Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов и их композиций

Классы МПК:C08F8/46 реакция с ненасыщенными дикарбоновыми кислотами или их ангидридами, например малеиновой кислотой или малеиновым ангидридом
C08F10/02 этен
C08F255/02 на полимерах олефинов, содержащих два или три атома углерода
C08L1/02 целлюлоза; модифицированная целлюлоза
C08L23/06 полиэтен
C08L97/02 лигниноцеллюлозные материалы, например древесина, солома или выжатый сахарный тростник
C08L51/06 привитый к гомополимерам или сополимерам алифатических углеводородов, содержащих только одну углерод-углеродную двойную связь
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):КЕМТУРА КОРПОРЕЙШН (US)
Приоритеты:
подача заявки:
2007-03-02
публикация патента:

Изобретение относится к полиолефиновым композитам, содержащим целлюлозные волокна. Описана композиция для получения связывающего агента для смачивания целлюлозных волокон. Композиция содержит полиолефиновую смолу, которая взаимодействует с 1,6-4,0% малеинового ангидрида. Композиция имеет меньше чем 1500 ч./млн свободного малеинового ангидрида. Смола имеет индекс текучести расплава при при 190°С и 2,16 кг примерно от 0,1 до 500 г/10 мин. Индекс пожелтения композиции 20-70. Полиолефин представляет собой полиэтилен. Описан также целлюлозный композит, содержащий 10-90% целлюлозного волокна; первую полиолефиновую смолу, имеющую индекс текучести расплава от 0,1 до 100 г/10 мин; 0,1-10 мас.% композиции для получения связывающего агента. Малеиновый ангидрид является привитым на полиэтилене. Технический результат - увеличение эффективности связывания у связывающего агента. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 табл.

Авторы заявляют преимущество согласно разделу 35, United States Code, § 119, предварительной заявки на патент номер 60/779396, поданной 3 марта 2006 года, озаглавленной «Сшивающие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов».

Уровень техники

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к полиолефиновым композитам, содержащим натуральные волокна. Более конкретно, настоящее изобретение относится к наполненным натуральными волокнами полиолефиновым композитам, имеющим повышенную прочность, достигаемую за счет включения в них полиолефиновых связующих агентов с низкими уровнями функционализации.

Описание предшествующего уровня техники

Хорошо известной проблемой при формировании композитных материалов, полученных из пластиков и натуральных волокон, является несовместимость волокна с пластиком. Натуральные волокна являются гидрофильными, с множеством свободных полярных гидроксильных групп на поверхности. Пластики являются гидрофобными. По этой причине, пластики не смачивают легко поверхность натуральных волокон и не прилипают к ним. Этот факт вызывает потерю прочности и увеличение впитывания воды у полученного композитного материала.

Это проблема может быть преодолена посредством добавления связующих агентов к композитному материалу. Связующие агенты, как предполагается, функционируют посредством взаимодействия химически активного ангидрида или кислотного остатка с гидроксильной группой на поверхности волокна с образованием сложноэфирной связи. Гидрофобные полимерные цепи простираются наружу от поверхности волокна, при этом они могут взаимодействовать с объемом полимерной матрицы. Конкретная природа взаимодействия будет зависеть от выбора связующего агента и полимера и степени кристалличности полимера. Связующий агент, как правило, служит в качестве переходного мостика, который улучшает адгезию пластика и поверхности натурального волокна. Хорошо известно, что связующие агенты улучшают рабочие характеристики заполненных натуральными волокнами полиолефинов. Ударная прочность, прочность на изгиб и разрыв, а также температура теплового изгиба увеличиваются. Пластическая ползучесть, линейный коэффициент теплового расширения (LCTE) и поглощение воды уменьшаются.

Полиолефины, содержащие полярные или химически активные группы, пригодные для использования в качестве связующих агентов, могут быть получены посредством прививки полярных мономеров, таких как малеиновый ангидрид, на полиолефин. Различные технологии прививки, хорошо известные специалистам в данной области, включают в себя прививку из раствора с использованием пероксидного инициирования, прививку в твердой фазе с использованием пероксидного или радиационного инициирования, и реакционное экструдирование в двухшнековом экструдере, обычно, с использованием пероксидного инициирования. Альтернативно, полиолефины, содержащие полярные или химически активные группы, пригодные для использования в качестве связующих агентов, могут быть получены путем сополимеризации, по меньшей мере, одного олефинового мономера, по меньшей мере, с одним полярным мономером, например, малеиновым ангидридом.

Приготовление композитов, содержащих термопластичные материалы матрицы из смолы, имеющие диспергированные в них органические армирующие наполнители, такие как целлюлозные или лигноцеллюлозные волокна, является известным в данной области. Улучшение механических свойств таких композитов посредством обработки таких волокон с помощью связующих агентов перед их введением в термопластичные материалы матриц из смолы является также известным в данной области. Следующие далее статьи являются одними из многих, которые ссылаются на известные технологи.

P. Jacoby et al., "Wood Filled High Crystalline Propylene," Wood-Plastic Conference sponsored by Plastics Technology, Baltimore, Md., December 5-6, 2000;

M. Wolcott et al., "Coupling Agent/Lubricant Interactions in Commercial Wood Plastic Formulations," 6th International Conference on Wood fiber-Plastic Composites, Madison, Wis., May 15-16, 2001;

W. Sigworth, "The Use of Functionalized Polyolefins in Environmentally Friendly Plastic Composites," GPEC 2002, February 13-14, 2002, Detroit, Mich.;

J. Wefer and W. Sigworth, "The Use of Functionalized Coupling Agents in Wood-Filled Polyolefins," Wood-Plastic Composites, A Sustainable Future Conference, May 14-16, 2002, Vienna, Austria;

R. Heath, "The Use of Additives to Enhance the Properties and Processing of Wood Polymer Composites," Progress in Wood fibre - Plastic Composites Conference 2002, May 23-24, 2002, Toronto, Canada; и

W. Sigworth, "Additives for Wood Fiber Polyolefins: Coupling Agents," Progress in Woodfibre - Plastic Composites Conference 2002, May 23-24, 2002, Toronto, Canada.

В дополнение к этому, Kokta, B.V. et al., 28(3) Polym.-Plast. Technol. Eng. 247-59 (1989) изучают механические свойства полипропилена с древесными опилками. Древесные опилки предварительно обрабатывают с помощью полиметиленполифенилизоцианатных и силановых связующих агентов перед добавлением их к полимеру.

Raj, R.G. et al., 29(4) Polym.-Plast. Technol. ENG. 339-53 (1990) заполняют полиэтилен высокой плотности тремя различными целлюлозными волокнами, которые предварительно обрабатывают с помощью силанового/полиизоцианатного связующего агента для улучшения адгезии между волокнами и полимерной матрицей.

Matuana, L.M. et al., ANTEC 3:3313-18 (1998) изучают воздействие поверхностных кислотно-основных свойств пластифицированного PVC и целлюлозных волокон на механические свойства композита пластик/целлюлоза. Они модифицируют поверхность волокна с помощью связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 -аминопропилтриэтоксисилана, дихлордиэтилсилана, фталевого ангидрида и малеированного полипропилена.

Патент США № 4717742 описывает композиты на основе смол, армированные с помощью силанов, привитых на органические наполнители, которые, как указано, имеют улучшенную износостойкость, даже при минусовых температурах или при высоких температурах, улучшенные физические свойства и могут быть получены с помощью способа, в котором органический наполнитель прививается с помощью силанового связующего агента в матрице малеированного полимера.

Патент США № 4820749 описывает композитный материал на основе полимерного или сополимерного вещества, которое может представлять собой термопластичный или термоусадочный материал или каучук, и органического материала, который представляет собой целлюлозу или крахмал. Целлюлозный материал является привитым с помощью силилирующего агента. Способы приготовления этого композита также описываются.

Патент США № 6265037 описывает улучшенный структурный элемент композита, содержащий структурный элемент сложного профиля, изготовленный из композита, содержащего полипропиленовый полимер и древесные волокна. Материал, как указано, является пригодным для использования в обычных конструкционных применениях.

Патент США № 6300415 описывает полипропиленовую композицию для получения различных формованных изделий, которые, как указано, являются превосходными по формуемости, коэффициенту усадки в форме при формовании, жесткости, гибкости, ударопрочности, в частности, низкотемпературной ударопрочности, прозрачности, глянцу, стойкости к побелению под действием напряжений и их балансу; различные формованные изделия, имеющие указанные выше свойства; пропиленовую композицию, которая является пригодной для основы из смолы для полипропиленовой композиции; и способ их получения. Пропиленовая композиция содержит пропиленовый гомополимер и пропилен-этиленовый сополимер.

Целью настоящего изобретения является увеличение эффективности связывания у связующих агентов. Увеличение эффективности связывания уменьшает количество связующего агента и затраты на него, в то же время, делая возможным получение сравнимого или лучшего связывания.

Сущность изобретения

Функционализированные полиолефины, которые отличаются тем, что имеют как высокое содержание малеинового ангидрида, так и высокую молекулярную массу, являются более эффективными при улучшении свойств механической прочности, стойкости к пластической ползучести и стойкости к поглощению воды у заполненных натуральными волокнами полиолефиновых композитов, чем более распространенные полиолефины, которые имеют меньшую степень функциональности и/или молекулярную массу. Кроме того, с помощью настоящего изобретения эффективность связывания полиолефинов, функционализированных малеиновым ангидридом, в целлюлозно-полиолефиновом композите может быть увеличена при более низких уровнях функциональности малеинового ангидрида посредством регулировки условий реакции во время реакции функционализации.

Настоящее изобретение желательно представляет собой связующий агент, который получают из полиолефиновой композиции и который предназначен для смачивания целлюлозных волокон. Связующий агент, желательно, содержит полиолефиновую смолу, имеющую индекс текучести расплава при 190°C и 2,16 кг примерно от 0,1 до 500 г/10 мин. Полиолефиновая смола желательно объединяется с 1,6-4,0 мас.% малеинового ангидрида, и композиция желательно имеет меньше чем 1500 частей на миллион (ч./млн) свободного малеинового ангидрида. Связующий агент желательно имеет индекс пожелтения от 20 до 70.

Целлюлозный композит желательно получают из связующего агента посредством объединения связующего агента с целлюлозными волокнами и, по меньшей мере, одним термопластичным полимером. Целлюлозный композит желательно содержит 10-90% целлюлозного волокна, первую полиолефиновую смолу, имеющую индекс текучести расплава от 0,1 до 100 г/10 мин, и 0,1-10 мас.% связующего агента.

Композит по настоящему изобретению является пригодным для использования для палуб судов, подпалубного бруса, систем ограждений, деталей автомобилей и подобных применений, где требуется дополнительная структурная прочность. Настоящее изобретение также предусматривает композиты с улучшенной износостойкостью, благодаря уменьшению поглощения воды и увеличению стойкости к пластической ползучести.

Описание предпочтительных вариантов осуществления

Часто является желательным увеличение прочностных свойств заполненных натуральными волокнами полиолефиновых композитов, например, древесно-полиолефиновых композитов, для конструкционных и автомобильных применений. Известно, что малеированные полиолефины улучшают диспергирование натуральных волокон в полиолефинах и увеличивают межфазную адгезию между волокнами и смолой. Эти улучшения приводят к увеличению прочностных свойств.

Связующие агенты, как правило, увеличивают стоимость исходных материалов для целлюлозно-термопластических композитов, поскольку они являются более дорогостоящими, чем материал из частиц целлюлозы и термопластичной смолы. По этой причине, является желательным улучшение эффективности связывания этих связующих агентов. Эффективность связывания может быть определена как улучшение свойства, обеспечиваемое посредством добавления заданного количества связующего агента по сравнению с таким же препаратом, который не содержит связующего агента. Следующий пример включается сюда, чтобы продемонстрировать принцип увеличения эффективности связывания.

Если добавление 2% связующего агента A увеличивает прочность на изгиб на 20% по сравнению с контрольным соединением без связующего агента, в то время как 2% связующего агента B увеличивает прочность на изгиб на 50%, тогда связующий агент B должен рассматриваться как более эффективный при связывании, чем связующий агент A. Другой путь для того, чтобы увидеть увеличение эффективности, заключается в том, что может потребоваться низкий уровень связующего агента B для получения такого же улучшения свойств, как получают с помощью 2% связующего агента A. По этой причине, связующий агент B должен быть менее дорогостоящим при использовании, чем связующий агент A, считая, что оба материалы имеют сходную цену. Как правило, предполагается, что увеличение уровня функциональности у связующего агент больше чем на 4% увеличивает эффективность связывания.

Настоящее изобретение желательно представляет собой связующий агент, который получают из полиолефиновой композиции и который предназначен для смачивания целлюлозных волокон. Связующий агент желательно содержит полиолефиновую смолу, имеющую индекс текучести расплава при 190°C и 2,16 кг примерно от 0,5 до 100 г/10 мин, более предпочтительно, примерно от 5 до 50 г/10 мин, и наиболее предпочтительно, 10-30 г/10 мин. Полиолефиновая смола желательно объединяется с 1,6-4,0 мас.% малеинового ангидрид, а более предпочтительно, с 1,6-3,0 мас.% малеинового ангидрида, и наиболее предпочтительно, с 2,0-3,0 мас.% малеинового ангидрида. Композиция желательно имеет меньше чем 1500 ч./млн свободного малеинового ангидрида, более предпочтительно, меньше чем 600 ч./млн свободного малеинового ангидрида, и наиболее предпочтительно, меньше чем 200 ч./млн свободного малеинового ангидрида. Связующий агент желательно имеет индекс пожелтения от 20 до 70, более предпочтительно, от 20 до 55, и наиболее предпочтительно, от 20 дo 40.

Более предпочтительно, связующий агент содержит полиолефиновую смолу, имеющую индекс текучести расплава при 190°C и 2,16 кг примерно от 5 до 50 г/10 мин. Полиолефиновая смола желательно объединяется с 1,6-3,0 мас.% малеинового ангидрида. Композиция желательно имеет меньше чем 600 ч./млн свободного малеинового ангидрида. Связующий агент желательно имеет индекс пожелтения от 20 до 55.

Наиболее предпочтительно, связующий агент содержит полиолефиновую смолу, предпочтительно, гомополимеры и сополимеры полиэтилена высокой плотности, имеющие индекс текучести расплава при 190°C и 2,16 кг примерно 10-30 г/10 мин. Полиолефиновая смола желательно объединяется с 2,0-3,0 мас.% малеинового ангидрида. Композиция желательно имеет меньше чем 200 ч./млн свободного малеинового ангидрида. Связующий агент желательно имеет индекс пожелтения от 20 до 40.

Желательные значения индекса текучести расплава для связующего агента, функционализированного малеиновым ангидридом, составляют от 0,1 до 500 г/10 мин, более предпочтительно, составляют 0,5-100 г/10 мин, и наиболее предпочтительно, составляют от 2 до 50 г/10 мин.

Целлюлозный композит желательно получают из связующего агента посредством объединения связующего агента с целлюлозными волокнами и, по меньшей мере, одним термопластичным полимером. Целлюлозный композит содержит 10-90 мас.% целлюлозных волокон, первую полиолефиновую смолу, имеющую индекс текучести расплава от 0,1 до 100 г/10 мин, и 0,1-10 мас.% связующего агента. Более предпочтительно, целлюлозный композит содержит 20-80 мас.% целлюлозных волокон, первую полиолефиновую смолу, имеющую индекс текучести расплава от 0,3 до 20 г/10 мин, и 0,5-3,0 мас.% связующего агента.

Наиболее предпочтительно, целлюлозный композит получают из связующего агента посредством объединения связующего агента с целлюлозными волокнами, выбранными из группы, включающей в себя древесные опилки, древесные волокна или их сочетания, и, по меньшей мере, один термопластичный полимер, предпочтительно, гомополимеры и сополимеры полиэтилена высокой плотности. Целлюлозный композит содержит 40-65 мас.% целлюлозных волокон, первую полиолефиновую смолу, имеющую индекс текучести расплава от 0,3 до 5 г/10 мин, и 0,5-2,0 мас.% связующего агента.

Термин "натуральные волокна" обозначает волокна, получаемые непосредственно или опосредованно из источника в природе. Включенными в этот термин, но не ограничиваясь этим, являются древесные опилки, древесные волокна и волокна сельскохозяйственных культур, такие как пшеничная солома, люцерна, пшеничные отруби, хлопок, стебли кукурузы, кукурузные кочерыжки, рисовая шелуха, рисовые луковицы, ореховая скорлупа, жом сахарного тростника, бамбук, пальмовое волокно, пенька, лен, бомбейская пенька, волокна растений, растительные волокна, вискоза, травы, вываренные древесные волокна, рис, рисовое волокно, камыш, волокна камыша, волокна лыка, джут, волокна джута, волокна льна, конопля, волокна конопли, льняная пряжа, волокна льняной пряжи, китайская крапива, волокна китайской крапивы, черенки листьев, манильская пенька, волокна манильской пеньки, сизаль, волокна сизаля, целлюлоза, хлопковое волокно, волокна трав, овес, нарезанная овсяная солома, ячмень, нарезанная ячменная солома, зародыши семян в виде муки и в измельченном виде, клубнеплоды, картофель, корни, тапиока, корень тапиоки, кассава, корень кассавы, маниок, корень маниока, бататы, ароурут, сердцевина, стволы, кожура, скорлупки, плоды саговой пальмы, вторично используемые бумажные волокна, вторично используемые коробки, волокна вторично используемых коробок, вторично используемые газеты, вторично используемые волокна газет, вторично используемые листы с отпечатанным на компьютере текстом, вторично используемые волокна листов с отпечатанным на компьютере текстом, отходы от помола, волокна твердых пород древесины, волокна мягких пород древесины, газетная бумага, журналы, книги, картон, нарезанная пшеничная солома, волокна бамбука, ил из отстойника, пробка, и тому подобное, и их сочетания. Предпочтительно, целлюлозный материал из материала частиц выбирается из группы, состоящей из древесных волокон, древесных опилок, и их сочетания. Древесные волокна, с точки зрения их обильности и удобства, могут быть получены либо из мягких пород древесины, либо из хвойных пород, либо из твердых пород древесины, повсеместно известных как лиственные деревья широколиственных пород.

Полиолефины, используемые в настоящем изобретении, как правило, полимеризуются из этилена, сополимеров этилена и других альфа-олефинов, таких как пропилен, бутен, гексен и октен, из сополимеров полиэтилена и винилацетата, и их сочетаний. Предпочтительно, когда используется этилен, он может представлять собой, например, полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), или линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) и их сочетания. Более предпочтительно, полиолефины представляют собой гомополимеры полиэтилена высокой плотности и сополимеры этилена высокой плотности с бутеном, гексеном, октеном, и их сочетания.

Функционализированный полиолефин, который предпочтительно представляет собой функционализированный полиэтилен или полипропилен, представляет собой полимер, который содержит химически активные группы, которые могут взаимодействовать с функциональными группами на поверхности натурального волокна. Такие полимеры модифицируются с помощью химически активных групп, включающих в себя, по меньшей мере, один полярный мономер, выбранный из группы, состоящей из ангидридов этилен-ненасыщенных карбоновых кислот или этилен-ненасыщенных карбоновых кислот. Могут использоваться, также, смеси кислот и ангидридов, а также их производные. Примеры кислот включают в себя малеиновую кислоту, фумаровую кислоту, итаконовую кислоту, кротоновую кислоту, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, малеиновый ангидрид, итаконовый ангидрид, и замещенные малеиновые ангидриды. Малеиновый ангидрид является предпочтительным. Производные, которые также могут использоваться, включают в себя соли, амиды, имиды и сложные эфиры. Их примеры включают в себя глицидилметакрилат, моно- и динатриймалеат и акриламид. По существу, любой олефиновый химически активный остаток, который может обеспечить химически активную функциональную группу на модифицированном полиолефиновом полимере, может быть пригодным для использования в настоящем изобретении.

Функционализированные полиолефины как связующие агенты получают посредством способа из расплава, называемого реакционное экструдирование. Этот механизм хорошо установлен и описывается DeRoover et al., Journal of Polymer Science, Part A: Polymer. Функционализированный мономер и свободно-радикальный инициатор добавляют в двухшнековый экструдер и подвергают воздействию повышенной температуры. В этом способе атом водорода удаляется из полимерной цепи с помощью инициатора. Функциональный мономер затем реагирует на центре свободного радикала, полученного при формировании функционального центра на полимерной цепи. Поскольку более высокомолекулярные полимерные цепи являются статистически более склонными к взаимодействию со свободными радикалами, сужение распределения молекулярных масс полимера представляет собой характеристику способа реакционного экструдирования.

Хотя это не предполагает ограничения рамок настоящего изобретения, функциональные полиолефины как связующие агенты по настоящему изобретению могут быть получены посредством способов из раствора или в твердой фазе. Такие способы хорошо известны специалистам в данной области и описываются, например, в патентах США № № 3414551 и 5079302, to G. Ruggeri et al., 19 European Polymer Journal 863 (1983), и Y. Minoura et al., 13 Journal of Applied Polymer Science 1625 (1969), содержание каждой из которых включается сюда посредством ссылки. Эти способы способствуют реакции функциональных мономеров с центрами свободных радикалов на полимере, перед тем, как полимер может подвергнуться обрыву цепи. Затем конечный результат представляет собой получение функциональных мономеров вдоль полимерной цепи вместо того, чтобы они присутствовали только на концах. В дополнение к этому, сужение распределения молекулярных масс полимера, отмеченное в способах реакционного экструдирования, не имеет места в способах функционализации из раствора или в твердой фазе.

Необязательно, композиты по настоящему изобретению могут содержать и другие добавки. Эти добавки могут представлять собой смазывающие вещества, которые не воздействуют отрицательно на связующий агент.

Неорганические материалы из частиц могут включаться для осуществления смазки и для улучшения механических свойств. Примеры включают в себя тальк, карбонат кальция, глину, слюду, пемзу и другие материалы.

Композиция может содержать, по меньшей мере, один дополнительный компонент. Примеры соответствующих дополнительных компонентов включают в себя, но, не ограничиваясь этим, антиоксидант, вспенивающий агент, краситель, пигмент, агент для поперечной сшивки, ингибитор, и/или ускоритель реакции. Может использоваться, по меньшей мере, одна дополнительная обычная добавка, такая как агенты для улучшения совместимости, усиливающие агенты, агенты для облегчения извлечения из формы, пропитывающие материалы, увлажнители, пластификаторы, герметизирующие материалы, загущающие агенты, разбавляющие агенты, связующие вещества, и/или любые другие коммерчески доступные или обычные компоненты.

Антиоксиданты добавляют для предотвращения деградации полимера во время обработки. Пример представляет собой Naugard B25 от Chemtura Corporation (смесь трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфита и тетракисметилен(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат)метана). Вспенивающий агент добавляют для уменьшения плотности целлюлозно-термопластичного композита путем вспенивания. Примеры вспенивающих агентов включают в себя Celogen TSH от Chemtura Corporation (толуолсульфонилгидразид), Celogen AZ (азодикарбонамид), Celogen OT (п-п'-оксибис(бензолсульфонилгидразид)), Celogen RA (п-толуолсульфонилсемикарбазид), Opex 80 (динитрозопентaметилентетрамин) и Expandex 5-PT (5-фенилтетразол).

Красящими веществами являются пигменты или красители. Красители представляют собой распространенные органические соединения, которые являются растворимыми в пластиках, образуя нейтральный молекулярный раствор. Они дают яркие интенсивные цвета и являются прозрачными. Пигменты являются, как правило, нерастворимыми в пластике. Цвет получается в результате диспергирования мелкодисперсных частиц (в диапазоне примерно от 0,01 примерно до 1 мкм) в термопластике. Они дают матовость или, по меньшей мере, некоторую полупрозрачность в целлюлозно-термопластическом композите. Пигменты могут представлять собой органические или неорганические соединения и являются доступными в разнообразных формах, включающих в себя сухие порошки, цветные концентраты, жидкости и гранулы смол с предварительно приготовленным препаратом для окрашивания. Наиболее распространенные неорганические пигменты включают в себя оксиды, сульфиды, хроматы и другие комплексы на основе тяжелых металлов, таких как кадмий, цинк, титан, свинец, молибден, железо, их сочетания, и другие. Ультрамарины представляют собой, как правило, комплексы сульфид-силикат, содержащие натрий и алюминий. Часто пигменты содержат смеси двух, трех или более оксидов железа, бария, титана, сурьмы, никеля, хрома, свинца и других, при известных отношениях. Диоксид титана представляет собой широко используемый и известный ярко-белый термически стабильный неорганический пигмент. Другие известные органические пигменты включают в себя азо- или диазо-пигменты, пиразолоновые пигменты, перманентный красный 2B, никелевый азо-желтый, лито-красный и пигмент багрец.

Агент для поперечной сшивки может необязательно добавляться для упрочнения связи между целлюлозным материалом из частиц, как описано выше, в конечном гомогенном продукте. Агент для поперечной сшивки связывает через боковые гидроксильные группы на целлюлозной молекулярной цепи. Агент для поперечной сшивки должен иметь характеристики образования сильной связи при относительно низких температурах. Примеры агентов для поперечной сшивки, которые могут использоваться, включают в себя полиуретаны, такие как изоцианат, фенольную смолу, ненасыщенные сложные полиэфиры и эпоксидные смолы, и их сочетание. Фенольная смола может представлять собой любую одностадийную или двухстадийную смолу, предпочтительно, с низким содержанием гексана.

Ингибиторы могут добавляться для замедления скорости реакции поперечной сшивки. Примеры известных ингибиторов включают в себя органические кислоты, такие как лимонная кислота.

Ускорители реакции могут добавляться для увеличения скорости реакции поперечной сшивки. Примеры ускорителей реакции включают в себя аминовые катализаторы, такие как Dabco BDO (Air Products), и DEH40 (Dow Chemical).

Количества различных компонентов композиции могут регулироваться специалистами в данной области, в зависимости от конкретных используемых материалов и предполагаемого использования материала.

Примеры

Композиции малеированных полиолефинов, предпочтительно, полиэтиленовые композиции по настоящему изобретению, предпочтительно получают посредством хорошо известного способа реакционного экструдирования. Предпочтительный экструдер представляет собой двухшнековый экструдер с одинаковым направлением вращения шнеков, снабженный устройством для ввода, для введения полиэтиленовых гранул при постоянной скорости в открытую входную горловину, участками для нагнетания, для отмеривания расплавленного малеинового ангидрида и жидкого пероксида, вакуумной системой для удаления непрореагировашего малеинового ангидрида и продуктов разложения пероксида и выходной фильерой и системой гранулирования для сбора конечного продукта.

Температуры цилиндра экструдера, количество ОБ/МИН шнеков и конфигурации шнеков конструируются для осуществления необходимых функций способа: (1) плавления полиэтилена, (2) перемешивания нагнетаемого малеинового ангидрида, (3) перемешивания нагнетаемого пероксида, (4) удерживания материалов во время реакции прививки, (5) удаления непрореагировавших продуктов разложения малеинового ангидрида и пероксида в вакуумной зоне и (6) введения привитого, деволятизированного продукта через фильеру и в систему гранулирования. Эти технологии хорошо известны специалистам в области реакционного малеирования полиолефинов.

Связующие агенты, по настоящему изобретению и сравнительные, используемые в настоящем исследовании, перечислены в таблице 1. Исходные материалы и другие конкретные параметры способа, используемого в настоящем изобретении, даны в Таблице 2. Конструкции шнеков, используемых для получения этих образцов, являются такими, которые могли бы быть разработаны специалистом в данной области на основе требований, описанных выше.

Функционализированные полиолефины как связующие агенты, как в рамках настоящего изобретения, так и вне этих рамок, синтезируются. Данные характеризации для этих связующих агентов приводятся в Таблицах 1 и 2.

Содержание малеинового ангидрида у связующих агентов определяют посредством растворения их в кипящем толуоле и титрования до конечной точки бромтимола голубого с использованием стандартного 0,03N метанольного раствора KOH. KOH для титрования стандартизируют с использованием бензойной кислоты. Определяют количество миллиэквивалентов KOH для титрования, необходимое для нейтрализации ста грамм связующего агента. Процент малеинового ангидрида в связующем агенте затем вычисляют, предполагая, что один моль KOH нейтрализует один моль малеинового ангидрида. Это предположение подтверждается посредством титрования неразбавленного малеинового ангидрида при таких же условиях, используемого для исследования связующих агентов.

Индекс текучести расплава связующего агента определяют с использованием Tinius Olsen Extrusion Plastometer Model MP600, следуя процедурам, описанным в ASTM D1238.

Уровни свободного малеинового ангидрида измеряют посредством экстрагирования измельченного образца связующего агента в ацетоне в течение 40 минут при комнатной температуре. Затем экстракты в ацетоне титруют с помощью стандартизированного метанольного раствора гидроксида калия до конечной точки бромтиолового голубого. Свободный малеиновый ангидрид, количество малеинового ангидрида в ацетоновых экстрактах, затем вычисляют с использованием таких же предположений, как используются при определении процента малеинового ангидрида, связанного со связующим агентом.

Индекс пожелтения измеряется на отражение согласно ASTM E-313 с использованием спектроколориметра Datacolor SF600 или подобного ему инструмента на формованных плашках связующего агента.

Плашки получают посредством прессования гранул связующего агента в плиточном прессе при 400°F в течение 30 секунд при давлении 30 тонн.

Древесные-PE препараты получают с использованием либо дубовых древесных опилок, 40 меш, либо сосновых древесных опилок, 40 меш. Дерево сушат в конвекционной печи при 121°C в течение 24 часов. Получаемое содержание влажности меньше чем 1%. Термопластичная смола представляет собой либо рециклированную смолу, содержащую, по меньшей мере, 80% LLDPE и 20% другой полиолефиновой смолы, либо частично расплавленные хлопья полиэтилена высокой плотности BP Solvay (теперь INEOS) B54-60 (индекс текучести расплава 0,5 г/10 мин). Антиоксидант Naugard B-25, смазывающий агент Lubrazinc W (стеарат цинка), Kemamide EBS (этилен бис-стеарамид) и Kemamide W-20 (этилен бис-олеамид) все используют, как они получены. Тальк Silverline 403 от Luzenac America используют, как он получен.

Полученные посредством литья под давлением образцы в Таблицах 3-6 смешивают в лабораторном чашечном миксере Brabender, нагретом до 170°C. Порошкообразные ингредиенты предварительно смешивают, встряхивая в пластиковом мешке. Полученную смесь вводят в миксер за три раза, приблизительно, через минуту после предыдущего введения. После того как все ингредиенты добавляют и расплавляют, полученную расплавленную массу перемешивают в течение 10 минут при 100 об/мин. Смешанный образец помещают в трехчастевую форму 5'×4,5'×1/8" и прессуют в течение трех минут при давлении 40 тонн и при 177°C в автоматизированном плиточном прессе типа Tetrahedron.

Экструдированные образцы в Таблицах 7 и 8 получают с использованием двухшнекового Brabender Intelli-Torque Plasti-Corder с конфигурацией вращающихся в разных направлениях конических шнеков #403 и приводного узла Brabender 7150. Температуры зон устанавливают следующим образом: Зона 1 (150°C), Зона 2 (160°C), Зона 3 (160°C), Зона 4 (фильера) (150°C). Фильера производит непрерывный плоский исследуемый образец 1,0 дюйм шириной и 0,080 дюйм толщиной. Данные регистрируют с использованием Brabender Measuring Extruder Basic Program with Multiple Evaluation, Version 3,2,1. Компаундированные препараты вводят в экструдер из устройства для ввода с отмериванием объема K-Tron K2VT20. Образцы экструдируют при 60 об/мин.

Процедуру испытаний ASTM D790 используют для генерирования данных по изгибной прочности и модулю изгиба. Поглощение воды определяют посредством погружения полоски экструдата 1,0 дюйм на 2,0 дюйма в водопроводную воду при комнатной температуре и измеряют увеличение массы. Полученные литьем под давлением образцы (толщиной 1/8") погружают в течение 30 дней, в то время как экструдированные образцы (0,07") погружают в течение 24 часов.

Исследуемые препараты представлены в Таблицах 3, 5 и 7. Выходные данные и данные исследований представлены в Таблицах 4, 6 и 8. Цифровые коды обозначают образцы по настоящему изобретению, в то время как буквенные коды отмечают сравнительные образцы.

Таблица 1

Характеризация связующих агентов
Пример Тип% (мас.) Малеиновый ангидридMFI при 190°C, 2,16 кг Свободный MA, ч/млн Индекс пожелтения
Сравнительный A HDPE, привитый MA 1,54 11515,6
Сравнительный B сополимер E-MA 6,830 Не определеноНе определено
1HDPE, привитый MA2,2 2,1Не определено 31
2HDPE, привитый MA1,6 2,641 27
3 HDPE, привитый MA 2,1 1,9Не определено 37
4HDPE, привитый MA2,6 0,7Не определено 55
5HDPE, привитый MA1,8 2,4135 38
6 HDPE, привитый MA 1,7 5,022 14,5
7 HDPE, привитый MA 2,0 2,7Практически отсутствует27

Таблица 2

Условия прививки, используемые для получения связующих агентов
ПримерТип смолы Исходные материалы MA, фунт/час при 1000 фунт смолы/час Исходные материалы пероксида, фунт/час при 1000фунт смол/час Температура цилиндра, °CСкорость шнеков экструдера, об/мин
Сравнительный A HDPE (20 MFI)15,3 0,585 177-204500
Сравнительный BE-MA КоммерческийОбразец связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
1HDPE (20

MFI)
20,0 0,504177-204 500
2HDPE (20 MFI) 20,0 0,585177-204 500
3HDPE (20 MFI) 22,5 0,504177-204 500
4HDPE (20 MFI) 35,0 0,504177-204 500
5HDPE (20

MFI)
20,8 0,605177-204 500
6HDPE (51 MFI) 20 0,513177-191 600
7HDPE (51 MFI) 24,9 0,673177-191 600

Таблица 3

Препараты для полученных литьем под давлением примеров LLDPE
Примеры:1 23 45 67
Дубовые древесные опилки (40)50 5050 5050 5050
Naugard B-25 0,10,1 0,10,1 0,10,1 0,1
1 0,5 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
2связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 0,5 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
3связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 0,5 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
4связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 0,5 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
5связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 0,5 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
6связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 0,5 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
7связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 0,5
Рециклированный LLDPE49,4 49,449,4 49,449,4 49,449,4
В целом 100100 100100 100100 100
Сравнительный A BC связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Дубовые древесные опилки (40) 5050 50связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Naugard B-250,1 0,1 0,1связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Сравнительный Aсвязующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 0,5 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Сравнительный Bсвязующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 0,5 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Рециклированный LLDPE 49,949,4 49,4связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
В целом100 100 100связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894

Таблица 4

Свойства образцов, полученных литьем под давлением
Примеры: 1 23 45 67
Изгибная прочность (МПа) 22,9 22,821,9 23,122,5 21,522,0
Модуль изгиба (МПа) 1078 10891049 11531156 9931109
Поглощение воды - 30 день,%3,8 3,9 3,93,9 4,34,3 4,2
Сравнительные Примеры:A BC связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Изгибная прочность (МПа) 13,719,4 21,3связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Модуль изгиба (МПа) 9861125 1121связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Поглощение воды - 30 день,% 6,44,3 4,1связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894

Таблица 5

Препараты для образцов HDPE, полученных литьем под давлением
Примеры по настоящему изобретению: 89 1011 1213 1415 16
Сосновые древесные опилки (40) 5050 5050 5050 5050 50
Nawzard B-250,1 0,10,1 0,10,1 0,10,1 0,10,1
5 0,51 2связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
6связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 0,5 12 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
7связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 0,5 12
HDPE (частично расплавленный) 49,4 48,947,9 49,448,9 47,949,4 48,947,9
В целом 100100 100100 100100 100100 100
Сравнительные Примеры:D EF GH IJ связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Сосновые древесные опилки (40) 5050 5050 5050 50связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Naugard B-250,1 0,1 0,10,1 0,10,1 0,1связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Сравнительный Aсвязующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 0,5 12 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Сравнительный Bсвязующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 0,5 12 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
HDPE (частично расплавленный) 49,949,4 48,947,9 49,448,9 47,9связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
В целом100 100 100100 100100 100связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894

Таблица 6

Свойства образцов HDPE, полученных литьем под давлением
Примеры по настоящему изобретению: 89 1011 1213 1415 16
Изгибная прочность (МПа) 41,645,1 44,936,6 39,847,9 37,342,0 45,0
Модуль изгиба (МПа)2443 2478 23732447 23272460 26772349 2511
Поглощение воды - 30 день,% 3,63,5 3,43,4 3,03,0 3,52,9 3,0
Сравнительные Примеры:D EF GH IJ связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Изгибная прочность (МПа) 22,435,3 39,743,2 34,233,5 31,4связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Модуль изгиба (МПа) 22112688 22602646 25112400 2079связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Поглощение воды - 30 день,% 11,54,0 3,63,3 4,23,7 3,7связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894

Таблица 7

Препараты для экструдированных примеров HDPE
Примеры по настоящему изобретению: 1718 1920 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
4020 Древесные опилки 5555 5555 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Тальк-Silverline 403 55 55 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Naugard B-250,1 0,1 0,10,1 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Сравнительный 5 0,51,0 1,52,0 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Kemamide EBS3 3 33 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Kemamide W-201 1 11 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
HDPE B54-60 FLK (0,5) MFI) 35,434,9 34,433,9 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
В целом100 100 100100 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Сравнительные Примеры: KL MN OP
W-020 Древесные опилки 55 5555 5555 55
Talc-Silverline 4035 55 55 5
Naugard B-250,1 0,10,1 0,10,1 0,1
Сравнительный Aсвязующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 0,5 1,01,5 2,0
Стеарат цинка2,0 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Kemamide EBS2,0 3,0 3,03,0 3,03,0
Kemamide W-20 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 1,0 1,01,0 1,01,0
HDPE B54-60 FLK (0,5) MFI)35,9 35,9 35,434,9 34,433,9
В целом 100100 100100 100100

Таблица 8

Свойства Экструдированных Примеров HDPE
Примеры по настоящему изобретению: об/мин17 1819 20связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Выход (фут/мин) 602,24 2,262,25 2,26связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Изгибная прочность (MPa) 6030,1 33,538,9 45,9связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Модуль изгиба (МПа) 602954 35193632 3958связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Относительная плотность 601,16 1,171,16 1,17связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Поглощение воды, 24 час (%) 608,0 6,95,6 5,2связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894 связующие агенты для наполненных натуральными волокнами полиолефинов   и их композиций, патент № 2437894
Сравнительные Примеры: об/минK LM NO P
Выход (фут/мин)60 2,86 2,282,25 2,252,22 2,36
Изгибная прочность (МПа) 6027,4 30,529,0 30,131,2 30,6
Модуль изгиба (МПа)60 3031 32993076 32143288 3422
Относительная плотность60 1,12 1,171,15 1,161,18 1,15
Поглощение воды, 24 час (%) 609,6 8,38,5 7,96,8 7,6

Можно легко видеть, что функционализированные полиолефины как связующие агенты по настоящему изобретения обеспечивают превосходные механические свойства по сравнению с ранее известными связующими агентами с подобными скоростями потока расплава.

Принимая во внимание множество изменений и модификаций, которые могут быть получены без отклонения от принципов рассматриваемого изобретения, ссылки должны делаться на прилагаемую формулу изобретения, для понимания рамок того, что защищается как настоящее изобретение.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Композиция для получения связующего агента для смачивания целлюлозных волокон, содержащая: полиолефиновую смолу, которая взаимодействует с 1,6-4,0% малеинового ангидрида, указанная композиция имеет меньше чем 1500 ч./млн свободного малеинового ангидрида;

где указанная смола имеет индекс текучести расплава при 190°С и 2,16 кг примерно от 0,1 до 500 г/10 мин; и

где указанная композиция имеет индекс пожелтения от 20 до 70.

2. Композиция по п.1,

где указанный малеиновый ангидрид составляет 1,6-3,0% от указанной композиции, указанная композиция имеет меньше чем 600 ч./млн свободного малеинового ангидрида;

где указанная смола имеет индекс текучести расплава при 190°С и 2,16 кг примерно от 0,5 до 100 г/10 мин; и

где указанная композиция имеет индекс пожелтения от 20 до 55.

3. Композиция по п.2,

где указанный малеиновый ангидрид составляет 2,0-3,0% от указанной композиции, указанная композиция имеет меньше чем 200 ч./млн свободного малеинового ангидрида;

где указанная смола имеет индекс текучести расплава при 190°С и 2,16 кг примерно от 2 до 50 г/10 мин; и

где указанная композиция имеет индекс пожелтения от 20 до 40.

4. Композиция по п.1, где указанный полиолефин представляет собой полиэтилен.

5. Композиция по п.4, где указанный полиэтилен является полиэтиленом, выбранным из группы, состоящей из полиэтилена высокой плотности, полиэтилена низкой плотности, линейного полиэтилена низкой плотности, сополимеров с другими альфа-олефинами, и их сочетаний.

6. Композиция по п.5, где указанный полиэтилен представляет собой гомо- и сополимеры полиэтилена высокой плотности.

7. Композиция по п.1, где целлюлозные волокна являются выбранными из группы, состоящей из древесных волокон, древесных опилок, и их сочетания.

8. Целлюлозный композит, содержащий от 10 до 90% целлюлозного волокна;

первую полиолефиновую смолу, имеющую индекс текучести расплава от 0,1 до 100 г/10 мин;

0,1-10 мас.% связующего агента, указанный связующий агент содержит вторую полиолефиновую смолу, имеющую индекс текучести расплава при 190°С и 2,16 кг примерно от 0,1 до 500 г/10 мин; которая взаимодейтсвует с 1,6-4,0 мас.% малеинового ангидрида, при этом указанный связующий агент имеет меньше чем 1500 ч./млн свободного малеинового ангидрида; и где указанный связывающий агент имеет индекс пожелтения от 20 до 70.

9. Целлюлозный композит по п.8, где указанная первая полиолефиновая смола представляет собой полиэтилен, являющийся полиэтиленом, выбранными из группы, состоящей из полиэтилена высокой плотности, полиэтилена низкой плотности, линейного полиэтилена низкой плотности, сополимеров с другими альфа-олефинами, и их сочетаний.

10. Целлюлозный композит по п.9, где указанный малеиновый ангидрид является привитым на полиэтилене, указанный полиэтилен представляет собой полиэтилен, выбранный из группы, состоящей из полиэтилена высокой плотности, полиэтилена низкой плотности, линейного полиэтилена низкой плотности, сополимеров с другими альфа-олефинами, и их сочетаний.

11. Целлюлозный композит по п.8, где указанная первая полиолефиновая смола имеет индекс текучести расплава от 0,3 до 20, указанное целлюлозное волокно составляет 20-80% от указанного композита, и указанный связующий агент составляет 0,5-3% от указанного композита.

12. Целлюлозный композит по п.11, где указанная первая полиолефиновая смола представляет собой гомо- и сополимеры HDPE (полиэтилена высокой плотности), имеющие индекс текучести расплава от 0,3 до 5, указанное целлюлозное волокно составляет 40-65% от указанного композита, и указанный связующий агент составляет 0,5-2% от указанного композита.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2437894

patent-2437894.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C08F8/46 реакция с ненасыщенными дикарбоновыми кислотами или их ангидридами, например малеиновой кислотой или малеиновым ангидридом

Класс C08F10/02 этен

Патенты РФ в классе C08F10/02:
способ  улучшения стойкости к термоокислительной деструкции труб  и трубы, полученные таким  способом -  патент 2523479 (20.07.2014)
многостадийный способ полимеризации этилена -  патент 2522439 (10.07.2014)
катализатор на подложке из оксида алюминия, с оболочкой из диоксида кремния -  патент 2520223 (20.06.2014)
пленки, полученные из гетерогенного сополимера этилен/альфа-олефин -  патент 2519776 (20.06.2014)
ударопрочная композиция полиэтилена низкой плотности (lldpe) и изготовленные из нее пленки -  патент 2517166 (27.05.2014)
система катализатора полимеризации олефинов -  патент 2511448 (10.04.2014)
способ перехода между несовместимыми системами катализаторов полимеризации олефинов -  патент 2510703 (10.04.2014)
катализаторы полимеризации, способы их получения и применения и полиолефиновые продукты, полученные с их помощью -  патент 2509088 (10.03.2014)
каталитические системы на основе переходных металлов и способы получения гомополимеров этилена или сополимеров этилена и -олефинов с применением этих систем -  патент 2507210 (20.02.2014)
способ получения ванадиймагниевого катализатора полимеризации этилена и сополимеризации этилена с альфа-олефинами -  патент 2502560 (27.12.2013)

Класс C08F255/02 на полимерах олефинов, содержащих два или три атома углерода

Патенты РФ в классе C08F255/02:
способ получения функционализированных полиолефинов -  патент 2505554 (27.01.2014)
энергетически активируемая полимерная композиция, перекачиваемая при комнатной температуре, и устройство для активирования и распределения такой композиции -  патент 2502750 (27.12.2013)
привитой полиэтилен -  патент 2489449 (10.08.2013)
полимеры, модифицированные силанами -  патент 2478655 (10.04.2013)
материал, включающий полиазациклоалканы, привитые на полипропиленовое волокно, способ его получения и способ удаления катионов металлов из жидкости -  патент 2470951 (27.12.2012)
композиции на основе полиэтилена высокой плотности, способ их получения, литьевые формованные изделия из них и способ получения данных изделий -  патент 2464287 (20.10.2012)
функциональные полиолефины, применимые в качестве усилителей адгезии металлов -  патент 2441030 (27.01.2012)
способ промышленного производства модифицированных полимеров и устройство для его осуществления -  патент 2404997 (27.11.2010)
способ получения поверхностно-привитого полимерного покрытия -  патент 2371448 (27.10.2009)
улучшенный способ получения полиэтилена, сшитого силаном -  патент 2365597 (27.08.2009)

Класс C08L1/02 целлюлоза; модифицированная целлюлоза

Патенты РФ в классе C08L1/02:
способ и устройство для изготовления формованных изделий -  патент 2518122 (10.06.2014)
способ получения порошковой целлюлозы -  патент 2478664 (10.04.2013)
композиты, содержащие акрилатную гибридную смолу на основе природных жирных кислот -  патент 2435807 (10.12.2011)
вспененный элемент с включенной в него целлюлозой -  патент 2435800 (10.12.2011)
композит, содержащий модифицированную гибридную смолу на основе природных жирных кислот -  патент 2433151 (10.11.2011)
переработка биомассы -  патент 2432400 (27.10.2011)
способ изготовления конструкции, содержащей кристаллическую целлюлозу -  патент 2427647 (27.08.2011)
композиция для уменьшения пылеобразования и пыления бумаги -  патент 2385372 (27.03.2010)
стабилизатор для щебеночно-мастичного асфальтобетона -  патент 2348662 (10.03.2009)
способ получения материала из смеси целлюлозы и фиброина -  патент 2323282 (27.04.2008)

Класс C08L23/06 полиэтен

Патенты РФ в классе C08L23/06:
способ изготовления изделий из гранулированных полимерных материалов (варианты) -  патент 2527049 (27.08.2014)
напольное или настенное покрытие -  патент 2524310 (27.07.2014)
огнестойкая резиновая смесь -  патент 2522627 (20.07.2014)
полимерная композиция и способ получения пластмассовых бутылок в двухстадийном процессе инжекционно-раздувного формования -  патент 2520564 (27.06.2014)
ударопрочная композиция полиэтилена низкой плотности (lldpe) и изготовленные из нее пленки -  патент 2517166 (27.05.2014)
полимерная композиция, стойкая к воздействию ионизирующего излучения. -  патент 2515616 (20.05.2014)
полимерная композиция, стойкая к воздействию ионизирующего излучения. -  патент 2515558 (10.05.2014)
полимерная композиция, стойкая к воздействию ионизирующего излучения. -  патент 2515135 (10.05.2014)
способ изготовления резинополимерных изделий -  патент 2513855 (20.04.2014)
полиэтилен, имеющий повышенную скорость кристаллизации и улучшенное сопротивление растрескиванию под действием окружающей среды -  патент 2513703 (20.04.2014)

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)

Класс C08L51/06 привитый к гомополимерам или сополимерам алифатических углеводородов, содержащих только одну углерод-углеродную двойную связь

Патенты РФ в классе C08L51/06:
привитой полиэтилен -  патент 2489449 (10.08.2013)
композиции и полученные из них изделия -  патент 2487156 (10.07.2013)
полимеры, модифицированные силанами -  патент 2478655 (10.04.2013)
отверждаемая композиция смолы -  патент 2477291 (10.03.2013)
функциональные полиолефины, применимые в качестве усилителей адгезии металлов -  патент 2441030 (27.01.2012)
термопластичная композиция и изделия, имеющие высокую ударную прочность и хороший вид -  патент 2434902 (27.11.2011)
связующее соэкструзии совместно привитых полиэтилена и полипропилена, разбавленных в непривитом полиэтилене -  патент 2418682 (20.05.2011)
ядерно-оболочечные частицы для модифицирования ударной вязкости поли(мет)акрилатных формовочных масс -  патент 2330716 (10.08.2008)
диспергатор-добавка, улучшающая индекс вязкости, и способ ее получения -  патент 2275387 (27.04.2006)
способ получения полимер-полиола, полиольной дисперсной композиции -  патент 2265031 (27.11.2005)


Наверх