно от 1 до 94,5% от веса состава, полимера или олигомера, содержащего по крайней мере одну функциональную группу;

(c) примерно от 0,5 до 94% от веса состава по крайней мере одного наполнителя и (б) дополнительно, примерно до 93,5% от веса состава, ^модифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена, и где вышеупомянутый способ включает:

(ί) приготовление полиолефина, терполимера или сополимера этилена или их комбинации;

(ίί) смешивание при расплавлении полиолефина, терполимера или сополимера этилена, или любых их комбинаций, с ненасыщенным мономером, содержащим по крайней мере одну группу на молекулу, которая химически активна и является карбоксилом, ангидридом, оксираном, аминогруппой, амидогруппой, сложноэфирной группой, оксазолином, изоцианатом или их комбинациями, при наличии свободных радикалов для формирования согласно пункта (а), полимера или олигомера, содержащего по крайней мере одну функциональную группу;

(ίίί) комбинацию состава по пункту (а) полимера или олигомера, содержащего функциональную группу, с составом по пункту (Ь) по крайней мере одного технического термопласта;

(гу)смешивание при расплавлении составов по пунктам (а) и (Ь);

(ν) добавление согласно пункту (с) по крайней мере одного наполнителя и дополнительное смешивание при расплавлении составов по пунктам (а), (Ь) и (с);

(νί) дополнительное добавление согласно пункту (б) по крайней мере одного немодифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена к любому составу по пунктам (а), (Ь) или (с) или их комбинациям и (νίί) экструзию или формование в полосу, профиль, пленку или лист, порошок или множество дробинок (крупинок), хлопьев, гранул или окатышей.

По любому способу согласно этому варианту исполнения настоящего изобретения этапы по ссылкам (ί) и (ίί) могут быть выполнены в первом экструдере, а этапы по ссылкам (ίίί), (ίν), (ν), (νίί) и (νί), если он наличествует, могут быть выполнены во втором экструдере.

По любому способу согласно этому варианту исполнения настоящего изобретения этапы по ссылкам (ί)-(νίί) и (νί), если он наличествует, могут быть последовательно выполнены на одном и том же экструдере.

В одном из вариантов исполнения полимер, содержащий функциональную группу, приготавливается в первом секторе экструдера, а ТТ готовится как порошок, хлопья или расплав в расплавленном полимере, содержащем функциональную группу, во втором секторе того же экструдера. В другом исполнении полимер, содержащий функциональную группу, приготавливается в первом секторе экструдера, а ТТ готовится как расплав в расплавленной полимере, содержащем функциональную группу, в боковом экструдере, соединенном с первым экструдером. Смесь из двух расплавов при расплавлении смешивается во втором секторе одного из двух экструдеров или в третьем экструдере.

В любом варианте исполнения настоящего изобретения наполнитель может не применяться. Любые из вышеупомянутых составы могут быть изготовлены без использования дополнительных наполнителей, а любые из выше упомянутых способы могут быть выполнены без добавления наполнителей. В одном из исполнений наноразмерные материалы не предусматривается вводить в качестве наполнителя.

В одном из вариантов исполнения настоящего изобретения наличие улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки в смеси обеспечивает повышение свариваемости изделий и, в частности, полос отформованных из смеси с добавлением улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадка по сравнению с несовместимыми ПЭВП и ПЭСП отформованных и экструдированных изделий и, в частности, полос с теми же параметрами. Повышенная свариваемость подразумевает ускорение сварочного процесса, и/или более высокий предел прочности сварного шва, и/или способность сварного шва сохранять свою целостность под нагрузкой в продолжительный промежуток времени. Повышенная прочность сварного шва значительно лучше по сравнению с ПЭВП и ПЭСП при температуре выше 45°С. Повышенная свариваемость достигается, когда изделие и, в частности, полоса включает в состав смеси улучшающую сочетаемость (смешиваемость) присадку и наполнитель согласно настоящему изобретению.

В одном из исполнений улучшенная свариваемость смеси с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой особенно проявляется при ультразвуковой сварке. Ввиду того, что при сварке полос или других изделий, отформованных из смеси с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, образуются очень прочные связи между свариваемыми частями, прочность связи, полученная при сварке изделий, отформованных из смеси с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой по настоящему изобретению, выше, чем у соединений в прототипах подобных изделий, но сделанных из ПЭВП или ПЭСП.

Таким образом настоящее изобретение отвечает давно назревшей необходимости усовершенствования полимерного состава, по сравнению с ПЭВП и ПЭСП, отличающегося улучшенными характеристиками, одним или несколькими из которых являются улучшенное сопротивление текучести при темпе

- 8 014781 ратурах в интервале от минус 70 до плюс 90°С, большие прочность и жесткость, меньшие КТР и склонность к потере своей устойчивости при повышенных температурах, более высокое сопротивление текучести во время замораживания ГАМ, большее сопротивление набуханию при воздействии нефтепродуктов и углеводородов, большее сопротивление воздействию кислот и щелочей, большее сопротивление разрушению под воздействием УФ-излучения и температуры, в течение длительных периодов примерно от 2 до 100 лет в различных климатических районах от засушливых до арктических, а также повышенная прочность сварного шва и способность выдерживать долговременную нагрузку. Полимерные составы с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой из настоящего изобретения востребованы для применения ЯУС с целью повышения эксплуатационных характеристик при армировании ГАМ, содержащих нефтепродукты, кислоты и щелочи, агрессивные химикаты, растворители и топливные жидкости, и поэтому представляют собой существенное усовершенствование предшествующего опыта из современного уровня техники.

Описание чертежей

Ниже приведено краткое описание рисунков, которые представлены для иллюстрации описанных здесь примеров исполнения, но тем самым их не ограничивающие.

Фиг. 1 - вид в перспективе ЯУС, состоящей из множества сваренных полос, анкеров и армирующих элементов согласно варианту исполнения по настоящему изобретению.

Фиг. 2 - вид в перспективе единичной ячейки ЯУС, содержащей ГАМ.

Фиг. 3 - вид в перспективе единичной ячейки ЯУС, содержащей ГАМ и включающей анкер.

Фиг. 4 - вид в перспективе единичной ячейки ЯУС, включающей армирующий элемент и люверсвтулки.

Фиг. 5 - вид в перспективе единичной ячейки ЯУС, включающей армирующий элемент.

Фиг. 6 - вид в перспективе единичной ячейки ЯУС, включающей усиленную часть стенки согласно другому варианту исполнения по настоящему изобретению.

Фиг. 7 и 8 - схематичные иллюстрации двух дополнительных вариантов исполнения настоящего изобретения, в которых один или два наружных слоя ламинированы или соэкструдированы с полосой, включающей полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой из настоящего изобретения.

Фиг. 9 и 10 - схематичные иллюстрации четырех способов производства полимерных составов согласно настоящему изобретению.

Следует принять во внимание то, что для простоты и ясности представления, элементы, показанные на фигурах, не обязательно должны быть изображены в масштабе. Например, размеры некоторых элементов увеличены относительно друг друга для ясности. Кроме того, там, где возможно, для указания соответствующих элементов их ссылочные номера повторяются от фигуры к фигуре.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Приведенные здесь физические параметры измерены при температуре окружающей среды, т. е. примерно от 20 до 25°С, если не оговорено иначе.

Следующее описание настоящего изобретения представлено совместно с рисунками и пунктами патентной формулы таким образом, чтобы позволить человеку с обычной квалификацией в области техники сделать и использовать изобретение, а также выбрать в дальнейшем наилучший из предложенных изобретателем способов его исполнения. Всевозможные модификации, не смотря на это, будут очевидными для тех, кто имеет обычные навыки в области техники, так как основные принципы настоящего изобретения были определены, в особенности для получения составов, формования и экструдирования изделия, и, в частности, полос, которые могут быть использованы для создания ЯУС, специально предназначенных для геотехнического применения.

В одном из вариантов исполнения изделие согласно настоящему изобретению имеет улучшенное сопротивление текучести при температуре в интервале от минус 70 до плюс 90°С и 1% секущий модуль упругости при изгибе согласно стандарту Л8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов по крайней мере 700 мПа.

В одном из вариантов исполнения изделие или слой, используемый для изготовления изделия, имеет по одной или нескольким характеристикам следующие показатели: коэффициент теплового расширения меньше чем примерно 150 ррт/°С при температуре окружающей среды; сопротивление воздействию кислой среды больше, чем у полиамида 6, и/или сопротивление воздействию щелочной среды больше, чем у полиэтилентерефталата (ПЭТФ); сопротивление воздействию углеводородов больше, чем у полиэтилена высокой плотности (ПЭВП); модуль текучести по крайней мере 400 МПа при температуре 25°С, под нагрузкой, равной 20%, напряжения пластического течения и в продолжение 60 мин согласно стандарту Ι8Θ 899-1 Международной организации по стандартизации; и 1% секущий модуль упругости при изгибе не менее чем по крайней мере 700 МПа при температуре 25°С согласно стандарту Л8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов.

Смесь, отформованное или экструдированное изделие, и, в частности, полосы или изготовленные из них ЯУС, обычно включают по крайней мере один слой, который содержит (а) примерно от 1 до 94,5% от веса состава, полимер или олигомер, содержащий по крайней мере одну функциональную группу, на

- 9 014781 цепь полимера, выбранную из карбоксила, ангидрида, оксирана, аминогруппы, амидогруппы, сложноэфирной группы, оксазолина, изоцианата или любых их комбинаций; (Ь) примерно от 5 до 98,5% от веса состава по крайней мере одного технического термопласта; (с) примерно от 0,5 до 94% от веса состава по крайней мере одного наполнителя и (б) дополнительно, примерно до 93,5% от веса состава немодифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена.

В одном из исполнений наполнитель (с) можно не включать, что будет являться дополнительным вариантом исполнения. В варианте исполнения, в котором наполнитель является дополнительным, состав может быть описан, как включающий (а) примерно от 1 до 95% от веса состава полимера или олигомера, содержащего по крайней мере одну функциональную группу, на цепь полимера, выбранную из карбоксила, ангидрида, оксирана, аминогруппы, амидогруппы, сложноэфирной группы, оксазолина, изоцианата или любых их комбинаций; (Ь) примерно от 5 до 99% от веса состава по крайней мере одного технического термопласта; (с) дополнительно примерно до 94% от веса состава по крайней мере одного наполнителя; и (б) дополнительно, примерно до 94% от веса состава немодифицированного полиолефина.

В одном из исполнений полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой характеризуется модулем текучести по крайней мере 400 МПа при температуре 25°С, под нагрузкой, равной 20%, напряжения пластического течения и в продолжение 60 мин согласно стандарту Ι8Θ 899-1 Международной организации по стандартизации. Большинство полиолефинов имеет модуль текучести ниже, чем приведенное здесь значение для геотехнического изделия из настоящего изобретения, и это может вызвать преждевременное повреждение ЯУС, обычно в следствии пластической деформации, особенно в сочетании с высокими нагрузками и температурах от 40°С и выше.

В другом исполнении оригинальный полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой имеет прочность при разрыве по крайней мере 30 Н для толщины пленки 1 мм согласно стандарту Ά8ΤΜ Ό1004 Американского общества по испытанию материалов.

Большинство технических термопластов имеют не достаточное сопротивление разрыву и проколу и это может служить причиной критического повреждения ЯУС, изготовленной из данного материала.

Кроме того, соединения полиолефинов (ПО) и ТТ склонны к ломкости, а их сопротивление разрыву недостаточно для применения их в геотехнических изделиях. Примечательно то, что сбалансированный состав ПО, включающий существенное количество относительно упругого полиолефина в качестве описанной здесь, улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки, вводится в смесь (соединение) ПО и ТТ, при этом повышается прочность состава при разрыве, так что он может быть использован в геотехнических изделиях.

В данном контексте под термином улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка имеется в виду полимер или олигомер, содержащий функциональную группу, например сополимер или терполимер, включающий в среднем по крайней мере одну химически активную группу в цепи, или модифицированный полиолефин, или терполимер, или сополимер этилена, который привит и/или функционализирован функциональной группой, и содержащий в среднем по крайней мере одну химически активную группу в цепи. Таким образом, улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка включает в среднем по крайней мере одну функциональную группу на одну цепь полимера или олигомера, т. е. полимер или олигомер модифицирован в среднем по крайней мере одной химически активной группой в цепи.

Термин полимер или олигомер, содержащий функциональную группу в данном контексте относится к одному или обоим сополимеру или олигомеру, которые содержат мономерное звено макромолекулы, образованное из функциональной группы, содержащей мономеры, или к полимеру, сополимеру или олигомеру, который был функционализирован посредством, например, прививания функциональной группой, содержащей часть цепи или основную цепь полимера, сополимера или олигомера. В обоих случаях, функциональная группа может быть из одного или более веществ, таких как карбоксил, ангидрид, оксиран, аминогруппа, амидогруппа, сложноэфирная группа, оксазолин, изоцианат или их комбинаций. Термин функционализированная или функционально-содержащая группа относится к любому продукту, в котором химически активные группы ковалентно связаны с цепями полимеров или олигомеров. Как здесь описано, функциональная группа может быть введена прививанием к предварительно сформированному полимеру или олигомеру или сополимеризацией одной и более функциональной группы, содержащей мономер с одной и более нефункциональной группой, содержащей мономер, для того чтобы сформировать сополимер или терполимер, в которые включена функциональная группа, содержащая мономер, включенный в главную цепь или основную цепь полимера или олигомера.

Термин смешанная улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка относится здесь к модифицированному полимеру (улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой), полученному из немодифицированного полиолефина, или терполимера, или сополимера этилена, в котором немодифицированный полимер привит или функционализирован функциональной группой, содержащей реагент, и в которой прививание или функционализирование производится по месту в момент непосредственно до стадии плавления при перемешивании смешанной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, а также, по выбору, это может быть любой немодифицированный полиолефин, или терполимер, или сополимер этилена, с компонентом технического термопласта. Функциональная группа может быть

- 10 014781 группой, химически активной к компоненту технического термопласта.

Термин по месту означает, что расплавленная смешиваемая улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка размешана с компонентом технического термопласта непосредственно после его изготовления, без промежуточной стадии охлаждения.

Термин внешняя улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка относится здесь к улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадке (определенной выше), которая является либо серийно выпускаемой (доступной для приобретения), либо сформирована прививанием функциональной группой, содержащей реагент, к соответствующему немодифицированному полиолефину, или терполимеру, или сополимеру этилена, в котором произведено прививание до того, как улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка введена в смесь, включающую технический термопласт, а также, по выбору, это может быть немодифицированный полиолефин, или терполимер, или сополимер этилена. Внешняя улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка изготавливается в виде твердых окатышей, или порошка, или хлопьев (чешуек), или в любой другой форме, совместно с твердым техническим термопластом, а также, по выбору, это может быть твердый немодифицированный полиолефин, или терполимер, или сополимер этилена, потом смесь расплавляется и расплав размешивается.

В одном из исполнений состав согласно настоящему изобретению изготавливается путем введения в экструдер немодифицированного полимера, ненасыщенной функциональной группы, содержащей реагент и инициатор свободных радикалов;

первоначального смешивания при расправлении этих материалов так, что реагент вступает в реакцию с полимером, чтобы привить функциональную группу к цепи полимера, таким образом, образуя смешанную улучшающую сочетаемость (смешиваемость) присадку;

введения в экструдер расплавленного технического термопласта;

смешивания при расправлении смешанной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой с техническим термопластом вниз по потоку в том же или во втором экструдере;

добавления, по выбору дополнительно, немодифицированного полимера после первоначального смешивания расплава и либо до, либо после введения технического термопласта, и дополнительного смешивания расплава, если он добавлен после; и экструдирования (формования) состава через матрицу для получения полосы, профиля, трехмерного изделия, пленки или листа, порошка, или множества штабиков, хлопьев, гранул или окатышей.

В любом исполнении, когда немодифицированный полиолефин, терполимер или сополимер этилена представлен ПО фазой, это обеспечивает составу стабильность к воздействию гидролиза (особенно от кислот и щелочей (оснований), которые воздействуют на ТТ), сопротивление разрыву и проколу, и дает эти преимущества в широком температурном диапазоне, и особенно при температурах ниже 0°С, а также обеспечивает высокую прочность расплаву, которая является очень важным параметром при экструзии и выдувном формовании.

Фаза технического термопласта (ТТ) обеспечивает составу твердость, прочность, размерную стабильность, сопротивление текучести при температурах больше чем 40°С, сопротивление воздействию нефтепродуктов и топлива, а также улучшенные барьерные свойства против диффузии различных материалов во время формования или экструдирования изделия, улучшенный коэффициент трения (важный показатель для сварки и для сцепления с ГАМ), более низкий коэффициент теплового расширения (КТР), чем у ПО, и повышенные защитные свойства, способствующие более медленному внедрению вредных составов в полимерное изделие и более медленное вымывание и испарение ПЗАС и УФ-абсорбентов.

Если не оговорено иначе, описываемые ниже свойства полимеров измерены при температуре окружающей среды, т.е. примерно от 20 до 25°С и в условиях атмосферного давления.

В одном из вариантов исполнения настоящего изобретения обеспечивается полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, пригодный для применения в геотехнических изделиях, включая ЯУС, георешетки (геосетки), геомембраны и конструкции для укрепления почвы, характеризующиеся высоким сопротивлением текучести при температурах в интервале от минус 70 до плюс 90°С, высоким сопротивлением разрушению под действием ультрафиолетового (УФ) излучения и высоких температур и высокой упругостью, соответствующей на практике 1% секущему модулю упругости при изгибе не менее чем по крайней мере 700 МПа при температуре окружающей среды согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов

В другом исполнении полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой настоящего изобретения имеет 1% секущий модуль упругости при изгибе не менее чем по крайней мере 600 МПа при температуре 45°С согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов, а в другом исполнении полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой настоящего изобретения имеет 1% секущий модуль упругости при изгибе не менее чем по крайней мере 500 МПа при температуре 70°С согласно стандарту А8ТМЭ790.

В одном из исполнений полимерный состав имеет 1% секущий модуль упругости при изгибе согласно стандарту А8ТМ Ό790, который по крайней мере на 10% больше, чем у ПЭВП при температуре около 45°С, а в другом исполнении полимерный состав имеет 1% секущий модуль упругости при изгибе

- 11 014781 согласно стандарту А8ТМ Ό790, который по крайней мере на 10% лучше, чем у ПЭВП при температуре около 70°С.

В одном из исполнений полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой имеет 1% секущий модуль упругости при изгибе согласно стандарту Л8ТМ Ό790, который по крайней мере на 25% больше, чем у ПЭВП при температуре около 45°С, а в другом исполнении полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой имеет 1% секущий модуль упругости при изгибе согласно стандарту Л8ТМ Ό790, который по крайней мере на 25% лучше, чем у ПЭВП при температуре около 70°С.

В одном из исполнений настоящего изобретения обеспечивается геотехническое изделие, состоящее по крайней мере из одного слоя, в котором по крайней мере один слой имеет свойства, включающие следующие одну или более характеристик: коэффициент теплового расширения меньше чем примерно 150 ррт/°С при температуре окружающей среды, сопротивление воздействию кислой среды, больше, чем у полиамида 6, и/или сопротивление воздействию основной среды больше, чем у ПЭТФ; сопротивление воздействию углеводородов больше, чем у ПЭВП; модуль текучести по крайней мере 400 МПа при температуре 25°С, под нагрузкой, равной 20%, напряжения пластического течения и в продолжение 60 мин согласно стандарту Ι8Θ 899-1 Международной организации по стандартизации; % секущий модуль упругости при изгибе не менее чем по крайней мере 700 МПа при температуре 25°С согласно стандарту Л8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов.

В одном из исполнений по крайней мере один слой может быть выполнен из состава, включающего (а) примерно от 1 до 94,5% от веса состава по крайней мере одного полимера или олигомера, включающего в среднем по крайней мере одну функциональную группу на цепь полимера или олигомера, выбранную из карбоксила, ангидрида, оксирана, аминогруппы, амидогруппы, сложноэфирной группы, оксазолина, изоцианата или любых их комбинаций; (Ь) примерно от 5 до 98,5% от веса состава по крайней мере одного технического термопласта; (с) примерно от 0,5 до 94% от веса состава по крайней мере одного наполнителя; и (б) дополнительно, примерно до 93,5 вес.% немодифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена.

В другом исполнении по крайней мере один слой может быть сформирован из состава, включающего (а) примерно от 1 до 95% от веса состава по крайней мере одного полимера или олигомера, содержащего в среднем по крайней мере одну функциональную группу на цепь полимера, выбранную из карбоксила, ангидрида, оксирана, аминогруппы, амидогруппы, сложноэфирной группы, оксазолина, изоцианата или любых их комбинаций; (Ь) примерно от 5 до 99% от веса состава по крайней мере одного технического термопласта; (с) дополнительно примерно до 94% от веса состава по крайней мере одного наполнителя; и (б) дополнительно примерно до 94 вес.% немодифицированного полиолефина.

В одном из исполнений содержание (Ь) примерно от 90 до 10 вес.%.

В одном из исполнений по крайней мере один технический термопласт выбран из (ί) полиамида; (ιί) полиэфира; (ίίί) полиуретана; или сополимеров, блок-сополимеров, смесей или комбинаций любых двух или более материалов (ί), (ίί) и (ίίί).

В одном из исполнений присутствует наполнитель в виде порошка, нитевидных кристаллов или волокон, а в отдельном исполнении порошок имеет средний размер частицы меньше чем примерно 30 мкм.

В одном из исполнений наполнитель может включать оксиды металлов, карбонаты металлов, сульфаты металлов, фосфаты металлов, силикаты металлов, бораты металлов, гидроксиды металлов, кварц, силикаты, алюминаты, алюмосиликаты, мел, тальк, доломит, органическое или неорганическое волокно или нитевидные кристаллы, металлические или покрытые металлом неорганические частицы, глину, каолин, шлак, порошок бетона, цемент, доломит, волластонит или смесь любых двух или более вышеописанных материалов.

В одном из исполнений полимер или олигомер, содержащий функциональную группу, является модифицированным полиолефином, терполимером или сополимером этилена, где функциональная группа привита полимеру или олигомеру. Она может быть сформирована по месту, или до смешивания при расправлении с ТТ путем функционализации ПО, в данном случае она является смешанной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой или может быть добавлена как компонент, например, в экструдер совместно с ТТ и любым нефункционализированным ПО, в данном случае он является внешней улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой.

В одном из исполнений полимер или олигомер, содержащий функциональную группу, является сополимером или терполимером (1) по крайней мере одного ненасыщенного мономера и (2) ненасыщенного мономера, содержащего по крайней мере одну функциональную группу, где функциональная группа является по крайней мере одной ненасыщенной группой и по крайней мере одной функциональной группой. Такой сополимер или терполимер является улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой. Некоторые отдельные образцы полимера или олигомера, содержащего функциональную группу, выбраны из группы полиэтилен с привитым малеиновым ангидридом; сополимер или терполимер этилена и эфира акриловой или метакриловой кислоты с привитым малеиновым ангидридом, гомополимер или сополимер пропилена с привитым малеиновым ангидридом; полимер этилен-альфа-олефина с привитым малеиновым ангидридом; этиленпропиленового каучук с привитым малеиновым ангидридом; полиэти

- 12 014781 лен с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом (ГМА); сополимер или терполимер этилена и эфира акриловой или метакриловой кислоты с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; гомополимер или сополимер пропилена с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; полимер этилен-альфа-олефина с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом, этиленпропиленовый каучук с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; сополимер или терполимер этилена с привитой акриловой или метакриловой кислотой; иономер акриловой или метакриловой кислоты; сополимер или терполимер стирол-малеинового ангидрида; сополимер или терполимер стирол-акрилововой или стирол-метакриловой кислоты; сополимер или терполимер этиленглицилакрилата или этилен-глицилметакрилата или любых их комбинаций.

В одном из исполнений (б) является немодифицированным полиолефином, или сополимером, или терполимером этилена, независимо выбранным из следующей группы материалов: полиэтилена, полиэтиленвинилацетата, полипропилена, эластомера этилен-альфа-олефина, эластомера этиленпропилена, эластомера этиленпропилендиена, сополимера или терполимера этилена и эфира акриловой или метакриловой кислот или любых их комбинаций.

Проблема чувствительности к гидролизу под действием кислот или щелочей (оснований) не может быть решена только введением улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки. В одном из исполнений проникновение таких вредных составов в полимерную смесь уменьшено, а сопротивление воздействию гидролиза увеличено блокированием гидрофильных конечных или боковых групп молекул в смеси, особенно в фазе ТТ. Эти новые подходы исполнения раскрыты в настоящем изобретении.

Немодифицированная фаза ПО может быть выбрана из неограниченных видов групп веществ, включающих, среди прочего, полиэтилен, полиэтиленвинилацетат, полипропилен, эластомер этиленальфа-олефина, эластомера этиленпропилена, эластомера этиленпропилендиена, сополимера или терполимера этилена и эфира акриловой или метакриловой кислот или любых их комбинаций.

Типичные ПО согласно настоящему изобретению выбраны из неограниченных видов полиэтилена, например коммерчески доступных продуктов, таких как Айале™ и Όο^ΐβχ™, изготовляемого фирмой ЭОХУ. РеДоШепе™, изготовляемого фирмой Ес.|шЧаг. 8аЫе™, изготовляемого фирмой 8аЫе, Маг1ех™, изготовляемого фирмой Сйеугоп-РЫШрк, и Ехсееб™, изготовляемого фирмой ЕххоиМоЬб; эластомера этилен-альфа-олефина, например коммерчески доступных продуктов, как Еидаде™, изготовляемого ЭОХУ, Ехас1™, изготовляемого ЕххоиМоЬб и ТаГтег™ и Еуо1ие™, изготовляемого ΜίΙχυί; или эластомера этиленпропила или эластомера этиленпропилендиена, например коммерчески доступных продуктов, таких как У1Ча1оп™, изготовляемого Еххоп МоЬб и Ыогбе1™, изготовляемого ЭО\У; сополимеров и терполимеров этилена и эфира акриловой или метакриловой кислоты, например коммерчески доступных продуктов, таких как Е1уа1оу™, изготовляемого Эироп1 и ЬоДу1™, изготовляемого Агкета; бутилового каучука, нитрит каучука, эластомера полисилоксана или олигосилоксана, эластомера полиуретана, блоксополимеров стирола, например коммерчески доступных продуктов, таких как КгаФп™, изготовляемого КгаЮп и т.д.

Типичные ТТ фазы могут быть выбраны из неограниченных видов групп материалов, включающих, в числе прочих, полиамиды, полиэфиры, полиуретаны, блок-амиды полиэфиров или любые их комбинации.

В одном из исполнений полиамиды являются алифатическими полиамидами, выбранными из неограниченных видов групп материалов, включающих, среди прочих, полиамид 6, например, коммерчески доступны такие продукты: и1Дат1б™, изготовляемый ВА8Е, Огбоп™, изготовляемый ЕМ8-Ог1уогу, и Аки1оп™, изготовляемый Э8М; полиамид 66, например, коммерчески доступны такие продукты: И1Дат1б™, изготовляемый ВА8Е, Ро1уш1™, изготовляемый Νΐ1ϊΐ, Огбоп™, изготовляемый ЕМ8-Ог1уогу и Аки1оп™, изготовляемый ДСМ; полиамид 6-66 сополимер, полиамид 6Т, полиамид 6-12, полиамид 11 и полиамид 12, например, коммерчески доступны такие продукты: Кгкап™, изготовляемый Агкета; полиамид 46, например, коммерчески доступны такие продукты: §1апу1™, изготовляемый Э8М; и блок-амиды полиэфиров, сополимеры и их смеси. Одним из важных источников повышения рентабельности при получении полиамида для смеси содержащей улучшающую сочетаемость (смешиваемость) добавку согласно настоящему изобретению является переработка полиамидного волокон текстильной промышленности.

В одном из исполнений полиэфиры в настоящем изобретении являются ароматическими диацидгликолями на основе эфиров, таких как полиэтилентерефталат (ПЭТФ), полибутилентерефталатом (ПБТ), полиэтилен-нафталатом (ПЭН), сополиэфирами, сополимерами и их смесями. Коммерчески доступны такие продукты: Еайара™ и ЕаЧаг™, изготовляемый ЕаЧтаи и ЫДабиг™, изготовляемый ВА8Е. Двумя важными источниками повышения рентабельности при получении полиэфиров для улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки согласно настоящему изобретению является (ί) переработка ПЭТФ бутылок из-под напитков, обычно повторно измельчаемых; и (и) переработка волокон текстильной промышленности.

В одном из исполнений полиуретаны в настоящем изобретении являются алифатическими и/или ароматическими термопластическими полиэфируретанами, полиэфируретанами, сополимерами и их

- 13 014781 смесями.

Алифатические полиуретаны могут быть предпочтительны из-за их лучшего сопротивления УФизлучению и разрушению под воздействием температур. Коммерчески доступными полиуретанами, пригодными для настоящего изобретения, являются РеИеШаие™, изготовляемый ΌΟν, Ейаие™ и ТесоШапе™, изготовляемый Ыоуеои и Эекторап™, изготовляемый Вауег.

Термин улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка относится в дальнейшем к стабильной дисперсии одного полимера в другом полимере, где из-за ограниченной совместимости в твердом состоянии два полимера не смешиваются друг с другом и имеют тенденцию к разделению фаз во время кристаллизации и застывания, в отсутствии описанной выше улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки.

Термин стабильная дисперсия относится к дисперсии, где граница раздела между дисперсной (распределенной) фазой и непрерывной фазой включает стабилизирующую молекулу или макромолекулу, отличающуюся от двух вышеупомянутых фаз (ПО и ТТ), и совместимую с обоими. Либо ТТ, либо ПО могут составить непрерывную фазу, в зависимости от относительной концентрации их в составе. Дисперсия характеризуется очень ограниченным разделением фаз во время кристаллизации и застывания. Типичными строением, относящимся к стабильной дисперсии, являются очень мелкие включения или ламели одного из полимеров в непрерывной фазе второго полимера. Эти включения или ламели, обычно имеющие диаметр или размер меньше чем примерно 30 мкм, в одном из исполнений имеют диаметр или размер меньше чем примерно 10 мкм, в другом исполнении - диаметр или размер меньше чем примерно 5 мкм и в одном из исполнений - диаметр или размер меньше чем примерно 3 мкм, а еще в одном из исполнений - меньше чем примерно 1 мкм.

В одном из исполнений состав включает непрерывную фазу и дисперсную фазу, распределенную зонально по всей вышеупомянутой непрерывной фазе, в которой главным образом все указанные зоны имеют наибольшие параметры примерно 10 мкм или меньше. В одном из исполнений в основном все такие зоны имеют наибольшие размеры примерно 3 мкм или меньше.

Стабильная дисперсия сохраняет свою структуру и свойства во время одного или большего числа плавлений, экструдирования, формований, формоизменения, сварки и эксплуатации без разделения фаз или ослабления физических и химических свойств.

В одном из исполнений стабильная дисперсия обеспечивается, когда по крайней мере одна фаза (распределенная фаза или непрерывная фаза) ковалентно связана с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой. В одном из исполнений полимер или олигомер, содержащий функциональную группу, выбран из неограниченных видов (ί) модифицированных полимеров и (ίί) сополимеров и терполимеров. Модифицированные полимеры в паре с функциональными группами и/или концевыми функциональными группами могут быть выбраны из неограниченных видов карбоксила, ангидридов, оксирана, аминогруппы, сложноэфирной группы, оксазолина, изоцианата и любых их комбинаций, например полиэтилена с привитым малеиновым ангидридом; сополимера или терполимера этилена и эфира акриловой или метакриловой кислоты с привитым малеиновым ангидридом, гомополимера или сополимера пропилена с привитым малеиновым ангидридом; полимера этилен-альфа-олефина с привитым малеиновым ангидридом; этиленпропиленового каучука с привитым малеиновым ангидридом; полиэтилена с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом (ГМА); сополимера или терполимера этилена и эфира акриловой или метакриловой кислоты с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; гомополимера или сополимера пропилена с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; полимера этилен-альфа-олефина с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом, этиленпропиленового каучука с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; сополимера или терполимера этилена с привитой акриловой или метакриловой кислотой; иономера акриловой или метакриловой кислоты; сополимера или терполимера стирол-малеинового ангидрида; сополимера или терполимера стирол-акрилововой или стирол-метакриловой кислоты; сополимера или терполимера этиленглицилакрилата или этилен-глицилметакрилата или любых их комбинаций.

Примеры коммерчески доступных функционализированных полимеров, приспособленных к улучшению сочетаемости (смешиваемости) смесей, как внешняя улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка, согласно настоящему изобретению являются Ьо!абег™, изготовляемый Агкета, Вопбугат™, изготовляемый Ро1угат, Ро1уЬопб™, изготовляемый СготрФп, 1п1едга!е™, изготовляемый Ецшйаг, Урагех™, изготовляемый Ό8Μ, Рптасог™ и АтрИГу™, изготовляемый ΌΟν, Еро1епе™, изготовляемый Еайтап, Ексог , Ор!ета™ и Еххе1ог™, изготовляемый ЕххопМоЬП, ЕикаЬопб™, Вупе1™, Е1уа1оу™ и 8иг1уп™, изготовляемый ЭиронЕ А-С™ модифицированные полиолефины, изготовляемый Нопеуете11, Мобю-АР™, изготовляемый МйкиЫкЫ, Абтег™, изготовляемый ΜιΙκυι, Моб1рег™, изготовляемый ΝΟΕ, и 1де1аЬопб™, изготовляемый Зиткото.

В одном из исполнений функциональная или химически активная группа, содержащая сополимеры и терполимеры, которые используются как внешняя улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка, являются сополимерами и терполимерами по крайней мере одного ненасыщенного мономера и по крайней мере одного функционального ненасыщенного мономера, где функциональный ненасыщенный

- 14 014781 мономер включает, по крайней мере, ненасыщенную группу и по крайней мере одну функциональную группу, выбранную из неограниченных видов карбоксила, ангидрида, оксирана, аминогруппы, сложноэфирной группы, оксазолина, изоцианата и их комбинаций. Например, сополимер может быть стирол малеиновым ангидридом и терполимерами, такими как смолы 8МА™, изготовляемые Зайотег, ИМС АХ8™, изготовляемые ИМС, 8уп!йасгу1™, изготовляемые ИСВ и другие.

Согласно одному из исполнений улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка обеспечивает лучшую совместимость между ПО и ТТ фазами, взаимодействуя с обеими фазами на границе их раздела, снижая энтальпию смешивания, капсулируя дисперсную фазу и блокируя полярные группы в ТТ фазе.

Согласно одному из исполнений настоящего изобретения улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка, как выше описано, создается при смешивании расплава ТТ и ПО фаз, а улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка выбирается либо из одной или более внешней улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки, смешанной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки или их смеси.

Согласно еще одному из исполнений функциональная группа вступает в реакцию по крайней мере с одной концевой или боковой группой технического термопласта в его расплавленном состоянии. В основном, но не только, концевая группа и/или боковая группа ТТ выбраны из неограниченных видов одного или более аминогруппы, гидроксила или карбоксиловых групп или их комбинаций.

В одном из исполнений реакция происходит между ангидридом или оксирановой группой улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки с аминогруппой, амидогруппы, гидроксилом или карбоксиловыми концевыми группами или боковыми группами технического термопласта.

В другом исполнении внешняя улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка между фазой ПО и фазой ТТ образуется модификацией по крайней мере одного полимера по крайней мере одной функциональной группой путем полимеризации раствора в реакторе или смешивании расплава в реактивном экструдере.

Термин реактивный экструдер относится к экструдеру, где полимер или олигомер функционализируется химически активными группами путем реакции между химически активной группой, содержащей смесь, и расплавленным полимером, при этом по крайней мере часть реакции происходит в экструдере. В одном из исполнений эта реакция прививает функциональную группу к полимеру или олигомеру главной цепи или основной цепи.

Согласно еще одному из исполнений улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка между фазой ПО и фазой ТТ образуется модификацией по крайней мере части фазы ПО по крайней мере одной функциональной группой, путем полимеризации раствора в реакторе, или смешиванием расплава в экструдере вышеописанного ПО, ненасыщенного мономера, содержащего по крайней мере одну химически активную группу и источник свободных радикалов.

Согласно еще одному из исполнений внешняя улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка образуется модификацией полимера, выбранного из неограниченной группы веществ, включающей, среди прочих, полиэтилен, полиэтиленвинилацетат, полипропилен, эластомера этилен-альфа-олефина, эластомера этиленпропилена, эластомера этиленпропилендиена, сополимера или терполимера этилена и эфира акриловой или метакриловой кислот или любых их комбинаций.

Согласно еще одному исполнению вышеупомянутый полимер модифицирован путем смешивания в экструдере расплава (1) ПО полимера; (2) по крайней мере одного ненасыщенного мономера, который включает по крайней мере одну химически активную группу на молекулу; и (3) дополнительно по выбору по крайней мере одного инициатора свободных радикалов; в одном из исполнений используется многошнековый экструдер, а в другом исполнении двухшнековый экструдер.

В одном исполнении полиолефин, терполимер или сополимер этилена, или любая их комбинация приготавливаются, а затем смешиваются при расплавлении с ненасыщенным мономером, включающим по крайней мере одну химически активную группу на молекулу, в котором химически активная группа включает, например, карбоксил, ангидрид, оксиран, аминогруппу, амидогруппу, сложноэфирную группу, оксазолин, изоцианат или их комбинации, при наличии свободных радикалов для формирования полимера или олигомера, содержащего по крайней мере одну функциональную группу (а). Затем сформированный полимер или олигомер объединяется по крайней мере с одним техническим термопластом и состав смешивается при расплавлении.

Смешивание расплава может осуществляться по выбору в многошнековом экструдере, в частности в двухшнековом экструдере, в интервале температур примерно от 130 до 300°С.

Согласно еще одному исполнению вышеупомянутый полимер модифицирован путем смешивания расплава в экструдере, где по крайней мере один ненасыщенный мономер включает по крайней мере одну химически активную группу на молекулу и выбран из неограниченной группы веществ, включающей малеиновый ангидрид, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, глицидиловый акрилат или метакрилат (ГМА) или их комбинации. Например, модификацией смешанного расплава являются: (ί) ПО полимер, выбранный из коммерчески доступных продуктов Айапе™ и ПоМех™, изготовляемых ООЭД,

- 15 014781

Ре!го!Пепе™, изготовляемого Ес.|шйаг. 8аЬ1с™, изготовляемого 8аЫс, Маг1ех™, изготовляемого СНсугопРЫШрк, Ехсееб™, изготовляемого Еххоп МоЫ1, эластомера этилен альфа-олефина Епдаде™, изготовляемого ΌΘΑ, Ехас!™, изготовляемого ЕххопМоЬП, Та£тег™, и Еуо1ие™, изготовляемых МПкш; эластомера этиленпропилена или эластомеров этиленпропилендиена У1к!а1оп™, изготовляемого ЕххопМоЬП, Νογбе1™, изготовляемого ΌΘΑ; сополимеры и терполимеры этилена и эфира акриловой или метакриловой кислот Е1уа1оу™, изготовляемого Пироп!, Ьо!гу1™, изготовляемого Агкета; бутилкаучука, нитритного каучука, эластомера силоксана или олигосилоксана, эластомера полиуретана, блок-сополимера стирола Кга!оп™, изготовляемых Кга!оп; с (ίί) ненасыщенной химически активной группой, содержащей мономер, отобранный, например, из малеинового ангидрида или акриловой кислоты или метакриловой кислоты, или глицидилового метакрилата, или глицидилового акрилата при наличии инициатора свободных радикалов и, дополнительно по выбору, мономера винила, в одном из исполнений в многошнековом экструдере и в другом исполнении, в двухшнековом экструдер. Используемый здесь термин многошнековый экструдер относится к любому экструдеру, имеющему два или более шнеков.

Согласно еще одному исполнению улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка, используемая для смеси, выбрана из неограниченной группы веществ, включающей, среди прочих, полиэтилен с привитым малеиновым ангидридом; сополимер или терполимер этилена и эфир акриловой или метакриловой кислоты с привитым малеиновым ангидридом, гомополимер или сополимер пропилена с привитым малеиновым ангидридом; полимер этилен-альфа-олефина с привитым малеиновым ангидридом; этиленпропиленовый каучук с привитым малеиновым ангидридом; полиэтилен с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом (ГМА); сополимер или терполимер этилена и эфира акриловой или метакриловой кислоты с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; гомополимер или сополимер пропилена с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; полимер этиленальфа-олефина с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом, этиленпропиленовый каучук с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; сополимер или терполимер этилена с привитой акриловой или метакриловой кислотой; иономер акриловой или метакриловой кислоты; сополимер или терполимер стирол-малеинового ангидрида; сополимер или терполимер стирол-акрилововой или стирол-метакриловой кислоты; сополимер или терполимер этилен-глицилакрилата или этиленглицилметакрилата или любые их комбинации.

Примерами коммерчески доступных функционализированных полимеров, адаптированных к смеси с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки, как внешняя улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка согласно настоящему изобретению, являются Ьо!абег™, изготовляемый Агкета, Вопбугат™, изготовляемый Ро1угат, Ро1уЬопб™, изготовляемый Сготр!оп, 1п!едга!е™, изготовляемый Ес|шйаг Урагех™, изготовляемый П8М, Рптасог™ и Атр1Иу™, изготовляемые ΌΘΑ, Еро1епе™, изготовляемый Еайтап, Ексог™, Ор!ета™ и Еххе1ог™, изготовляемые ЕххопМоЬП, ЕикаЬопб™, Вупе1™, Е1уа1оу™ и 8иг1уп™, изготовляемые Пироп!; А-С™ модифицированных полиолефинов, изготовляемые Нопеу\уе1к Мобю-АР™, изготовляемый МПкиЬщЫ, Абтег™, изготовляемый МПкш, Моб1рег™, изготовляемый ΝΟΕ, и 1де!аЬопб™, изготовляемый 8ишйото и т.д.

Согласно еще одному исполнению вышеупомянутая внешняя улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка включает по крайней мере один сополимер или терполимер, (1) по крайней мере один ненасыщенный мономер и (2) по крайней мере, ненасыщенный мономер, содержащий по крайней мере одну функциональную группу. Например, (1) ненасыщенный мономер может содержать этилен, альфа-олефин, стирол, акриловую или метакриловую кислоту или амидную группу, виниловый эфир или полиен, а (2) ненасыщенный мономер, содержащий функциональную группу, может включать акриловую кислоту, метакриловую кислоту, малеиновый ангидрид или ГМА, или любую другую аналогичную мономерную ненасыщенную группу и функциональную группу.

Согласно еще одному исполнению ненасыщенный мономер, содержащий по крайней мере одну функциональную группу, может быть выбран из неограниченной группы веществ, включающей карбоксил, ангидрид, оксиран, аминогруппу, сложноэфирную группу, оксазолин и изоцианат или их комбинации.

Согласно еще одному исполнению полимер или олигомер, содержащий функциональную группу, изготовленный в процессе полимеризации, вносится в одну из групп: газовой фазы, фазы плавления, растворения, эмульсии и дисперсии.

Согласно еще одному исполнению полимер или олигомер, содержащий функциональную группу, выбирается из неограниченных видов сополимеров и терполимеров стирола с малеиновым ангидридом, таких как коммерчески доступные 8МА™ смолы, изготовляемые 8аг!отег, Х1МС АХ8™, изготовляемые ИМО, смолы 8уп!Пасгу1™, изготовляемые ИСВ, и другие.

Согласно одному из исполнений настоящего изобретения состав образуется в то время, когда непрерывная фаза богата ПО, а дисперсная фаза богата ТТ. Полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой характеризуется более высоким сопротивлением воздействию гидролиза по сравнению с полиамидом 66 и ПЭТФ. Геотехнические изделия, включающие полимерные составы из настоящего изобретения, обладают одним или несколькими следующими свойствами: высо

- 16 014781 ким гидролитическим сопротивлением и/или прочностью на разрыв по сравнению с полиэфиром или основными продуктами полиамида; улучшенную твердость, прочность и сопротивление текучести по сравнению с ПЭВП; улучшенное сопротивление химическому воздействию углеводородов и топлив, улучшенный коэффициент трения, улучшенную свариваемость и более низкий КТР по сравнению с полиэтиленом и, в частности, ПЭВП, и особенно, когда состав подвержен воздействию температур выше чем 40°С.

Согласно одному из исполнений настоящего изобретения состав образуется в то время, когда непрерывная фаза богата ТТ, а рассеянная фаза богата ПО. В данном исполнении полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой отличается более высоким сопротивлением текучести, более высокой твердостью, более высокой прочностью и более высоким сопротивлением разрыву, прочностью сварки, улучшенным коэффициентом трения с ГАМ, более низким КТР, более низкой степенью диффузии вредных составов в полимерное изделие и выведения ПЗАС и УФабсорбентов из полимерного изделия, улучшенным сопротивлением набуханию под воздействием нефтепродуктов и топлив по сравнению полиэтиленом, в частности с ПЭВП.

В одном из исполнений геотехнические изделия, особенно геомембраны, армирующие полосы и отформованные изделия, и ЯУС, включающие такие полимерные составы с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, обладают улучшенными размерной устойчивостью и сопротивлением текучести, особенно при температурах выше чем 40°С, в частности, по сравнению с изделиями из ПЭВП.

В одном исполнении полимерный состав включает (а) примерно от 1 до 94,5% от веса состава полимера или олигомера, содержащего в среднем по крайней мере одну функциональную группу, на цепь полимера или олигомера, выбранную из карбоксила, ангидрида, оксирана, аминогруппы, амидогруппы, сложноэфирной группы, оксазолина, изоцианата или любой их комбинации; (Ь) примерно от 5 до 98,5% от веса состава по крайней мере одного технического термопласта; (с) примерно от 0,5 до 94 от веса состава по крайней мере одного наполнителя и (Ф) дополнительно по выбору, примерно до 93,5 вес.% немодифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена.

В другом исполнении полимерный состав включает (а) примерно от 1 до 95% от веса состава, по крайней мере, полимера или олигомера, содержащего по крайней мере в среднем одну функциональную группу, на цепь полимера, выбранную из карбоксила, ангидрида, оксирана, аминогруппы, амидогруппы, сложноэфирной группы, оксазолина, изоцианата или любых их комбинаций; (Ь) примерно от 5 до 99% от веса состава по крайней мере одного технического термопласта; (с) дополнительно по выбору, примерно до 94% от веса состава по крайней мере одного наполнителя и (Ф) дополнительно по выбору, примерно до 94 вес.% ^модифицированного полиолефина.

Согласно еще одному исполнению полимерный состав получается смешиванием расплава в экструдере, в одном из исполнений в многошнековом экструдере, при температуре примерно от 130 до 320°С, и включает (ί) от 10 до 90 вес.% ТТ; (ί) примерно от 10 до 90 вес.% ПО и/или полимера или олигомера, содержащего функциональную группу, как смешанная улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка; и (ίίί) примерно от 0 до 30 вес.% внешней улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки. Количества в процентах, указанных здесь, относятся к процентам, основанным на общем весе состава, если не упомянуто иначе.

В одном исполнении полимерный состав получается смешиванием расплава в экструдере, в одном из исполнений в многошнековом экструдере, при температуре примерно от 130 до 320°С,и включает (ί) примерно от 10 до 90 вес.% полиэтилентерефталатов (ПЭТФ), или полиамида 6, или полиамида 66; (ίί) от 10 до 90 вес.% полиэтилена, терполимера, или сополимера этилена, или эластомера этилен-альфаолефина и, дополнительно по выбору, смешанной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки; и (ίίί) примерно от 0 до 30 вес.% малеинового ангидрида или ГМА, модифицированного полиэтилена, или пропилена, или терполимера, или сополимера этилена, или этилен-альфа-олефина как внешней улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки.

В одном исполнении полимерный состав получается смешиванием расплава в экструдере, в одном из исполнений - в многошнековом экструдере, при температуре примерно от 130 до 320°С и включает (ί) примерно от 10 до 90 вес.% ТТ и (ίί) примерно от 10 до 90 вес.% ПО, где функционализировано по крайней мере примерно 1 вес.%, в частности по крайней мере примерно 5 вес.% и в особенности, когда по крайней мере примерно 20 вес.% составляет ПО, так, что функционализированная часть является смешанной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой.

Согласно еще одному исполнению ПО функционализирован группами ангидрида, карбоксила или оксирана для получения смешанной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки.

Согласно еще одному исполнению вышеописанный состав получается смешиванием расплава в экструдере, в одном из исполнений - в многошнековом экструдере, при температуре примерно от 130 до 320°С и включает (ί) примерно от 5 до 90 вес.% ТТ; (ίί) примерно от 0 до 90 вес.% ПО и (ίίί) приблизительно от 0,5 до 95 вес.% функционализированного ПО, где функционализированный ПО функционализирован в первом экструдере до смешивания с ТТ и ПО во втором экструдере, или, как вариант, в первой части того же самого экструдера, используемого для смешанного ТТ и ПО с функционализированным ПО.

- 17 014781

Согласно еще одному исполнению функционализация ПО выполняется в то время, когда по крайней мере часть ПО смешивается при расправлении в экструдере (1) по крайней мере с одним ненасыщенным мономером, включающим по крайней мере одну химически активную группу на молекулу; (ίί) инициатором свободных радикалов и (ίίί) дополнительно по выбору, вторым ненасыщенным мономером, нефтью, воском и/или термостабилизаторами. Этот процесс функционализации в одном из исполнений выполняется в многошнековом экструдере, в частности в двухшнековом экструдере, в интервале температур примерно от 130 до 320°С.

Согласно еще одному исполнению ПО модифицируется смешиванием при расправлении в экструдере в интервале температур примерно от 130 до 280°С, в течение примерно 10 до 180 с при наличии от 0,001 до 3 вес.% инициатора свободных радикалов, примерно от 0,01 до 5 вес.% малеинового ангидрида или примерно от 0,1 до 20 вес.% ГМА и, дополнительно по выбору, примерно до 5 вес.% сомономера, в частности стирола, так, что примерно от 0,01 до 4 вес.% малеинового ангидрида или примерно от 0,01 до 19 вес.% ГМА прививается на ПО.

Согласно еще одному исполнению состав полимерной смеси дополнительно включает наполнитель. Наполнитель выбран из неограниченной группы веществ, включающей, среди прочих, окиси металлов, карбонаты металлов, сульфаты металлов, фосфаты металлов, силикаты металлов, бораты металлов, гидроокислы металлов, кварц, силикаты, алюминаты, алюмосиликаты, мел, тальк, каолин, глину, доломит, волокна и нитевидные кристаллы, металл, покрытый металлом неорганический наполнитель, волластонит, каолин, шлак, порошок бетона и цемент или любые их смеси. В одном исполнении наполнитель включает либо одно, либо несколько следующих веществ: карбонат кальция, тальк, глину, каолин, шлак и сульфат бария.

Следует отметить, что введение наполнителя в смесь увеличивает сопротивление текучести, сопротивление задирам, сопротивление к набуханию под воздействием нефтепродуктов и топлив, светонепроницаемость, улучшает теплопроводность и тем самым сопротивление УФ-излучению и термическому разрушению, улучшает технологичность, снижает КТР и улучшает свариваемость. Улучшенная теплопроводность предотвращает разогрев полимерного состава с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой под действием прямого солнечного света и высокой температуры, поэтому поверхности ЯУС меньше нагреваются на солнце, что снижает воздействие УФ-излучения и термическое разрушение происходят медленнее по сравнению с составами без наполнителя.

В одном из исполнений полимерный состав настоящего изобретения включает примерно от 0,5 до 70 вес.% наполнителя. В одном исполнении полимерный состав настоящего изобретения включает примерно от 5 до 50 вес.% наполнителя. В одном исполнении полимерный состав настоящего изобретения включает примерно от 10 до 40 вес.% наполнителя.

В одном исполнении когда наполнитель включает либо одно, либо несколько следующих веществ: карбонат кальция, тальк, доломит, кварц, глина, волластонит, каолин, шлак и сульфат бария, КТР изделия, сформированного из смеси с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой настоящего изобретения, ниже чем 125 ррт/°С.

В одном исполнении когда наполнитель включает либо одно, либо несколько следующих веществ: карбонат кальция, тальк, доломит, кварц, глина, волластонит, каолин, шлак и сульфат бария, КТР изделия, сформированного из смеси с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой настоящего изобретения, ниже чем 100 ррт/°С.

В одном исполнении когда наполнитель включает либо одно, либо несколько следующих веществ: карбонат кальция, тальк, доломит, кварц, глина, волластонит, каолин, шлак и сульфат бария, КТР изделия, сформированного из смеси с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой настоящего изобретения, ниже чем 90 ррт/°С.

В одном исполнении когда наполнитель включает либо одно, либо несколько следующих веществ: карбонат кальция, тальк, доломит, кварц, глина, волластонит, каолин, шлак и сульфат бария, КТР изделия, сформированного из смеси с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой настоящего изобретения, ниже чем 80 ррт/°С.

Как результат, улучшенный КТР, т.е. КТР уменьшенный по сравнению с такими материалами, как ПЭВП, способствует тому, что изделия, сделанные согласно настоящему изобретению, более устойчивы в размерах, чем изделия, сформированные из таких предшествующих технических материалов, как ПЭВП.

В дополнение к вышеупомянутым преимуществам применения наполнителя введение его в полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой приводит к снижению крутящего момента на валу экструдера и сокращению энергозатрат, таким образом, повышая производительность и снижая разрушение компонентов смеси. Эффект снижения крутящего момента на валу экструдера является самым существенным, когда поверхность наполнителя обработана таким образом, что улучшается совместимость с ПО и/или ТТ.

Согласно еще одному исполнению поверхностно обработанный наполнитель, в частности субмикронные и особенно наноразмерные наполнители, подмешиваются в состав и стабилизируют дисперсную смесь с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой ТТ и ПО. Добавка поверх

- 18 014781 ностно обработанного наполнителя с вышеупомянутой улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой обеспечивает синергетический процесс смешивания. Синергетический процесс смешивания происходит в то время, когда зоны дисперсной фазы (обычно в виде включений) разделены друг от друга минеральными частицами таким образом, что коалесценция (слияние, соединение) между смежными зонами замедляется. Состав наполнителя и улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой является синергетическим, так как улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка обеспечивает формирование стабильной дисперсии во время смешивания расплава, а наполнитель, и особенно наполнитель наноразмера, способствует более низкой тенденции к коалесценции во время охлаждения и кристаллизации.

В одном из исполнений состав дополнительно включает частицы наноразмера, отличающиеся барьерными свойствами, а проницаемость вышеупомянутого состава молекулами, имеющими молекулярную массу ниже чем примерно 1000 Да, по крайней мере на 10% ниже по сравнению с тем же составом, но без упомянутых частиц наноразмера.

В одном из исполнений наноразмерные частицы выбраны из наноглины, нанокварца, наносиликатов, наноалюмосиликатов, окисей наноцинка, окиси нанотитана, окиси наноциркония, наноталька, нанотруб, нанометаллических частиц и/или хлопьев, сажи, сульфидов и сульфатов наноразмера, растительного или животного происхождения целлюлозы наноразмера, лигнина или белков и любых их комбинаций.

В одном из исполнений состав дополнительно включает добавку, выбранную из термостабилизатора, пространственно-затрудненного аминового светостабилизатора (ПЗАС), органического абсорбента УФ-излучения, неорганического абсорбента УФ-излучения, ингибитора гидролиза или любых их комбинаций.

Таким образом, полимерный состав, определенный в любом из вышеупомянутого, может включать эффективное количество добавок ингибиторов гидролиза, именуемых в дальнейшем сокращенно ДИГ, которые замедляют процесс гидролиза технического термопласта в смеси с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой в процессе эксплуатации, особенно когда полиэфир является техническим термопластом, а среда вокруг ЯУС имеет показатель рН > 7 и особенно рН > 9. ДИГ может быть выбран из неограниченной группы веществ, включающей карбадиимиды, в частности поликарбадиимиды, такие как коммерчески доступные продукты, например 81аЬахо1™, изготовляемый Кйет С11Ст1е, блокированные изоцианаты, эпоксидную смолу, фенольноалдегидные смолы, новолачные смолы, смолы меламина, карбамидной смолы, гликоль-карбамидной смолы, триизоциануровую кислоту и ее производные, смолы стирол-малеинового ангидрида, ароматические и циклоалифатические двухосновные кислоты и их ангидриды.

В одном из исполнений ингибитор гидролиза вступает в реакцию с конечными или боковыми группами по крайней мере одного вышеупомянутого технического термопласта и выбирается из одного или более следующих веществ: карбадиимида, поликарбадиимида, блокированного изоцианата, эпоксидной смолы, фенольно-альдегидной смолы, новолачной смолы, меламиновой смолы, карбамидной смолы, гликолуриловой смолы, триизоциануровой кислоты и ее производных, смолы стирол-малеинового ангидрида, или ароматической или циклоалифатической двухосновной кислоты или ее ангидрида.

Согласно еще одному исполнению процесс получения состава и последующего изготовления из него полосы предусматривает смешивание расплава для создания смеси с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой и ее формование, или экструзию, для формообразования геотехнического изделия. Способ включает выбранные среди других следующие этапы: (1) получение функционализированного полимера, ТТ, и, по выбору, ПО, в экструдере, в одном из исполнений - в многошнековом экструдере, а в другом исполнении - в двухшнековом экструдере, где данные полимеры выбраны из неограниченной группы видов материалов, включающей, среди прочих, окатыши, гранулы, хлопья, порошок, крошку, волокна, неоднородный заполнитель и их комбинации; где дополнительно по выбору, маточная смесь наполнителя в полимере и маточная смесь добавки во втором полимере подаются из главного бункера; (и) плавление полимеров посредством сдвига и нагрева в первом секторе экструдера; (ίίί) дополнительно по выбору, смешивание расплавленной смеси; (ίν) дополнительно по выбору, добавление наполнителя, например наполнителя, полученного в виде порошка, или заполнителя, через фидер, в одном из исполнений - боковой фидер, сквозь отверстие в барреле экструдера; наполнитель, смоченный расплавленной полимерной смесью и смешанный в расплаве; дополнительно по выбору, удаление захваченного воздуха и влаги по крайней мере через один клапан, отверстие или вентиль в барреле экструдера, например вентиль, находящийся выше по направлению потока или вниз по направлению потока в боковом канале фидера; (ν) смешивание расплава так, чтобы средний диаметр дисперсной полимерной фазы был меньше чем примерно 30 мкм, в частности меньше чем примерно 10 мкм и более меньший чем примерно 5 мкм; дополнительно по выбору, наполнитель деагломерируется (измельчается) и диспергируется (рассеивается), дополнительно по выбору, второй клапан расположен в барреле экструдера до фильеры (матрицы) и предназначен для дополнительного удаления газообразных компонентов из смеси; (νί) подача состава через фильеру (матрицу), например, посредством шнеков экструдера или, по выбору, дополнительного зубчатого насоса; и (νίί) экструдирование состава для формообразования полосы, лис

- 19 014781 та, профиля, окатышей, штабика, гранул, крошки, хлопьев, трехмерного изделия или порошка.

В одном из исполнений настоящего изобретения процесс получения геотехнического изделия, сформированного из описанного здесь состава и имеющего по крайней мере один слой, где по крайней мере один слой имеет одно или более описанных здесь свойств, включает (ί) получение (а) полимера или олигомера, содержащего по крайней мере одну функциональную группу, и (Ь) по крайней мере одного технического термопласта; (ίί) смешивание при расплавлении объединенных составов (а) и (Ь); (ίίί) дополнительно по выбору, добавление (с) по крайней мере одного наполнителя и дальнейшее смешивание расплава вышеупомянутых объединенных составов (а), (Ь) и (с); (ίν) дополнительно по выбору, добавление (б) по крайней мере одного немодифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена к любому составу (а), (Ь) или (с) или их комбинациям; и (ν) экструдирование полученного состава в полосу, профиль, пленку или лист, порошок или множество шариков, трехмерное изделие, хлопья, гранулы или окатыши.

В другом исполнении настоящего изобретения процесс получения геотехнического изделия, сформированного из описанного здесь состава и имеющего по крайней мере один слой, где по крайней мере один слой имеет одно или более описанных здесь свойств, включает (ί) получение немодифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена или любой их комбинации; (ίί) смешивание при расплавлении немодифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена или любой их комбинации с ненасыщенным мономером, включающим по крайней мере одну химически активную группу на молекулу, в которой химически активная группа может быть карбоксилом, ангидридом, оксираном, аминогруппой, амидогруппой, сложноэфирной группой, оксазолином, изоцианатом или их комбинациями, при наличии свободных радикалов для формирования полимера или олигомера, содержащего функциональную группу, отличающийся обычно по крайней мере одной функциональной группой в цепи; (ίίί) объединение таким образом полученным полимером или олигомером, содержащим функциональную группу (а), с (Ь) по крайней мере одним техническим термопластом; (ίν) смешивание расплава объединенных составов (а) и (Ь); (ν), дополнительно по выбору, добавление (с) по крайней мере одного наполнителя и дальнейшее смешивание расплава объединенных составов (а), (Ь) и (с); (νί) дополнительно по выбору добавление (б) по крайней мере одного немодифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена к любому составу (а), (Ь) или (с) или их комбинациям; и (νίί) экструдирование вышеупомянутого состава в полосу, профиль, пленку или лист, порошок, или множество шариков, трехмерное изделие, хлопья, гранулы или окатыши.

В одном из исполнений полимерный состав согласно настоящему изобретению переплавляется для формообразования требуемого продукта. В этом исполнении полимерный состав в начале изготовления уже сформирован в окатыши, порошок, гранулы, или хлопья, или другие подобные сыпучие формы. Такие сыпучие материалы, как известно, легче транспортировать. Таким образом, в данном исполнении полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой настоящего изобретения, в соответствующей сыпучей форме переплавляется и затем формируется в форму требуемого продукта, такого как геотехническое изделие, например лист, полоса, профиль или пленка для использования в ЯУС или другом изделии, имеющим трехмерную форму.

Согласно еще одному исполнению наполнитель при его наличии примешивают или вводят в состав многошнекового экструдера, в частности двухшнекового экструдера, в интервале температур примерно от 130 до 320°С.

Вышеописанные процессы включают, как опцию, применение наполнителя. В одном исполнении используют любые описанные здесь наполнители, добавленные согласно вышеизложенному.

Согласно еще одному исполнению наполнитель смешивается при расплавлении с ТТ и ПО, улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка (либо смешанная, либо внешняя) для получения наполненного полимерного состава с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой.

Согласно еще одному исполнению наполнитель сначала диспергируется (рассеивается) в первом полимере, образуя смесь, в дальнейшем называемую маточная смесь. Маточная смесь далее примешивается к ТТ, ПО, фунционализированному ПО или другой улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадке для формирования наполненного полимерного состава с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой.

Согласно еще одному исполнению наполненная смесь с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой включает примерно до 80 вес.% наполнителя, имеющего средний размер частицы меньше чем 50 мкм, в частности меньше чем 25 мкм и еще меньше чем 10 мкм. Наполнитель выбирается из неограниченной группы веществ, включающей, среди прочих, оксиды металлов, карбонаты металлов, сульфаты металлов, фосфаты металлов, силикаты металлов, бораты металлов, гидроокиси металлов, кварц, силикаты, алюминаты, алюмосиликаты, мел: тальк, доломит, каолин, глину, волокна и нитевидные кристаллы, металл, покрытый металлом неорганический наполнитель, волластонит, шлак, порошок бетона и цемента, и любые их смеси.

В одном исполнении наполнитель выбирается из группы веществ, включающей, среди прочих, карбонат кальция, доломит, тальк, глину, каолин, кварц, волластонит, сульфат бария, шлак, порошок бетона и цемента или их комбинации.

- 20 014781

Согласно еще одному исполнению дисперсия (рассеивание) ТТ в ПО и, наоборот, ПО в ТТ с помощью улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки и дисперсия наполнителя в пределах этих смесей осуществляется многошнековым экструдером, в частности во взаимозаменяемом многошнековом экструдере; особенно в двухшнековом экструдере переменного вращения.

В связи с этим следует отметить, что согласно настоящему изобретению введение наполнителей обеспечивает полимерному составу с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой определенные преимущества, в частности, когда составы формуются в полосу, мембрану или трехмерный профиль. Составы, включающие более высокую загрузку наполнителя, снижают поглощение порошка экструдером в процессе формования изделия и сокращают теплообразование за счет лучшей теплопроводности смеси в фазе плавления. Примечательно то, что при введении наполнителя в вышеупомянутые составы требуется меньше механической энергии для смешивания массовой единицы состава при расплавлении по сравнению с ненаполненным ПЭВП или ПЭСП, в результате чего относительная производительность увеличивается, а теплообразование в данном составе по всему экструдеру уменьшается. Кроме того, так как текучесть ТТ и особенно полиамидов и полиэфиров намного выше, чем ПО, сопротивление состава сдвигу во время приготовления смеси и экструзии ниже, чем у ПЭВП. В результате, образуется меньше сгустков и возникает меньше расщеплений состава. Поэтому данное изобретение позволяет производить более тонкие полосы с тем же самым крутящим моментом на валу экструдера и, таким образом, с увеличенной производительностью, измеренной как отношение единицы длины на единицу времени. Это преимущество становится особенно важным, когда высокая молекулярная масса относительно эластомерных полимеров получается в фазе ПО, например ЛПЭНП, этилен-пропилен (ЕРВ); тройной сополимер этилена, пропилена и диена (СКЭПТ); стирол-этилен-бутилен-стирольный блок-сополимер (СЭБС); и терполимеры или сополимеры этилена, когда состав, содержащий ПО высокой вязкости (обычно индекс текучести расплава меньше чем, примерно 0.2 г/10 мин при нагрузке 2,16 кг при температуре 190°С), смешивается при расплавлении вместе с более жидким полимером, например, полиамидом или полиэфиром в фазе ТТ, в результате, состав не оказывает сопротивление крутящему моменту в экструдере, не имеет тенденции к образованию геля, и расслоения в экструдере, а расплав обладает хорошей прочностью и быстрой степенью кристаллизации.

В одном из исполнений наполнители имеют поверхностную обработку, в частности гидрофобную поверхностную обработку.

Согласно еще одному исполнению дисперсия наполнителя и полимеров создается в один этап, когда полимеры (функционализированные ПО, ТТ и дополнительно по выбору нефункционализированный ПО) подаются в первый бункер экструдера, смешиваются при расплавлении, а наполнитель подается из второго отверстия в экструдере к расплаву. Второе отверстие является обычно боковым отверстием, снабженным боковым фидером по крайней мере для одного наполнителя. Захваченный воздух и адсорбируемая влага удаляются посредством по крайней мере одного воздушного клапана. Смесь далее размешивается при плавлении, до тех пор пока любой из агломератов не размельчится и наполнитель не рассеется равномерно в полимере. Захваченные летучие компоненты, так же как и побочные продукты, могут быть дополнительно удалены через дополнительный вакуумный клапан. Полученный состав затем экструдируется через фильеру (матрицу) для получения окатышей, порошка, гранул, трехмерного изделия, или профиля, или полосы, включающей полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой.

Согласно еще одному исполнению наполнитель поверхностно обработан веществом, выбранным из неограниченных видов органической кислоты, органического эфира, нефти, полимера, органического амида, органометалика, включающего органосилан, органотитанат и органоцирконат или подобную комбинацию. Поверхностно обработанные наполнители легче рассеиваются и требуют меньше механической энергии. В одном исполнении наполнители поверхностно обработаны для получения гидрофобных поверхностей, а в другом исполнении поверхностная обработка выполнена объединением органометаллического вещества с гидрофобным веществом.

Согласно еще одному исполнению окатыши, или гранулы, или хлопья, или порошок улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки, включающей смеси с наполнителем, в дальнейшем помещаются во второй экструдер для переплавки и экструдирования в полосы, или профиль, или лист; или в машину выдувного формования для получения выдувного изделия, или пленки, или листа, или в аппарат литья под давлением для получения литой детали, или в машину компрессионного прессования для получения формованной детали.

Согласно еще одному исполнению первый экструдер для смешивания расплава ТТ, ПО, улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка и, дополнительно по выбору, наполнителя и/или других добавок, является многошнековым экструдером, в частности двухшнековым экструдером, а второй экструдер для экструдирования листа или профиля, или полосы является одношнековым экструдер или двухшнековым экструдером.

Согласно еще одному исполнению дисперсия получается в два этапа, когда часть или все полимеры подаются в первый бункер экструдера, смешиваются при расплавлении, а наполнитель подается из второго отверстия в экструдере в расплав. Второе отверстие, обычно боковое отверстие, снабженное боко

- 21 014781 вым фидером, предназначено по крайней мере для одного наполнителя. Захваченный воздух и адсорбируемая влага удаляются посредством по крайней мере одного газового клапана. Смесь далее размешивается при плавлении до тех пор, пока большая часть агломератов не размельчится и наполнитель не рассеется равномерно в полимере. Захваченные летучие компоненты, так же как и побочные продукты, могут быть дополнительно удалены через дополнительный вакуумный клапан. Полученный состав затем экструдируется через фильеру (матрицу) для получения окатышей, или штабика, или хлопьев, или порошка, которые позже подаются во второй экструдер, для смешивания с оставшимся полимером. Смесь называется в дальнейшем термином концентрат. Концентрат части полимеров и наполнителя может также быть подан как расплав непосредственно во второй экструдер, без охлаждения и грануляции.

Введение наполнителей в полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой согласно настоящему изобретению имеет еще одно преимущество, особенно когда составы формуются в лист, профиль, пленку или полосу, а полоса сваривается с другой полосой из того же самого состава, например ультразвуковой сваркой. Это преимущество заключается в том, что введение наполнителя в состав при определенном весовом соотношении в процентах улучшает свариваемость материала, и этот аспект будет более детально обсуждаться ниже в этом изобретении. Кроме того, наполнитель улучшает устойчивость к УФ-излучению и стабильность к нагреву состава и геотехнического изделия, из него изготовленного. Наполнитель может в дополнительно придавать смеси цвет, например в светлых и/или ярких цветах и особенно в цветах, соответствующих удерживаемым ГАМ.

В одном исполнении геотехническое изделие состоит из экструдированной или формованной полосы, имеющей толщину в диапазоне примерно от 0,1 до 5 мм. В одном исполнении полоса, имеющая данные размеры, обладает по крайней мере на 10% большим усилием отрыва при нормальном напряжении в 4 фунта/дюйм² (примерно 27,58 кПа) между полосой и песком по сравнению с полосой того же размера, изготовленной из чистого ПЭСП или ПЭВП, при испытании согласно стандарту Л8ТМ Ό6706-01.

В одном из исполнений геотехническое изделие имеет детали, способствующие трению по крайней мере на одной внешней поверхности вышеупомянутого изделия, где указанные детали, способствующие трению, состоят из текстуры, рифления, тиснения, перфорации, пальцеобразного тиснения, волосообразного тиснения, волнообразного тиснения, выдавленных линий, плетеных волокон, или зернышек, точек, плетенок, или любых их комбинация.

Согласно еще одному исполнению полоса состоит по крайней мере из одного слоя, в одном из исполнений - из двух или более слоев, где по крайней мере один слой включает полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой или наполненный полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, описанный выше. Другой слой или слои могут быть выбраны из неограниченных видов любых вышеописанных составов, среди прочих, из любого из вышеупомянутых сочетаний или любого другого полимерного состава.

Согласно еще одному исполнению гетерогенная (разнородная) многослойная полоса получается, когда один и более слоев, кроме по крайней мере одного слоя, включающего полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой настоящего изобретения, содержит любые другие полимерные составы или смеси. Согласно еще одному исполнению гомогенная (однородная) многослойная полоса получается, когда все слои включают смеси с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, которые могут быть одинаковыми или отличаться одна от другой.

Согласно еще одному исполнению полоса, включающая по крайней мере один слой, в частности по крайней мере два слоя, получается, когда по крайней мере один слой включает наноразмерные частицы, отличающиеся высокими барьерными свойствами против диффузии маленьких атомов и молекул, включая протоны, гидроксильные ионы, галиды и их ионы, свободные радикалы, анионы, катионы, углеводороды, топлива, щелочи, сложные ароматические структуры, сложные гетероциклические структуры, растворители и летучие органические углероды (ЛОУ) с низкой точкой кипения, тяжелые металлы, кислород, озон, и кислоты, так, что полоса более устойчива к набуханию, воздействию гидролиза, разрушению вследствие окисления и вымывания, испарения или выщелачивания существенных добавок по сравнению с полосой из ПЭВП, имеющей такие же параметры, и менее проницаема к диффузии состава. Такие маленькие молекулы в одном из исполнений имеют молекулярную массу меньше чем примерно 1000 Да. В одном исполнении состав дополнительно включает наноразмерные частицы, которые обеспечивают составу барьерные свойства. В одном исполнении проницаемость состава молекулами, имеющими молекулярную массу меньше чем примерно 1000 Да, по крайней мере на 10% ниже по сравнению с тем же составом, но без наноразмерных частиц.

Наноразмерные частицы выбираются из неограниченной группы веществ, включающей, среди прочих, наноглину и ее модификации, нанокварц и его модификации, наносиликаты и их модификации, наноалюмосиликаты и их модификации, оксид наноцинка и его модификации, нано-Т1О₂ и его модификации, оксиды наноциркония и их модификации, нанотальк и его модификации, нанотрубы и их модификации, нанометаллические частицы и/или хлопья и их модификации, покрытые металлом неорганические частицы и их модификации, сажу, сульфиды и сульфаты, и наноразмерные природные частицы и их модификации, в частности, но не только, свежующие вещества растительного и животного происхождения, такие как целлюлоза, лигнин, протеины или любые комбинации любых вышеописанных частиц.

- 22 014781

В одном из исполнений барьерный наноразмерный наполнитель выбирается из наноглины и модифицированной наноглины.

В одном исполнении наполнитель выбирается из группы, включающей металлы и покрытые металлом неорганические частицы, а слой отличается улучшенной электропроводностью. Лучшая проводимость полезна для применений, когда электрический заряд, текущий или потенциальный, генерируется или нуждается в передаче по всему изделию или через изделие.

Согласно еще одному исполнению глина наноразмера вводится по крайней мере в один слой с наполнением примерно от 0,1 до 70 вес.% смеси с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой. Пригодными сортами глины наноразмера являются, например, коммерчески доступные у №1поеог и ЗоШйегп С1ау Ртобие18.

В одном из исполнении, когда по крайней мере один слой дополнительно включает добавку, выбираемую из ПЗАС, органического и/или неорганического абсорбента УФ-излучения, или любой их комбинации, слой обладает по крайней мере на 10% меньшей степенью вымывания, испарения и/или гидролиза добавки по сравнению со слоем из ПЭВП, содержащим ту же самую добавку и имеющим те же самые параметры.

В одном из исполнений по крайней мере один слой обладает по крайней мере на 10% меньшим увеличением веса после погружения на 60 дней при температуре 25°С в н-октан по сравнению со слоем из ПЭВП, имеющим те же самые параметры. Низкое всасывание (поглощение) вышеупомянутого углеводорода обусловливается полярностью ТТ, барьерные свойства обеспечиваются наполнителем, по выбору, наполнителем наноразмера, и эффектом образования поперечных межмолекулярных связей (сшивания), достигаемого в результате реакции между функциональными группами функционализированного ПО и ТТ.

В одном из исполнений по крайней мере один слой обладает по крайней мере на 10% лучшей способностью к удлинению до разрыва после погружения на 60 дней при температуре 45°С в водный раствор, имеющий рН 11, по сравнению со слоем из ПЭТФ, имеющим те же самые параметры.

В одном из исполнений по крайней мере один слой обладает по крайней мере на 10% лучшей способностью к удлинению до разрыва (СУР) после погружения на 60 дней при температуре 45°С в водный раствор, имеющий рН 4, по сравнению со слоем из полиамида 6 (РА6), имеющим те же самые параметры. Сохранение способности к удлинению означает, что конечная способность отличается от начальной.

Смесь с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, описанная выше, может в дополнительно включать добавки, выбираемые из (ί) органических абсорбентов УФ-излучения и, в частности, бензотриазолов и бензофенонов, например коммерчески доступных Тшиуш™, изготовляемого С1Ьа, и СуакогЬ™, изготовляемого Су1ее; (ίί) неорганических абсорбентов УФ-излучения и, в частности, оксидов титана и цинка, включающих микроразмерные, субмикроразмерные и наноразмерные частицы добавок, например коммерчески доступных БАСНТЬЕВВЫ НошЬйее ЕМ 130Е ΤΝ™ от БаеШеЬеп, ΖΑΝΟ™ цинковой окиси от иш1еоте, NаηоΖ™ цинковой окиси от Абуапееб №1по1ее1шо1оду Ь1шйеб и ΑбNапо™ Ζίηο Ох1бе™ от Эеди^а; (ίίί) технического углерода; (ίν) светостабилизаторов и, в частности, пространственно-затрудненных аминовых светостабилизаторов (ПЗАС), например коммерчески доступных СЫшаккотЬ™, изготовляемого С1Ьа, СуакогЬ™, изготовляемого С’у1ее; или любой их смеси.

Смесь с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой согласно одному из исполнений настоящего изобретения является более устойчивой к воздействию УФ-излучения и разрушениям, вызываем температурой, по сравнению с ПЭВП, включающему то же самое количество тех же самых добавок. Механизм, стоящий за этой особенностью, обусловлен более медленным вымыванием и/или испарением из полимерного изделия абсорбентов УФ-излучения и светостабилизаторов под действием влаги и высокой температуры, более медленной диффузией свободных радикалов за счет улучшенных барьерных свойств и более низким разогревом слоя за счет улучшенной теплопроводности по сравнению с ПЭВП. Снижение уровня вымывания (выщелачивания) является следствием присущих техническому термопласту барьерных свойств, в частности у полиамидов и полиэфиров, и улучшенных барьерных свойств, придаваемых барьерными наноразмерными наполнителями. Наличие наполнителя согласно настоящему изобретению, описанному выше, имеет положительный эффект на замедление проникновению УФ-излучения и разрушению под действием температуры за счет улучшенной теплопроводности и, таким образом, предотвращению разогрева полосы и температурной зависимости Аррениуса на ускорение разрушения. Наличие неорганических абсорбентов УФ-излучения улучшает износостойкость за счет практического выщелачивания и гидролиза добавки.

Согласно еще одному исполнению полоса включает два или более параллельных слоев, где по крайней мере один из слоев включает стабилизаторы для защиты от УФ-излучения и разрушения под действием температуры.

Согласно еще одному исполнению полосы включают по крайней мере один слой, в частности по крайней мере два слоя, где по крайней мере один слой включает смесь с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой по настоящему изобретению. Полученная полоса пригодна, например, для геотехнического применения, в частности для ЯУС.

- 23 014781

Согласно еще одному исполнению полосы, как определено в любом из вышеупомянутого, отличаются улучшенным коэффициентом трения с ГАМ и особенно с почвами и торфом, по сравнению с полосами, изготовленными из чистого ПЭСП или ПЭВП, при испытании по методам стандарта Л8ТМ Ό532102 Американского общества по испытанию материалов или другим стандартным методам испытаний коэффициента трения.

Лист, или полоса, или формованное изделие, как определено в любом из вышеупомянутых исполнений, могут быть получены экструзией смеси с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой непосредственно на том же самом экструдере, используемом для смешивания ТТ и ПО компонентов, или, по крайней мере, на втором экструдере или формованием смеси.

Согласно еще одному исполнению смесь с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой первоначально получается в многошнековом экструдере. Расплавленная, гранулированная или измельченная смесь с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой подается во второй экструдер, в частности одношнековый экструдер, смешивается при расплавлении и подается через матрицу для формирования листа или полосы. Окончательная толщина такой полосы может варьироваться примерно от 0,1 до 5 мм или более. В одном из исполнений толщина полосы находится в интервале примерно от 0,5 до 2,5 мм.

Согласно еще одному исполнению представлена улучшенная полоса, в частности пригодная для ЯУС. Трение полосы с удерживаемым ГАМ улучшено за счет нанесения одного или более повышающих трение элементов по крайней мере на одну наружную поверхность полосы. Эти повышающие трение элементы выбираются из неограниченных видов вогнутых текстур, тиснения, отверстий, пальцеобразного тиснения, волосообразного тиснения, волнообразного тиснения, волокнообразных полимерных линий, получаемых в экструдере или распылением, выдавленных линий, точек, плетенок, и их комбинация. В данном случае ГАМ может сцепляться с такими ЯУС, имеющими повышающие трение элементы. В другом исполнении улучшенное трение обеспечивается введением наполнителя, имеющего средний диаметр частицы больше чем примерно 100 мкм. В отдельном исполнении наполнителем является шлак, например пепел, полученный от сгорания угля. В другом исполнении смесь с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой вспенивают для получения шероховатой и/или пористой поверхности, улучшающей ее трение с ГАМ.

Согласно еще одному исполнению полоса или формованное изделие окрашено пигментами и/или красителями в цвета подобные ГАМ, который армирован полосой и ЯУС, из нее изготовленной. В одном исполнении полоса имеет оттенок почвы; альтернативно, она окрашена в цвет травы; или в цвет торфа; или в любой заранее выбранный цвет.

Согласно еще одному исполнению соотношение ПО и ТТ компонентов может быть выверено согласно ожидаемому применению ЯУС.

Так, например, когда ЯУС должна использоваться в условиях подобных пустыне или тропическим районам, где предполагаемые температура окружающей среды, солнечный свет и воздействие УФизлучения намного выше, чем в районах умеренного климата, относительное количество ТТ может быть увеличено по отношению к ПО. В одном исполнении соотношение для использования в районах жаркого климата составляет от 4 частей ТТ к 1 части ПО и до 1 части ТТ к 4 частям ПО. Так как увеличение соотношения ТТ/ПО может повысить прочность при повышенных температурах, то ПО может более легко растягиваться и ослабляться при этих температурах. С другой стороны, если ожидается, что ЯУС будет использоваться в областях, где ожидаемая температура окружающей среды при применении ниже, чем в районах с умеренным климатом, например, субарктических, арктических, субантарктических или антарктических областях, тогда относительное количество ПО может быть увеличено, чтобы обеспечить лучшую упругость при таких относительно низких температурах. В одном исполнении соотношение для использования в холодных районах составляет от 1 части ТТ к 1 части ПО и до 1 части ТТ к 10 частям ПО. Кроме того, в тех районах, где ожидается низкая температура во время осеннего и зимнего периода, в фазу ПО дополнительно включается относительно эластичный полимер, имеющий температуру стеклования (Тс) ниже чем 0°С. Поэтому в одном из исполнений процесс формирования полимерного состава с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой дополнительно включает выбор относительного количества по крайней мере одного полиолефина, терполимер или сополимер этилена и по крайней мере одного технического термопласта для сопротивления текучести и обеспечения заданного модуля упругости при изгибе в геотехническом изделии, используемом в районе на соответствующей широте и/или условиях окружающей среды. Точно так же в другом исполнении относительные количества добавок могут быть подобраны согласно ожидаемому использованию. Например, там, где солнечное УФ-излучение высоко, могут быть включены дополнительные УФ-абсорбенты и/или ПЗАС. В одном исполнении фаза ПО включает сополимеры или терполимеры этилена и эфира акриловой кислоты или метакриловой кислоты, отличающиеся более высокой устойчивостью к УФ-излучению по сравнению с ПЭВП и ТТ. Примерами таких устойчивых к УФ-излучению полимеров являются коммерчески доступные ЕЬУАЬОУ™, изготавливаемый Эи-ΡοηΙ. и ЬОТКУЪ™, изготавливаемый Агкета.

Согласно еще одному исполнению полосы собираются в трехмерную ЯУС, которая включает множество полос, как определено в любом из вышеупомянутого, в которой одна полоса связана с соседней

- 24 014781 полосой сторона к стороне в местах дискретных физических соединений так, что эти места соединений отделены одно от другого на расстояние несоединенных участков, см., например, фиг. 1, описанную более детально ниже. В одном исполнении соединения получены в результате сварки, склеивания, прошивки или любой их комбинации. Согласно еще одному исполнению расстояние между соединениями варьируется в интервале примерно от 50 до 1500 мм, измеренном от окончания прилегающих соединений. Термин примерно относится в настоящем изобретении к пределу ±20% от установленного параметра.

Согласно еще одному исполнению расстояние между соединениями находится в интервале примерно от 51 до 1500 мм или более, измеренном от центра каждого соединения.

В одном из исполнений соединения сварены ультразвуковым аппаратом, в частности методами без применяя давления и идентичными средствами соединения. Свариваемость, в частности при ультразвуковой сварке, согласно еще одному исполнению настоящего изобретения, значительно улучшена для процесса производства ЯУС. В одном исполнении множество отформованных полос, отрезаются до заданной ширины, и свариваются для получения износостойкой ЯУС для удержания ГАМ.

В одном исполнении изделие содержит экструдированную или формованную полосу, имеющую толщину в интервале примерно от 0,1 до 5 мм.

В одном из исполнений полоса заданного размера, имеет по крайней мере на 10% большее усилие отрыва при нормальном напряжении в 4 фунта/дюйм² (примерно 27,58 кПа), между полосой и песком, по сравнению с полосой того же размера, изготовленной из чистого ПЭСП или ПЭВП, при испытании согласно стандарту А8ТМ Ό6706-01.

В другом исполнении геотехническое изделие включает элементы, повышающие трение по крайней мере на одной наружной поверхности изделия, где повышающие трение элементы включают, например, текстуры, рифления, тиснения, перфорации, пальцеобразные тиснения, волосообразные тиснения, волнообразные тиснения, выдавленные линии, плетеные волокна, или зернышки, точки, плетенки, или любые их комбинации.

В одном из исполнений геотехническое изделие является трехмерной ячеистой (сотовой) системой ограничения (ЯУС), включающей множество полос, где каждая из полос связана с соседней полосой сторона к стороне в местах дискретных физических соединений так, что эти места соединений отделены одно от другого на расстояние несоединенных участков. В одном из исполнений трехмерная ЯУС предназначена для сдерживания, и/или удержания, и/или армирования грунта, почвы, щебня, гравия, песка, камня, торфа, глины, бетона, смешанных заполнителей, дорожных строительных материалов и любой их комбинации.

В одном из исполнений соединения производятся сваркой, склеиванием, прошивкой, соединением скрепками при помощи степлера, клепкой или любой их комбинацией. В одном исполнении соединения сварены одним или более способами ультразвуковой сварки, лазерной сварки и тепловой сваркой под давлением. В одном исполнении цикл сварки для состава по настоящему изобретению по крайней мере на 10% короче по сравнению, чем у чистого ПЭВП, сваренного по тем же самым параметрам. Таким образом, когда изделие, сделанное из описанного здесь состава, сваривается, то время, требуемое для того, чтобы получить удовлетворительное сварное соединение сокращается по крайней мере на 10%.

В одном исполнении геотехническое изделие, получаемое или включающее полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой по настоящему изобретению, обладает свариваемостью, при которой сварные швы и сварочные пятна (например, отдельные точки сварки, не обязательно сплошной шов) способны долговременно выдерживать непрерывные эксплуатационные нагрузки при температурах свыше 40°С, в одном исполнении - при температуре от 40 до 70°С, а в другом исполнении - при температуре примерно от 40 до 60°С. В одном из исполнений геотехническое изделие, получаемое или включающее полимерный состав с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой по настоящему изобретению, способно выдерживать такие температуры в течение длительных периодов по крайней мере примерно от 2 до 100 лет. В одном таком исполнении данное геотехническое изделие способно выдерживать эти температуры в течение таких периодов без разрушения или существенного изменения формы. В отличие от настоящего изобретения геотехнические изделия, сделанные из предшествующих технических материалов, таких как ПЭВП или ПЭСП, не способны выдержать эти температуры в течение таких периодов времени, если вообще способны. В одном или более таких исполнений данные геотехнические изделия обладают этими эксплуатационными показателями, далеко превосходящими эксплуатационные показатели предшествующих технических материалов, таких как ПЭВП или ПЭСП.

Полиэтилен отличается наличием проблем при ультразвуковой сварке вследствие его низкой плотности, низкого постоянства физических свойств и низкого коэффициента трения. Новая комбинация ТТ и ПО обеспечивает улучшенную свариваемость по сравнению с ПЭВП. Улучшенная свариваемость, как раскрыто в настоящем изобретении, является результатом комбинации вышеупомянутых свойств. Улучшенная свариваемость становится самой существенной при ультразвуковой сварке. Так, во время ультразвуковой сварки, высокочастотные, например ультразвуковые, механические колебания передаются ультразвуковой сварочной машиной соответствующим пластмассовым частям. В месте контакта, соединения или на границе двух частей сочетание прикладываемой силы и поверхностное и/или межмолеку

- 25 014781 лярное трение от ультразвуковых колебаний повышают температуру до точки плавления термопласта. Ультразвуковая энергия затем отводится и в результате образуется молекулярное сварное соединение между двумя пластмассовыми частями. Предпочтительными являются высокий коэффициент трения и высокая акустическая проводимость.

Ультразвуковая сварка наиболее эффективна для относительно твердых и аморфных материалов.

Типовая ультразвуковая сварочная установка содержит высокочастотное электропитание, обычно с частотой 20-40 кГц. Энергия высокой частоты подается в волновод (также известный как сонотрод), который передает механические колебания в зону сварки.

Примечательно то, что, когда ТТ и ПО смешиваются, включая улучшающую сочетаемость (смешиваемость) присадку, согласно методу, определенному в настоящем изобретении, и, в частности, когда смесь с включенной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой дополнительно включает наполнитель, свариваемость существенно улучшается по сравнению с ненаполненным ПЭВП, как основы полосы, и незаполненными ПО-ТТ смесями, имеющими одинаковые параметры. Усовершенствование состоит в скорости плавления поверхности, скорости восстановления прочности поверхности, окончательной прочности сварного шва и его способности выдерживать нагрузки в течение длительного периода при повышенных температурах.

Предложенный механизм иллюстрирует, как следует из неограниченного количества методов, принцип синергетической свариваемости. Более твердая фаза, богатая ТТ, отличающаяся высоким модулем упругости и низким акустическим демпфированием (гашением колебаний), т. е. низким модулем текучести, модулем затухания и фактором рассеивания, быстро реагирует на ультразвуковые колебания, и повышает более низкую точку плавления фазы, богатой ПО, так что сварной шов формируется быстрее, чем когда сваривается один ПЭВП. Наличие наполнителя в этих полимерных фазах, и особенно в фазе, богатой ТТ, увеличивает модуль упругости, коэффициент трения и скорость распространения звука в фазе. Во время следующего этапа охлаждения фаза, богатая ТТ, кристаллизуется быстрее, чем фаза, богатая ПО, так, что достигается более короткий временной цикл. Во время этапа охлаждения наполнитель служит зародышем кристаллизации. Наличие наполнителя, особенно субмикронных и наноразмерных частиц, улучшает скорость образования ядра как ТТ, так и ПО фазы в результате сварной шов становится прочнее и долговечнее, а сварка проходит намного быстрее по сравнению со сваркой ненаполненного ПЭВП, или ПЭСП, или ПО-ТТ смеси без улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки.

В одном из исполнений, когда две полосы соединяются сваркой согласно настоящему изобретению, предел прочности сварного шва двух сваренных полос шириной 100 мм, измеренный спустя 48 ч после сварки при температуре окружающей среды, составляет больше чем примерно 1300 Н.

В одном из исполнений, когда две полосы соединяются сваркой согласно настоящему изобретению, предел прочности сварного шва двух сваренных полос шириной 100 мм, измеренный спустя 48 ч после сварки при температуре минус 20°С, составляет больше чем примерно 1600 Н.

В одном из исполнений, когда две полосы соединяются сваркой согласно настоящему изобретению, предел прочности сварного шва двух сваренных полос шириной 100 мм, измеренный спустя 48 ч после сварки при температуре окружающей среды, составляет больше чем примерно 2000 Н.

В одном из исполнений, когда две полосы соединяются сваркой согласно настоящему изобретению, предел прочности сварного шва двух сваренных полос шириной 100 мм, измеренный спустя 48 ч после сварки при температуре минус 20°С, составляет больше чем примерно 2400 Н.

В одном из исполнений, когда две полосы соединяются сваркой, предел прочности сварного шва двух сваренных полос шириной 100 мм при температуре минус 20°С составляет больше чем примерно 1000 Н.

В одном из исполнений, когда две полосы соединяются сваркой, предел прочности сварного шва двух сваренных полос шириной 100 мм при температуре 70°С составляет больше чем примерно 1000 Н.

Как показано, например, в вышесказанном, в одном из исполнений улучшенная свариваемость, обеспеченная полимерным составом с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой по настоящему изобретению, является важной и неотъемлемой частью целого продукта, как изделия, сформированного в соответствии с настоящим изобретением. В изделиях, таких как ЯУС, зона сварки является слабым местом и формирование сварных швов, особенно сварных швов высокого качества, является трудоемким процессом. Новый полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой имеет лучшую теплопроводность и звукопроводимость так, что сварка, в частности ультразвуковая сварка, проходит быстрее и окончательный сварной шов более цельный, более прочный и лучше выполненный, а также дольше выдерживает непрерывные нагрузки, которым подвергаются геотехнические изделия, особенно ЯУС. Все эти усовершенствования достигаются в результате применения полимерного состава с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой в соответствии с настоящим изобретением.

В одном из исполнений часть геотехнического изделия включает армирующую конструкцию, предназначенную для прикрепления изделия, используемого как ЯУС, к основанию. То есть, например, ЯУС должна быть закреплена анкерами к основанию, на котором она устанавливается. См. фиг. 1, 3 и 6, описываемые ниже. Обычно кол или клин в виде, например, короткого по длине прутка арматуры, штырь,

- 26 014781 стальной уголок, или полимерный материала (включая, в одном из исполнений, полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой настоящего изобретения), используется, чтобы закрепить ЯУС к земле. Физическая форма такого прутка или клина известна в технике. В соответствии с одним из исполнений настоящего изобретения геотехническое изделие, такое как ЯУС, выполнено из полимерного состава с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой и используется в комбинации с клиньями и анкерами. В одном из исполнений анкеры, а в другом исполнении клинья, а в еще одном исполнения и клинья, и анкеры также изготовлены из полимерной смеси с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой согласно настоящему изобретению. Таким образом, несмотря на то что клинья и анкеры известны из прототипов, настоящее изобретения включает комбинацию геотехнического изделия, либо сформированного, либо включающего описанный здесь полимерный состав в комбинации с клиньями и анкерами. В другом исполнении геотехническое изделие и любой или оба клин и анкер либо сформированы, либо включают полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой настоящего изобретения.

Место, там, где стойка контактирует с ЯУС, в одном из исполнений является местом крепления. В одном из исполнений армированная конструкция включает полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, имеющий соотношение по крайней мере одного полиолефина, терполимер или сополимер этилена по крайней мере к одному техническому термопласту, который предназначен для повышения по крайней мере одного из следующих свойств: прочности; сопротивления к разрушению в результате контакта с материалами, используемыми для соединения с основанием; сопротивления УФ-излучению, сопротивления воздействию высоких температур, или сопротивления термическому расширению. В соответствии с одним из исполнений дополнительная прослойка (прокладка) геотехнического изделия предусматривается в том месте, где стойка будет использоваться для крепления геотехнического изделия к земле. См. фиг. 6, описываемый ниже. В одном исполнении дополнительная прослойка включает различное соотношение ПО и ТТ, по сравнению с используемыми в остальной от ЯУС, для обеспечения повышенной прочности и/или улучшенного сопротивления воздействию окружающей среды. Например, увеличение относительного количества ТТ будет способствовать улучшенной прочности. В другом примере, анкера часто изготавливаются из углеродистой стали (например, вышеупомянутые прутки арматуры), а углеродистая сталь больше нагревается под действием солнечного света, и/или в условиях высокой температуры, чем геотехническое изделие. Эта высокая температура будет передана изделию и может ослабить его рядом с местом контакта. Итак, усиление дополнительной прослойкой может обеспечить улучшенное сопротивление повышенным температурам, передаваемым стойкой, с которой оно контактирует. Подразумевается, что степень регулирования соотношения ПО к ТТ несколько ограничен, поэтому требуемые характеристики, полученные комбинацией компонентов полимерного состава с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, остаются важным в армированных частях изделия.

Описания вариантов исполнения, проиллюстрированных на фигурах

Фиг. 1 является видом в перспективе единичной секции ЯУС, включающей множество сваренных между собой полос, анкеров и армирующих элементов, согласно одному из вариантов исполнения настоящего изобретения. На фиг. 1 изображена ЯУС 10, укрепленная армирующими элементами 12. ЯУС 10 состоит из множества пластиковых полос 14, которые склеены, прошиты или сварены вместе, в частности ультразвуковой сваркой, где одна полоса соединена с другой на чередующихся и равноудаленных соединительных участках 16, образующих между стенками 18 отдельную ячейку 20. Две полосы 14, образующие пару, начиная, например, с наружной полосы 22, соединенной вместе с внутренней полосой 24, присоединяются к следующим двум внутренним полосам 24 и т. д. Каждая такая пара соединяется, например, в месте соединения 16. Как показано в левой части фиг. 1, на которой изображен край ЯУС, место соединения 16 включает сварной шов 26, расположенный на конце 28 каждой полосы 14. На концах ЯУС короткая хвостовая часть 30 между концом 28 полосы 14 и крайним сварным швом 26 обеспечивает устойчивость сегментов полосы 14, расположенных рядом с крайним сварным швом 26. Дополнительно к этим сварным швам, каждая полоса 14 (за исключением крайней полосы) из каждой соседней пары полос 24 также сваривается с соседними полосами на промежуточных участках 32 в местах промежуточных сварных швов. В результате, когда множество полос 14 растягиваются в направлении, перпендикулярном их лицевой части, пластиковые полосы изгибаются по синусоиде, образуя секцию ячеек 20, относящихся к описанным здесь ЯУС, напоминающие модель сот. Каждая ячейка 20 секции имеет стенки, образованные одной и другой полосами.

Как здесь отмечается, полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой в соответствии с настоящим изобретением обладает в одном из исполнений улучшенной свариваемостью, которая включает повышенную и/или улучшенную прочность сварного шва при использовании состава из настоящего изобретения по сравнению со сварными швами в предшествующих изобретению изделиях. Эта повышенная и/или улучшенная прочность сварного шва важна не только при долговременной эксплуатации изделий, сделанных из этого состава, но также при монтаже изделий, таких как геотехнические изделия и ЯУС. Так как сварные швы являются зоной высоких напряжений под действием одного или более факторов, например, (1) давления на изделие ГАМ во время монтажа, (2) расшире

- 27 014781 ния ГАМ в условиях высокой влажности, (3) расширения ГАМ во время циклов замораживания/таяния воды, содержащейся в ГАМ, а также (4) разных температурных факторов (вздутие, например, ввиду различных КТР) между ГАМ и конструкцией изделия, такого как ЯУС.

В исполнении, проиллюстрированном на фиг. 1, в смежных зонах соединений 16 или 32 в некоторых из полос 14 имеются отверстия 34. Каждый армирующий элемент 12 протягивается через серию отверстий 34, которые расположены на одной оси. Армирующие элементы 12 укрепляют секцию ячеек и улучшают ее устойчивость, действуя как непрерывные встроенные крепящие элементы, которые предотвращают нежелательное смещение секции. Следует отметить, что показанные на фиг. 1 армирующие элементы не всегда необходимы или используются в ЯУС. Например, когда применяются анкера (описанные ниже), а также когда ЯУС не подвергается сдвигу, возможно нет необходимости в использовании армирующих элементов. Армирующие элементы можно использовать при укреплении каналов и склонов для обеспечения дополнительной устойчивости к воздействию гравитационных и гидродинамических сил, и могут потребоваться, когда основание под ЯУС является твердой почвой/скальной породой и не позволяет использовать анкера.

Показанное на фиг. 1 исполнение ЯУС дополнительно включает анкеры 36, которые используются для прикрепления ЯУС к основанию, например к земле. Анкер 36 устанавливается в основание на глубину, достаточную для крепления, с целью удержания ЯУС на месте. Анкера 36 могут быть любого вида, известного из уровня техники, для использования с ЯУС. В одном из исполнений анкер 36 является просто отрезком прутка из углеродистой стали или стальной арматуры, отрезанной до нужной длины. В другом исполнении анкер 36 выполнен из полимерного материала. Еще в одном исполнении анкер 36 сделан из любых полимерных составов с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, описанных в настоящем изобретении, применяемых для использования в самой ЯУС. В одном из исполнений состав анкера 36 может быть таким же полимерным составом с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой как в ЯУС, в которой используется анкера, а в другом исполнении состав анкера отличается от состава в ЯУС, в которой он используется. В одном исполнении анкер выполнен из состава, имеющего большую жесткость, достигнутую, например, за счет большего наполнения ТТ компонента. В еще одном из исполнений анкер сделан из состава, имеющего большую жесткость, достигнутую, например, за счет использования другого полимера или смеси полимеров для ТТ компонента состава.

Дополнительные отверстия 34 могут также быть выполнены в полимерных полосах, как описано в патенте США № 6296924. Эти дополнительные отверстия повышают до 30% сцепление трением с ГАМ, увеличивают корневое закрепление с растительностью, за счет прорастания корней сквозь отверстия ячеек 20, улучают боковой дренаж через стенки полос, обеспечивая лучшие характеристики во влажных грунтах, и создают благоприятные условия для почвы в окружающей среде. При этом могут также снижаться стоимость монтажа и длительного обслуживания. В дополнение, такие ЯУС легче и проще в обращении по сравнению с ЯУС со сплошными стенками.

Фиг. 2 является видом в перспективе единичной ячейки 20 ЯУС, изготовленной или включающей полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, содержащей ГАМ, согласно примеру исполнения настоящего изобретения. Ячейка ЯССО 20 изображена на фиг. 2, как она должна выглядеть, когда ЯУС установлена на склоне (обозначенном стрелкой А), так что ГАМ, удерживаемый в пределах ячейки, расположен главным образом по горизонтали, в то время как стенки ячейки ЯУС перпендикулярны склону, на котором ЯУС установлен. Из-за того, что стенки ячейки 14 ЯУС не вертикальны, а почти перпендикулярны поверхности основания, ГАМ заполняет наклоненную ЯУС, оставляя пустую зону в части расположенной вверх по склону ЯУС, как показано на фиг. 2 и 3.

Ячейка 20, изображенная на фиг. 2, подвергается действию сил Е1 и Е2 в направлении боковой стенки 14 и силе Е3 в направлении сварного шва. Вследствие вышеописанного наклона и пустой зоны, силы Е1 и Е2, направленные на стенки ЯУС, не уравновешены. В нижней части ячейки 20 ГАМ заполняет ячейку до верхнего края, что вызывает действие силы Е1 на стенку изнутри. ГАМ в ячейке 20, и ГАМ в смежных ячейках, расположенных вниз по склону (не показанных на фиг. 2) вызывают действие силы Е2 в направлении вверх по склону. В пустой зоне сила Е2 меньше, чем сила Е1. Эта неуравновешенная сила приводит к разрыву сварных швов, особенно в прототипах предшествующих изобретению, когда температура стенок ЯУС достигает примерно 40°С или когда топливные и органические жидкости контактируют с ЯУС. Поэтому существует сильная потребность в полимерном составе, таком как полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, описанный здесь, который обеспечит большую прочность, стойкость к высокой температуре и химическому воздействию, а также повысит надежность сварных швов.

Сила Е3, показанная на фиг. 2, возникает под действием ГАМ и стремится к разрыву сварного шва 16. Сила возникает под действием веса ГАМ и/или, например, от расширения ГАМ во время чередующихся циклов замерзания/таяния и/или чередующихся циклов нагрева/охлаждения. Повреждения под действием этих двух физических сил могут вдобавок ко всему увеличиться при контакте ЯУС с углеводородами, такими как топливо и органические жидкости. При замерзании воды, содержавшейся в ГАМ, ГАМ расширяется, оказывая давление на стенки 14 и сварные швы 16, при этом ГАМ заполняет или ослабляет какую-либо расширенную зону, образованную в результате давления, затем давление ГАМ,

- 28 014781 вызванного охлаждением, уменьшается, а потом ГАМ снова расширяется во время следующего цикла замерзания и т.д. Этот пример показывает результат воздействия чередующихся циклов замерзания/таяния на ЯУС и вызванного этим процессом давления на сварной шов 16 и говорит о значимости прочности сварного шва между смежными полосами, образующими ЯУС.

Фиг.3 является видом в перспективе единичной ячейки 20 ЯУС, изготовленной или включающей полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, содержащей ГАМ, как показано на фиг. 2, имеющей анкер 36, описанный в пояснении к фиг. 1, согласно еще одному примеру исполнения настоящего изобретения. На фиг. 3 показаны силы, действующие на ЯУС и отдельную ячейку 20 с анкером 36. Как показано на фиг. 1, не в каждой ячейке ЯУС вставляется анкер 36.

Необходимое количество анкеров 36 используется для удержания ЯУС в месте установки на основании, к которому она крепится.

Как показано на фиг. 3, силы Р1 и Р2 (описанные в пояснении к фиг. 2) оказывают существенное давление на ячейку 20, как описано выше. В исполнении, показанном на фиг. 3, вставлен дополнительно анкер 36, и он вызывает силу, обозначенную как Р4 в дополнение к силе Р2, уравновешивая силу Р1 для удержания положения ЯУС. Будет очевидным то, что анкер 36 действует силой Р4 на очень ограниченную часть верхней стенки 14. Увеличенное ограниченное давление может иметь отрицательное влияние на стенку, если она не достаточно прочная и не устойчивая к текучести. Если стенка ЯУС чувствительна к химическому воздействию нефтепродуктов и топливам, то, как в случае, например, с ПЭВП или ПЭСП, стенка ослабевает, становится более гибкой и возрастает вероятность, что она перейдет в состояние текучести в этих ограниченных характерных местах концентрации напряжения. В одном из исполнений, описанном ниже в пояснении к фиг. 6, верхняя стенка укреплена дополнительно вспомогательным кусочком стенки для смягчения возможных отрицательных влияний ограниченного давления анкера 36 на верхнюю стенку 14.

Фиг. 4 является видом в перспективе единичной ячейки 20 ССО, изготовленной или включающей полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, имеющей армирующий элемент 12, в соответствии с другим исполнением настоящего изобретения. Как описано в пояснении к фиг. 1, армирующий элемент проходит сквозь стенки 14 через отверстия 34. Армирующий элемент 12 используется для удержания ЯУС в месте установки, в частности в тех случаях, когда использование анкеров запрещено или невозможно из-за твердого основания грунта. Например, армирующие элементы могут использоваться в случае, когда Я(С)ССО устанавливается на геомембране и желательно не протыкать геомембрану анкером. Как показано на фиг. 4, армирующий элемент 34 вызывает напряжение в стенке 14 рядом с отверстием 34. Это напряжение может привести к разрыву стенки 14, возможно приводя к повреждению ЯУС. В одном из исполнений армирующий элемент 12 является просто прутком арматуры, отрезанным до соответствующей длины. В другом исполнении армирующий элемент 12 выполнен из полимерного материала. А еще в одном исполнении армирующий элемент 12 сделан из любого состава, раскрытого в настоящем изобретении и используемого в самой ЯУС. В одном из исполнений армирующий элемент 12 может быть из того же состава, что и состав в ЯУС, с которой он используется, а в другом исполнении состав армирующего элемента отличается от состава ЯУС, с которой он используется. В одном исполнении армирующий элемент 12 выполнен из состава, имеющего большую жесткость, полученную, например, за счет более высокого наполнения ТТ компонента. В еще одном исполнении армирующий элемент 12 сделан из состава, имеющего большую жесткость, полученную, например, за счет использования другого полимера или смеси полимеров для ТТ компонента состава.

Фиг. 5 является видом в перспективе единичной ячейки 20 ЯУС, изготовленной или включающей полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, имеющей армирующий элемент 12, и люверс-втулки 38, в соответствии с исполнением настоящего изобретения. Люверс-втулки 38 предназначены для распределения напряжения в стенках 14, вызванного воздействием армирующего элемента 12. Распределение напряжения снижает давление на область стенки 14. Люверс-втулка 38 может быть выполнена из любого подходящего материала. Люверс-втулка 38 в одном исполнении сделана из описанного здесь полимерного состава по настоящему изобретению. В одном исполнении люверсвтулка 38 состоит из полимерного того же состава, что и ЯУС, с которой она используется, а в другом исполнении люверс-втулка 38 состоит из полимерного состав, который отличается от состава ЯУС, с которой она используется. В одном из исполнений, когда полимерный состав люверс-втулки отличается от состава ЯУС, он содержит большее наполнение ТТ, а в другом исполнении он содержит ТТ компонент, обеспечивающий более высокую прочность, чем у ЯУС, с которой она используется. Люверсвтулка играет роль средства передачи напряжения между армирующим элементом и стенкой ЯУС, через которую проходит армирующий элемент. При использовании люверс-втулки 38 силы, переданные от армирующего элемента стенке ЯУС, могут быть распределены. В то время как стенка ЯУС, будучи выполненной или включающей полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой из настоящего изобретения, является достаточно прочной, как здесь подробно описано, использование люверс-втулки 38 дает дополнительную защиту от повреждения на долгосрочной период.

Фиг. 6 является видом в перспективе единичной ячейки 20 ЯУС, изготовленной или включающей полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, имеющей анкер 36, и ку

- 29 014781 сочек усиливающей стенки 40, в соответствии с другим исполнением настоящего изобретения. Кусочек усиливающей стенки 40, как и люверс-втулка 38 для армирующего элемента 12, распределяет и рассеивает давление, вызванное силой, действующей от анкера 36 к стенке 14. В исполнении, показанном на фиг. 6, кусочек усиливающей стенки 40 имеет размер значительно шире, чем анкер 36. В других исполнениях кусочек усиливающей стенки 40 может быть другого размера, либо меньше, либо больше изображенного и определяется специалистом имеющим общие навыки применения ЯУС. В одном из исполнений кусочек усиливающей стенки 40 установлен вровень с общей шириной с полосы, из которой состоит стенка 14, а в другом исполнении кусочек усиливающей стенки 40 установлен ниже общей ширины стенки 14. В одном исполнении кусочек усиливающей стенки 40 выдвигается выше верхнего края стенки 14 и загибается вниз с другой стороны стенки 14, еще более усиливая прочность всего участка стенки ЯУС, контактирующего с анкером.

В одном исполнении кусочек усиливающей стенки 40 прикреплен к стенке 14 с помощью соответствующего связующего вещества, например самоклеящегося или лечебного пластыря. В одном исполнении кусочек усиливающей стенки 40 может быть прикреплен к стенке 14 сваркой, в частности ультразвуковой сваркой, или сшиванием, выполненным по месту. В другом исполнении кусочек усиливающей стенки 40 может прикрепляться к стенке 14 одновременно с выполнением сварных швов 16 и 26.

Кусочек усиливающей стенки 40 может быть изготовлен из любого подходящего полимерного материала. В одном исполнении кусочек усиливающей стенки 40 выполнен из любого состава, раскрытого в настоящем изобретении, применяемого для использования непосредственно в ЯУС. В одном из исполнений кусочек усиливающей стенки 40 может быть того же самого состава как в ЯУС, с которой он используется, а в другом исполнении состав кусочка усиливающей стенки 40 отличается от состава ЯУС, с которой он используется. В одном исполнении кусочек усиливающей стенки 40 сделан из состава, имеющего большую жесткость, полученную, например, за счет более высокого наполнения компонента ТТ. В одном воплощении кусочек усиливающей стенки 40 выполнен из состава, имеющего большую жесткость, достигнутую, например, за счет использования другого полимера или смеси полимеров для ТТ компонента состава.

В одном из исполнений кусочек усиливающей стенки 40 может быть применен вместо люверсвтулки 38. Для этого кусочек усиливающей стенки 40 может иметь отверстие 34, через которое может проходить армирующий элемент 12. В другом исполнении комбинация люверс-втулки 38 и кусочка усиливающей стенки 40 может быть использована с армирующим элементом 12. Такая конструкция может быть использована, например, когда ожидается особенно высокое воздействие напряжения на стенку ЯУС во время эксплуатации.

В одном из исполнений слой, или полоса, или сделанное из них изделие дополнительно включает по крайней мере один дополнительный слой, который либо соэкструдирован, либо сформован с первым слоем. В одном таком исполнении дополнительный слой может включать (1) состав, включающий (а), (Ь) и (с) компоненты в комбинации, которая может быть состоять из того же самого или другого состава первого слоя, или (2) материал другого состава, содержащего вышеупомянутые компоненты (а), (Ь) и (с). Таким образом, дополнительный слой может включать тот же самый состав или различный состав в рамках действия настоящего изобретения, или дополнительный слой может включать какой-то другой материал, как, например, другой полимер или другую структуру, подходящую для требуемого усиления.

Фиг. 7 схематично иллюстрирует вариант исполнения настоящего изобретения, в котором полоса 14, сделанная в соответствии с вариантом исполнения полимерного состава с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой настоящего изобретения, дополнительно включает наружный слой 42. Наружный слой 42 может быть ламинирован, либо соэкструдирован, либо приклеен к полосе 14 клеем. Наружный слой 42 может состоять из любых подходящих материалов. В одном исполнении наружный слой 42 включает полимерный материал. В одном из исполнений наружный слой 42 включает полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой в соответствии с настоящим изобретением. В еще одном исполнении наружный слой 42 включает полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой в соответствии с настоящим изобретением, но имеющий различное наполнение ПО, ТТ и улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадки. В одном из исполнений наружный слой 42 включает полимерный материал, образующий барьерный слой. Барьерный слой может обеспечить, например, улучшенное сопротивление химическому воздействию (например, ультратонкое покрытие или пленка, например из парилена, плазменного полимера, или неорганического слоя), улучшенное сопротивление УФ-излучению, улучшенное сопротивление температурному воздействию и/или улучшенное трение с ГАМ. В одном исполнении наружный слой 42 может быть выполнен из любого состава, описанного в настоящем изобретении, используемого непосредственно в ЯУС. В еще одном исполнении состав наружного слоя 42 может быть таким же, как и состав в ЯУС, с которой используется армирующий элемент, а в другом исполнении состав наружного слоя 42 отличается от состава в ССО, с которой он используется. В одном исполнении наружный слой выполнен из состава, имеющего большую жесткость, полученную, например, за счет более высокого наполнения компонентом ТТ. В одном из исполнений наружный слой 42 сформирован из состава, имеющего большую жесткость, полученную, например, за счет использования другого полимера или смеси полимеров для ТТ компонента состава.

- 30 014781

Фиг.8 схематично иллюстрирует вариант исполнения настоящего изобретения, в котором полоса 14, сделанная в соответствии с вариантом исполнения полимерного состава с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой настоящего изобретения, дополнительно включает первый наружный слой 42 и второй наружный слой 44, расположенный на полосе 14 на противоположной стороне от первого наружного слоя 42. Наружные слои 42 и 44 могут использоваться и могут включать любые из описанных выше материалов, как раскрыто в пояснении к фиг. 7. В одном из исполнений второй наружный слой 44 выполнен из тех же самых материалов, как первый наружный слой 42, а в другом исполнении второй наружный слой 44 выполнен из другого материала, чем материал в первом внешнем слое 42.

Материалы, используемые в каких-либо ЯУС, армирующих элементах, анкерах кусочках усиливающей стенки могут быть соответственно выбраны на основе предшествующего описания специалистами, имеющими техническую квалификацию. В одном из исполнений материалы могут быть соответственно выбраны, исходя из условий эксплуатации ЯУС в определенном географическом районе, и более детально подобраны на основе известных и ожидаемых максимальных температур, а также уровню солнечного излучения, которым подвергается ЯУС. Как отмечено выше, это может быть определено по одному из аспектов на основе географической широты, в которой используется ЯУС.

В одном из исполнений геотехническое изделие является геомембраной. В одном исполнении геомембрана включает множество листов, сваренных или склеенных вместе по их соответствующим краям. В одном исполнении геомембрана включает один или более листов, имеющих более (а) низкую проницаемость от следующих одного или более веществ: кислот, щелочей, нефти, топливных жидкостей, тяжелых металлов, диоксинов, кислорода, нитратов, 8Ο_Χ, ΝΟ_Χ, хлорофлурокарбонатов, органно-фосфорных составов, гербицидов, пестицидов, галогенов, кислот галогенов, аммиака, бактерий, вирусов и органических растворителей по сравнению с геомембраной из ПЭВП, имеющей те же самые параметры; (Ь) имеющий по крайней мере на 10% лучшую способность сохранения модуля упругости при воздействии топливных жидкостей и углеводородов по сравнению с геомембраной из ПЭВП, имеющей те же самые параметры; и (с) имеющий по крайней мере на 10% выше модуль текучести под нагрузкой, равной 20%, напряжения пластического течения и в продолжение 60 мин, измеренный при температуре 60°С согласно стандарту Ι8Ο 899-1 Международной организации по стандартизации по сравнению с геомембраной из ПЭВП, имеющей те же самые параметры.

Фиг. 9 и 10 схематично иллюстрируют четыре процесса производства полимерного состава в соответствии с настоящим изобретением. Вначале, согласно фиг. 9, показаны два варианта исполнения, в которых используется внешняя улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка.

На фиг. 9 по схеме процесса А внешняя улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка соединяется с техническим термопластом и смешивается при расплавлении в экструдере для получения продукта, который является описанным здесь полимерным составом. Процесс дополнительно может включать смешивание расплава с внешней улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой и техническим термопластом совместно с одним или более дополнительным компонентом. В исполнении, показанном в процессе А, полимер или олигомер, содержащий по крайней мере одну функциональную группу, включает внешнюю улучшающую сочетаемость (смешиваемость) присадку.

На фиг. 9 по схеме процесса В на первом этапе немодифицированный полиолефин, терполимер или сополимер этилена соединяются в экструдере с ненасыщенным реагентом, содержащим функциональную группу и инициатор свободных радикалов, и затем эти компоненты смешиваются при расплавлении, а функциональная группа, содержащаяся в ненасыщенный компоненте, прививается на немодифицированный полиолефин, терполимер или сополимер этилена так, чтобы сформировать внешнюю улучшающую сочетаемость (смешиваемость) присадку, которая получается в твердой фазе, например в виде окатышей. На втором этапе таким образом полученная внешняя улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка соединяется с техническим термопластом и смесь смешивается при расплавлении в экструдере для получения продукта, который является описанным здесь полимерным составом. Процесс дополнительно может включать смешивание расплава с внешней улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой и техническим термопластом совместно с одним или более дополнительным компонентом. В исполнении, показанном на схеме процесса В, полимер или олигомер, содержащий по крайней мере одну функциональную группу, включает внешнюю улучшающую сочетаемость (смешиваемость) присадку.

Согласно фиг. 10 показаны два варианта исполнения, в которых образуется смешанная улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка, которая непосредственно участвует в формировании состава в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 10 по схеме процесса С на первом этапе немодифицированный полиолефин, терполимер или сополимер этилена соединяются в первом экструдере с ненасыщенным компонентом, содержащим функциональную группу и инициатор свободных радикалов, и затем эти компоненты смешиваются при расплавлении так, что функциональная группа, содержащаяся в ненасыщенном компоненте, прививается на немодифицированный полиолефин, терполимер или сополимер этилена так, чтобы сформировать смешанную улучшающую сочетаемость (смешиваемость) присадку в первом экструдере. Смешанная улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка затем соединяется с расплавленным техническим

- 31 014781 термопластом во втором экструдере, в котором в одном из исполнений эти компоненты смешиваются при расплавлении для получения продукта. В этом исполнении процесс дополнительно может включать смешивание расплава вместе со смешанной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой и техническим термопластом с одним или более дополнительным компонентом. В случае добавления дополнительных ингредиентов одновременно с добавлением технического термопласта все эти компоненты могут быть смешаны при расплавлении во втором экструдере для получения продукта, как показано по стрелке 1 на схеме процесса С. В альтернативном исполнении процесса С дополнительные ингредиенты могут быть добавлены после того, как технический термопласт смешан при расплавлении со смешанной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, в этом случае дополнительные компоненты могут быть смешаны при расплавлении с продуктом из второго экструдера в третьем экструдере для формирования продукта, как показано по стрелке 2 на схеме процесса С. На фиг. 10 по схеме процесса Ό весь процесс выполнен в единственном экструдере. В этом исполнении в первой части экструдера немодифицированный полиолефин, терполимер или сополимер этилена соединяются с ненасыщенным реагентом, содержащим функциональную группу, а затем эти компоненты смешиваются при расплавлении так, что функциональная группа, содержащаяся ненасыщенном компоненте, прививается на немодифицированный полиолефин, терполимер или сополимер этилена так, чтобы сформировать смешанную улучшающую сочетаемость (смешиваемость) присадку в первой части экструдера. Затем во второй вниз по потоку части того же самого экструдера расплавленный технический термопласт подается в экструдер через соответствующий порт и соединяется с только что образованной смешанной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой. Во второй части экструдера эти компоненты смешиваются при расплавлении для получения продукта. В исполнении, показанном на схеме процесса Ό фиг. 10, процесс дополнительно включает смешивание при расплавлении вместе со смешанной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой и техническим термопластом с одним и более дополнительным компонентом. Эти дополнительные компоненты могут быть внесены до, одновременно или после добавления технического термопласта. Эти компоненты смешивается при расплавлении в том же самом экструдере для формирования продукта, как показано на фиг. 10 по схеме процесса Ό.

Следует отметить, что среди дополнительных компонентов в вариантах исполнений, показанных как на схеме процесса С, так и на схеме процесса Ό фиг. 10, внешняя улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка может быть использована в дополнение к смешанной улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадке, сформированной в этих вариантах процессов в соответствии с настоящим изобретением.

Примеры

Примеры испытания сварного шва.

Для одного из вариантов настоящего изобретения результаты испытаний на сопротивление длительной нагрузке сваренной полосы, изготовленной из полимерного состава с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой согласно настоящему изобретению, показаны в табл. 1. Пара полос шириной 100 мм каждая сварена от края до края на полную ширину 100 мм ультразвуковым сонотродом при частоте 20 МГц и испытана при нагрузках, указанных в табл. 1, на десяти таких сваренных парах при температуре окружающей среды. Часть сваренных пар осталась неповрежденной в течение всего периода испытаний (указанного в днях) под обозначенными нагрузками. Как показано в табл. 1, материалы из настоящего изобретения обеспечивают высокие и улучшенные показатели прочности сварного шва и долговечность по сравнению прототипами технических материалов, такими как ПЭВП или ПЭСП.

- 32 014781

Таблица 1

Результаты испытаний сварных швов

Период (дни)	Нагрузка 77 кг	Нагрузка 88 кг	Нагрузка 100 кг
От 1 до 10 дней	Все 10 остаются неповрежденными	Все 10 остаются неповрежденными	Все 10 остаются неповрежденными
От 1 до 20 дней	Все 10 остаются неповрежденными	По крайней мере, 9 остаются неповрежденными	По крайней мере, 8 остаются неповрежденными
От 1 до 30 дней	Все 10 остаются неповрежденными	По крайней мере, 8 остаются неповрежденными	По крайней мере, 6 остаются неповрежденными

Для сравнения при проведении тех же самых испытаний со сваренными полосами из ПЭВП, имеющими ту же самую ширину и толщину, сравнительная степень отказов составляет примерно 20% в течение 30 дней при нагрузке 77 кг, примерно 40 % в течение 30 дней при нагрузке 88 кг и более 65% в течение 30 дней при нагрузки 100 кг.

Примеры 1-4.

Пример 1. Полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, изготовленные их него согласно настоящему изобретению полоса и сваренные полосы.

Этап 1. Функционализация ПЭВП.

1000 г полиэтиленовой смолы Оо\\'1ех™ 2344, изготовленной фирмой ЭОЭД, 1,2 га О1ситу1 пероксида и 15 г малеинового ангидрида смешиваются в сухом виде. Смесь подается в главный бункер двухшнекового экструдера переменного вращения, имеющего соотношение длины к диаметру (Д/Д) 40 при скорости шнека 100-200 об/мин, и смешивается при расплавлении при температуре 180-220°С до тех пор, пока не будет получен функционализированный полимер. Этот полимер используется в примере как смешанная улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка и упоминается в дальнейшем как МА-РЕ.1.

Этап 2. Составление состава, устойчивого к гидролизу и защищенного от УФ-излучения.

500 г МА-РЕ.1, 500 г РА6 смолы ИИгатШ™ В50Ь 01, изготовленной фирмой ВАЗЕ, подается в двухшнековый экструдер переменного вращения, имеющий Д/Д 40 при скорости шнека 100-300 об/мин, и смешивается при расплавлении при температуре 280°С. Из бокового фидера подаются 180 г Та1с 1о1а1к Зирегйпе™, изготовленного фирмой Уока1, 4 га Тшиуш ™ 111 и 4 га Тшиущ ™ 234, оба изготовленных фирмой С1Ьа, и 1 г 81аЬахо1™ Р200, изготовленного Ккет СВепие. Полученный состав экструдируется и гранулируется стандартным гранулятором и высушивается при температуре 45°С.

Полученный продукт, упоминаемый в дальнейшем как СВ.1, формуется в полосу толщиной 1.5 мм и шириной 100 мм.

Предел прочности на разрыв, модуль упругости и модуль текучести измеряются спустя одну неделю после экструзии (в дальнейшем эти испытания упоминаются со ссылкой Т.0) и после погружения на 60 дней в водный раствор, имеющий показатель рН 6 при температуре 45°С (в дальнейшем эти испытания упоминаются со ссылкой Т.60). Поверхностная стойкость и стойкость к расслоению испытываются в течение 10000 ч в климатической камере ЦИУ (методом ЦиУ/кргау моделирования условий дождя и росы с конденсацией и орошением водой и с УФ-облучением лампой ИУА-340).

Две полосы шириной 100 мм каждая свариваются ультразвуковым сонотродом при частоте 20 МГц. Предел прочности определяется спустя 48 ч после сварки и в дальнейшем эти испытания упоминаются со ссылкой ИЭД8.

Две полосы длиной 100 мм каждая свариваются (ширина сварного шва 100 мм) и десять таких сваренных пар испытываются под нагрузкой 88 кг в течение 30 дней.

Процент сваренных пар, оставшихся неповрежденными, упоминается в дальнейшем со ссылкой %ЭДС388.

Сопротивление воздействию органических топлив определяется при погружении на 60 дней в дизельное топливо и измеряется как прирост веса.

Результаты испытаний собраны в табл. 2.

Пример 2. Состав, изготовленные их него полоса и сваренные полосы согласно патенту США № 6875520 как сравнительный пример (не по настоящему изобретению).

Этап 1. Функционализация сополимера этилена и эфира метилакриловой кислоты.

1000 г сополимера этилена и эфира метилакриловой кислоты Ьо1гу1™ 29 МА 03, изготовленного фирмой Агкета, 1.2 га П1ситу1 пероксида и 15 г малеинового ангидрида смешиваются в сухом виде. Смесь подается в двухшнековый экструдер переменного вращения и смешивается при расплавлении при температуре 220°С до тех пор, пока не будет получен функционализированный полимер, добавлена улучшающая сочетаемость (смешиваемость) присадка, упоминается в дальнейшем как МА-ЬОТ. 1.

Этап 2. Составление состава РА-МА.ЬОТ.1.

500 г МА-ЬОТ.1, 500 г РА6 смолы ИНгатШ™ В50Ь 01, изготовленной фирмой ВАЗЕ, подается в двухшнековый экструдер переменного вращения и смешивается при расплавлении при температуре

- 33 014781

280°С. Экструдируется и гранулируется стандартным гранулятором и высушивается при температуре 45°С.

Полученный продукт, упоминаемый в дальнейшем как СВ.520, формуется в полосу толщиной 1,5 мм и шириной 100 мм.

Предел прочности на разрыв, модуль упругости и модуль текучести измеряются спустя одну неделю после экструзии (в дальнейшем эти испытания упоминаются со ссылкой Т.0) и после погружения на 60 дней в водный раствор, имеющий показатель рН 6 при температуре 45°С (в дальнейшем эти испытания упоминаются со ссылкой Т.60). Поверхностная стойкость и стойкость к расслоению испытываются в течение 10000 ч в камере ОЫУ (методом риУйргау с УФ-облучением лампой ИУА-340).

Две полосы шириной 100 мм каждая свариваются ультразвуковым сонотродом при частоте 20 МГц. Предел прочности определяется спустя 48 ч после сварки, в дальнейшем эти испытания упоминаются со ссылкой 1А\'8.

Процент сваренных пар, оставшихся неповрежденными, упоминается в дальнейшем со ссылкой %\\'С888.

Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Таблица 2

Сравнительные испытания износоустойчивости смесей

Характеристики	Пример 1	Пример 2
СВ.1	СВ.520
Предел прочности на разрыв (МПа) ιΐ/Τ.Ο	43	22
Модуль упругости при растяжении (МПа) @Т.О	2600	457
Относительное удлинение при растяжении до разрыва (%) (ЭТ.О	180	225
Предел прочности на разрыв (МПа) (3)Т.6О	40	20
Модуль упругости при растяжении (МПа) @Т.6О	2000	332
Относительное удлинение при растяжении до разрыва (%) (Й)Т.6О	125	25
Свойства поверхности (визуальные) после 10,000 часов в камере ОЦУ	Небольшая потеря блеска, трещин нет	Поверхность повреждена и включает трещины и пустоты
Предел прочности сварного шва @ и\У8 (Н)	2153	1200
Процент сваренных пар, оставшихся неповрежденными <5) %\ν0888 (%)	90	60
% веса сорбированного вещества в дизельном топливе (60 дней, 45°С)	4	35

Пример 3. Полимерный состав с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, изготовленные из него согласно настоящему изобретению полоса и сваренные полосы, имеющие улучшенную устойчивость к температурному воздействию и улучшенное сопротивление проколам при температуре минус 20°С.

Этап 1. Составление состава, устойчивого к гидролизу и защищенного от УФ-излучения.

200 г Вопбугат 4001малеата ЛПЭНП, изготовленного фирмой Ро1угат, 200 г ЛПЭНП смолы ЬЬ 1001™, изготовленной фирмой ЕххопМоЬй, 300 г Ехас1™ эластомера, изготовленного ЕххопМоЬй, 300 г ПЭТФ размолотого из утилизированных бутылок из-под напитков, 2 га термостабилизатора 1гдапох™ В900, изготовленного С1Ьа, 5 г СУА8ОРВ™ ИУ-4042, изготовленного Су1сс. и 5 г Τίπιινίπ™ 494, изготовленного С1Ьа, подаются во вращающийся в одном направлении двухшнековый экструдер, смешиваются при расплавлении при температуре 280°С. Состав экструдируется и гранулируется стандартным гранулятором и высушивается при 45°С.

Полученный продукт, упоминаемый в дальнейшем как СВ.3, формуется в полосу толщиной 1,5 мм и шириной 150 мм.

Предел прочности на разрыв, модуль упругости и модуль текучести измеряются спустя одну неделю после экструзии (в дальнейшем эти испытания упоминаются со ссылкой Т.0) и при температуре 75°С (в дальнейшем эти испытания упоминаются со ссылкой @75), а также при температуре минус 20°С (в дальнейшем эти испытания упоминаются со ссылкой @20). Поверхностная стойкость и стойкость к расслоению испытываются в течение 10000 ч в камере риУ (методом риУйргау с УФ-облучением лампой иУА-340).

Две полосы шириной 100 мм каждая свариваются ультразвуковым сонотродом при частоте 20 МГц. Предел прочности определяется спустя 48 ч после сварки, в дальнейшем эти испытания упоминаются со

- 34 014781 ссылкой υνδ.

Результаты испытаний υνδ сравниваются при температуре окружающей среды, при температуре плюс 75°С, а также при температуре минус 20°С.

Две полосы длиной 100 мм каждая свариваются (ширина сварного шва 100 мм) и десять таких сваренных пар испытываются под нагрузкой 88 кг в течение 30 дней. Процент сваренных пар, оставшихся неповрежденными, упоминается в дальнейшем со ссылкой %VС888.

Результаты испытаний %VС888 сравниваются при температуре окружающей среды, при температуре плюс 75°С, а также при температуре минус 20°С, результаты показаны в табл. 3.

Таблица 3

Краткий обзор Свойств СВ.3

Характеристика	св.з@ при температуре окружающей среды	СВ.З@ при плюс 75°С	СВ.Зй при минус 20°С
Предел прочности на разрыв (МПа)	28	24	40
Модуль упругости при растяжении (МПа)	1300	1000	1800
Относительное удлинение при растяжении до разрыва (%)	300	320	180
Свойства поверхности (визуальные) после 10,000 часов в камере ζ>υν	Небольшая потеря блеска, трещин нет	НЕТ	НЕТ
Предел прочности сварного шва @ и\У8 (Н)	1900	1200	1900
Процент сваренных пар, оставшихся неповрежденными (Ж %\УС888 (%)	90	80	90

Пример 4.

Изготавливаются пять высокоэффективных смесей, ΙΝνΐ-ΙΝν5, и смесь образец (ПЭВП устойчивая к УФ-излучению). Их составы показаны в табл. 4. Дополнительно каждая смесь включает 0.5% пигмента Т1О₂, Кгопок ТМ 2222, изготовленного Кгопок, и 0.2% коричневого пигмента РV Рак! Вго\уп НРК, изготовленного С1апап!. Полимеры, добавки и пигменты подаются в главный бункер двухшнекового экструдера переменного вращения, имеющего соотношение Д/Д=40 при скорости шнека 100-300 об/мин, достигающей 100-400 об/мин при температуре в барреле от 260 до 285°С. Полимеры смешиваются при расплавлении, а добавки рассеиваются по крайней мере в одной зоне смешивания. Наполнитель подается из бокового фидера. Пар и газы отводятся через воздушный клапан и продукт экструдируется и гранулируется стандартным гранулятором.

Таблица 4

Состав полимеров

Ингредиент	ΙΝνΐ	ΙΝν2	ЖУЗ	ЖУ4	ЖУ5	Образец
МА функционализированный ПЭВП (Кг)	100	100	70	40	40	100 Чистый ПЭВП, нефункционализированный
ЛПЭНП (Кг)	0	0	0	30	0	0
Этиленовый акрилат (Кг)	0	0	0	0	30	0
ПЭТФ (Кг)	30	30	30	30	30	0
Тальк (Кг)	20	0	20	20	20	0
Органический УФ абсорбент (Кг)	0.35	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25
Неорганический УФ абсорбент (Кг)	0	1	1	1	1	0
ПЗАС (Кг)	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25
Нано-глина (Кг)	0	0	1	0	1	0

Компоненты:

МА смола функционализированного ПЭВП - НОРЕ М 5010, изготовленный □о\\\ привитый 0,250,40% МА в реакторном экструдере;

Смола ЛПЭНП - ЬЬ 3201 от Еххоп МоЬ11;

Смола ПЭВП - НОРЕ М 5010 от Оои;

Смола Этиленового акрилата - Ьо!гу1 29МА03, Агкета;

Тальк - высококачественный 1о!а1™к от Йокаль;

Органический УФ-абсорбент - Тшцуш™ 234 от С1Ьа;

Неорганический УФ-абсорбент - 8АСНТЬЕВЕ№^М НотЬйес КМ 130Р ΤΝ от 8асй!1еЬеп;

ПЗАС - пространственно-затрудненный аминовый светостабилизатор - СЫтаккогЬ ТМ 944 от С1Ьа; Наноглина - Нанометр ТМ 131РЗ от №1посог.

Затем изготавливается пять полимерных полос 8Т1-8Т5 и одна полоса образец (ЗТ1 состоит из ΙΝν1, 8Т2 состоит из ΙΝν2 и т.д.). Все полосы изготавливаются на листовой линии экструзии, состоящей

- 35 014781 из главного одношнекового экструдера для основного единичного слоя и второго одношнекового экструдера для двух наружных слоев. Толщина основного слоя составляет 1 мм, а наружные слои имеют толщину 0,25 мм каждый. Оба наружных слоя и основной слой изготовлены из одного и того же полимерного состава.

Оценка.

(1) Ускоренное старение под действием нагрева:

пять полос подвергаются термическому старению в печи при температуре 110°С в течение 7 дней и затем определяется относительное удлинение при растяжении до разрыва (начальное удлинение минус конечное удлинение, деленное на начальное удлинение).

(2) Испытание влияния атмосферных воздействий после термического старения:

для имитации воздействия УФ-излучения и термического старения после продолжительного выдержки в условиях высоких температур пять полос подвергаются старению под действием влажности и высокой температуры в воде при температуре 85°С в течение 28 дней с целью моделирования вымывания и гидролиза добавок, а затем подвергаются воздействию искусственного солнечного света в аппарате Негаеик Хепо1еЧ 1200 \УОМ. При следующих параметрах: относительная влажность=60%, черная плита=60°С, 102 мин сухого цикла, 18 мин влажного цикла. Затем определяются различие цвета (дельта Е) и относительное удлинение при растяжении до разрыва (начальное удлинение минус конечное удлинение, деленное на начальное удлинение), измеренные после 10000 ч старения. Результаты суммированы в табл. 5.

Таблица 5

Результаты испытаний на старение

Номер полосы	8Т1	8Т2	8ТЗ	8Т4	8Т5	Образец
Дельта Е после термического старения + атмосферного воздействия	12	11	9	14	8	28
Относительное удлинение при растяжении до разрыва после термического старения (%)	20	22	16	18	14	40
Относительное удлинение при растяжении до разрыва после термического старения + атмосферного воздействия (%)	28	28	29	26	26	58

Еще 22 полосы шириной 100 мм каждая свариваются ультразвуковым волноводом при частоте 20 МГц, из которых изготавливается 10 пар тестовых полос 8Т1-8Т5, и одна пара образец, согласно каждому из шести составов. Пять пар испытываются на средний предел прочности сварного шва спустя 48 ч после сварки (испытание со ссылкой 1=0) и после термической старения в печи при температуре 110°С в течение 7 дней (испытание со ссылкой 1=7б @110). Результаты собраны в табл. 6.

Таблица 6

Прочность сварного шва при термическом старении

Номер полосы	8Т1	8Т2	8ТЗ	8Т4	8Т5	Образец
Прочность сварного шва (Н) Т=0	180	165	191	171	175	1380
0	0	0	0	0
Прочность сварного шва (Н) Т=7с1 @110	152	143	180	157	165	825
0	3	0	7	0

Все полимерные составы с улучшающей сочетаемость (смешиваемость) присадкой, процессы их производства и использования, раскрытые и заявленные здесь, могут быть произведены и реализованы теми, кто обладает обычным опытом в области техники без неуместного экспериментирования в рамках настоящего изобретения и основаны на знаниях таких людей. В то время как составы и процессы из настоящего изобретения были описаны для условий определенных предпочтительных исполнений, для тех, кто обладает обычным опытом в области техники, могут быть очевидны варианты исполнения составов, и/или процессов, и этапов или последовательности этапов процессов, описанных здесь, без отступления от концепции, сущности и возможностей настоящего изобретения. Будет очевидным то, что определенные вещества, имеющие химическое родство, могут заменить вещества, описанные здесь, при этом будут достигнуты те же самые или похожие результаты. Все подобные замены и модификации, очевидные квалифицированным в технике специалистам, предполагаются в рамках сущности, возможностей и понятий из настоящего изобретения, как определено в приложенной патентной формуле. Кроме того, несмотря на то что каждый возможный состав, раскрытый в отдельных исполнениях, не был подробно здесь описан, для тех, кто имеет навыки в области техники, будут поняты все подобные составы и перестановки в пределах возможностей настоящего изобретения. Поэтому каждый альтернативный состав каждой вариации элементов, описанных здесь, понимается в рамках настоящего изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Геотехническое изделие, содержащее по крайней мере один слой, имеющий коэффициент теплового расширения меньше чем примерно 150 ррт/°С при температуре окружающей среды;

сопротивление воздействию кислой среды больше, чем у полиамида 6, и/или сопротивление воздействию щелочной среды больше, чем у полиэтилентерефталата (ПЭТФ);

сопротивление воздействию углеводородов больше, чем у полиэтилена высокой плотности (ПЭВП);

модуль текучести по крайней мере 400 МПа при температуре 25°С, под нагрузкой, равной 20%, напряжения пластического течения и в продолжение 60 мин согласно стандарту Ι8Θ 899-1 Международной организации по стандартизации;

1% секущий модуль упругости при изгибе не менее чем по крайней мере 700 МПа при температуре 25°С согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов;

причем по крайней мере один слой состоит из состава, содержащего:

(a) примерно от 1 до 94,5% от веса состава по крайней мере одного полимера или олигомера, включающего в среднем по крайней мере одну функциональную группу на цепь полимера или олигомера, выбранную из карбоксила, ангидрида, оксирана, аминогруппы, амидогруппы, сложноэфирной группы, оксазолина, изоцианата или любых их комбинаций;

(b) примерно от 5 до 98,5% от веса состава по крайней мере одного технического термопласта;

(c) примерно от 0,5 до 94% от веса состава по крайней мере одного наполнителя и (6) дополнительно, примерно до 93,5% от веса состава ^модифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена.
2. Изделие по п.1, где наполнитель является порошком, и/или нитевидными кристаллами, и/или волокнами, причем порошок имеет средний размер частицы меньше 30 мкм.
3. Изделие по п.1, где содержание компонента (Ь) составляет примерно от 90 до примерно 10 вес.%.
4. Изделие по п.1, где компонент (с) является по крайней мере одним наполнителем, выбранным из окисей металла, карбонатов металла, сульфатов металла, фосфатов металла, силикатов металла, боратов металла, гидроокисей металла, кварца, силиката, алюмината, алюмосиликата, мела, талька, доломита, органических или неорганических волокон или нитевидных кристаллов, металлов, покрытых металлом неорганических частиц, глины, каолина, промышленного шлака, цемента, доломита, волластонита или их комбинации.
5. Изделие по п.1, где по крайней мере один технический термопласт выбран из группы: (ί) полиамидов; (ίί) полиэфиров; (ш) полиуретанов; или их сополимеров, блок-сополимеров или их смесей.
6. Изделие по п.1, где полимер или олигомер является модифицированным полиолефином, терполимером или сополимером этилена, причем функциональная группа привита к полимеру или олигомеру.
7. Изделие по п.1, где вышеупомянутый полимер или олигомер, содержащий функциональную группу, является сополимером или терполимером (1) по крайней мере одного ненасыщенного мономера и (2) ненасыщенного мономера, содержащего по крайней мере одну функциональную группу и по крайней мере одну ненасыщенную группу.
8. Изделие по п.1, где полимер или олигомер, содержащий по крайней мере одну функциональную группу, выбран из полиэтилена с привитым малеиновым ангидридом; сополимера или терполимера этилена и эфира акриловой или метакриловой кислоты с привитым малеиновым ангидридом, гомополимера или сополимера пропилена с привитым малеиновым ангидридом; полимера этилен-альфа-олефина с привитым малеиновым ангидридом; этиленпропиленового каучука с привитым малеиновым ангидридом; полиэтилена с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом (ГМА); сополимера или терполимера этилена и эфира акриловой или метакриловой кислоты с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; гомополимера или сополимера пропилена с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; полимера этилен-альфа-олефина с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом, этиленпропиленового каучука с привитым глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом; сополимера или терполимера этилена с привитой акриловой или метакриловой кислотой; иономера акриловой или метакриловой кислоты; сополимера или терполимера стирол-малеинового ангидрида; сополимера или терполимера стирол-акрилововой или стирол-метакриловой кислоты; сополимера или терполимера этилен-глицилакрилата или этилен-глицилметакрилата либо любых их комбинаций.
9. Изделие по п.1, где компонент (6) является немодифицированным полиолефином или сополимером или терполимером этилена, выбранным из полиэтилена, полиэтиленвинилацетата, полипропилена, эластомера этилен-альфа-олефина, эластомера этиленпропилена, эластомера этиленпропилендиена, сополимера или терполимера этилена и эфира акриловой или метакриловой кислот либо любых их комбинаций.
10. Изделие по п.1, где состав дополнительно включает добавку, выбранную из группы термостабилизатора, пространственно-затрудненного аминового светостабилизатора (ПЗАС), органического УФ

- 37 014781 абсорбента, неорганического УФ-абсорбента, ингибитора гидролиза или их комбинаций.
11. Изделие по п.10, где ингибитор гидролиза вступает в реакцию с концевой или боковой группами по крайней мере одного технического термопласта и выбран из одного или нескольких веществ из группы карбадиимида, поликарбадиимида, блокированного изоцианата, эпоксидной смолы, фенолальдегидной смолы, новолачной смолы, меламиновой смолы, карбамидной смолы, гликолуриловой смолы, триизоциануровой кислоты и ее производных, смолы стирол-малеинового ангидрида или ароматической или циклоалифатической двухосновной кислоты или ее ангидрида.
12. Изделие по п.1, где состав дополнительно включает наночастицы, отличающиеся барьерными свойствами, при этом проницаемость состава молекулами, имеющими молекулярную массу ниже чем примерно 1000 Да, по крайней мере на 10% ниже по сравнению с таким же составом, но без вышеуказанных наночастиц.
13. Изделие по п.12, где наночастицы выбраны из следующей группы материалов: наноглины, нанокварца, наносиликатов, наноалюмосиликатов, окиси наноцинка, окисей нанотитана, окисей наноциркония, наноталька, нанотрубок, нанометаллических частиц и/или чешуек, сажи, наноразмерных сульфидов и сульфатов, наноразмерной целлюлозы животного или растительного происхождения, лигнина или протеинов и их комбинаций.
14. Изделие по п.1, где изделие включает экструдированную или отформованную полосу, имеющую толщину в интервале примерно от 0,1 до 5 мм.
15. Изделие по п.14, где полоса данного размера требует по крайней мере на 10% большее усилие отрыва при нормальном напряжении 4 фунта/дюйм² (примерно 27,58 кПа) между полосой и песком по сравнению с полосой данного размера, изготовленной из чистого ПЭСП или ПЭВП, при испытании по стандарту А8ТМ Ό6706-01 Американского общества по испытанию материалов.
16. Изделие по п.14, содержащее способствующие трению элементы по крайней мере на наружной поверхности изделия, где способствующие трению элементы включают текстуры, и/или выпуклый рельеф, и/или рельеф с впадинами, и/или сквозные отверстия, и/или пальцеобразные тиснения, и/или волосообразные тиснения, и/или волнообразные тиснения, и/или выдавленные линии, и/или тиснения в виде связанных волокон или крупинок либо их сочетаний, и/или точек, и/или плетенок, и/или их комбинаций.
17. Изделие по п.14, которое является трехмерной ячеистой (сотовой) системой ограничения (ЯУС), состоящей из множества полос, каждая из которых примыкает к соседней полосе сторона к стороне в местах дискретных физических соединений, и где каждое соединение отстоит от другого на расстояние несоединенного участка.
18. Изделие по п.17, предназначенное для удержания, и/или укрепления, и/или армирования земельных материалов, и/или грунта, и/или щебня, и/или гравия, и/или песка, и/или камня, и/или торфа, и/или глины, и/или бетона, и/или смешанных грунтов, или их комбинаций.
19. Изделие по п.17, где соединения выполнены сваркой, и/или склеиванием, и/или прошивкой, и/или креплением скобами при помощи степлера и/или клепкой либо их комбинациями.
20. Изделие по п.17, где соединения сварены одним или несколькими способами ультразвуковой сварки, и/или лазерной сварки, и/или тепловой сварки под давлением.
21. Изделие по п.20, отличающееся тем, что для его сварки требуется по крайней мере на 10% более короткий промежуток времени сварки по сравнению со сваркой чистого ПЭВП при одинаковых параметрах процесса сварки.
22. Изделие по п.19, где сварные соединения имеют предел прочности сварного шва двух сваренных полос шириной 100 мм при температуре окружающей среды больше чем примерно 1300 Н.
23. Изделие по п.19, где сварные соединения имеют предел прочности сварного шва двух сваренных полос шириной 100 мм при температуре минус 20°С больше чем примерно 1000 Н.
24. Изделие по п.19, где сварные соединения имеют предел прочности сварного шва двух сваренных полос шириной 100 мм при температуре 70°С больше чем примерно 1000 Н.
25. Изделие по п.17, где расстояния между вышеуказанными соединениями находятся в интервале примерно от 50 до 1500 мм.
26. Изделие по п.17, где сварные соединения шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 77 кг в течение 10 дней при температуре окружающей среды, полностью остаются неповрежденными.
27. Изделие по п.17, где сварные соединения шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 77 кг в течение 30 дней при температуре окружающей среды, полностью остаются неповрежденными.
28. Изделие по п.17, где сварные соединения шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 88 кг в течение 20 дней при температуре окружающей среды, примерно на 90% или более остаются неповрежденными.
29. Изделие по п.17, где сварные соединения шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 88 кг в течение 30 дней при температуре окружающей среды, примерно на 80% или более остаются неповрежденными.
30. Изделие по п.17, где сварные соединения шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под про

- 38 014781 должительной нагрузкой в 100 кг в течение 10 дней при температуре окружающей среды, полностью остаются неповрежденными.
31. Изделие по п.17, где сварные соединения шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 100 кг в течение 20 дней при температуре окружающей среды, примерно на 80% или более остаются неповрежденными.
32. Изделие по п.17, где сварные соединения шириной 100 мм, подвергнутые испытанию под продолжительной нагрузкой в 100 кг в течение 30 дней при температуре окружающей среды, примерно на 60% или более остаются неповрежденными.
33. Изделие по п.1, дополнительно содержащее армирующую конструкцию.
34. Изделие по п.1, состав которого имеет 1% секущий модуль упругости при изгибе по крайней мере 600 МПа, измеренный при температуре 45°С согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов.
35. Изделие по п.1, состав которого имеет 1% секущий модуль упругости при изгибе по крайней мере 500 МПа, измеренный при температуре 70°С согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов.
36. Изделие по п.1, состав которого имеет 1% секущий модуль упругости при изгибе по крайней мере на 10% больше, чем у ПЭВП, измеренный при температуре 45°С согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов.
37. Изделие по п.1, состав которого имеет 1% секущий модуль упругости при изгибе по крайней мере на 10% больше, чем у ПЭВП, измеренный при температуре 70°С согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов.
38. Изделие по п.1, дополнительно содержащее по крайней мере еще один дополнительный слой, соединенный с вышеописанным слоем путем соэкструзии или формования.
39. Изделие по п.1, которое является геомембраной.
40. Изделие по п.1, где по крайней мере один слой обладает по меньшей мере на 10% большей теплопроводностью по сравнению со слоем из ПЭВП, имеющим те же самые параметры.
41. Изделие по п.1, где по крайней мере один слой, дополнительно содержащий добавку, выбранную из пространственно-затрудненного аминового светостабилизатора (ПЗАС), органического или неорганического УФ-абсорбента или их комбинаций, обладает по крайней мере на 10% меньшим уровнем вымывания, испарения и/или разложения под действием гидролиза по сравнению со слоем из ПЭВП, имеющим те же самые параметры.
42. Изделие по п.1, где вышеупомянутый по крайней мере один слой проявляет по крайней мере на 10% меньшее увеличение веса после погружения на 60 дней при температуре 25°С в н-октан по сравнению со слоем из ПЭВП, имеющим те же самые параметры.
43. Изделие по п.1, где по крайней мере один слой проявляет по крайней мере на 10% лучшую способность к удлинению до разрыва после погружения на 60 дней при температуре 45°С в водный раствор, имеющий рН 11, по сравнению со слоем из ПЭТФ, имеющим те же самые параметры.
44. Изделие по п.1, где по крайней мере один слой проявляет по крайней мере на 10% лучшую способность к удлинению до разрыва после погружения на 60 дней при температуре 45°С в водный раствор, имеющий рН 4, по сравнению со слоем из полиамида 6 (РА6), имеющим те же самые параметры.
45. Изделие по п.1, где состав содержит непрерывную фазу и дисперсную фазу, распределенную в зонах по всему объему непрерывной фазы, где все зоны имеют максимум примерно 10 мкм или меньше.
46. Изделие по п.1, которое является ячеистой (сотовой) удерживающей системой или геомембраной либо георешеткой или геосеткой.
47. Способ изготовления геотехнического изделия, содержащего по крайней мере один слой, который имеет коэффициент теплового расширения меньше чем примерно 150 ррт/°С при температуре окружающей среды;

сопротивление воздействию кислой среды больше, чем у полиамида 6, и/или сопротивление воздействию щелочной среды больше, чем у полиэтилентерефталата (ПЭТФ);

сопротивление воздействию углеводородов больше, чем у полиэтилена высокой плотности (ПЭВП);

модуль текучести по крайней мере 400 МПа при температуре 25°С, под нагрузкой, равной 20%, напряжения пластического течения в период времени 60 мин согласно стандарту Ι8Ο 899-1 Международной организации по стандартизации;

1% секущий модуль упругости при изгибе не менее чем по крайней мере 700 МПа при температуре 25°С согласно стандарту А8ТМ Ό790 Американского общества по испытанию материалов;

причем по крайней мере один слой состоит из состава, содержащего:

(а) примерно от 1 до 94,5% от веса состава по крайней мере одного полимера или олигомера, включающего в среднем по крайней мере одну функциональную группу, выбранную из карбоксила, ангидрида, оксирана, аминогруппы, амидогруппы, сложноэфирной группы, оксазолина, изоцианата или любых их комбинаций;

- 39 014781 (b) примерно от 5 до 98,5% от веса состава по крайней мере одного технического термопласта;

(c) примерно от 0,5 до 94% от веса состава по крайней мере одного наполнителя и (б) дополнительно, примерно до 93,5% от веса состава немодифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена, при этом способ включает:

(1) приготовление (а) по крайней мере одного полимера или олигомера, содержащего функциональную группу, и (Ь) по крайней мере одного технического термопласта;

(ΐΐ) смешивание при расплавлении комбинированного состава, содержащего (а) и (Ь);

(ш) добавление по крайней мере одного наполнителя (с) и дополнительное смешивание при расплавлении комбинированного состава, содержащего (а), (Ь) и (с);

(ΐν) дополнительное добавление (б) по крайней мере одного немодифицированного полиолефина, терполимера или сополимера этилена к любому составу, содержащему (а), (Ь) и (с) или их комбинации;

(ν) формование путем экструзии полученного состава в полосу, профиль, пленку или лист, порошок или множество крупинок, хлопьев, гранул или окатышей.
48. Способ по п.47, дополнительно включающий повторный расплав порошка или множества крупинок, хлопьев, гранул или окатышей и экструзию, формование или формирование повторного расплава в полосу, или профиль, или пленку, или лист, или формованное трехмерное геотехническое изделие.
49. Способ по п.47, где геотехническое изделие является ячеистой (сотовой) удерживающей системой или геомембраной либо георешеткой или геосеткой.