RU2644352C1 - Polymer composition - Google Patents

Polymer composition Download PDF

Info

Publication number
RU2644352C1
RU2644352C1 RU2016149956A RU2016149956A RU2644352C1 RU 2644352 C1 RU2644352 C1 RU 2644352C1 RU 2016149956 A RU2016149956 A RU 2016149956A RU 2016149956 A RU2016149956 A RU 2016149956A RU 2644352 C1 RU2644352 C1 RU 2644352C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pts
fire resistance
polybutylene terephthalate
increased fire
polymer composition
Prior art date
Application number
RU2016149956A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Маднат Магомедовна Акаева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" (ФГБОУ ВО "Чеченский государственный университет")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" (ФГБОУ ВО "Чеченский государственный университет") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" (ФГБОУ ВО "Чеченский государственный университет")
Priority to RU2016149956A priority Critical patent/RU2644352C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2644352C1 publication Critical patent/RU2644352C1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/06—Pretreated ingredients and ingredients covered by the main groups C08K3/00 - C08K7/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to polymeric compositions based on polybutylene terephthalate (PBT) and can be used in development of high-quality structural articles, in construction and other industries. Polymer composition contains 81 pts. wt. of polybutylene terephthalate, 5 pts. wt. of powdered high-density polyethylene of the base brand PEVP-276 with a diameter of 0.179 mm, 3 pts. wt. of silica, 10 pts. wt. of modified montmorillonite aluminosilicate layer with increased fire resistance, and 1 pts. wt. of stabilizing additive Irganox-B 225. Modified layer montmorillonite aluminosilicate with increased fire resistance is obtained by grinding an ordinary macro sample to nanoparticles, dispersed system has particle sizes from 300 to 900 nm.
EFFECT: products obtained using the polymer composition are characterized by increased fire resistance, as well as physical characteristics such as melt flow strength, elasticity modulus, impact strength, failure deformation, dielectric capacitance and the tangent of the dielectric loss angle.
1 cl

Description

Изобретение относится к полимерным композициям на основе полибутилентерефталата (ПБТ), для повышения огнестойкости полимерного композиционного материала на основе полибутилентерефтала.The invention relates to polymer compositions based on polybutylene terephthalate (PBT), to increase the fire resistance of a polymer composite material based on polybutylene terephthalate.

Полимерная композиция, содержащая полибутилентерефталат, Irganox-B 225, порошкообразный полиэтилен базовой марки ПЭВП-276; диоксид кремния (Способ получения диоксидов кремния, диоксиды кремния с особым гранулометрическим распределением и/или распределением пор и их применение, в частности, для упрочнения полимеров (RU №2270167 от 20.02.2006)), модифицированный слоевой алюмосиликат монтмориллонита, обладающий повышенной огнестойкостью, полученной за счет того, что его измельчают до наночастиц методом измельчения обычного макрообразца, в результате которого получается дисперсная система, размеры частиц которой 300-900 нм. [1].A polymer composition containing polybutylene terephthalate, Irganox-B 225, powdered polyethylene of the base grade PEVP-276; silicon dioxide (A method of producing silicon dioxide, silicon dioxide with a special particle size distribution and / or pore distribution and their use, in particular, for hardening polymers (RU No. 2270167 of 02.20.2006)), a modified layer of montmorillonite aluminosilicate with high fire resistance obtained due to the fact that it is crushed to nanoparticles by grinding a conventional macro sample, which results in a dispersed system with a particle size of 300-900 nm. [one].

Известны материалы (композиционные, конструкционные), полученные из композиций, содержащих полибутилентерефталат, полиэтилен, наполнитель монтмориллонит (RU 2448133, 20.04.2012), или полибутилентерефталат и модифицированный монтмориллонит (RU 2513766, 20.04.2014), или US 8865309, содержащий комбинацию полибутилентерефталата с другим полимером и наполнитель монтмориллонит.Known materials (composite, structural) obtained from compositions containing polybutylene terephthalate, polyethylene, filler montmorillonite (RU 2448133, 04/20/2012), or polybutylene terephthalate and modified montmorillonite (RU 2513766, 04/20/2014), or US 8865309, containing a combination of polybutylene terephthalate another polymer and filler montmorillonite.

Полибутилентерефталат является одним из наиболее перспективных и универсальных термопластичных полимеров. ПБТ и его композиции находят широкое применение в качестве конструкционного материала.Polybutylene terephthalate is one of the most promising and versatile thermoplastic polymers. PBT and its compositions are widely used as a structural material.

Недостатками указанных смесей является значительное понижение модуля упругости в зависимости от времени экспонирования в жидких агрессивных средах, низкая огнестойкость ПБТ и его композиции, а также напряжения разрушения.The disadvantages of these mixtures are a significant decrease in the modulus of elasticity depending on the exposure time in liquid aggressive environments, low fire resistance of PBT and its composition, as well as fracture stress.

Технический результат предлагаемого изобретения:The technical result of the invention:

- повышение огнестойкости композиций на основе ПБТ;- increase the fire resistance of compositions based on PBT;

- оптимизация состава полимер-полимерного композита с целью повышения огнестойкости композиций на основе ПБТ.- optimization of the composition of the polymer-polymer composite in order to increase the fire resistance of PBT-based compositions.

Для решения поставленной задачи в качестве модификатора к полибутилентерефталату, обладающему повышенной огнестойскостью, полученной за счет того, что его измельчают до наночастиц методом измельчения обычного макрообразца, в результате которого получается дисперсная система, размеры частиц которой 300-900 нм, добавляется полиэтилен высокой плотности, то есть порошкообразный полиэтилен базовой марки ПЭВП-276 с диаметром 0,179 мм, диоксид кремния для повышения модуля упругости и огнестойкости. Для стабилизации физико-химических свойств и повышения термоокислительной устойчивости полимер-полимерных систем применялись стабилизирующие добавки irganox-B 225.To solve the problem as a modifier, polybutylene terephthalate, which has increased fire resistance, is obtained by grinding it to nanoparticles by grinding a conventional macro sample, which results in a dispersed system with a particle size of 300-900 nm, high density polyethylene is added, then there is a powdery polyethylene of the base brand PEVP-276 with a diameter of 0.179 mm, silicon dioxide to increase the modulus of elasticity and fire resistance. To stabilize the physicochemical properties and increase the thermo-oxidative stability of polymer-polymer systems, stabilizing additives irganox-B 225 were used.

Способ осуществляется следующим образом. К полибутилентерефталату добавляют модифицированный слоевой алюмосиликат монтмориллонита, полученный за счет того, что его измельчают до наночастиц методом измельчения обычного макрообразца, обладающий повышенной огнестойкостью, и полиэтилен высокой плотности, то есть порошкообразный полиэтилен базовой марки ПЭВП-276 с диаметром 0,179 мм, диоксид кремния (SiO2) (Способ получения диоксидов кремния, диоксиды кремния с особым гранулометрическим распределением и/или распределением пор и их применение, в частности, для упрочнения полимеров (RU №2270167 от 20.02.2006)), и стабилизирующая добавка Irganox-B 225. Смесь экструдируется при температуре 195-210°С, получая полимерную композицию.The method is as follows. A modified layered montmorillonite aluminosilicate is added to the polybutylene terephthalate, which is obtained by grinding it to nanoparticles by grinding a conventional macro sample, which has increased fire resistance, and high density polyethylene, i.e., powdered polyethylene of the base grade PEVP-276 with a diameter of 0.179 mm, silicon dioxide (SiO 2 ) (The method of producing silicon dioxide, silicon dioxide with a special particle size distribution and / or pore distribution and their use, in particular, for hardening polymers (RU No. 2270167 from 02.20.2006)), and the stabilizing additive Irganox-B 225. The mixture is extruded at a temperature of 195-210 ° C, obtaining a polymer composition.

Модификация монтмориллонита происходит следующим образом: природный монтмориллонит обрабатывают модификатором с последующим отделением модифицированного монтмориллонита, промывкой и сушкой, причем обработку ведут при ультразвуковом диспергировании монтмориллонита, эквимолярных количеств ε-капролактама и полифторированных спиртов в этаноле при 70°С и частоте ультразвука 40 кГц, высушенную реакционную массу подвергают при 170°С олигомеризации в нанослоях монтмориллонита ε-капролактама с полифторированными спиртами в запаянной ампуле в течение 90 мин (патент RU 2430883, Способ модификации монтмориллонита), затем его измельчают до наночастиц методом измельчения обычного макрообразца, в результате которого получается дисперсная система, размеры частиц которой 300-900 нм.Modification of montmorillonite occurs as follows: natural montmorillonite is treated with a modifier, followed by separation of the modified montmorillonite, washing and drying, and the processing is carried out by ultrasonic dispersion of montmorillonite, equimolar amounts of ε-caprolactam and polyfluorinated alcohols in ethanol at 40 ° C and drying at 70 ° C the mass is subjected at 170 ° C to oligomerization in nanolayers of montmorillonite of ε-caprolactam with polyfluorinated alcohols in a sealed ampoule e for 90 min (Patent RU 2430883, A method of modifying montmorillonite), then it is pulverized to nanoparticles macrosamples conventional grinding method, in which the disperse system is obtained, wherein the particle size of 300-900 nm.

Соотношение компонентов следующее, мас. ч.: полибутилентерефталат - 81, полиэтилен высокой плотности, то есть порошкообразный полиэтилен базовой марки ПЭВП-276 с диаметром 0,179 мм, - 5; модифицированный слоевой алюмосиликат монтмориллонита, обладающий повышенной огнестойкостью - 10, диоксид кремния - 3; стабилизирующая добавка Irganox-В 225 - 1.The ratio of the components is as follows, wt. h: polybutylene terephthalate - 81, high density polyethylene, that is, powdered polyethylene of the base grade PEVP-276 with a diameter of 0.179 mm, - 5; a modified layered montmorillonite aluminosilicate with increased fire resistance - 10, silicon dioxide - 3; Irganox-B 225 - 1 stabilizing additive.

Изобретение может быть применено при создании качественных конструкционных изделий, а также в автомобилестроении, строительной и других отраслях промышленности.The invention can be applied to create high-quality structural products, as well as in the automotive industry, construction and other industries.

ЛитератураLiterature

1. Н.М. Ким. Поверхностные явления и дисперсные системы. // Учебное пособие. Кемерово - 2010 - С.146.1. N.M. Kim. Surface phenomena and disperse systems. // Tutorial. Kemerovo - 2010 - P.146.

Claims (1)

Полимерная композиция, содержащая полибутилентерефталат, Irganox-B 225, порошкообразный полиэтилен базовой марки ПЭВП-276, диоксид кремния; модифицированный слоевой алюмосиликат монтмориллонита с повышенной огнестойкостью, который получен измельчением до наночастиц методом измельчения обычного макрообразца, в результате которого получена дисперсная система, размеры частиц которой 300-900 нм, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: полибутилентерефталат - 81, полиэтилен высокой плотности, то есть порошкообразный полиэтилен базовой марки ПЭВП-276 с диаметром 0,179 мм, - 5; диоксид кремния - 3; модифицированный слоевой алюмосиликат монтмориллонита, обладающий повышенной огнестойкостью, - 10, стабилизирующая добавка Irganox-B 225 - 1.Polymer composition containing polybutylene terephthalate, Irganox-B 225, powdered polyethylene of the base grade PEVP-276, silicon dioxide; modified flame-retardant montmorillonite aluminosilicate with increased fire resistance, which was obtained by grinding to nanoparticles by grinding a conventional macro sample, which resulted in a dispersed system with a particle size of 300-900 nm, with the following ratio of components, parts by weight: polybutylene terephthalate - 81, high density polyethylene , that is, powdered polyethylene of the base brand PEVP-276 with a diameter of 0.179 mm, - 5; silicon dioxide - 3; modified layered montmorillonite aluminosilicate with increased fire resistance - 10, stabilizing additive Irganox-B 225 - 1.
RU2016149956A 2016-12-19 2016-12-19 Polymer composition RU2644352C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149956A RU2644352C1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Polymer composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149956A RU2644352C1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Polymer composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2644352C1 true RU2644352C1 (en) 2018-02-09

Family

ID=61173877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016149956A RU2644352C1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Polymer composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2644352C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2137228B1 (en) * 2007-03-29 2011-01-12 SABIC Innovative Plastics IP B.V. Polyester compositions having improved heat resistance
RU2430883C1 (en) * 2010-04-23 2011-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Method of modifying montmorillonite
RU2448133C2 (en) * 2005-11-18 2012-04-20 Моментив Перформанс Матириалз Инк. Insulating double-glased window, having low-gas permeability sealing compound curable at room temperature
RU2513766C2 (en) * 2012-02-27 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (КБГУ) Superconcentrate and based on it composition materials
US8865309B2 (en) * 2010-10-13 2014-10-21 National Oilwell Varco, L.P. Releasable corrosion inhibitors

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448133C2 (en) * 2005-11-18 2012-04-20 Моментив Перформанс Матириалз Инк. Insulating double-glased window, having low-gas permeability sealing compound curable at room temperature
EP2137228B1 (en) * 2007-03-29 2011-01-12 SABIC Innovative Plastics IP B.V. Polyester compositions having improved heat resistance
RU2430883C1 (en) * 2010-04-23 2011-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Method of modifying montmorillonite
US8865309B2 (en) * 2010-10-13 2014-10-21 National Oilwell Varco, L.P. Releasable corrosion inhibitors
RU2513766C2 (en) * 2012-02-27 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (КБГУ) Superconcentrate and based on it composition materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Castillo et al. Thermoplastic starch films reinforced with talc nanoparticles
Kanking et al. Use of bagasse fiber ash as secondary filler in silica or carbon black filled natural rubber compound
Haghighat et al. Physicomechanical properties of α‐cellulose–filled styrene–butadiene rubber composites
Honorato et al. Rheological properties and curing features of natural rubber compositions filled with fluoromica ME 100
RU2010149038A (en) MODIFICATING COMPOSITION, METHOD FOR ITS PRODUCTION AND APPLICATION OF IT IN ASPHALT-CONCRETE ROAD COVERINGS IN VARIOUS CLIMATE ZONES
BR112018076278A2 (en) aqueous base coat material, methods for producing a multi-coat and touch-up paint system for a multi-coat paint system, and multi-coat and touch-up paint systems
Mantia et al. Rheological and mechanical behavior of LDPE/calcium carbonate nanocomposites and microcomposites
BRPI0610254B8 (en) multistage thermoplastic fluoropolymer composition, process for producing multistage thermoplastic fluoropolymer composition, and, article
Phumnok et al. Preparation of natural rubber composites with high silica contents using a wet mixing process
CN103772745B (en) A kind of sodium alginate/18 alcohol surface modified calcium carbonate powder
Nabil et al. Effects of partial replacement of commercial fillers by recycled poly (ethylene terephthalate) powder on the properties of natural rubber composites
Saeb et al. A comparative study on curing characteristics and thermomechanical properties of elastomeric nanocomposites: The effects of eggshell and calcium carbonate nanofillers
Choe et al. Mechanical properties of acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer/poly (l‐lactic acid) blends and their composites
Valodkar et al. Biopolymers as effective fillers in natural rubber: Composites versus biocomposites
RU2644352C1 (en) Polymer composition
Tangboriboon et al. Effects of Foaming Agents and Eggshell Calcium Carbonate (CaCO 3) Filler on Natural Rubber Foam Physical-Thermal-Mechanical Properties.
RU2655147C1 (en) Method of tire treads obtaining, rubber mixture, crown zone and winter tire
Vasudeo et al. Development in air permeability of natural rubber tire tube compound by adding variable dosage of nanoclay
RU2600048C2 (en) Polymer composition
US1245700A (en) Compounding of rubber.
CN106867181A (en) Plastic formula
CN103589035A (en) Wear-resistant flame-retardant film and production method thereof
EP2857194B1 (en) Multiwall sheets
Arayapranee et al. Autoclaved aerated concrete waste (AACW): An alternative filler material for the natural rubber industry
JP2023501072A (en) Heat stabilizer for polyester

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201220