RU2794899C1 - Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси и способ его получения - Google Patents
Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2794899C1 RU2794899C1 RU2022108471A RU2022108471A RU2794899C1 RU 2794899 C1 RU2794899 C1 RU 2794899C1 RU 2022108471 A RU2022108471 A RU 2022108471A RU 2022108471 A RU2022108471 A RU 2022108471A RU 2794899 C1 RU2794899 C1 RU 2794899C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calcium carbonate
- mass fraction
- particle diameter
- degradable plastic
- glass fibers
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 229920006238 degradable plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 192
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 107
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 96
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 71
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 38
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 82
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 50
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 41
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 30
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 29
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 28
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 claims description 26
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 claims description 26
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 claims description 26
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 26
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 25
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 20
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 20
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 20
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 10
- 239000005457 ice water Substances 0.000 claims description 10
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 10
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 18
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 16
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 16
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 12
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 55
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 20
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 20
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 20
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 19
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 17
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 10
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 10
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 10
- 101000623895 Bos taurus Mucin-15 Proteins 0.000 description 9
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 6
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 5
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 4
- 229920001911 maleic anhydride grafted polypropylene Polymers 0.000 description 4
- UBOXGVDOUJQMTN-UHFFFAOYSA-N trichloroethylene Natural products ClCC(Cl)Cl UBOXGVDOUJQMTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- JPOXNPPZZKNXOV-UHFFFAOYSA-N bromochloromethane Chemical compound ClCBr JPOXNPPZZKNXOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 3
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical group CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LGXVIGDEPROXKC-UHFFFAOYSA-N 1,1-dichloroethene Chemical group ClC(Cl)=C LGXVIGDEPROXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAIDIVBQUMFXEC-UHFFFAOYSA-N 1,1-dichloroprop-1-ene Chemical compound CC=C(Cl)Cl ZAIDIVBQUMFXEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloropropane Chemical compound CC(Cl)CCl KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YHRUOJUYPBUZOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloropropane Chemical compound ClCCCCl YHRUOJUYPBUZOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZEOVXNVKXIPWMS-UHFFFAOYSA-N 2,2-dichloropropane Chemical compound CC(C)(Cl)Cl ZEOVXNVKXIPWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- FMWLUWPQPKEARP-UHFFFAOYSA-N bromodichloromethane Chemical compound ClC(Cl)Br FMWLUWPQPKEARP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004595 color masterbatch Substances 0.000 description 2
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 2
- FJBFPHVGVWTDIP-UHFFFAOYSA-N dibromomethane Chemical compound BrCBr FJBFPHVGVWTDIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002362 mulch Substances 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- XPGAWFIWCWKDDL-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate;zirconium(4+) Chemical group [Zr+4].CCC[O-].CCC[O-].CCC[O-].CCC[O-] XPGAWFIWCWKDDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- KFUSEUYYWQURPO-OWOJBTEDSA-N trans-1,2-dichloroethene Chemical group Cl\C=C\Cl KFUSEUYYWQURPO-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- UOORRWUZONOOLO-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloropropene Chemical compound ClCC=CCl UOORRWUZONOOLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTOOTUYZFDDTBD-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropylsilane Chemical compound [SiH3]CCCCl DTOOTUYZFDDTBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKHIGGWUISQLMG-UHFFFAOYSA-N 3-diethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CCO[SiH](OCC)CCCN OKHIGGWUISQLMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VJAVYPBHLPJLSN-UHFFFAOYSA-N 3-dimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[SiH](OC)CCCN VJAVYPBHLPJLSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical group CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- KFUSEUYYWQURPO-UPHRSURJSA-N cis-1,2-dichloroethene Chemical compound Cl\C=C/Cl KFUSEUYYWQURPO-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- ROJHCIWJWZOWPW-UHFFFAOYSA-N dodecyl phosphite Chemical compound CCCCCCCCCCCCOP([O-])[O-] ROJHCIWJWZOWPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000010096 film blowing Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000010102 injection blow moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к материалу неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, применяемой для получения различных экологически чистых разлагаемых продуктов и способу его получения. Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси содержит следующие компоненты: минеральный порошок карбоната кальция в количестве 56-72 мас.%, полиэтилен в количестве 3-10 мас.%, полипропилен в количестве 18-30 мас.%, стекловолокна в количестве 2-5 мас.% и добавки в количестве 2-5 мас.%, причем соотношения минерального порошка карбоната кальция с различными размерами частиц в вышеуказанном минеральном порошке карбоната кальция с массовой долей 56-72% составляют: 5-15% для 230 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 65-60 мкм; 5-15% для 250 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 60-55 мкм; 5-15% для 300 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 55-50 мкм; 20-40% для 400 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 50-35 мкм; 10-45% для 800 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 20-10 мкм; 10-45% для 1200 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 10-5 мкм и средний размер частиц минерального порошка карбоната кальция находится в диапазоне 20-45 мкм. Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси по изобретению соответствует требованиям, предъявляемым к разложению, имеет более высокую механическую прочность и более высокую скорость разложения, чем обычные пластиковые продукты, что позволяет применять его для получения различных экологически чистых разлагаемых продуктов. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 табл., 8 пр.
Description
[0001] ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящее изобретение относится к материалу неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси и способу его получения, которые применяются для получения различных экологически чистых разлагаемых продуктов.
[0003] ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0004] В зарубежных странах все большее распространение получает применение разлагаемой пластиковой маточной смеси для литья под давлением и выдувного формования. Зарубежные маточные смеси часто являются дорогими и недоступными для отечественных производителей. Из-за внутренних технологических и экономических ограничений развитие относительно отстает. В частности, при крупномасштабном литье под давлением плохие или недостаточно хорошие дисперсионные характеристики приводят к низкому качеству продукта или к легкому выцветанию и просачиванию и т.д. в случаях добавления цветной маточной смеси, но отечественные цветные маточные смеси обычно содержат тяжелые металлы, превышающие стандарт из-за сырья, пигментов и добавок, что не применимо к продуктам с высокими экологическими требованиями. Также существуют проблемы загрязнения окружающей среды в процессе производства. Кроме того, скорость разложения разлагаемых пластиковых маточных смесей в существующем процессе обычно не высока. В настоящее время широко применяемые разлагаемые пластики включают фоторазлагаемые пластики, биоразлагаемые пластики, фото/биоразлагаемые пластики и полностью разлагаемые пластики. Среди них фоторазлагаемые пластики в основном подвергаются воздействию ультрафиолетового света и другого света, и при этом электроны полимерных молекулярных цепей в этих пластиках возбуждаются, и происходят фотохимические реакции, затем с помощью кислорода воздуха, участвующего в химических реакциях, изменяется природа пластика, и, наконец, осуществляется фотоокислительное разложение. Под воздействием света фоторазлагаемые пластики становятся хрупкими, а под воздействием природных факторов, таких как ветер и дождь, материал становится еще более хрупким и в конечном итоге превращается в порошок, который попадает в почву и участвует в новом биологическом цикле. Биоразложение относится к способу разложения с помощью микробной эрозии и распада. Биоразлагаемые материалы становятся биоразлагаемыми благодаря добавлению пластификаторов, антиоксидантов и других добавок к полимерам для изменения их свойств и снижения их устойчивости к биологической эрозии. В настоящее время биоразлагаемые пластики очень распространены, например, разлагаемые пластики на основе крахмала и разлагаемые пластики на основе целлюлозы. Фото/биоразлагаемые пластики сочетают в себе преимущества обоих видов, однако их стоимость высока, продукт неконтролируем, и он может вызвать вторичное загрязнение из-за неполного разложения. Полностью разлагаемые пластики представлены пластиками из крахмала с содержанием крахмала более 90%, но их характеристики имеют определенные недостатки, особенно в части механических свойств и стабильности, а цена более чем в 3-8 раз выше, чем у обычных пластиков. Поэтому существует потребность в разлагаемой пластиковой маточной смеси с высокой скоростью разложения, полным разложением, низкой токсичностью, хорошими механическими свойствами и низкой стоимостью.
[0005] ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ
[0006] В патенте США US 2003002672 предложена ламинатная структура, которая улучшает теплопередачу и прочность сцепления термоплавкого клея с ламинатной подложкой при более низкой температуре, чем у только одного полиолефина, с помощью добавления неорганического наполнителя к полиолефиновому материалу, тем самым улучшая сварной шов структуры с термоплавким клеем, что приводит к улучшенным свойствам сцепления по сравнению с обычными материалами при применении термоплавких клеев. Однако такая клеевая структура не способствует достаточному контакту и реакции разлагаемого материала с окружающей средой, что приводит к снижению скорости разложения материала. В китайском патенте с заявкой № 2009102374677 предложен способ получения разлагаемой мульчи с помощью повторного применения остатков органических отходов биомассы, путем обработки отходов щелочью низкой концентрации, нейтрализации материала азотной кислотой, соляной кислотой, серной кислотой, сульфатом аммония, фосфатом аммония, хлоридом аммония и гуминовой кислотой, и добавления N, P и K, необходимых для роста растений, а затем добавления пленкообразующих агентов и пластификаторов для получения материала мульчи. Цикл разложения этого материала небольшой, он почти полностью разлагается примерно за 8 месяцев, но его механическая прочность низкая и способ получения зависит от окружающей среды, поэтому он не подходит для других продуктов, таких как игрушки и посуда, а продукты разложения еще более загрязняющими для окружающей среды. В китайский патентной заявке № 2011104431987 раскрывается композитный материал из наночастиц/полиамида, получение полимерной маточной смеси с уникальными свойствами наноматериалов и механическими свойствами полимерной матрицы с помощью способа гидролизной полимеризации или способа анионной гомогенизации. Благодаря низкой себестоимости и простому производственному оборудованию этот материал подходит для крупномасштабного промышленного производства, но скорость разложения материала и конечная разлагаемость нуждаются в улучшении.
[0007] ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
[0008] Целью настоящего изобретения является создание материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси таким образом, чтобы полученный продукт соответствовал требованиям, предъявляемым к разложению, и имел более высокую механическую прочность и более высокую скорость разложения, чем обычные пластиковые продукты.
[0009] Техническое решение настоящего изобретения описывается следующим образом.
[0010] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, применяемый для получения различных экологически чистых разлагаемых продуктов, содержит следующие компоненты:
[0011] минеральный порошок карбоната кальция с массовой долей 56-72%;
[0012] полиэтилен с массовой долей 3-10%;
[0013] полипропилен с массовой долей 18-30%;
[0014] стекловолокна с массовой долей 2-5% и
[0015] добавки с массовой долей 2-5%;
[0016] при этом соотношения минерального порошка карбоната кальция с различными размерами частиц в вышеуказанном минеральном порошке карбоната кальция с массовой долей 56-72% составляют:
[0017] 5-15% для 230 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 65-60 мкм;
[0018] 5-15% для 250 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 60-55 мкм;
[0019] 5-15% для 300 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 55-50 мкм;
[0020] 20-40% для 400 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 50-35 мкм;
[0021] 10-45% для 800 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 20-10 мкм;
[0022] 10-45% для 1200 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 10-5 мкм;
[0023] причем средний размер частиц минерального порошка карбоната кальция в целом должен находиться в диапазоне 20-45 мкм.
[0024] Предпочтительно стекловолокна с массовой долей 2-5% представляет собой композитные стекловолокна, полученные составлением композита из очень тонких стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок.
[0025] Предпочтительно массовое соотношение очень тонких стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок составляет 10 : 0,5-2 : 2-5 : 1-2,5.
[0026] Предпочтительно стекловолокна имеют диаметр 8-9 мкм и длину 0, 6-1,2 мм.
[0027] Предпочтительно добавки включают один или смесь нескольких из следующих: модификатор поверхности PN-827, термостабилизатор BASF25, смазка стеарат цинка L-608, смазка ПП (полипропиленовый) воск, модификатор поверхности стеариновая кислота 180, синергист и антиоксидант.
[0028] Предпочтительно синергист содержит компонент I и компонент II, массовое соотношение компонента I к компоненту II составляет 10-15 : 1-3; причем указанный компонент I представляет собой один или более из цирконатного связующего агента, алюминатного связующего агента, титанатного связующего агента, силанового связующего агента; указанный компонент II представляет собой один или более из полипропилена с привитым малеиновым ангидридом, стирола с привитым малеиновым ангидридом, сополимера этилен-этилакриловая кислота с привитым малеиновым ангидридом, терполимера винил-этилен-ацетат-монооксид углерода с привитым малеиновым ангидридом, блок-сополимера стирол-бутадиен-стирол с привитым малеиновым ангидридом.
[0029] Предпочтительно антиоксидант выбран из одного или смеси из 2,6-трет-бутил-4-метилфенола и бис(3,5-трет-бутил-4-гидроксифенил)сульфида.
[0030] Предпочтительно массовое соотношение добавок удовлетворяет следующему: массовое соотношение модификатора поверхности PN-827, термостабилизатора BASF25, смазки стеарата цинка L-608, смазки ПП воска, модификатора поверхности стеариновой кислоты 180, синергиста и антиоксиданта составляет 0,5-2 : 0,3-1 : 0,3-1 : 0,3-1 : 0,5-1,2 : 3-5 : 0,5-1.
[0031] Предпочтительно алюминатный связующий агент выбран из одного или более из DL-411, DL-411AF, ASA, DL-411D, DL-411DF. Цирконатным связующим агентом является тетра-н-пропилцирконат. Титанатный связующий агент представляет собой триизостеарилизопропилкарбонат, три(4-додецилбензолсульфонил)изопропилтитанат, три(диоктилпирофосфорил)изопропилтитанат, ди(диоктилфосфорил)этилентитанат, ди(диоктилпирофосфорил)этилентитанат, ди(додецилфосфит)тетраизопропилтитанат, три(дифенилпропил)изопропилтитанат, ди(метакрилоил)изостеарилтитанат. Силановый связующий агент представляет собой один или более из хлорпропилсиланового связующего агента, эпоксисиланового связующего агента, силанового связующего агента на основе метакрилата, винилтриэтоксисилана, силилированного полибутадиенового соединения, N-2(аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилана, N-2(аминоэтил)-3-аминопропилдиэтоксисилана, 3-аминопропилдиметоксисилана, 3-аминопропилдиэтоксисилана, 3-глицидопропилтриметоксисилана.
[0032] Кроме того, настоящее изобретение относится к способу получения материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, включающему следующие стадии: стадия 1: взвешивание и получение смешанного порошка карбоната кальция, соответствующего требованию, предъявляемому к соотношению; стадия 2: взвешивание и последовательное добавление в смеситель минерального порошка карбоната кальция с массовой долей 56-72%, стекловолокон с массовой долей 2-5% для перемешивания в течение 5 мин, затем добавление в смеситель полиэтилена с массовой долей 3-10%, полипропилена с массовой долей 18-30% и добавок с массовой долей 2-5% для перемешивания в течение 15-20 мин с получением смеси исходного материала, при этом для уплотнения отходящих газов применяют ультразвуковую вибрацию; стадия 3: плавление и перемешивание в экструдере смеси исходного материала, поступившей из смесителя, при этом смесь исходного материала плавится и экструдируется в виде полос по мере последовательного повышения температуры от входа к выходу, затем погружение в ледяную воду для быстрого охлаждения сразу после экструзии и пропускание ее через резак для подводной высокоскоростной нарезки на куски, затем обезвоживание и сушка с получением гранулированного материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси.
[0033] В указанном способе предпочтительная скорость смесителя составляет 100-130 об./мин, частота ультразвуковой вибрации составляет 1800-2100 Гц и дополнительно частота ультразвуковой вибрации составляет 2000 Гц.
[0034] В указанном способе на стадии 3 температура плавления и перемешивания смеси исходного материала в экструдере предпочтительно составляет 180-280°С.
[0035] Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает применение материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, который может быть применен во многих обычных пластиковых процессах, таких как выдувное формование, формование блистерной упаковки, литье под давлением, вытяжка труб, каландрирование, формование пленки экструзией с раздувкой и т.д., а продукты, полученные с помощью указанных процессов, соответствуют требованиям, предъявляемым к разложению, и имеют более высокую механическую прочность и более высокую скорость разложения, чем обычные пластиковые продукты.
[0036] БЛАГОПРИЯТНЫЕ ЭФФЕКТЫ
[0037] Настоящее изобретение имеет следующие исключительные преимущества.
[0038] (1) размер частиц карбоната кальция: соотношения минерального порошка карбоната кальция с различными размерами частиц в вышеуказанном минеральном порошке карбоната кальция с массовой долей 56-72% составляют: 5-15% для 230 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 65-60 мкм;
[0039] 5-15% для 250 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 60-55 мкм;
[0040] 5-15% для 300 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 55-50 мкм;
[0041] 20-40% для 400 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 50-35 мкм;
[0042] 10-45% для 800 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 20-10 мкм;
[0043] 10-45% для 1200 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 10-5 мкм;
[0044] причем средний размер частиц минерального порошка карбоната кальция в целом должен находиться в диапазоне 20-45 мкм.
[0045] С одной стороны, частицы карбоната кальция в диапазоне среднего размера частиц могут сохранять прочность при сохранении при этом наилучшей дисперсии стекловолокон и высокомолекулярных полимеров, что способствует последовательной реакции разложения; с другой стороны, когда соотношения карбоната кальция с различными размерами частиц в минеральном порошке карбоната кальция удовлетворяют вышеупомянутому соотношению, может быть получена структура распределения твердых частиц, значительно улучшающая механическую прочность материала и обеспечивающая оптимальный баланс скорости разложения и стабильности. Когда размер частиц карбоната кальция не соответствует вышеуказанным требованиям, предъявляемым к соотношениям, или когда диаметр частиц минерального порошка больше или меньше, разлагаемость материала и механические свойства будут снижены.
[0046] (2) Композитные стекловолокна представляет собой композитные стекловолокна, полученные смешиванием очень тонких стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок в массовом соотношении 10 : 0,5-2 : 2-5 : 1-2,5. Добавление углеродных нанотрубок, жидкого стекла и джутовых волокон в виде коротких волокон имеет синергический эффект. В рамках вышеуказанных ограничений композиции композитных стекловолоконных наполнителей оказывают синергетический эффект друг на друга, что значительно способствует межфазному взаимодействию между неорганическим наполнителем и полимерным материалом, увеличивает плотность непереплетения полимерных цепей в материале маточной смеси и значительно увеличивает модуль потерь и модуль упругости материала. Вышеупомянутые композиции с указанными соотношениями обладают как высокой механической прочностью, так и значительно увеличенной скоростью разложения, что, в свою очередь, улучшает механическую прочность и скорость разложения материала маточной смеси в целом. Когда углеродные нанотрубки, жидкое стекло и джутовые волокна добавляют в количествах вне этого диапазона, материал становится либо недостаточно прочным, либо снижается скорость разложения. Например, при дальнейшем увеличении содержания углеродных нанотрубок в стекловолокнах или дальнейшем уменьшении содержания джутовых волокон в стекловолокнах возникнут эффекты частичной агломерации, приводящие к более низким динамическим механическим свойствам; в противном случае волокна не изменят морфологию и поведение полимерной цепи, что приводит к более низким свойствам разложения материала.
[0047] (3) Стекловолокна имеют диаметр 8-9 мкм и длину 0,6-1,2 мм, достигая наилучшего эффекта распределения и эффекта наполнения.
[0048] (4) Синергист: компонент I и компонент II синергиста в массовом соотношении 10-15 : 1-3 будут действовать синергетически для увеличения скорости разложения карбоната кальция и способствования разложению полиэтилена и полипропилена в маточной смеси, улучшая при этом дисперсионную однородность и межфазное сцепление частиц карбоната кальция и стекловолокон. Дальнейшее увеличение компонента I или компонента II в вышеуказанном диапазоне скорость разложения и уменьшать эффект межфазного сцепления частиц, что повлияет на механические свойства материала.
[0049] (5) Стеарат цинка и т.п. в добавках ускоряют растрескивание и старение полипропилена в смешанной маточной смеси, что приводит к полному раздроблению и разрушению и к контакту участка с воздухом на большой площади; особенно, когда он контактирует в воздухе и дождевой воде с сернистой кислотой и другими веществами, состоящими из сульфида, мелкие частицы карбоната кальция будут разрушаться быстрее и становиться более мелкими кусочками под воздействием дождевой воды. Синергист и другие композиции добавок еще больше увеличивают площадь контакта карбоната кальция и полимерных материалов с воздухом и скорость разложения карбоната кальция, что в конечном итоге приводит к разложению материала. После разложения в почву возвращается большое количество остаточного порошка карбоната кальция, который безвреден и не загрязняет окружающую среду.
[0050] ОПТИМАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0051] Вариант осуществления 1
[0052] получение материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси:
[0053] стадия 1: взвешивание 5% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 65-60 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 60-55 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 55-50 мкм; 40% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 50-35 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 20-10 мкм; 10% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 10-5 мкм для получения смешанных частиц карбоната кальция;
[0054] стадия 2: взвешивание и последовательное добавление в смеситель смешанных частиц карбоната кальция, полученных на стадии 1, с массовой долей 56%, стекловолокон с массовой долей 5% для перемешивания в течение 5 мин, затем добавление в смеситель полиэтилена с массовой долей 5%, полипропилена с массовой долей 30% и добавок с массовой долей 4% для перемешивания в течение 20 мин с получением смеси исходного материала, скорость смесителя составляет 130 об./мин, при этом для уплотнения отходящих газов применяют ультразвуковую вибрацию, частота ультразвуковой вибрации составляет 2100 Гц;
[0055] стадия 3: плавление и перемешивание в экструдере смеси исходного материала, поступившей из смесителя, при этом смесь исходного материала плавится и экструдируется в виде полос по мере последовательного повышения температуры от входа к выходу, затем погружение в ледяную воду для быстрого охлаждения сразу после экструзии и пропускание ее через резак для подводной высокоскоростной нарезки на куски, затем обезвоживание и сушка с получением гранулированного материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси.
[0056] На стадии 3 температура плавления и перемешивания смеси исходного материала в экструдере составляет 280 °С.
[0057] Массовое соотношение модификатора поверхности PN-827, термостабилизатора BASF25, смазки стеарата цинка L-608, смазки ПП воска, модификатора поверхности стеариновой кислоты 180, синергиста и антиоксиданта составляет 0,5 : 0,3 : 0,3 : 0,3 : 1 : 5 : 0,5; синергист включает силановый связующий агент и терполимер винил-этилен-ацетат-монооксид углерода с привитым малеиновым ангидридом с массовым соотношением 10 : 1. Силановым связующим агентом является 3-аминопропилтриметоксисилан.
[0058] Антиоксидант выбран из 2,6-трет-бутил-4-метилфенола.
[0059] Стекловолокна представляют собой композитные стекловолокна, полученные составлением композита из очень тонких стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок; стекловолокна имеют диаметр 8 мкм и длину 1,2 мм; очень тонкие стекловолокна, жидкое стекло, джутовое волокно и углеродные нанотрубки имеют массовое соотношение 10 : 0,5 : 2 : 2,5.
[0060] ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0061] Вариант осуществления 2
[0062] получение материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси:
[0063] стадия 1: взвешивание 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 65-60 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 60-55 мкм; 5% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 55-50 мкм; 40% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 50-35 мкм; 10% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 20-10 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 10-5 мкм для получения смешанных частиц карбоната кальция;
[0064] стадия 2: взвешивание и последовательное добавление в смеситель смешанных частиц карбоната кальция, полученных на стадии 1, с массовой долей 58%, стекловолокон с массовой долей 5% для перемешивания в течение 5 мин, затем добавление в смеситель полиэтилена с массовой долей 3%, полипропилена с массовой долей 30% и добавок с массовой долей 4% для перемешивания в течение 20 мин с получением смеси исходного материала, скорость смесителя составляет 130 об./мин, при этом для уплотнения отходящих газов применяют ультразвуковую вибрацию, частота ультразвуковой вибрации составляет 1800 Гц;
[0065] стадия 3: плавление и перемешивание в экструдере смеси исходного материала, поступившей из смесителя, при этом смесь исходного материала плавится и экструдируется в виде полос по мере последовательного повышения температуры от входа к выходу, затем погружение в ледяную воду для быстрого охлаждения сразу после экструзии и пропускание ее через резак для подводной высокоскоростной нарезки на куски, затем обезвоживание и сушка с получением гранулированного материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси.
[0066] На вышеуказанной стадии 3 температура плавления и перемешивания смеси исходного материала в экструдере составляет 270°С.
[0067] Массовое соотношение модификатора поверхности PN-827, термостабилизатора BASF25, смазки стеарата цинка L-608, смазки ПП воска, модификатора поверхности стеариновой кислоты 180, синергиста и антиоксиданта составляет 1 : 0,5 : 0,5 : 1 : 0,5 : 3 : 0,5; синергист включает силановый связующий агент и терполимер винил-этилен-ацетат-монооксид углерода с привитым малеиновым ангидридом с массовым соотношением 15 : 1. Силановым связующим агентом является 3-аминопропилтриэтоксисилан.
[0068] Антиоксидантом является бис(3,5-трет-бутил-4-гидроксифенил)сульфид.
[0069] Стекловолокна представляют собой композитные стекловолокна, полученные составлением композита из очень тонких стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок; стекловолокна имеют диаметр 9 мкм и длину 1,2 мм; очень тонкие стекловолокна, жидкое стекло, джутовое волокно и углеродные нанотрубки имеют массовое соотношение 10 : 2 : 2 : 2,5.
[0070] Вариант осуществления 3
[0071] получение материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси:
[0072] стадия 1: взвешивание 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 65-60 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 60-55 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 55-50 мкм; 20% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 50-35 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 20-10 мкм; 20% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 10-5 мкм для получения смешанных частиц карбоната кальция;
[0073] стадия 2: взвешивание и последовательное добавление в смеситель вышеуказанных смешанных частиц карбоната кальция, полученных на стадии 1, с массовой долей 57%, стекловолокон с массовой долей 3% для перемешивания в течение 5 мин, затем добавление в смеситель полиэтилена с массовой долей 5%, полипропилена с массовой долей 30% и добавок с массовой долей 5% для перемешивания в течение 20 мин с получением смеси исходного материала, скорость смесителя составляет 120 об./мин, при этом для уплотнения отходящих газов применяют ультразвуковую вибрацию, частота ультразвуковой вибрации составляет 1900 Гц;
[0074] стадия 3: плавление и перемешивание в экструдере смеси исходного материала, поступившей из смесителя, при этом смесь исходного материала плавится и экструдируется в виде полос по мере последовательного повышения температуры от входа к выходу, затем погружение в ледяную воду для быстрого охлаждения сразу после экструзии и пропускание ее через резак для подводной высокоскоростной нарезки на куски, затем обезвоживание и сушка с получением гранулированного материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси.
[0075] На вышеуказанной стадии 3 температура плавления и перемешивания смеси исходного материала в экструдере составляет 230°С.
[0076] Массовое соотношение модификатора поверхности PN-827, термостабилизатора BASF25, смазки стеарата цинка L-608, смазки ПП воска, модификатора поверхности стеариновой кислоты 180, синергиста и антиоксиданта составляет 2 : 1 : 1 : 1 : 1 : 3 : 0,5; синергист включает силановый связующий агент и блок-сополимер стирол-бутадиен-стирол с привитым малеиновым ангидридом с массовым соотношением 15 : 3. Силановым связующим агентом является 3-аминопропилтриэтоксисилан.
[0077] Антиоксидантом является бис(3,5-трет-бутил-4-гидроксифенил)сульфид.
[0078] Стекловолокна представляют собой композитные стекловолокна, полученные составлением композита из очень тонких стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок; стекловолокна имеют диаметр 9 мкм и длину 0,6 мм; очень тонкие стекловолокна, жидкое стекло, джутовое волокно и углеродные нанотрубки имеют массовое соотношение 10 : 0,5 : 5 : 1.
[0079] Вариант осуществления 4
[0080] получение материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси:
[0081] стадия 1: взвешивание 5% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 65-60 мкм; 5% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 60-55 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 55-50 мкм; 20% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 50-35 мкм; 45% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 20-10 мкм; 10% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 10-5 мкм для получения смешанных частиц карбоната кальция;
[0082] стадия 2: взвешивание и последовательное добавление в смеситель смешанных частиц карбоната кальция, полученных на стадии 1, с массовой долей 57%, стекловолокон с массовой долей 2% для перемешивания в течение 5 мин, затем добавление в смеситель полиэтилена с массовой долей 8%, полипропилена с массовой долей 30% и добавок с массовой долей 3% для перемешивания в течение 20 мин с получением смеси исходного материала, скорость смесителя составляет 110 об./мин, при этом для уплотнения отходящих газов применяют ультразвуковую вибрацию, частота ультразвуковой вибрации составляет 2000 Гц;
[0083] стадия 3: плавление и перемешивание в экструдере смеси исходного материала, поступившей из смесителя, при этом смесь исходного материала плавится и экструдируется в виде полос по мере последовательного повышения температуры от входа к выходу, затем погружение в ледяную воду для быстрого охлаждения сразу после экструзии и пропускание ее через резак для подводной высокоскоростной нарезки на куски, затем обезвоживание и сушка с получением гранулированного материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси.
[0084] На вышеуказанной стадии 3 температура плавления и перемешивания смеси исходного материала в экструдере составляет 200°С.
[0085] Массовое соотношение модификатора поверхности PN-827, термостабилизатора BASF25, смазки стеарата цинка L-608, смазки ПП воска, модификатора поверхности стеариновой кислоты 180, синергиста и антиоксиданта составляет 2 : 1 : 0,5 : 1 : 1,2 : 3 : 1; синергист включает силановый связующий агент и блок-сополимер стирол-бутадиен-стирол с привитым малеиновым ангидридом с массовым соотношением 15 : 1. Цирконатным связующим агентом является тетра-н-пропилцирконат.
[0086] Антиоксидантом является бис(3,5-трет-бутил-4-гидроксифенил)сульфид.
[0087] Стекловолокна представляют собой композитные стекловолокна, полученные составлением композита из очень тонких стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок; стекловолокна имеют диаметр 8 мкм и длину 0,6 мм; очень тонкие стекловолокна, жидкое стекло, джутовое волокно и углеродные нанотрубки имеют массовое соотношение 10 : 1 : 3 : 1,5.
[0088] Вариант осуществления 5
[0089] получение материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси:
[0090] стадия 1: взвешивание 5% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 65-60 мкм; 5% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 60-55 мкм; 5% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 55-50 мкм; 20% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 50-35 мкм; 20% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 20-10 мкм; 45% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 10-5 мкм для получения смешанных частиц карбоната кальция;
[0091] стадия 2: взвешивание и последовательное добавление в смеситель смешанных частиц карбоната кальция, полученных на стадии 1, с массовой долей 72%, стекловолокон с массовой долей 2% для перемешивания в течение 5 мин, затем добавление в смеситель полиэтилена с массовой долей 3%, полипропилена с массовой долей 18% и добавок с массовой долей 5% для перемешивания в течение 20 мин с получением смеси исходного материала, скорость смесителя составляет 110 об./мин, при этом для уплотнения отходящих газов применяют ультразвуковую вибрацию, частота ультразвуковой вибрации составляет 2100 Гц;
[0092] стадия 3: плавление и перемешивание в экструдере смеси исходного материала, поступившей из смесителя, при этом смесь исходного материала плавится и экструдируется в виде полос по мере последовательного повышения температуры от входа к выходу, затем погружение в ледяную воду для быстрого охлаждения сразу после экструзии и пропускание её через резак для подводной высокоскоростной нарезки на куски, затем обезвоживание и сушка с получением гранулированного материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси.
[0093] На вышеуказанной стадии 3 температура плавления и перемешивания смеси исходного материала в экструдере составляет 180°С.
[0094] Массовое соотношение модификатора поверхности PN-827, термостабилизатора BASF25, смазки стеарата цинка L-608, смазки ПП воска, модификатора поверхности стеариновой кислоты 180, синергиста и антиоксиданта составляет 1,5 : 1 : 0,5 : 1 : 1 : 4 : 1; синергист включает титанатный связующий агент и блок-сополимер стирол-бутадиен-стирол с привитым малеиновым ангидридом. Титанатным связующим агентом является три(4-додецилбензолсульфонил)изопропилтитанат, и массовое соотношение составляет 12 : 3.
[0095] Антиоксидантом является 2,6-трет-бутил-4-метилфенол.
[0096] Стекловолокна представляют собой композитные стекловолокна, полученные составлением композита из очень тонких стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок; стекловолокна имеют диаметр 8,5 мкм и длину 1 мм; очень тонкие стекловолокна, жидкое стекло, джутовое волокно и углеродные нанотрубки имеют массовое соотношение 10 : 0,5 : 3 : 2,5.
[0097] Вариант осуществления 6
[0098] получение материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси:
[0099] стадия 1: взвешивание 5% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 65-60 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 60-55 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 55-50 мкм; 40% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 50-35 мкм; 12% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 20-10 мкм; 13% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 10-5 мкм для получения смешанных частиц карбоната кальция;
[00100] стадия 2: взвешивание и последовательное добавление в смеситель смешанных частиц карбоната кальция, полученных на стадии 1, с массовой долей 60%, стекловолокон с массовой долей 5% для перемешивания в течение 5 мин, затем добавление в смеситель полиэтилена с массовой долей 10%, полипропилена с массовой долей 20% и добавок с массовой долей 5% для перемешивания в течение 15 мин с получением смеси исходного материала, скорость смесителя составляет 100 об./мин, при этом для уплотнения отходящих газов применяют ультразвуковую вибрацию, частота ультразвуковой вибрации составляет 2000 Гц;
[00101] стадия 3: плавление и перемешивание в экструдере смеси исходного материала, поступившей из смесителя, при этом смесь исходного материала плавится и экструдируется в виде полос по мере последовательного повышения температуры от входа к выходу, затем погружение в ледяную воду для быстрого охлаждения сразу после экструзии и пропускание ее через резак для подводной высокоскоростной нарезки на куски, затем обезвоживание и сушка с получением гранулированного материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси.
[00102] На вышеуказанной стадии 3 температура плавления и перемешивания смеси исходного материала в экструдере составляет 240°С.
[00103] Массовое соотношение модификатора поверхности PN-827, термостабилизатора BASF25, смазки стеарата цинка L-608, смазки ПП воска, модификатора поверхности стеариновой кислоты 180, синергиста и антиоксиданта составляет 1 : 0,5 : 0,5 : 1 : 1 : 5 : 0,8; синергист включает силановый связующий агент и сополимер этилен-этилакриловая кислота с привитым малеиновым ангидридом с массовым соотношением 15 : 2. Силановый связующий агент представляет собой N-2(аминоэтил)-3-аминопропилдиэтоксисилан.
[00104] Антиоксидантом является 2,6-трет-бутил-4-метилфенол.
[00105] Стекловолокна представляет собой композитные стекловолокна, полученные составлением композита из очень тонких стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок; стекловолокна имеют диаметр 8 мкм и длину 1,1 мм; очень тонкие стекловолокна, жидкое стекло, джутовое волокно и углеродные нанотрубки имеют массовое соотношение 10 : 2 : 3 : 2,5.
[00106] Вариант осуществления 7
[00107] получение материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси:
[00108] стадия 1: взвешивание 5% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 65-60 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 60-55 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 55-50 мкм; 30% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 50-35 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 20-10 мкм; 20% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 10-5 мкм для получения смешанных частиц карбоната кальция;
[00109] стадия 2: взвешивание и последовательное добавление в смеситель смешанных частиц карбоната кальция, полученных на стадии 1, с массовой долей 65%, стекловолокон с массовой долей 4% для перемешивания в течение 5 мин, затем добавление в смеситель полиэтилена с массовой долей 6%, полипропилена с массовой долей 20% и добавок с массовой долей 5% для перемешивания в течение 15 мин с получением смеси исходного материала, скорость смесителя составляет 100 об./мин, при этом для уплотнения отходящих газов применяют ультразвуковую вибрацию, частота ультразвуковой вибрации составляет 2100 Гц;
[00110] стадия 3: плавление и перемешивание в экструдере смеси исходного материала, поступившей из смесителя, при этом смесь исходного материала плавится и экструдируется в виде полос по мере последовательного повышения температуры от входа к выходу, затем погружение в ледяную воду для быстрого охлаждения сразу после экструзии и пропускание ее через резак для подводной высокоскоростной нарезки на куски, затем обезвоживание и сушка с получением гранулированного материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси.
[00111] На вышеуказанной стадии 3 температура плавления и перемешивания смеси исходного материала в экструдере составляет 260°С.
[00112] Массовое соотношение модификатора поверхности PN-827, термостабилизатора BASF25, смазки стеарата цинка L-608, смазки ПП воска, модификатора поверхности стеариновой кислоты 180, синергиста и антиоксиданта составляет 1 : 0,5 : 0,5 : 0,8 : 1 : 5 : 1; синергист включает компонент I и компонент II в массовом соотношении 10 : 3, причем указанный компонент I представляет собой алюминатный связующий агент; указанный компонент II представляет собой смесь сополимера этилен-этилакриловая кислота с привитым малеиновым ангидридом и полипропилена с привитым малеиновым ангидридом. Алюминатный связующий агент представляет собой DL-411AF.
[00113] Антиоксидантом является 2,6-трет-бутил-4-метилфенол.
[00114] Стекловолокна представляют собой композитные стекловолокна, полученные составлением композита из очень тонких стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок; стекловолокна имеют диаметр 9 мкм и длину 0,8 мм; очень тонкие стекловолокна, жидкое стекло, джутовое волокно и углеродные нанотрубки имеют массовое соотношение 10 : 1 : 3 : 1.
[00115] Вариант осуществления 8
[00116] получение материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси:
[00117] стадия 1: взвешивание 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 65-60 мкм; 5% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 60-55 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 55-50 мкм; 30% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 50-35 мкм; 15% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 20-10 мкм; 20% порошка карбоната кальция с диаметром частиц 10-5 мкм для получения смешанных частиц карбоната кальция;
[00118] стадия 2: взвешивание и последовательное добавление в смеситель смешанных частиц карбоната кальция, полученных на стадии 1, с массовой долей 70%, стекловолокна с массовой долей 2% для перемешивания в течение 5 мин, затем добавление в смеситель полиэтилена с массовой долей 5%, полипропилена с массовой долей 20% и добавок с массовой долей 3% для перемешивания в течение 20 мин с получением смеси исходного материала, скорость смесителя составляет 120 об./мин, при этом для уплотнения отходящих газов применяют ультразвуковую вибрацию, частота ультразвуковой вибрации составляет 2100 Гц; стадия B: плавление и перемешивание в экструдере смеси исходного материала, поступившей из смесителя, при этом смесь исходного материала плавится и экструдируется в виде полос по мере последовательного повышения температуры от входа к выходу, затем погружение в ледяную воду для быстрого охлаждения сразу после экструзии и пропускание ее через резак для подводной высокоскоростной нарезки на куски, затем обезвоживание и сушка с получением гранулированного материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси.
[00119] На вышеуказанной стадии 3 температура плавления и перемешивания смеси исходного материала в экструдере составляет 220°С.
[00120] Массовое соотношение модификатора поверхности PN-827, термостабилизатора BASF25, смазки стеарата цинка L-608, смазки ПП воска, модификатора поверхности стеариновой кислоты 180, синергиста и антиоксиданта составляет 1 : 0,5 : 0,5 : 1 : 1 : 3 : 0,8; синергист включает компонент I и компонент II в массовом соотношении 11 : 2, причем указанный компонент I является силановым связующим агентом; указанный компонент II представляет собой смесь блок-сополимера стирол-бутадиен-стирол с привитым малеиновым ангидридом и стирола с привитым малеиновым ангидридом. Силановый связующий агент представляет собой силановый связующий агент на основе метакрилата.
[00121] Антиоксидант получают путем смешивания 2,6-трет-бутил-4-метилфенола и бис(3,5-трет-бутил-4-гидроксифенил)сульфида в массовом соотношении 1 : 1.
[00122] Стекловолокна представляют собой композитные стекловолокна, полученные составлением композита из очень тонких стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок; стекловолокна имеют диаметр 8,5 мкм и длину 0,9 мм; очень тонкие стекловолокна, жидкое стекло, джутовое волокно и углеродные нанотрубки имеют массовое соотношение 10 : 0,5 : 5 : 1,5.
[00123] ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
[00124] Сравнительный пример 1
[00125] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный с помощью способа, описанного в варианте осуществления 1, с той разницей, что стекловолокно не добавляли.
[00126] Сравнительный пример 2
[00127] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный с помощью способа, описанного в варианте осуществления 1, с той разницей, что вспомогательный синергист содержит только один компонент, т.е. силановый связующий агент.
[00128] Сравнительный пример 3
[00129] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 2, с той разницей, что вспомогательный синергист представляет собой цирконатный связующий агент и полипропилен с привитым малеиновым ангидридом с массовым соотношением 1 : 1.
[00130] Сравнительный пример 4
[00131] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 3, с той разницей, что композиции вспомогательного синергиста представляют собой алюминатный связующий агент и стирол с привитым малеиновым ангидридом в массовом соотношении 1 : 3.
[00132] Сравнительный пример 5
[00133] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 4, с той разницей, что композиции вспомогательного синергиста представляют собой титанатный связующий агент и блок-сополимер стирол-бутадиен-стирол с привитым малеиновым ангидридом в массовом соотношении 3 : 1.
[00134] Сравнительный пример 6
[00135] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 5, с той разницей, что композиции вспомогательного синергиста представляют собой силановый связующий агент и полипропилен с привитым малеиновым ангидридом в массовом соотношении 7 : 3.
[00136] Сравнительный пример 7
[00137] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 6, с той разницей, что синергист в маточной смеси состоит только из стирола с привитым малеиновым ангидридом.
[00138] Сравнительный пример 8
[00139] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 7, с той разницей, что стекловолокна представляют собой обычные стекловолокна.
[00140] Сравнительный пример 9
[00141] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 2, с той разницей, что к стекловолокнам не добавляли углеродные нанотрубки.
[00142] Сравнительный пример 10
[00143] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 3, с той разницей, что к стекловолокнам не добавляли джутовые волокна.
[00144] Сравнительный пример 11
[00145] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 3, с той разницей, что к стекловолокнам не добавляли жидкое стекло.
[00146] Сравнительный пример 12
[00147] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 6, с той разницей, что композитные стекловолокна имеют диаметр 7 мкм и длину 1 мм.
[00148] Сравнительный пример 13
[00149] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 6, с той разницей, что композитные стекловолокна имеют диаметр 8 мкм и длину 3 мм.
[00150] Сравнительный пример 14
[00151] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 1, с той разницей, что композитные стекловолокна имеют диаметр 10 мкм и длину 0,2 мм.
[00152] Сравнительный пример 15
[00153] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 2, с той разницей, что композитные стекловолокна имеют диаметр 12 мкм и длину 1 мм.
[00154] Сравнительный пример 16
[00155] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 3, с той разницей, что массовое соотношение очень тонких стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок в композитных стекловолокнах составляет 10 : 0,5 : 1 : 5.
[00156] Сравнительный пример 17
[00157] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 4, с той разницей, что средний размер частиц минерального порошка карбоната кальция составляет 15 мкм.
[00158] Сравнительный пример 18
[00159] Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, полученный способом, описанным в варианте осуществления 7, с той разницей, что средний размер частиц минерального порошка карбоната кальция составляет 50 мкм.
[00160] В таблице 1 и таблице 2 приведены прочность на разрыв, прочность на изгиб, модуль упругости при изгибе для вариантов осуществления и сравнительных примеров, измеренные со ссылкой на соответствующие стандарты, и данные спустя 6 месяцев, спустя 8 месяцев и спустя 1 год (спустя 12 месяцев) в разлагаемой среде.
[00161] Таблица 1. Прочность на разрыв, прочность на изгиб, модуль упругости при изгибе
| Предмет исследования | Прочность на разрыв 23 °С Стандарт ASTMD638 Единица измерения МПа |
Прочность на разрыв 23 °С Стандарт ASTMD790 Единица измерения МПа |
Прочность на разрыв 23 °С Стандарт ASTMD790 Единица измерения МПа |
| Вариант осуществления 1 | 38 | 49,5 | 2560 |
| Вариант осуществления 2 | 38,2 | 49,2 | 2607 |
| Вариант осуществления 3 | 39 | 47,8 | 2705 |
| Вариант осуществления 4 | 36,9 | 47,2 | 2716 |
| Вариант осуществления 5 | 37,5 | 45,2 | 2800 |
| Вариант осуществления 6 | 36 | 46,8 | 2612 |
| Вариант осуществления 7 | 38,7 | 45,7 | 2693 |
| Вариант осуществления 8 | 37 | 50,2 | 2579 |
| Сравнительный пример 1 | 28,3 | 39,5 | 1807 |
| Сравнительный пример 2 | 29 | 38,8 | 1864 |
| Сравнительный пример 3 | 26,7 | 39,1 | 1973 |
| Сравнительный пример 4 | 25 | 38,5 | 2013 |
| Сравнительный пример 5 | 26,3 | 35 | 1789 |
| Сравнительный пример 6 | 27,2 | 34 | 1695 |
| Сравнительный пример 7 | 27,1 | 36,2 | 1974 |
| Сравнительный пример 8 | 25,4 | 38,9 | 1887 |
| Сравнительный пример 9 | 23,7 | 32,1 | 2109 |
| Сравнительный пример 10 | 25 | 33,4 | 1567 |
| Сравнительный пример 11 | 26,7 | 28,1 | 1742 |
| Сравнительный пример 12 | 25,8 | 28,9 | 1836 |
| Сравнительный пример 13 | 23,2 | 32,7 | 1903 |
| Сравнительный пример 14 | 24,8 | 32,9 | 1879 |
| Сравнительный пример 15 | 26 | 33,1 | 2002 |
| Сравнительный пример 16 | 25,6 | 33,6 | 1740 |
| Сравнительный пример 17 | 27,1 | 37,5 | 1509 |
| Сравнительный пример 18 | 26,4 | 31 | 1976 |
[00162] Таблица 2. Спустя 6 месяцев, спустя 8 месяцев и спустя 1 год (спустя 12 месяцев) в разлагаемой среде
| Предмет исследования | Скорость разложения спустя 6 месяцев | Скорость разложения спустя 8 месяцев | Скорость разложения спустя 1 год |
| Вариант осуществления 1 | 69 | 97,9 | 99,1 |
| Вариант осуществления 2 | 65 | 95,6 | 97,2 |
| Вариант осуществления 3 | 62,3 | 93,8 | 96,8 |
| Вариант осуществления 4 | 59,8 | 92,7 | 95,7 |
| Вариант осуществления 5 | 62 | 94,2 | 96,1 |
| Вариант осуществления 6 | 64,1 | 89,9 | 94,8 |
| Вариант осуществления 7 | 63,9 | 91,7 | 96,2 |
| Вариант осуществления 8 | 62,1 | 95,4 | 98,1 |
| Сравнительный пример 1 | 34 | 60,5 | 69,1 |
| Сравнительный пример 2 | 40,3 | 46,9 | 60,9 |
| Сравнительный пример 3 | 36 | 47,8 | 56,2 |
| Сравнительный пример 4 | 37,2 | 42,3 | 52,8 |
| Сравнительный пример 5 | 36,9 | 46,9 | 56,9 |
| Сравнительный пример 6 | 25,6 | 39,6 | 49,7 |
| Сравнительный пример 7 | 28,7 | 49 | 60,1 |
| Сравнительный пример 8 | 25,4 | 48,5 | 61,2 |
| Сравнительный пример 9 | 27,7 | 45,2 | 55,2 |
| Сравнительный пример 10 | 28 | 28,1 | 38,2 |
| Сравнительный пример 11 | 26,9 | 40,5 | 52,5 |
| Сравнительный пример 12 | 25,6 | 40,9 | 48,9 |
| Сравнительный пример 13 | 24,2 | 37,9 | 57,2 |
| Сравнительный пример 14 | 23,9 | 49,2 | 59,1 |
| Сравнительный пример 15 | 30,7 | 49 | 60,2 |
| Сравнительный пример 16 | 33,8 | 58,3 | 70,5 |
| Сравнительный пример 17 | 36,1 | 54,1 | 69,5 |
| Сравнительный пример 18 | 27,9 | 40,7 | 59,4 |
[00163] Результаты определения токсичности продуктов разложения после разложения материалов маточной смеси приведены в таблице 3.
[00164] Примечания:
[00165] (1) 1 мг/кг = 0,0001%
[00166] (2) ПЧС = Предел чувствительности способа
[00167] (3) НО = Не обнаружено (меньше чем ПЧС)
[00168] (4) "-" = не указано
[00169] Способ исследования: определение со ссылкой на способ USEPA5021A:2014, анализ с применением ГС-ГХ-МС (парофазная газовая хромато-масс-спектрометрия).
[00170] Таблица 3. Результаты определения токсичности продуктов разложения
| Предмет исследования | № CAS | Единица измерения | ПЧС | Результат испытания |
| 1,1-Дихлорэтилен | 75-35-4 | мкг/г | 1 | НО |
| Дихлорметан | 75-09-2 | мкг/г | 1 | НО |
| Цис/транс-1,2-дихлорэтилен | 156-59-2/156-60-5 | мкг/г | 2 | НО |
| 1,1-Дихлорэтан | 75-34-3 | мкг/г | 1 | НО |
| 2,2-Дихлорпропан | 594-20-7 | мкг/г | 1 | НО |
| Бромхлорметан | 74-97-5 | мкг/г | 1 | НО |
| Хлороформ | 67-66-3 | мкг/г | 1 | НО |
| 1,1,1-Трихлорэтан | 71-55-6 | мкг/г | 1 | НО |
| 1,1-Дихлорпропен | 563-58-6 | мкг/г | 1 | НО |
| Четыреххлористый углерод | 56-23-5 | мкг/г | 1 | НО |
| Бензол | 71-43-2 | мкг/г | 1 | НО |
| 1,2-Дихлорэтан | 107-06-2 | мкг/г | 1 | НО |
| Трихлороэтилен | 79-01-6 | мкг/г | 1 | НО |
| 1,2-Дихлорпропан | 78-87-5 | мкг/г | 1 | НО |
| Дибромметан | 74-95-3 | мкг/г | 1 | НО |
| Монобромдихлорметан | 75-27-4 | мкг/г | 1 | НО |
| Цис/транс-1,3-дихлорпропен | 10061-01-5/10061-02-6 | мкг/г | 1 | НО |
| Толуол | 108-88-3 | мкг/г | 2 | НО |
| 1,1,2-Трихлорэтан | 79-00-5 | мкг/г | 1 | НО |
| Тетрахлорэтилен | 127-18-4 | мкг/г | 1 | НО |
| 1,3-Дихлорпропан | 142-28-9 | мкг/г | 1 | НО |
[00171] Видно, что продукты, полученные с помощью материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси по настоящему изобретению, соответствуют требованиям, предъявляемым к разложению, и имеют более высокую механическую прочность и более высокую скорость разложения, чем обычные пластиковые продукты.
Claims (24)
1. Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси, применяемый для получения различных экологически чистых разлагаемых продуктов, содержащий следующие компоненты:
минеральный порошок карбоната кальция с массовой долей 56-72%;
полиэтилен с массовой долей 3-10%;
полипропилен с массовой долей 18-30%;
стекловолокна с массовой долей 2-5% и
добавки с массовой долей 2-5%;
при этом соотношения минерального порошка карбоната кальция с различными размерами частиц в вышеуказанном минеральном порошке карбоната кальция с массовой долей 56-72% составляют:
5-15% для 230 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 65-60 мкм;
5-15% для 250 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 60-55 мкм;
5-15% для 300 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 55-50 мкм;
20-40% для 400 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 50-35 мкм;
10-45% для 800 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 20-10 мкм;
10-45% для 1200 меш с диаметром частиц, контролируемым на уровне 10-5 мкм;
причем средний размер частиц минерального порошка карбоната кальция в целом должен находиться в диапазоне 20-45 мкм.
2. Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси по п. 1, в котором стекловолокна с массовой долей 2-5% представляют собой композитные стекловолокна, полученные составлением композита из стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок.
3. Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси по п. 2, в котором массовое соотношение стекловолокон, жидкого стекла, джутовых волокон и углеродных нанотрубок составляет 10 : 0,5-2 : 2-5 : 1-2,5.
4. Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси по п. 3, в котором стекловолокна имеют диаметр 8-9 мкм и длину 0,6-1,2 мм.
5. Способ получения материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси по п. 1, включающий следующие стадии:
стадия 1: взвешивание и получение смешанного порошка карбоната кальция, соответствующего требованию, предъявляемому к соотношению;
стадия 2: взвешивание и последовательное добавление в смеситель минерального порошка карбоната кальция с массовой долей 56-72%, стекловолокон с массовой долей 2-5% для перемешивания в течение 5 мин, затем добавление в смеситель полиэтилена с массовой долей 3-10%, полипропилена с массовой долей 18-30% и добавок с массовой долей 2-5% для перемешивания в течение 15-20 мин с получением смеси исходного материала, при этом для уплотнения отходящих газов применяют ультразвуковую вибрацию;
стадия 3: плавление и перемешивание в экструдере смеси исходного материала, поступившей из смесителя, при этом смесь исходного материала плавится и экструдируется в виде полос по мере последовательного повышения температуры от входа к выходу, затем погружение в ледяную воду для быстрого охлаждения сразу после экструзии и пропускание ее через резак для подводной высокоскоростной нарезки на куски, затем обезвоживание и сушка с получением гранулированного материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси.
6. Способ получения материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси по п. 5, в котором скорость смесителя составляет 110-130 об./мин, частота ультразвуковой вибрации составляет 1800-2100 Гц.
7. Способ получения материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси по любому из пп. 5, 6, в котором частота ультразвуковой вибрации составляет 2000 Гц.
8. Способ получения материала неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси по любому из пп. 5, 6, в котором на стадии 3 температура плавления и перемешивания смеси исходного материала в экструдере составляет 180-280°С.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910845341.1 | 2019-09-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2794899C1 true RU2794899C1 (ru) | 2023-04-25 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107501683A (zh) * | 2017-09-05 | 2017-12-22 | 浙江山联新材料科技有限公司 | 一种由无机矿粉用流延法制造的薄膜的制造方法 |
| CN107674600A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-02-09 | 浙江山联新材料科技有限公司 | 一种由无机矿粉用流延法制造的薄膜环保胶带的制造方法 |
| RU2016151167A (ru) * | 2014-06-05 | 2018-07-10 | Омиа Интернэшнл Аг | Полимерная композиция, наполненная смесью неорганического наполнителя |
| WO2019047699A1 (zh) * | 2017-09-05 | 2019-03-14 | 浙江山联新材料科技有限公司 | 环保可塑性母粒材料、环保薄膜及环保胶带 |
| CN110527191A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-03 | 浙江山联新材料科技有限公司 | 一种无机降解可塑性母粒材料及其制备方法 |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2016151167A (ru) * | 2014-06-05 | 2018-07-10 | Омиа Интернэшнл Аг | Полимерная композиция, наполненная смесью неорганического наполнителя |
| CN107501683A (zh) * | 2017-09-05 | 2017-12-22 | 浙江山联新材料科技有限公司 | 一种由无机矿粉用流延法制造的薄膜的制造方法 |
| CN107674600A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-02-09 | 浙江山联新材料科技有限公司 | 一种由无机矿粉用流延法制造的薄膜环保胶带的制造方法 |
| WO2019047699A1 (zh) * | 2017-09-05 | 2019-03-14 | 浙江山联新材料科技有限公司 | 环保可塑性母粒材料、环保薄膜及环保胶带 |
| CN110527191A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-03 | 浙江山联新材料科技有限公司 | 一种无机降解可塑性母粒材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA3150607C (en) | MASTERMIX MATERIAL OF INORGANIC DEGRADABLE PLASTIC AND ITS PREPARATION PROCESS | |
| KR960012445B1 (ko) | 전분이 화학결합된 생분해성 폴리에틸렌 조성물 및 그 제조방법 | |
| CN110358264B (zh) | 一种生物基环保包装袋及其制备方法 | |
| CN111925598B (zh) | 一种耐划伤聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN102816366A (zh) | 一种高刚性耐候性汽车吹塑尿素容器专用材料 | |
| RU2794899C1 (ru) | Материал неорганической разлагаемой пластиковой маточной смеси и способ его получения | |
| CN106977870A (zh) | 一种高韧性高耐磨聚苯乙烯塑料及其制备方法 | |
| CN113372621A (zh) | 一种可降解快递袋材料及其制备方法和应用 | |
| CN111607203B (zh) | 一种增强增韧的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯-聚乳酸复合薄膜及其制备方法 | |
| Chaoui et al. | Effect of starch nanocrystals on the properties of low density polyethylene/thermoplastic starch blends | |
| CN111073111B (zh) | 一种可实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚乙烯再生料及其制备方法 | |
| CN108546363A (zh) | 一种耐化学品、低气味聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| Kakhramanov et al. | Mechanochemical synthesis and properties of basalto-plastics based on polypropylene random copolymer | |
| CN111073254A (zh) | 一种可实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚碳酸酯再生料及其制备方法 | |
| CN110964261A (zh) | 一种耐刮擦、低气味、低光泽聚丙烯玻璃棉改性材料及其制备方法 | |
| CN114181456A (zh) | 一种高硬度聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| Chen et al. | Thermal decomposition properties of recycled tire rubber filled wood/high density polyethylene composites | |
| KR101249407B1 (ko) | 열가소성 전분의 제조방법 | |
| CN111087696A (zh) | 一种可实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚丙烯再生料及其制备方法 | |
| Rahmah et al. | Mechanical and thermal properties of hybrid blends of LLDPE/starch/PVA | |
| Pracella et al. | Property improvement and degradability control of polyolefin based composites containing natural fibres and mineral fillers | |
| CN114773723B (zh) | 一种可降解的聚丙烯塑料及其制备方法和应用 | |
| CN110684277B (zh) | 一种耐低温的废旧pp/ldpe复合材料及其制备方法 | |
| KR0164048B1 (ko) | 분해성 폴리에틸렌 조성물 및 이의 제조방법 | |
| CN114874526A (zh) | 一种高阻隔复合材料及其制备方法 |