PL226288B1 - Sposób otrzymywania polietylenu o podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie - Google Patents

Sposób otrzymywania polietylenu o podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie

Info

Publication number
PL226288B1
PL226288B1 PL410187A PL41018714A PL226288B1 PL 226288 B1 PL226288 B1 PL 226288B1 PL 410187 A PL410187 A PL 410187A PL 41018714 A PL41018714 A PL 41018714A PL 226288 B1 PL226288 B1 PL 226288B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
polyethylene
tensile strength
extruded
strength tests
tio2
Prior art date
Application number
PL410187A
Other languages
English (en)
Other versions
PL410187A1 (pl
Inventor
Magdalena Janus
Katarzyna Wilpiszewska
Antoni Waldemar Morawski
Original Assignee
Zachodniopomorski Univ Tech W Szczecinie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zachodniopomorski Univ Tech W Szczecinie filed Critical Zachodniopomorski Univ Tech W Szczecinie
Priority to PL410187A priority Critical patent/PL226288B1/pl
Publication of PL410187A1 publication Critical patent/PL410187A1/pl
Publication of PL226288B1 publication Critical patent/PL226288B1/pl

Links

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania polietylenu o podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie. Materiał może znaleźć zastosowanie w opakowalnictwie.
Polietylen (PE) jest polimerem szeroko stosowanym do produkcji różnego rodzaju opakowań, stosowanych w handlu czy też w rolnictwie. Niemodyfikowany polietylen nie ulega biodegradacji.
Jednym ze sposobów modyfikacji właściwości fizykochemicznych tworzyw sztucznych jest wprowadzanie napełniaczy. Napełniacz w matrycy może pełnić kilka ról, na przykład poprawiać wytrzymałość mechaniczną lub zwiększać odporność na działanie czynników zewnętrznych takich jak promieniowanie słoneczne czy też tlen z powietrza.
Niemodyfikowany dwutlenek tytanu (TiO2) dodawany może być do poliolefin i innych termoplastów w celu zwiększenia podatności matrycy na biodegradację. Już 1% wag. dodatek dwutlenku tytanu do PE powodował 42% ubytek masy tworzywa po 300 godzinach naświetlania promieniowaniem słonecznym (fotodegradacja) (X Zhao, Z. Li, Y. Chen, L. Shi, Y. Zhu, J. Mol. Catal. A: Chem 2007, 268, 101-106). Znane są również oksybiodegradowalne tworzywa na bazie polipropylenu (PP) otrzymane przez dodatek do PP poli(tlenków etylenowych) zawierających TiO2. Podczas testów biodegradowalności na tworzywach z dodatkiem TiO2 zaobserwowano aktywne kolonie mikroorganizmów nieobecne na niemodyfikowanym PP (K. Miyazaki, T. Arai, K. Shibata, M. Terano, H. Nakatani, Polym. Degrad. Stab. 2011, 96, 1039-1046 oraz 2012, 97, 2177-2184).
Dodatek niemodyfikowanego dwutlenku tytanu (w obecności sadzy) do PE o wysokiej gęstości (HDPE) skutkował wzrostem modułu elastyczności z ok. 420 do 520 MPa (Z. Y. Shnean, Diyala J. Eng. Sci. 2012, 5, 147-159). Podobnie w przypadku napełniania polistyrenu zaobserwowano wzrost modułu Younga z ok. 330 do ok. 460 MPa (T. P. Selvin, J. Kuruvilla, T. Sabu, Mater. Lett. 2004, 58, 281-289). Z polskiego zgłoszenia patentowego P. 335371 znana jest kompozycja polietylenowa zawierająca 5-70% wagowych homogenicznego interpolimeru etylen/a-olefina, 30-95% wagowych co najmniej jednego wypełniacza i od 0,1 do mniej niż 10% wagowych co najmniej jednego funkcjonalizowanego polietylenu. Kompozycje polietylenowe wykazują wysoką wytrzymałość na rozciąganie, wysoką odporność na wgniecenia oraz zdolność utrzymywania wypełniacza, i są szczególnie przydatne do stosowania w płytkach i wykładzinach podłogowych.
Nieoczekiwanie, okazało się, że jeśli dodać ditlenek tytanu modyfikowany węglem i azotem do polietylenu, to uzyskuje się dużo lepsze właściwości mechaniczne produktu. W literaturze patentowej brak doniesień na temat wpływu modyfikowa nego dwutlenku tytanu na właściwości mechaniczne kompozytu na bazie polietylenu.
Sposób otrzymywania polietylenu o podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie, według wynalazku charakteryzuje się tym, że do polietylenu dodaje się napełniacz w postaci modyfikowanego węglem i azotem ditlenku tytanu w ilości od 0,5 do 5% wagowych i wytłacza się w wytłaczarce. Modyfikuje się ditlenek tytanu wygrzewając go w atmosferze azotowo-węglowej w temperaturze od 300 do 600°C. Atmosferę azotowo-węglową uzyskuje się w wyniku przepuszczania gazowego amoniaku przez płuczkę z izopropanolem z prędkością 200 ml/min. Polietylen z dodatkiem TiO2-N,C wytłacza się w temperaturze 180°C.
Zaletą rozwiązania jest to, że uzyskuje się materiał o podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie.
Wynalazek przedstawiony jest w przykładach wykonania, przy czym pierwszy przykład jest przykładem porównawczymi w którym do polietylenu nie dodano modyfikowanego TiO2. Przykłady nie ograniczają zakresu stosowania wynalazku.
P r z y k ł a d 1
Polietylen wytłoczono w temperaturze 180°C w wytłaczarce dwuślimakowej zaopatrzonej w dyszę szczelinową. Z uzyskanej taśmy wycięto wiosełka i przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą PN 527-1-2. Wyniki badań wytrzymałościowych uzyskanej folii przedstawiono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 2
Polietylen z dodatkiem 0,5% wag. TiO2-N,C (wygrzewanego w temperaturze 600°C) wytłoczono w temperaturze 180°C w wytłaczarce dwuślimakowej zaopatrzonej w dyszę szczelinową. Z uzyskanej taśmy wycięto wiosełka i przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą
PN 527-1-2. Wyniki badań wytrzymałościowych uzyskanej folii przedstawiono w tabeli 1.
PL 226 288 B1
P r z y k ł a d 3
Polietylen z dodatkiem 1% wag. TiO2-N,C (wygrzewanego w temperaturze 600°C) wytłoczono w temperaturze 180°C w wytłaczarce dwuślimakowej zaopatrzonej w dyszę szczelinową. Z uzyskanej taśmy wycięto wiosełka i przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą PN 527-1-2. Wyniki badań wytrzymałościowych uzyskanej folii przedstawiono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 4
Polietylen z dodatkiem 3% wag. TiO2-N,C (wygrzewanego w temperaturze 600°C) wytłoczono w temperaturze 180°C w wytłaczarce dwuślimakowej zaopatrzonej w dyszę szczelinową. Z uzyskanej taśmy wycięto wiosełka i przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą PN 527-1-2. Wyniki badań wytrzymałościowych uzyskanej folii przedstawiono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 5
Polietylen z dodatkiem 5% wag. TiO2-N,C (wygrzewanego w temperaturze 600°C) wytłoczono w temperaturze 180°C w wytłaczarce dwuślimakowej zaopatrzonej w dyszę szczelinową. Z uzyskanej taśmy wycięto wiosełka i przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą PN 527-1-2. Wyniki badań wytrzymałościowych uzyskanej folii przedstawiono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 6
Polietylen z dodatkiem 0,5% wag. TiO2-N,C (wygrzewanego w temperaturze 300°C) wytłoczono w temperaturze 180°C w wytłaczarce dwuślimakowej zaopatrzonej w dyszę szczelinową. Z uzyskanej taśmy wycięto wiosełka i przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą PN 527-1-2. Wyniki badań wytrzymałościowych uzyskanej folii przedstawiono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 7
Polietylen z dodatkiem 1% wag. TiO2-N,C (wygrzewanego w temperaturze 300°C) wytłoczono w temperaturze 180°C w wytłaczarce dwuślimakowej zaopatrzonej w dyszę szczelinową. Z uzyskanej taśmy wycięto wiosełka i przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą PN 527-1-2. Wyniki badań wytrzymałościowych uzyskanej folii przedstawiono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 8
Polietylen z dodatkiem 3% wag. TiO2-N,C (wygrzewanego w temperaturze 300°C) wytłoczono w temperaturze 180°C w wytłaczarce dwuślimakowej zaopatrzonej w dyszę szczelinową. Z uzyskanej taśmy wycięto wiosełka i przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą PN 527-1-2. Wyniki badań wytrzymałościowych uzyskanej folii przedstawiono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 9
Polietylen z dodatkiem 5% wag. TiO2-N,C (wygrzewanego w temperaturze 300°C) wytłoczono w temperaturze 180°C w wytłaczarce dwuślimakowej zaopatrzonej w dyszę szczelinową. Z uzyskanej taśmy wycięto wiosełka i przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą PN 527-1-2. Wyniki badań wytrzymałościowych uzyskanej folii przedstawiono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 10
Polietylen wytłoczono w temperaturze 180°C w wytłaczarce dwuślimakowej. Produkt następnie rozdrobniono i wtryśnięto w temperaturze 180°C. Wykorzystując uzyskane wiosełka przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą PN 527-1-2. Wyniki badań wytrzymałościowych uzyskanych kształtek przedstawiono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 11
Polietylen z dodatkiem 1% wag. TiO2-N,C (wygrzewanego w temperaturze 300°C) wytłoczono w temperaturze 180°C w wytłaczarce dwuślimakowej. Produkt następnie rozdrobniono i wtryśnięto w temperaturze 180°C. Wykorzystując uzyskane wiosełka przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą PN 527-1-2. Wyniki badań wytrzymałościowych uzyskanych kształtek przedstawiono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 12
Polietylen z dodatkiem 5% wag. TiO2-N,C (wygrzewanego w temperaturze 300°C) wytłoczono w temperaturze 180°C w wytłaczarce dwuślimakowej. Produkt następnie rozdrobniono i wtryśnięto w temperaturze 180°C. Wykorzystując uzyskane wiosełka przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą PN 527-1-2. Wyniki badań wytrzymałościowych uzyskanych kształtek przedstawiono w tabeli 1.
PL 226 288 B1
T a b e l a 1
Przykład Zawartość napełniacza [% wag.] Wytrzymałość na rozciąganie [MPa] Wydłużenie przy zerwaniu [%] Moduł sprężystości [MPa]
1 0 8,7 4,33 723
2 0,5 9,9 6,75 925
3 1 9,9 3,48 885
4 3 9,3 3,32 898
5 5 9,1 3,19 902
6 0,5 10,3 10,2 929
7 1 9,6 9,08 813
8 3 10,2 8,36 882
9 5 10,8 6,01 940
10 0 25,3 15,54 823
11 1 27,6 7,36 923
12 5 36,2 5,49 996
Zastrzeżenia patentowe

Claims (3)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób otrzymywania polietylenu o podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie, znamienny tym, że do polietylenu dodaje się napełniacz w postaci modyfikowanego węglem i azotem ditlenku tytanu w ilości od 0,5 do 5% wagowych i wytłacza się.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że modyfikuje się ditlenek tytanu wygrzewając go w atmosferze azotowo-węglowej w temperaturze od 300 do 600°C, przy czym atmosferę azotowo-węglową uzyskuje się w wyniku przepuszczania gazowego amoniaku przez płuczkę z izopropanolem z prędkością 200 ml/min.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że polietylen z dodatkiem TiO2-N,C wytłacza się w temperaturze 180°C.
PL410187A 2014-11-21 2014-11-21 Sposób otrzymywania polietylenu o podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie PL226288B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL410187A PL226288B1 (pl) 2014-11-21 2014-11-21 Sposób otrzymywania polietylenu o podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL410187A PL226288B1 (pl) 2014-11-21 2014-11-21 Sposób otrzymywania polietylenu o podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL410187A1 PL410187A1 (pl) 2016-05-23
PL226288B1 true PL226288B1 (pl) 2017-07-31

Family

ID=55970674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL410187A PL226288B1 (pl) 2014-11-21 2014-11-21 Sposób otrzymywania polietylenu o podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL226288B1 (pl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL433561A1 (pl) 2020-04-16 2021-10-18 Centrum Badań I Rozwoju Technologii Dla Przemysłu Spółka Akcyjna Napełniacz do wytwarzania materiałów kompozytowych, materiał kompozytowy, sposób wytwarzania materiału kompozytowego i nakładka z materiału kompozytowego

Also Published As

Publication number Publication date
PL410187A1 (pl) 2016-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2625403T3 (es) Proceso para la preparación de una composición que comprende un copolímero de propileno heterofásico y talco
EP2118193B1 (en) Barrier properties of substantially linear hdpe film with nucleating agents
KR101641451B1 (ko) 살균제 함유 물에 대한 폴리올레핀 조성물의 저항성을 증가시키기 위한 산 제거제의 용도
DE112019004973T5 (de) Mehrschichtstruktur und verpackungsmaterial, das diese umfasst
JP2004520455A5 (pl)
EA201170485A1 (ru) Пропиленовые полимеры для лабораторного/медицинского оборудования
TW201609922A (zh) 成形用樹脂組成物
KR20170094270A (ko) 종방향 연신된 다층 필름
JP6262350B2 (ja) 耐白化性および耐衝撃性に優れたポリプロピレン樹脂組成物
Scaffaro et al. Photo-oxidative degradation of poly (ethylene-co-vinyl acetate)/nisin antimicrobial films
US11613642B2 (en) Ethylene-vinyl alcohol copolymer composition, pellets, and multilayer structure
CN108440815A (zh) 一种包装袋用抗菌pe膜及其制备方法
CN106945367A (zh) 一种冷拉伸膜及其制备方法
DE1694913B2 (de) Formmasse mit verbesserter lichtdurchlaessigkeit auf der basis von polypropylen
US8163812B2 (en) Process for making thermally resistant mineral-filled polyacetal
KR101349588B1 (ko) 용융장력이 우수한 폴리프로필렌계 수지 조성물 및 그 제조방법
KR20190076454A (ko) 산화생분해성 항균 필름용 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 산화생분해성 항균 필름
PL226288B1 (pl) Sposób otrzymywania polietylenu o podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie
WO2013122484A1 (en) Fabrication method of pentalayer polyolefin stretch film
JP5796389B2 (ja) ポリエチレン系樹脂組成物および、それよりなるチューブ容器
JP2019098534A (ja) 農業用ポリオレフィン系多層フィルム
Choklob et al. PLA blend/RHA permeable composite films for fruit packaging.
KR101102101B1 (ko) 폴리프로필렌 수지 조성물
Prapruddivongs et al. Effect of organoclay incorporation on mechanical, barrier and thermal properties and anti-bacterial performance of PLA and PLA composites with triclosan and wood flour
KR101496710B1 (ko) 폴리부텐-1 중합체 조성물 및 이를 이용하여 제조된 성형체