PL211107B1 - Sposób wytwarzania modyfikatorów udarności do tworzyw konstrukcyjnych - Google Patents

Sposób wytwarzania modyfikatorów udarności do tworzyw konstrukcyjnych

Info

Publication number
PL211107B1
PL211107B1 PL388130A PL38813009A PL211107B1 PL 211107 B1 PL211107 B1 PL 211107B1 PL 388130 A PL388130 A PL 388130A PL 38813009 A PL38813009 A PL 38813009A PL 211107 B1 PL211107 B1 PL 211107B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ethylene
mpa
copolymer
properties
olefin
Prior art date
Application number
PL388130A
Other languages
English (en)
Other versions
PL388130A1 (pl
Inventor
Regina Jeziórska
Barbara Świerz-Motysia
Agnieszka Szadkowska
Maciej Studziński
Jacek Dzierżawski
Janusz Kolasa
Irena Leszczyńska
Original Assignee
Inst Chemii Przemysłowej Im Prof Ignacego Mościckiego
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 Inst Chemii Przemysłowej Im Prof Ignacego Mościckiego filed Critical Inst Chemii Przemysłowej Im Prof Ignacego Mościckiego
Priority to PL388130A priority Critical patent/PL211107B1/pl
Publication of PL388130A1 publication Critical patent/PL388130A1/pl
Publication of PL211107B1 publication Critical patent/PL211107B1/pl

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

(51) Int.Cl.
C08F 255/02 (2006.01) C08J 3/20 (2006.01)
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 27.05.2009 (54) Sposób wytwarzania modyfikatorów udarności do tworzyw konstrukcyjnych (73) Uprawniony z patentu:
INSTYTUT CHEMII PRZEMYSŁOWEJ IM. PROF. IGNACEGO MOŚCICKIEGO, Warszawa, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:
06.12.2010 BUP 25/10 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.04.2012 WUP 04/12 (72) Twórca(y) wynalazku:
REGINA JEZIÓRSKA, Warszawa, PL BARBARA ŚWIERZ-MOTYSIA, Warszawa, PL AGNIESZKA SZADKOWSKA, Warszawa, PL MACIEJ STUDZIŃSKI, Warszawa, PL
JACEK DZIERŻAWSKI, Warszawa, PL JANUSZ KOLASA, Warszawa, PL IRENA LESZCZYŃSKA, Warszawa, PL (74) Pełnomocnik:
rzecz. pat. Anna Królikowska
PL 211 107 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania modyfikatorów udarności dla tworzyw konstrukcyjnych.
Tworzywa konstrukcyjne takie jak m.in. poli(tereftalan etylenu) (PET) i poliamid-6 (PA) charakteryzują się bardzo dobrą wytrzymałością i sztywnością jednak niska udarność ogranicza w dużym stopniu ich wykorzystanie w technice. Modyfikatory udarności stanowią ważną grupę związków pomocniczych w technologii i przetwórstwie tworzyw polimerowych. Poprawę udarności PET i PA uzyskuje się przez wprowadzenie do osnowy polimeru modyfikatorów w postaci kauczuków lub termoplastycznych elastomerów lub też sporządza się mieszaniny tworzyw konstrukcyjnych z poliolefinami. Modyfikatory udarności wpływają na wzrost udarności polimerów w niskich temperaturach dzięki niskiej temperaturze zeszklenia, powodują jednak niekorzystne zmniejszenie sztywności materiału polimerowego. Warunkiem uzyskania oczekiwanej poprawy udarności jest homogeniczne zdyspergowanie modyfikatora w osnowie polimerowej oraz jego kompatybilność z osnową polimerową . Zdyspergowana faza elastomeru absorbuje lub rozprasza energię uderzenia, hamując propagację pęknięć.
Ze względu na często występującą niemieszalność termodynamiczną modyfikatorów i polimerów oraz różnice w polarności polimerów zachodzi konieczność stosowania promotorów polepszenia adhezji między fazowej i zmniejszenia napięcia na granicy faz.
Jeżeli na granicy faz utworzą się wiązania chemiczne lub fizyczne, stabilizujące dyspersję na poziomie mikrofazowym, bądź też faza pośrednia, to wówczas układ taki powinien charakteryzować się zespołem dobrych cech mechanicznych. Można to osiągnąć na drodze stabilizacji struktury fazowej, zwykle dzięki wprowadzeniu dodatkowego składnika tzw. kompatybilizatora wiążącego odrębne fazy. Takie możliwości daje wytłaczanie reaktywne, które jako metoda modyfikacji właściwości tworzyw pozwala otrzymać materiały polimerowe o zaprojektowanych właściwościach i strukturze. Dotyczy to również mieszanin polimerów odpadowych, które nie stanowią jednolitego materiału, lecz są mieszaniną kilku gatunków polimerów polarnych i niepolarnych o zróżnicowanych właściwościach np. PET czy PA z poliolefinami, co stanowi podstawowy problem recyklingu. Utylizacja zuż ytych wyrobów z tworzyw polimerowych na drodze recyklingu materiałowego jest kosztowna i utrudniona ze względu na ich różnorodność.
Znane są modyfikatory udarności i kompatybilizatory dla polimerów konstrukcyjnych i ich mieszanin z poliolefinami. Są to funkcjonalizowane poliolefiny wśród których preferowane są polietylen, polipropylen oraz elastomery takie jak: kauczuk etylenowo-propylenowy i kauczuki etylen-propylen-dien, (EPDM), oraz blokowe kopolimery styren-butadien-styren (SBS) otrzymane w procesie wolnorodnikowego szczepienia monomerów zawierających grupy funkcyjne jak: bezwodnik maleinowy, maleinian dietylowy, maleinian monocetylowy, winylosilan, estry akrylowe itp. Niektóre z nich stosowane są jako modyfikatory udarności poliamidu i poliestrów (PET).
W opisie patentowym US 2004127642 podano sposób wytwarzania modyfikatora dla tworzyw konstrukcyjnych jak poliamid, poliwęglan, poli(tereflalan etylenu). Modyfikator jest produktem szczepienia monomerów winylowych i nienasyconych nitrylowych na elastomerze etylen/a-olefina. Proces wytwarzania modyfikatorów prowadzi się metodą polimeryzacji w roztworze.
Według opisu patentowego US 5244971 modyfikator otrzymano w reakcji funkcjonalizowanego nukleofilowymi grupami, np. -OH, -NH2, -NHR, karboksylowymi, tio-grupami, termoplastycznego polimeru olefinowego z kopolimerem styren/bezwodnik maleinowy (SMA). Proces prowadzi się w dwóch etapach. Pierwszy etap obejmuje syntezę kopolimeru SMA, zaś w etapie drugim otrzymany produkt jest mieszany w stanie uplastycznionym z polimerem olefinowym np. PP, PE EPR, kopolimer etylen/a-olefina, zawierającym przynajmniej jedną grupę reaktywną.
Zgodnie z opisem patentowym US 5369182, modyfikatory udarności dla poliamidu są mieszaniną termoplastycznego polimeru olefinowego lub elastomeru olefinowego np. etylen/propylen/dien lub etylen/propylen (EPDM, EPR) i kopolimeru halogenowanej izomonoolefiny C4-C7 z alkilostyrenem. Proces wytwarzania modyfikatora prowadzi się w stanie stopionym w mieszalnikach typu Banbury.
W opisie patentowym US 5202380 przedstawiono sposób wytwarzania szczepionego kopolimeru monomerów akrylowych, głównie estrów metakrylowych, na polimerach olefinowych. Szczepiony kopolimer jest efektywnym kompatybilizatorem dla poliolefin zawierających modyfikatory udarności typu core-shell.
Szczepienie polietylenu metodą wytłaczania reaktywnego, a także zastosowanie metakrylanu glicydylu jako środka szczepiącego polimery etylenowe znane jest z publikacji R. Jeziórska: Analiza
PL 211 107 B1 procesu wytłaczania reaktywnego. Teka Kom. Bud. Ekspl. Masz. Elektrotech. Bud.- OLPAN, 2008,
55-62, oraz z Morphology and properties of microfibrillar composite based on recycled PET and HDPE,
Composites, Part A, 2009, 904-912. Opisane szczepione polimery stosuje się do modyfikacji udarności tworzyw konstrukcyjnych.
Do tej pory nie został opisany sposób wytwarzania modyfikatora do tworzyw konstrukcyjnych, którym jest kopolimer etylenu i α-olefiny szczepiony mieszaniną metakrylanu glicydylu i styrenu.
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowego modyfikatora do tworzyw konstrukcyjnych polegający na szczepieniu kopolimeru etylenu i α-olefiny mieszaniną dwóch monomerów: metakrylanu glicydylu i styrenu (komonomer), w odpowiednim stosunku molowym. Zastosowanie styrenu w mieszaninie z metakrylanem glicydylu pozwala na uzyskanie większego stopnia zaszczepienia polimeru etylenowego.
Sposób według wynalazku wytwarzania modyfikatorów do tworzyw konstrukcyjnych, przez szczepienie polimeru etylenowego metakrylanem glicydylu w procesie reaktywnego wytłaczania, polega na tym, że kopolimer etylenu i α-olefiny szczepi się, przy użyciu inicjatora nadtlenkowego, metakrylanem glicydylu użytym w ilości 3-7% wagowych w stosunku do kopolimeru, w obecności styrenu, przy stosunku molowym styrenu do metakrylanu glicydylu od 1:1 do 1:3.
Korzystnie jest jako inicjator w procesie szczepienia stosować nadtlenek dikumylu, w ilości 0,1 0,25% wagowych w stosunku do kopolimeru etylenu i α-olefiny.
Jako kopolimery etylenu i α-olefiny korzystnie stosuje się kopolimery wytworzone z zastosowaniem katalizatorów metalocenowych.
Jako kopolimer etylenu i α-olefiny korzystnie stosuje się kopolimer etylen/n-okten o zawartości 42% jednostek n-oktenu.
Jako kopolimer etylenu i α-olefiny korzystnie stosuje się kopolimer etylen/n-okten o zawartości 38% jednostek n-oktenu.
Jako kopolimer etylenu i α-olefiny korzystnie stosuje się także kopolimer etylen/n-okten o zawartości 5% jednostek n-oktenu.
Modyfikatory udarności dla tworzyw konstrukcyjnych wytworzone sposobem według wynalazku polegającym na funkcjonalizacji poliolefin, w szczególności kopolimerów etylento-olelina, zwłaszcza metalocenowych, w procesie wolnorodnikowego szczepienia metakrylanu glicydylu w mieszaninie ze styrenem, metodą reaktywnego wytłaczania są produktami o właściwościach modyfikująco-kompatybilizujących.
Termoplastyczne poliolefiny i elastomery olefinowe, z udziałem α-olefiny syntezowane na katalizatorach metalocenowych charakteryzują się wąskim rozrzutem mas cząsteczkowych oraz dobrymi właściwościami przetwórczymi, można je szczepić, sieciować i przetwarzać stosując tradycyjne urządzenia przemysłu tworzyw sztucznych i kauczuków i pod tym względem konkurują z tradycyjnymi poliolefinami i kopolimerami etylenowo-propylenowymi.
Korzystnym aspektem sposobu otrzymywania modyfikatorów udarności według wynalazku jest prosty technologicznie proces nie wymagający dodatkowych operacji i urządzeń technicznych. Proces wytwarzania modyfikatorów prowadzi się w sposób ciągły w wytłaczarce dwuślimakowej z możliwością ustalenia temperatur dla poszczególnych stref wytłaczarki i szybkości obrotów ślimaków a finalny produkt jest konfekcjonowany na granulat.
Modyfikatory udarności otrzymane sposobem według wynalazku mają szerokie zastosowanie, przede wszystkim należy wymienić modyfikację konwencjonalnych tworzyw konstrukcyjnych w kierunku zwiększenia udarności wymaganej dla specjalnych kierunków zastosowań. Ponadto ułatwiają one utylizację odpadów, także mieszaniny tworzyw odpadowych, bez konieczności ich rozdzielania i segregacji, co stanowi korzystną ekonomicznie metodę recyklingu materiałowego tworzyw termoplastycznych. Sposób według wynalazku zilustrowano w przykładach.
P r z y k ł a d I
W mieszalniku z mieszadłem wstęgowym, w temperaturze pokojowej, zmieszano 100 cz. wag elastomeru etylen-n-okten, o zawartości 38% n-oktenu (Engage 8200), 0,15 cz. wag. inicjatora nadtlenku dikumylu i 3 cz. wag. metakrylanu glicydylu w mieszaninie ze styrenem, przy czym stosunek molowy monomerów wynosił 1:1 a następnie zadozowano do leja zasypowego wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej o profilu mieszająco-ścinającym, wyposażonej w ślimaki z możliwością bezstopniowej regulacji obrotów.
Proces wytłaczania prowadzono utrzymując we wszystkich strefach grzejnych temperaturę 140-155°C, a temperaturę głowicy wytłaczarki 165°C, przy szybkości obrotowej ślimaka 100/min-1 i ciśnieniu
PL 211 107 B1
1-1,5 MPa w atmosferze azotu i usuwając za pomocą odgazowania próżniowego nie przereagowane monomery. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał zgranulowano i suszono w temperaturze 85°C w czasie 4 godzin.
P r z y k ł a d II
Do otrzymania modyfikatora w sposób opisany w przykładzie 1, zastosowano 100 cz. wag. elastomeru etylen-n-okten, o zawartości 38% n-oktenu (Engage 8200), 0,17 części wag. inicjatora nadtlenku dikumylu i 6 cz. wag. metakrylanu glicydylu w mieszaninie ze styrenem, przy czym stosunek molowy monomerów wynosił 1:2.
P r z y k ł a d III
W mieszalniku z mieszadłem wstęgowym w temperaturze pokojowej zmieszano 100 cz. wag. elastomeru etylen-n-okten, o zawartości 42% n-oktenu (Engage 8180), 0,15 cz. wag. inicjatora nadtlenku dikumylu i 3 cz. wag. metakrylanu glicydylu w mieszaninie ze styrenem, przy czym stosunek molowy monomerów wynosił 1:1, a następnie zadozowano do leja zasypowego wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej o profilu mieszająco-ścinającym, wyposażonej w ślimaki z możliwością bezstopniowej regulacji obrotów.
Proces wytłaczania prowadzono w atmosferze azotu, utrzymując we wszystkich strefach grzejnych temperaturę 180-190°C a głowicy wytłaczarki 210°C, przy szybkości obrotowej ślimaka 100/min-1 i ciśnieniu 2,5-2,7 MPa i usuwając za pomocą odgazowania próżniowego nie przereagowane monomery. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał zgranulowano i suszono w temperaturze 85°C w czasie 4 godzin.
P r z y k ł a d IV
Do otrzymania modyfikatora w sposób opisany w przykładzie III zastosowano 100 cz. wag. elastomeru etylen-n-okten, o zawartości 42% n-oktenu (Engage 8180), 0,17 cz. wag. inicjatora nadtlenku dikumylu i 6 cz. wag. metakrylanu glicydylu w mieszaninie ze styrenem, przy czym stosunek molowy monomerów wynosił 1:2.
P r z y k ł a d V
W mieszalniku z mieszadłem wstę gowym w temperaturze pokojowej zmieszano 100 cz. wag. polietylenu liniowego małej gęstości, 0,15 cz. wag. inicjatora nadtlenku dikumylu i 3 cz. wag. metakrylanu glicydylu w mieszaninie ze styrenem, przy czym stosunek molowy monomerów wynosił 1:1, a następnie zadozowano do leja zasypowego wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej o profilu mieszająco-ścinającym, wyposażonej w ślimaki z możliwością bezstopniowej regulacji obrotów.
Proces wytłaczania prowadzono w atmosferze azotu, w temperaturze 160 - 180°C, utrzymując stałą temperaturę głowicy wytłaczarki 185°C, przy szybkości obrotowej ślimaka 100/min-1 i ciśnieniu 1,5-2,0 MPa i usuwając za pomocą odgazowania próżniowego nie przereagowane monomery. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał zgranulowano i suszono w temperaturze 45°C w czasie 4 godzin.
P r z y k ł a d VI
Do otrzymania modyfikatora w sposób opisany w przykładzie V zastosowano 100 cz. wag. polietylenu liniowego małej gęstości, 0,17 cz. wag. inicjatora nadtlenku dikumylu i 6 cz. wag. metakrylanu glicydylu mieszaninie ze styrenem, przy czym stosunek molowy monomerów wynosił 2:1.
Właściwości modyfikatorów otrzymanych według powyższych przykładów, w porównaniu do właściwości wyjściowych polimerów przedstawiono w tabelach 1-3.
Kształtki do badań przygotowano metodą formowania wtryskowego.
T a b e l a 1
Właściwości modyfikatorów według przykładów I i II
Właściwości Jednostka Przykład
porównawczy I II
GMA, (Stosunek molowy styren/metakrylan glicydylu) %, ([S]/[GMA]) 0 3 (1:1) 6(1:2)
Naprężenie przy zerwaniu MPa 4 4 4
Wydłużenie wzg. przy zerwaniu % 463 337 451
Wytrzymałość na rozciąganie MPa 4 5 4
Wydłużenie przy max obciążeniu % 464 328 450
MFR* : 190°C. II dysza, 0,32 kg g/10 min 4,3 2,8 3,2
PL 211 107 B1
T a b e l a 2
Właściwości modyfikatorów według przykładów III i IV
Właściwości Jednostka Przykład
porównawczy III IV
GMA, (Stosunek molowy styren/metakrylan glicydylu) %, ([S]/[GMA]) 0 3 (1:1) 6 (1:2)
Naprężenie przy zerwaniu MPa 4 4 3
Wydłużenie wzg. przy zerwaniu % 424 337 302
Wytrzymałość na rozciąganie MPa 4 5 4
Wydłużenie przy max obciążeniu % 418 328 296
MFR : 190°C, II dysza, 2,16 kg g/10 min 1,47 0,12 0,13
T a b e l a 3
Właściwości modyfikatorów według przykładów V i VI
Właściwości Jednostka Przykład
porównawczy V VI
GMA, (Stosunek molowy styren/metakrylan glicydylu) %, ([S]-[GMA]) 0 3 (1:1) 6(1:2)
Naprężenie przy zerwaniu MPa 11 14 12
Wydłużenie wzg. przy zerwaniu % 436 409 369
Wytrzymałość na rozciąganie MPa 12 15 12
Wydłużenie przy max obciążeniu % 431 405 360
Moduł sprężystości przy rozciąganiu MPa 170 153 113
MFR : 190°C, II dysza, 2,16 kg g/10 min 2,1 0,8 0,9
Stwierdzono, że konstrukcyjne tworzywa polimerowe i ich mieszaniny z poliolefinami, zawierające 5-25% wagowych modyfikatora otrzymanego sposobem według wynalazku charakteryzują się równomiernym rozproszeniem modyfikatora w osnowie polimerowej, kilkakrotnie wyższą udarnością w porównaniu do polimerów nie zawierających modyfikatora, a jednocześnie większym modułem sprężystości przy rozciąganiu i zginaniu. Wprowadzenie 10% modyfikatora do polimeru konstrukcyjnego lub ich mieszaniny z poliolefinami skutkuje co najmniej dwukrotnym wzrostem udarności. Tworzywa zawierające 15% modyfikatora charakteryzują się jednocześnie dużą udarnością, wytrzymałością mechaniczną i sztywnością. Wzrost udarności i innych parametrów wytrzymałościowych jest związany z rodzajem i zawartością zastosowanego modyfikatora.
Właściwości modyfikowanych polimerów konstrukcyjnych poliamidu-6 (PA) i poli(tereftalanu etylenu) (PET) oraz ich mieszanin z poliolefinami, zawierających modyfikatory otrzymane sposobem według wynalazku przedstawiono w tabelach 4-8. W tabelach 4 i 5 zestawiono właściwości poliamidu PA zawierającego 5, 10 i 15% modyfikatorów udarności otrzymanych według przykładów III i V.
T a b e l a 4
Właściwości poliamidu z udziałem modyfikatora według przykładu III
Właściwości Jednostka Modyfikator, % wag
0 10 15 20
1 2 3 4 5 6
Naprężenie przy zerwaniu MPa 53 41 41 40
Wydłużenie wzg. przy zerwaniu % 206 36 24 30
Wytrzymałość na rozciąganie MPa 61 57 56 50
Wydłużenie przy max. obciążeniu % 203 5,0 5,2 4,9
PL 211 107 B1 cd. tabeli 4
1 2 3 4 5 6
Moduł sprężystości przy rozciąganiu MPa 1800 2465 2344 2012
Moduł sprężystości przy zginaniu MPa 1635 2089 1993 1753
Wytrzymałość na zginanie MPa 54 76 70 61
Strzałka ugięcia mm 10 10 10 10
Moduł Younga MPa 1690 2096 2037 1757
Udarność z karbem KJ/m2 12 22 25 55
MFR (II dysza; 230°C; 0,32 kg) g/10 min 2,8 7,1 5,7 4,2
T a b e l a 5
Właściwości poliamidu z udziałem modyfikatora według przykładu V
Właściwości Jednostka Modyfikator, % wag
0 10 15 20
Wydłużenie na granicy plastyczności % 4,2 4,6 4,9 4,7
Granica plastyczności MPa 58 62 57 52
Naprężenie przy zerwaniu MPa 53 41 45 53
Wydłużenie wzg. przy zerwaniu % 206 21 40 60
Wytrzymałość na rozciąganie MPa 61 62 57 46
Wydłużenie przy max. obciążeniu % 203 4,6 4,9 4,8
Moduł sprężystości przy rozciąganiu MPa 1800 2691 2368 2214
Moduł sprężystości przy zginaniu MPa 1635 2382 2125 1973
Wytrzymałość na zginanie MPa 54 90 76 69
Moduł Younga MPa 1690 2408 2136 1960
Udarność z karbem KJ/m2 12 15 24 38
MFR (II dysza; 230°C; 0,32 kg) g/10 min 2,8 7,4 4,1 2,3
Poliamid z udziałem modyfikatorów na osnowie termoplastu i elastomeru etylenowo/a-olefinowego charakteryzuje się w porównaniu do czystego poliamidu od 2,5 do 4-krotnie większą udarnością, a jednocześnie znacznie większym modułem sprężystości przy zginaniu i rozciąganiu, większą wytrzymałością na zginanie, zbliżoną wytrzymałością na rozciąganie. Sprawdzono również wpływ modyfikatorów według wynalazku na właściwości poli(tereftalanu etylenu) - PET. Mieszanki PET z modyfikatorami poddano procesowi wytłaczania w wytłaczarce dwuślimakowej. Podczas wytłaczania utrzymywano stałą temperaturę głowicy wytłaczarskiej 260°C oraz stref grzejnych układu uplastyczniającego wytłaczarki 240-250°C, przy stałej szybkości obrotowej ślimaka 100 obr/min-1. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał granulowano. PET z udziałem modyfikatorów otrzymanych sposobem według wynalazku, w szczególności na osnowie elastomerów etylenowo/a-olefinowych, wykazuje 2-3 krotnie wyższą udarność w porównaniu do czystego PET, a jednocześnie wzrost wytrzymałości i wydłużenia przy rozciąganiu.
W tabeli 6 przedstawiono porównawczą ocenę właściwości PET z udziałem 15% wag. modyfikatora otrzymanego wg przykładu I - IV. W tabelach 7 i 8 podano kolejno właściwości PET z udziałem modyfikatora III (tabela 7) i modyfikatora V (tabela 8) w ilości 10,15 i 20% wag.
PL 211 107 B1
T a b e l a 6
Właściwości mieszanek PET/modyfikatory I - IV
Właściwości Jednostka Modyfikator I-IV, 15% wag
0 I II III IV
Wydłużenie na granicy plastyczności % 5 4 4 4 4
Granica plastyczności MPa 56 41 41 41 38
Naprężenie przy zerwaniu MPa 24 15 15 16 16
Wydłużenie wzg. przy zerwaniu % 5 63 69 122 103
Wytrzymałość na rozciąganie MPa 32 41 41,3 41,1 38,2
Wydłużenie przy max. obciążeniu % 5 4 4 4 4
Moduł sprężystości przy rozciąganiu MPa 2279 1895 1858 1825 1762
Moduł sprężystości przy zginaniu MPa 2527 1988 1995 1872 1868
Wytrzymałość na zginanie MPa 79 58 60 55 54
Moduł Younga MPa 2541 1972 2336 1823 1508
Udarność z karbem kJ/m2 6 13,4 13,0 13,1 14,8
MFR : 270°C, II dysza, 1,2 kg g/10 min 11,2 10,9 8,2 13,5 6,8
T a b el a 7
Właściwości mieszanek PET/modyfikator III
Właściwości Jednostka Modyfikator III, % wag
0 10 15 20
Wydłużenie na granicy plastyczności % 5 4 4 4
Granica plastyczności MPa 56 44 41 35
Naprężenie przy zerwaniu MPa 24 23 22 23
Wydłużenie wzg. przy zerwaniu % 5 126 122 124
Wytrzymałość na rozciąganie MPa 32 44 41 35
Wydłużenie przy max. obciążeniu % 5 4 3,9 3,8
Moduł sprężystości przy rozciąganiu MPa 2279 2044 1825 1637
Moduł sprężystości przy zginaniu MPa 2527 2007 1872 1705
Wytrzymałość na zginanie MPa 79 60 55 49
Strzałka ugięcia mm 9 8,5 8,6 8,9
Moduł Younga MPa 2541 2020 1823 1744
Udarność z karbem kJ/m2 6 12 13 18
MFR : 270°C, II dysza, 1,2 kg g/10 min 11,2 18,3 13,5 8,2
T a b e l a 8
Właściwości mieszanek PET/modyfikator V
Właściwości Jednostka Modyfikator V, % wag
0 10 15 20
1 2 3 4 5 6
Wydłużenie na granicy plastyczności % 5 9 4 4
Granica plastyczności MPa 56 23 43 41
PL 211 107 B1 cd. tabeli 8
1 2 3 4 5 6
Naprężenie przy zerwaniu MPa 24 4 1,2 0,5
Wydłużenie wzg. przy zerwaniu % 5 123 291 159
Wytrzymałość na rozciąganie MPa 32 23 43 40
Wydłużenie przy max. obciążeniu % 5 9 4 4
Moduł sprężystości przy rozciąganiu MPa 2279 1969 1945 1851
Moduł sprężystości przy zginaniu MPa 2527 1964 1997 1838
Wytrzymałość na zginanie MPa 79 60 61 56
Strzałka ugięcia mm 9 8,9 9,3 9,6
Moduł Younga MPa 2541 1971 2048 1846
Udarność z karbem KJ/m2 6 9 9 10
MFR : 270°C, II dysza, 1,2 kg g/10 min 11,2 9,8 7,0 3,6
Stwierdzono, że dodatek 5-20% wag modyfikatorów, otrzymanych sposobem według wynalazku, do recyklatu zmieszanych polimerów, w szczególności poliolefin i poliamidu, pozwala uzyskać tworzywo charakteryzujące się bardzo dobrymi cechami wytrzymałościowymi przy rozciąganiu i zginaniu przy równoczesnym wzroście udarności. W tabelach 9-11 przedstawiono właściwości recyklatu będącego mieszaniną poliolefin: polietylenu o dużej i małej gęstości, kopolimem EVA i 20% poliamidu z udziałem modyfikatorów I, III i V.
T a b e l a 9
Właściwości mieszanek recyklat/modyfikator
Właściwości Jednostka Modyfikator I, % wag
0 10 15 20
Naprężenie przy zerwaniu MPa 8 19 15 12
Wydłużenie wzg. przy zerwaniu % 37 300 323 359
Wytrzymałość na rozciąganie MPa 17 17 16 13
Wydłużenie przy max. obciążeniu % 12 298 316 347
Moduł sprężystości przy rozciąganiu MPa 686 538 492 366
Moduł sprężystości przy zginaniu MPa 595 474 403 308
Wytrzymałość na zginanie MPa 18 14 12 9
Moduł Younga MPa 686 563 452 385
Udarność z karbem KJ/m2 14 37 45 67
MFR : 230°C /2,16 kg g/10 min 4,9 3,9 3,8 3,6
T a b e l a 10
Właściwości mieszanek recyklat/modyfikator III
Właściwości Jednostka Modyfikator III, % wag
0 10 15 20
1 2 3 4 5 6
Naprężenie przy zerwaniu MPa 8 18 17 16
Wydłużenie wzg. przy zerwaniu % 37 325 324 359
Wytrzymałość na rozciąganie MPa 17 18 17 16
Wydłużenie przy max. obciążeniu % 12,3 320 318 354
PL 211 107 B1 cd. tabeli10
1 2 3 4 5 6
Moduł sprężystości przy rozciąganiu MPa 686 525 418 339
Moduł sprężystości przy zginaniu MPa 595 442 388 289
Wytrzymałość na zginanie MPa 18 13 12 9
Moduł Younga MPa 686 508 452 349
Udarność z karbem KJ/m2 14 58 70 47
MFR : 230°C /2,16 kg g/10 min 4,9 2,8 2,3 1,7
T a b e l a 11
Właściwości mieszanek recyklat/modyfikator V
Właściwości Jednostka Modyfikator V, % wag
0 10 15 20
Naprężenie przy zerwaniu MPa 8 17 16 16
Wydłużenie wzg. przy zerwaniu % 37 310 348 357
Wytrzymałość na rozciąganie MPa 18 17 17 17
Wydłużenie przy max. obciążeniu % 12 17 340 353
Moduł sprężystości przy rozciąganiu MPa 686 562 524 460
Moduł sprężystości przy zginaniu MPa 595 455 378 302
Wytrzymałość na zginanie MPa 18 14 12 9
Moduł Younga MPa 686 526 501 365
Udarność z karbem KJ/m2 14 34 66 55
MFR : 230°C /2,16 kg g/10 min 4,9 3,2 2,7 2,3
* MFR - masowy wskaźnik szybkości płynięcia PN-EN ISO 1133 : 2002 - wł aściwości przy zerwaniu PN-EN ISO 527 - wł aściwości przy zginaniu PN-EN ISO 178 - udarność PN-EN ISO 179.

Claims (6)

Zastrzeżenia patentowe
1. Sposób wytwarzania modyfikatorów udarności do tworzyw konstrukcyjnych, przez szczepienie polimeru etylenowego metakrylanem glicydylu w procesie reaktywnego wytłaczania, znamienny tym, że kopolimer etylenu i α-olefiny szczepi się, przy użyciu inicjatora nadtlenkowego, metakrylanem glicydylu użytym w ilości 3-7% wagowych w stosunku do kopolimeru, w obecności styrenu, przy stosunku molowym styrenu do metakrylanu glicydylu od 1:1 do 1:3.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako inicjator w procesie szczepienia stosuje się nadtlenek dikumylu, w ilości 0,1-0,25% wagowych w stosunku do polimeru etylenu i α-olefiny,
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako kopolimery etylenu i α-olefiny stosuje się kopolimery wytworzone z zastosowaniem katalizatorów metalocenowych.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako kopolimer etylenu i α-olefiny stosuje się kopolimer etylen/n-okten o zawartości 42% jednostek n-oktenu.
5.Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako kopolimer etylenu i α-olefiny stosuje się kopolimer etylen/n-okten o zawartości 38% jednostek n-oktenu.
6.Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako kopolimer etylenu i α-olefiny stosuje się kopolimer etylen/n-okten o zawartości 5% jednostek n-oktenu.
PL388130A 2009-05-27 2009-05-27 Sposób wytwarzania modyfikatorów udarności do tworzyw konstrukcyjnych PL211107B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL388130A PL211107B1 (pl) 2009-05-27 2009-05-27 Sposób wytwarzania modyfikatorów udarności do tworzyw konstrukcyjnych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL388130A PL211107B1 (pl) 2009-05-27 2009-05-27 Sposób wytwarzania modyfikatorów udarności do tworzyw konstrukcyjnych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL388130A1 PL388130A1 (pl) 2010-12-06
PL211107B1 true PL211107B1 (pl) 2012-04-30

Family

ID=43503343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL388130A PL211107B1 (pl) 2009-05-27 2009-05-27 Sposób wytwarzania modyfikatorów udarności do tworzyw konstrukcyjnych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL211107B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL388130A1 (pl) 2010-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116710487B (zh) 用于改善再生聚乙烯粘度的方法
CN100567386C (zh) 改性聚丙烯组合物
US9139728B2 (en) Single pellet polymeric compositions
CN105408423A (zh) 冲击改性的聚酰胺组合物
WO2012036846A1 (en) Crosslinkable high melt strength polypropylene resins
CN101434681B (zh) 一种高熔体强度聚丙烯树脂及制备方法
CN101636445B (zh) 包含含硅填料的聚烯烃组合物
CN117043250A (zh) 包含无规α-烯烃共聚物和另外的聚合物的再生聚烯烃组合物
JP5806626B2 (ja) ガラス微粒子中空球粉体含有ポリプロピレン系樹脂組成物及びその射出成形体
JP2005307157A (ja) 新規相溶化剤および該相溶化剤を用いた極性ポリマー組成物
PL165206B1 (pl) Sposób wytwarzania mieszanek poliolefinowych o ulepszonej udamosci PL PL PL
Walton Metallocene catalyzed ethylene/alpha olefin copolymers used in thermoplastic elastomers
CN113302237A (zh) 丙烯聚合物组合物
CN1957032B (zh) 用于热塑性合金的改性剂和使用这种改性剂生产的合金
CN111808235A (zh) 形态修饰的多相丙烯共聚物及其产品
EP4677024A1 (en) Compatibilization and impact modification of post consumer resins
PL211107B1 (pl) Sposób wytwarzania modyfikatorów udarności do tworzyw konstrukcyjnych
CN102977450A (zh) 热塑性弹性体组合物
Rapthel et al. Industrial Production and Use of Grafted Polyolefins
CN114846081B (zh) 聚烯烃/聚酯树脂
PL213290B1 (pl) Modyfikatortworzyw konstrukcyjnych i sposób jego wytwarzania
JP3337730B2 (ja) 樹脂組成物
CN117157354A (zh) 包含再生聚烯烃的聚烯烃组合物
JP2025071726A (ja) プロピレン樹脂組成物及び成形体