ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для профильно-погонажных изделий

Классы МПК:C08L27/06 гомополимеры или сополимеры винилхлорида
C08L97/02 лигниноцеллюлозные материалы, например древесина, солома или выжатый сахарный тростник
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2009-12-07
публикация патента:

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к древесно-полимерным композициям на основе поливинилхлорида, которые могут быть использованы для получения профильно-погонажных изделий. Древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для профильно-погонажных изделий содержит поливинилхлорид, древесную муку, комплексный стабилизатор, акриловый модификатор, полиэтиленовый воск, металлсодержащую смазку. В качестве металлсодержащей смазки в композиции используют металлсодержащую смазку, полученную взаимодействием высших монокарбоновых кислот с глицерином при 130-230°С при мольном соотношении 1:(1-2) в присутствии оксидов двухвалентных металлов Са, Zn, Mg или их двухкомпонентных смесей в массовом соотношении 0,25-1,0:0,5-1,0 в количестве 0,5-2,0 мас.% от общей реакционной массы, где в качестве высших монокарбоновых кислот используют ВИК, олеиновую, стеариновую кислоты. Кроме того, в композиции используют полиэтиленовый воск с температурой плавления не выше 100°С. В качестве комплексного стабилизатора используют стабилизаторы марок: BAEROPAN R 9003 (производитель - «Baerlocher GmbH» Германия) или Naftosafe РЕК 922 В (производитель - «Кемсон», Австрия). В качестве акрилового модификатора используют модификаторы ударной прочности марок МВ-87, DURASTRENGTH D320, DURASTRENGTH D300S (производство фирмы Arkema, Франция), Metablen P-5500S (производство фирмы Dangdong), Paraloid BTA 736H-S OS (производство фирмы Rohm &Haac), Kane АСЕ F50 (производство фирмы Kaneka), Лакрис 95 по ТУ 2216-235-05757533-2000. Технический результат - повышение качества профильно-погонажных изделий, что выражается в улучшении эксплуатационных и технологических показателей, а именно, показателя текучести расплава термостабильности, ударной вязкости, снижания водопоглощения, а также обеспечение экологической безопасности композиции. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к древесно-полимерным композициям на основе поливинилхлорида, которые могут быть использованы для получения профильно-погонажных изделий.

Известен способ изготовления древопластика на основе двухкомпонентного связующего, включающий определение характеристического параметра связующего и смешение его компонентов с наполнителем, где в качестве характеристического параметра определяют коэффициент линейного термического расширения термопластов, а смешение компонентов связующего с наполнителем начинают с термопласта, имеющего меньшее значение коэффициента линейного расширения. В качестве термопластов используют полиэтилен низкой плотности 15803-020, полиэтилен высокой плотности 277, поливинилхлорид ПВХ Е- 6570Ж, полистирол УМП-325, вторичный полиэтилен [АС СССР N 1666306, кл. B27N 3/02, 1991 г.].

Недостатком данной композиции являются многостадийность и сложность технологии получения древопластика, а также низкая термостабильность композиций с ПВХ ввиду отсутствия в их составе стабилизаторов.

Известна древесно-полимерная композиция на основе эмульсионного поливинилхлорида, включающая диоктилфталат; эпоксидированное соевое масло; пигмент; наполнитель - древесную муку, обработанную смесью уайт-спирита и олигооксиэтиленгликоля; олеиновую кислоту. Древесно-полимерная композиция предназначена для изготовления изделий методом ротационного формования [RU 1052519, опубл. 1983.07.12, Бюл. № 41].

Известна древесно-полимерная композиция, включающая в свой состав дисперсный древесно-растительный наполнитель, термопластичное полимерное связующее, полиэлектролит, сшивающий агент, органическую перекись, целевые добавки. В качестве термопластичного связующего в полимерной композиции используют поливинилхлорид. Для переработки известной древесно-полимерной композиции в изделия используют и метод экструзии. Недостатком известной композиции является низкий показатель ударной вязкости, относительно высокая степень водопоглощения, низкий предел прочности при изгибе [RU 2132347, опубл. 1999.06.27].

Известна древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида, включающая диоктилфталат, стеарат бария и цинка, древесный наполнитель и добавку в виде измельченной соломы. Недостаток известной полимерной композиции заключается в низких показателях эксплуатационных и технологических характеристик [RU 22048491, опубл. 1995.11.20].

Наиболее близкой к заявленному изобретению является полимерная композиция, содержащая термопластичный полимер, органический наполнитель и целевые добавки. В качестве термопластичного полимера она содержит полимер, выбранный из группы, включающей виниловые полимеры на основе винилхлорида, его сополимеров с винилацетатом на основе этилена, пропилена, их сополимеров на основе метилметакрилата или их смесей. В качестве органического наполнителя - целлюлозосодержащие отходы деревообрабатывающего, сельскохозяйственного и текстильного производства, имеющие фракционный состав 0,1-8 мм. Соотношение компонентов в известной полимерной композиции, мас.%:

указанный полимер 31,5-45,0

указанный органический наполнитель 50-65

целевые добавки 0,3-5

В качестве целевых добавок используют стеариновокислый кальций, стеариновокислый барий, стеарин и парафин технический [Патент РФ № 2005752, кл. C08L 97/06, 1994 г.].

Недостаткам данной композиции является невысокая ударная вязкость, термостабильность, текучесть расплава, высокое водопоглощение, кроме того, композиция не обеспечивает экологическую безопасность полимерного изделия из-за содержания токсичного стабилизатора-стеариновокислого бария.

Задача изобретения - повышение ударной вязкости, термостабильности, текучести расплава, снижение водопоглощения, а также обеспечение экологической безопасности композиции для профильно-погонажных изделий.

Технический результат при использовании изобретения выражается в повышении качества профильно-погонажных изделий.

Вышеуказанный технический результат достигается особенностью древесно-полимерной композиции для профильно-погонажных изделий на основе поливинилхлорида, древесной муки и включающей стабилизатор, заключающейся в том, что полимерная композиция, содержащая нетоксичный комплексный кальций-цинковый стабилизатор, дополнительно содержит акриловый модификатор, металлосодержащую смазку и полиэтиленовый воск при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливинилхлорид30-60
Древесная мука 70-40
Комплексный стабилизатор 4-8
Акриловый модификатор2-10
Полиэтиленовый воск0,1-0,5
Металлосодержащая смазка0,1-1,0

В полимерной композиции используют:

- ПВХ суспензионный марки С-5868 ПЖ, С-6359М по ГОСТ 14332-78Е, ПВХ С-6069Ж по ТУ 2212-241-00203312-2004, ПВХ С-6369Ж по ТУ 2212-235-00203312-2003, ПВХ С-6669Ж, ПВХ С-6459У по ТУ 2212-186-02203312-98;

- древесную муку по ГОСТ 16361 или любую другую древесную муку, удовлетворяющую качественным характеристикам заявляемой композиции;

- акриловый модификатор ударной прочности марок: МВ-87, DURASTRENGTH D320, DURASTRENGTH D300S, производство фирмы Arkema, Франция, Metablen P-5500S, производство фирмы Dangdong, Paraloid ВТА 736H-S OS, производство фирмы Rohm &Наас, Kane ACE F50, производство фирмы Kaneka, Лакрис 95 по ТУ 2216-235-05757533-2000 или любой другой акриловый модификатор, предназначенный для переработки непластифицированного ПВХ;

- полиэтиленовый воск с температурой плавления не выше 100°C;

- металлосодержащую смазку, полученную взаимодействием высших монокарбоновых кислот с глицерином при 130-230°C при мольном соотношении 1: (1-2) в присутствии оксидов двухвалентных металлов Ca, Zn, Mg или их двухкомпонентных смесей в массовом соотношении 0,25-1:0,5-1 в количестве 0,5-2,0 мас.% от общей реакционной массы, где в качестве высших монокарбоновых кислот используют: ВИК, олеиновую, стеариновую кислоты [Патент РФ № 2348664, кл. C08L 27/06, 2009 г.; Патент РФ № 2260020, кл. C08L 27/06, 2005 г.].

В качестве нетоксичного стабилизатора композиция содержит нетоксичные комплексные кальций-цинковые стабилизаторы марок: BAEROPAN R 9003 (производитель-«Baerlocher GmbH», Германия), Naftosafe РНХ 922 В (производитель - «Кемсон», Австрия), предназначенные для экструзии технических профилей из древесно-полимерных композиций.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1.

Древесно-полимерную композицию для профильно-погонажных изделий получают следующим образом.

Поливинилхлорид смешивают с комплексным стабилизатором, полиэтиленовым воском, акриловым модификатором, металлосодержащей смазкой в горячем смесителе при постепенном нагреве до 120°C, затем композицию выгружают в холодный смеситель и смешивают с древесной мукой. Охлажденную до 40-60°C композицию подают в приемный бункер, из которого непрерывно загружают в экструдер по мере ее переработки в гранулы. Гранулы используют для получения профильно-погонажных изделий.

Образцы для испытаний готовят методом вальцевания.

Показатель текучести расплава (ПТР) определяют по ГОСТ 11645-73. Термостабильность образца определяют по ГОСТ 14041-91 при температуре 180°C. Водопоглощение и твердость определяют по ГОСТ 19111-77, ударную вязкость по Шарпи по ГОСТ 4647-80.

В таблице № 1 приведены примеры древесно-полимерной композиции с указанием компонентного и количественного состава, а также результатов испытаний образцов по технологическим показателям. Примеры 1-14 - по изобретению, № 15 - по прототипу.

В результате использования в древесно-полимерной композиции заявляемых компонентов в соответствующих количествах улучшаются эксплуатационные и технологические показатели, а именно показатель текучести расплава, термостабильность, ударная вязкость, снижается водопоглощение. Использование в составе древесно-полимерной композиции нетоксичных стабилизаторов обеспечивает экологическую безопасность готовых изделий, расширяет границы сфер их использования и повышает конкурентоспособность продукции.

Компоненты Примеры по изобретению, состав, мас.ч.
12 34 56 78 910 1112 1314 15
Поливинилхлорид ПВХ С-5868ПЖ30 40 5060 5050 5050 -- -- -- -
Поливинилхлорид ПВХ С-6359М- - -- -- -- 3040 5060 5050 45
Древесная мука70 6050 4050 5050 5070 6050 4050 5050
Baeropan R9003 Р/7 5,5 46,8 8- -- -4 68 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 -
Naftosafe РНХ 922 В- -- -4 5,56,5 8- -- 45,5 8-
Полиэтиленовый воск 0,1 0,50,2 0,30,3 0,40,15 0,10,3 0,150,1 0,50,2 0,1-
Металлосодержащая смазка 0,1 0,51 0,11 0,50,1 0,50,1 0,250,1 10,5 0,5-
Лакрис 95 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 2 57 -
DURASTRENGTH D3202 57 10- -- -- -- -- --
Metablen Р-550 -- -- -- -- 26 10- -- -
Paraloid ВТА 736H-Sдревесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для   профильно-погонажных изделий, патент № 2436816 10 85 2- -- -- --
Диоктилфталат -- -- -- -- -- -- -- 4,5
Стеарат Ca- -- -- -- -- -- -- -0,5
Свойства
Термостабильность при 180°C, мин 7867 8699 6173 7785 6374 8859 6476 5
ПТР, г/10 мин6,4 7,65,3 7,38,4 7,96,2 5,58,9 6,36,8 8,07,5 6,20,8
Водопоглощение в течение 24 ч, %1,5 2,1 1,30,8 2,42,2 1,91,1 2,51,6 0,92,6 1,81,2 6,2
Твердость, кгс/см2 4652 4435 5143 3943 5044 3849 5542 42
Ударная вязкость по Шарпи, кДж/м2 13,714,3 15,215,8 16,214,9 14,213,1 14,515,7 16,914,3 13,213,7 4,5

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Древесно-полимерная композиция на основе поливинилхлорида для профильно-погонажных изделий, включающая древесную муку, стабилизатор и целевую добавку-смазку, отличающаяся тем, что композиция содержит комплексный нетоксичный кальций-цинковый стабилизатор, акриловый модификатор, полиэтиленовый воск, а в качестве смазки содержит металлсодержащую смазку, полученную взаимодействием высших монокарбоновых кислот с глицерином при 130-230°С при мольном соотношении 1:(1-2) в присутствии оксидов двухвалентных металлов Са, Zn, Mg или их двухкомпонентных смесей в массовом соотношении 0,25-1,0:0,5-1,0 и при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливинилхлорид30-60
Древесная мука 40-70
Комплексный стабилизатор 4-8
Акриловый модификатор2-10
Полиэтиленовый воск0,1-0,5
Металлсодержащая смазка0,1-1,0

2. Древесно-полимерная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в композиции используют полиэтиленовый воск с температурой плавления не больше 100°С.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2436816

patent-2436816.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C08L27/06 гомополимеры или сополимеры винилхлорида

Патенты РФ в классе C08L27/06:
стабилизирующая для галогенированных полимеров, не содержащая тяжелых металлов -  патент 2528994 (20.09.2014)
способ получения высоконаполненной древесно-полимерной композиции на основе поливинилхлорида -  патент 2527468 (27.08.2014)
способ получения экструзионной окрашенной поливинилхлоридной композиции и экструзионная окрашенная поливинилхлоридная композиция строительного назначения -  патент 2524386 (27.07.2014)
полимерная композиция для кабельного пластика -  патент 2520097 (20.06.2014)
способ изготовления профиля из пвх для оконных и дверных блоков с содержанием ионов серебра, обладающих антибактериальными свойствами -  патент 2508988 (10.03.2014)
способ изготовления профиля из пвх для оконных и дверных блоков с содержанием ионов серебра, обладающих антибактериальными свойствами -  патент 2508197 (27.02.2014)
композиционный полимерный материал для палубных и напольных покрытий -  патент 2507223 (20.02.2014)
4-(2,3-эпоксипропокси)-4'-(2,2-дицианоэтенил)азобензол, проявляющий свойства светотермостабилизатора поливинилхлорида -  патент 2502728 (27.12.2013)
электроизоляционная полимерная композиция -  патент 2501108 (10.12.2013)
поливиниловый спирт в качестве состабилизатора пвх -  патент 2500698 (10.12.2013)

Класс C08L97/02 лигниноцеллюлозные материалы, например древесина, солома или выжатый сахарный тростник

Патенты РФ в классе C08L97/02:
способ получения высоконаполненной древесно-полимерной композиции на основе поливинилхлорида -  патент 2527468 (27.08.2014)
применение посредников в производстве древесноволокнистых плит -  патент 2520456 (27.06.2014)
композиция для производства древесностружечных плит -  патент 2515839 (20.05.2014)
сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий -  патент 2508260 (27.02.2014)
гидрофильный пластилин -  патент 2500700 (10.12.2013)
древесно-наполненная пластмасса и способ ее получения -  патент 2493184 (20.09.2013)
багассовый композит, способ его приготовления и материал для внутреннего применения, использующий его -  патент 2493180 (20.09.2013)
композиция для изготовления материалов из древесины, содержащая олефины, применение олефинов для придания гидрофобности сырьевым древесным материалам и способ изготовления материалов из древесины -  патент 2492196 (10.09.2013)
древесно-полимерная композиция -  патент 2484110 (10.06.2013)
способ изготовления биокомпозиционного материала -  патент 2481945 (20.05.2013)


Наверх