[go: up one dir, main page]

RU2767048C1 - Wood-polymer composition for composite material - Google Patents

Wood-polymer composition for composite material Download PDF

Info

Publication number
RU2767048C1
RU2767048C1 RU2021118938A RU2021118938A RU2767048C1 RU 2767048 C1 RU2767048 C1 RU 2767048C1 RU 2021118938 A RU2021118938 A RU 2021118938A RU 2021118938 A RU2021118938 A RU 2021118938A RU 2767048 C1 RU2767048 C1 RU 2767048C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polypropylene
wood
composite material
filler
substance
Prior art date
Application number
RU2021118938A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ильнур Зиннурович Файзуллин
Светослав Исаакович Вольфсон
Айнур Зиннурович Файзуллин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (ФГБОУ ВО «КНИТУ»)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (ФГБОУ ВО «КНИТУ») filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (ФГБОУ ВО «КНИТУ»)
Priority to RU2021118938A priority Critical patent/RU2767048C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2767048C1 publication Critical patent/RU2767048C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/101Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
    • C08K5/103Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids with polyalcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: present invention relates to a wood-polymer composition for a composite material and can be used in construction, automotive industry and machine building. This composition contains: polypropylene, filler — wood wastes, ether of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl propionic acid and pentaerythritol, polypropylene with content of 1–6 % of grafted maleic anhydride or maleic acid, characterized by the fact that as a filler it contains wood wastes pre-treated with natural Na+-montmorillonite, modified with a quaternary ammonium salt of formula [(RH)2(CH3)2N]+Cl-, where R is the residue of C16-C18hydrogenated fatty acids, and then by the Allzyme Vegpro substance. Composition contains components at the following ratio, wt%: wood wastes — 50; natural Na+-montmorillonite modified with a quaternary ammonium salt [(RH)2(CH3)2N]+Cl-, where R is the residue of hydrogenated fatty acids C16-C18— 5.0; Allzyme Vegpro substance — 0.5; ether of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl propionic acid and pentaerythritol — 0.1; polypropylene with content of 1–6 % of grafted maleic anhydride or maleic acid — 5.0; polypropylene — balance.EFFECT: increasing tensile strength of the composite material up to 20 %, increasing the modulus of elasticity for tension of up to 50 % and water absorption resistance up to 13 %.1 cl, 2 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к древесно-полимерному составу для композиционного материала и может быть использовано в области строительства, автомобилестроения, машиностроения и других отраслях промышленности.The invention relates to a wood-polymer composition for a composite material and can be used in the field of construction, automotive, mechanical engineering and other industries.

Известна древесно-полимерная композиция, состоящая из связующего и древесного наполнителя, в котором в качестве наполнителя она содержит древесный наполнитель, обработанный в потоке плазмообразующего газа в разрядной камере при мощности высокочастотного генератора 200-600 Вт и разрежении, равном 100-130 Па, в течение 250-280 секунд, где в качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,08-0,12 г/с, а перед обработкой наполнителя в потоке плазмообразующего газа его обрабатывают в герметичной камере в среде топочных газов при температуре 190-200°C в течение 50-60 мин, а после смешения со связующим ведут формование и термообработку, см. RU Патент №2464162, МПК B27N 3/18 (2006.01), C08L 97/02 (2006.01), 2012.A wood-polymer composition is known, consisting of a binder and a wood filler, in which, as a filler, it contains a wood filler processed in a plasma gas flow in a discharge chamber at a high-frequency generator power of 200-600 W and a vacuum of 100-130 Pa for 250-280 seconds, where air is used as a plasma-forming gas, the flow rate of which is 0.08-0.12 g / s, and before processing the filler in the plasma-forming gas flow, it is processed in a sealed chamber in a flue gas environment at a temperature of 190-200 ° C for 50-60 minutes, and after mixing with a binder, molding and heat treatment are carried out, see RU Patent No. 2464162, IPC B27N 3/18 (2006.01), C08L 97/02 (2006.01), 2012.

Недостатком данной композиции является высокая стоимость получаемого из нее композиционного материала.The disadvantage of this composition is the high cost of the composite material obtained from it.

Известна древесно-полимерная композиция, содержащая древесную стружку и отходы термопласта, в которой в качестве отходов термопласта содержатся отходы полипропилена при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:Known wood-polymer composition containing wood shavings and waste thermoplastic, which as waste thermoplastic contains waste polypropylene in the following ratio, wt. hours:

древесная стружкаwood chips 70-8270-82 отходы полипропиленаpolypropylene waste 18-30,18-30,

см. RU 2056446, МПК6 C08L 97/02, C08L 23/12, 1996.see RU 2056446, IPC6 C08L 97/02, C08L 23/12, 1996.

Недостатками известной полимерной композиции являются неудовлетворительные эксплуатационные свойства композиционного материала, а также ограниченность способов формования композиции.The disadvantages of the known polymer composition are unsatisfactory performance properties of the composite material, as well as the limited methods of molding the composition.

Наиболее близким по технической сущности является древесно-полимерный состав для композиционного материала, содержащий полипропилен, добавки и наполнитель, предварительно обработанный в герметичной камере в среде топочных газов при температуре 225°C в течение 30 мин и измельченный до частиц с размером 0,08-1,16 мм, в качестве добавок он содержит эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил пропионовой кислоты и пентаэритрита, полипропилен с содержанием 1-6% привитого малеинового ангидрида или малеиновой кислоты, смесь сложных эфиров жирных кислот, при следующем соотношении компонентов, мас. %:The closest in technical essence is a wood-polymer composition for a composite material containing polypropylene, additives and filler, pre-treated in a sealed chamber in a flue gas environment at a temperature of 225 ° C for 30 minutes and crushed to particles with a size of 0.08-1 ,16 mm, as additives it contains an ester of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl propionic acid and pentaerythritol, polypropylene with a content of 1-6% grafted maleic anhydride or maleic acid, a mixture of fatty acid esters, with the following ratio of components, wt. %:

древесный наполнительwood filler 50-8050-80 эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилether 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl пропионовой кислоты и пентаэритритаpropionic acid and pentaerythritol 0,10.1 полипропилен с содержанием 1-6% привитого polypropylene containing 1-6% grafted малеинового ангидрида или малеиновой кислотыmaleic anhydride or maleic acid 2,02.0 смесь сложных эфиров жирных кислотmixture of fatty acid esters 3,03.0 полипропиленpolypropylene остальное,rest,

см. RU Патент 2633547, МПК C08L 23/12(2006.01), C08L 97/02(2006.01), C08K 5/10(2006.01), C08K 5/103(2006.01).see RU Patent 2633547, IPC C08L 23/12(2006.01), C08L 97/02(2006.01), C08K 5/10(2006.01), C08K 5/103(2006.01).

Недостатками известного древесно-полимерного состава для композиционного материала являются недостаточные эксплуатационные свойства композиционного материала.The disadvantages of the known wood-polymer composition for a composite material are insufficient performance properties of the composite material.

Технической проблемой является улучшение эксплуатационных свойств композиционного материала.The technical problem is to improve the performance properties of the composite material.

Техническая проблема улучшение эксплуатационных свойств композиционного материала на основе заявленного древесно-полимерного состава решается тем, что древесно-полимерный состав для композиционного материала, содержащий полипропилен, наполнитель - древесные отходы, эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил пропионовой кислоты и пентаэритрита, полипропилен с содержанием 1-6% привитого малеинового ангидрида или малеиновой кислоты, согласно изобретению в качестве наполнителя он содержит древесные отходы, предварительно обработанные природным

Figure 00000001
монтмориллонитом, модифицированным четвертичной аммониевой солью формулы [(RH)2(CH3)2N] +Cl-, где R - остаток гидрированных жирных кислот C16-C18, а затем веществом «Оллзайм Вегпро», состав содержит компоненты при следующем их соотношении, мас. %:The technical problem of improving the performance properties of a composite material based on the claimed wood-polymer composition is solved by the fact that the wood-polymer composition for a composite material containing polypropylene, the filler is wood waste, ester of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl propionic acid and pentaerythritol, polypropylene with a content of 1-6% grafted maleic anhydride or maleic acid, according to the invention, as a filler, it contains wood waste pre-treated with natural
Figure 00000001
montmorillonite modified with a quaternary ammonium salt of the formula [(RH) 2 (CH 3 )2N] + Cl - , where R is the residue of hydrogenated fatty acids C 16 -C 18 , and then with Allzyme Wegpro, the composition contains components in the following ratio , wt. %:

древесные отходыwood waste 50fifty природный Na+- монтмориллонит, модифицированныйnatural Na + - montmorillonite, modified 5,05.0 четвертичной аммониевой солью [(RH)2(CH3)2N]+Cl-, где quaternary ammonium salt [(RH) 2 (CH 3 )2N] + Cl - , where R - остаток гидрированных жирных кислот C16-C18 R - residue of hydrogenated fatty acids C 16 -C 18 вещество «Оллзайм Вегпро»substance "Allzyme Vegpro" 0,50.5 эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилether 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl 0,10.1 пропионовой кислоты и пентаэритритаpropionic acid and pentaerythritol полипропилен с содержанием 1-6% привитогоpolypropylene containing 1-6% grafted малеинового ангидрида или малеиновой кислотыmaleic anhydride or maleic acid 5,05.0 полипропиленpolypropylene остальное,rest,

Решение технической задачи позволяет увеличить прочность композиционного материала при растяжении до 20%, повысить показатель модуля упругости при растяжении до 50%, повысить стойкость к водопоглощению до 13%.The solution of the technical problem makes it possible to increase the tensile strength of the composite material up to 20%, increase the tensile modulus up to 50%, and increase the resistance to water absorption up to 13%.

Характеристика веществ, используемых в заявленном древесно-полимерном составе для композиционного материала.Characteristics of the substances used in the claimed wood-polymer composition for a composite material.

В качестве термопластичного полимера используют полипропилен, например, марки 4215М (ТУ 20.16.51-136-05766801-2015) с показателем текучести расплава 7,0-10,0 г/10 мин, марки 1525J (ГОСТ 2211-136-05766801-2006) с показателем текучести расплава 2,9-3,5 г/10 мин.Polypropylene is used as a thermoplastic polymer, for example, grade 4215M (TU 20.16.51-136-05766801-2015) with a melt flow rate of 7.0-10.0 g/10 min, grade 1525J (GOST 2211-136-05766801-2006 ) with a melt flow rate of 2.9-3.5 g/10 min.

В качестве наполнителя используют измельченные, предварительно обработанные древесные отходы.Shredded, pre-treated wood waste is used as a filler.

Предварительную обработку древесных отходов ведут природным

Figure 00000001
монтмориллонитом, модифицированным четвертичной аммониевой солью (ЧАС) формулы [(RH)2(CH3)2N]+Cl-, где R - остаток гидрированных жирных кислот С1618, наночастицы которого имеют катионную обменную емкостью (КОЕ) 125 мг-экв/100 г, например торговой марки Cloisite 15А, а затем обрабатывают веществом «Оллзайм Вегпро».Pre-treatment of wood waste is carried out by natural
Figure 00000001
montmorillonite modified with a quaternary ammonium salt (QAS) of the formula [(RH) 2 (CH 3 )2N] + Cl - , where R is the residue of hydrogenated fatty acids C 16 -C 18 , the nanoparticles of which have a cation exchange capacity (CFU) of 125 mg- equiv / 100 g, for example, brand Cloisite 15A, and then treated with Allzyme Vegpro.

Вещество «Оллзайм Вегпро» содержит ферменты протеазу с активностью не менее 7500 ед/г и целлюлазу с активностью не менее 45 ед/г, представляющие собой высушенные ферментативные экстракты, полученные глубинным культивированием Aspergillus niger АТСС 16888 (2%), Bacillus subtilis АТСС 6633 (2%), Trichoderma longibrachiatum АТСС 26921 (2%), a также наполнитель карбонат кальция (94%).The Allzyme Vegpro substance contains protease enzymes with an activity of at least 7500 units/g and cellulase with an activity of at least 45 units/g, which are dried enzymatic extracts obtained by deep cultivation of Aspergillus niger ATCC 16888 (2%), Bacillus subtilis ATCC 6633 ( 2%), Trichoderma longibrachiatum ATCC 26921 (2%), and filler calcium carbonate (94%).

В древесно-полимерном составе для композиционного материала используют добавки:In the wood-polymer composition for the composite material, additives are used:

- эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил пропионовой кислоты и пентаэритрита, например торговой марки Ирганокс 1010;- an ester of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl propionic acid and pentaerythritol, for example the trade name Irganox 1010;

- полипропилен с содержанием 1-6% привитого малеинового ангидрида или малеиновой кислоты, например, марки Fusabond Р353 или Polybond 3000, или Polybond 3200, или Эталитен PP-g-MAH (1,5%);- polypropylene with a content of 1-6% grafted maleic anhydride or maleic acid, for example, Fusabond P353 or Polybond 3000, or Polybond 3200, or Etaliten PP-g-MAH (1.5%);

Для лучшего понимания изобретения приводим примеры конкретного выполнения.For a better understanding of the invention, we give examples of a specific implementation.

Пример 1Example 1

Древесно-полимерный состав для композиционного материала получают путем смешения в экструдере полипропилена марки 4215М в количестве 39,4 мас. %, древесного наполнителя и добавок. В качестве древесного наполнителя он содержит измельченные древесные отходы в количестве 50 мас. %, предварительно обработанные природным

Figure 00000001
монтмориллонитом, модифицированным четвертичной аммониевой солью (ЧАС) [(RH)2(CH3)2N] +Cl-, где R - остаток гидрированных жирных кислот С1618, наночастицы которого имеют катионную обменную емкостью (КОЕ) 125 мг-экв/100 г, в количестве 5,0 мас. %, а затем веществом «Оллзайм Вегпро» в количестве 0,5 мас. %, а в качестве добавок он содержит эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил пропионовой кислоты и пентаэритрита в количестве 0,1 мас. %, полипропилен с содержанием 1-6% привитого малеинового ангидрида или малеиновой кислоты в количестве 5,0 мас. %, состав содержит компоненты при следующем их соотношении, мас. %:The wood-polymer composition for a composite material is obtained by mixing 4215M grade polypropylene in an extruder in an amount of 39.4 wt. %, wood filler and additives. As a wood filler, it contains crushed wood waste in the amount of 50 wt. % pretreated with natural
Figure 00000001
montmorillonite modified with quaternary ammonium salt (QAS) [(RH) 2 (CH 3 )2N] + Cl - , where R is the residue of hydrogenated fatty acids C 16 -C 18 , whose nanoparticles have a cation exchange capacity (CFU) of 125 mg-eq /100 g, in the amount of 5.0 wt. %, and then the Allzyme Vegpro substance in the amount of 0.5 wt. %, and as additives it contains an ester of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl propionic acid and pentaerythritol in an amount of 0.1 wt. %, polypropylene containing 1-6% grafted maleic anhydride or maleic acid in the amount of 5.0 wt. %, the composition contains components in the following ratio, wt. %:

Figure 00000002
Figure 00000002

Пример 2 аналогичен примеру 1, отличием является то, что в качестве полипропилена состав содержит полипропилен марки 1525J.Example 2 is similar to example 1, the difference is that the composition contains 1525J grade polypropylene as polypropylene.

Пример 3 аналогичен примеру 1 и 2, отличием является то, что древесные отходы предварительно обработаны только природным

Figure 00000001
монтмориллонитом, модифицированным четвертичной аммониевой солью формулы [(RH)2(CH3)2N] +Cl-, где R - остаток гидрированных жирных кислот C16-C18, наночастицы которого имеют катионную обменную емкостью (КОЕ) 125 мг-экв/100 г.Example 3 is similar to example 1 and 2, the difference is that wood waste is pre-treated only with natural
Figure 00000001
montmorillonite modified with a quaternary ammonium salt of the formula [(RH) 2 (CH 3 )2N] + Cl - , where R is the residue of hydrogenated fatty acids C 16 -C 18 , whose nanoparticles have a cation exchange capacity (CFU) of 125 meq/100 G.

Древесно-полимерный состав для композиционного материала получают путем смешения в экструдере полипропилена марки 4215М в количестве 39,9 мас. %, древесного наполнителя и добавок. В качестве древесного наполнителя он содержит измельченные древесные отходы, предварительно обработанные природным

Figure 00000001
монтмориллонитом, модифицированным четвертичной аммониевой солью формулы [(RH)2(CH3)2N] +Cl-, где R - остаток гидрированных жирных кислот C16-C18 в количестве 5,0 мас. %, в качестве добавок он содержит эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил пропионовой кислоты и пентаэритрита в количестве 0,1 мас. %, полипропилен с содержанием 1-6% привитого малеинового ангидрида или малеиновой кислоты в количестве 5,0 мас. %, состав содержит компоненты при следующем их соотношении, мас. %:The wood-polymer composition for a composite material is obtained by mixing 4215M grade polypropylene in an extruder in an amount of 39.9 wt. %, wood filler and additives. As a wood filler, it contains crushed wood waste, pre-treated with natural
Figure 00000001
montmorillonite modified with a quaternary ammonium salt of the formula [(RH) 2 (CH 3 )2N] + Cl - , where R is the residue of hydrogenated fatty acids C 16 -C 18 in the amount of 5.0 wt. %, as additives it contains an ester of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl propionic acid and pentaerythritol in the amount of 0.1 wt. %, polypropylene containing 1-6% grafted maleic anhydride or maleic acid in the amount of 5.0 wt. %, the composition contains components in the following ratio, wt. %:

Figure 00000003
Figure 00000003

Композиционный материал, полученный на основе заявленного древесно-полимерного состава, по примерам 1-3, получают в виде гранул, и может быть переработан в изделие путем экструзии, литья под давлением или прессованием, который затем можно транспортировать для дальнейшего целевого использования. Возможна также технология совмещения процесса получения из заявленного состава гранул и формования его в конечное изделие.The composite material obtained on the basis of the claimed wood-polymer composition, according to examples 1-3, is obtained in the form of granules, and can be processed into a product by extrusion, injection molding or pressing, which can then be transported for further intended use. It is also possible to combine the process of obtaining granules from the claimed composition and molding it into the final product.

Испытания образцов композиционного материала, полученных по примерам конкретного выполнения 1-3, выполнены согласно соответствующим ГОСТ. Испытания образцов проводили на универсальной 2-х колонной испытательной машине Gotech Testing Machine UA1 - 7000M (Тайвань) при температуре 23±2°C и скорости деформации 5,0 мм/мин: для определения прочности при растяжении по ГОСТ 11262-80, прочности при изгибе по ГОСТ 4648-2014, скорости деформации 1 мм/мин для определения модуля упругости по ГОСТ 9550-81.Tests of samples of composite material, obtained by examples of a specific implementation 1-3, performed in accordance with the relevant GOST. Samples were tested on a universal 2-column testing machine Gotech Testing Machine UA1 - 7000M (Taiwan) at a temperature of 23 ± 2°C and a strain rate of 5.0 mm/min: to determine the tensile strength according to GOST 11262-80, the strength at bending according to GOST 4648-2014, strain rate 1 mm/min to determine the modulus of elasticity according to GOST 9550-81.

Для определения показателя ударной вязкости композиционного материала использовали метод Шарпи с маятниковым копром марки UGT-7045-МОГ (Тайвань) с энергией удара 2,75 J, скоростью маятника 3,46 м/с, углом падения 150°, разрешением 0,01 Дж. Испытание проводилось согласно ГОСТ 4647-2015.To determine the impact strength index of the composite material, the Charpy method was used with a pendulum impact tester of the UGT-7045-MOG brand (Taiwan) with an impact energy of 2.75 J, a pendulum velocity of 3.46 m/s, an angle of incidence of 150°, and a resolution of 0.01 J. The test was carried out in accordance with GOST 4647-2015.

Измерение водопоглощения композиционного материала заключалось в оценке изменения массы образца в %-ом соотношении после выдержки в кипящей воде в течение 2-х часов. Режимы испытания и способ измерения проводились согласно ГОСТ 9590.The measurement of the water absorption of the composite material consisted in assessing the change in the weight of the sample in % after soaking in boiling water for 2 hours. Test modes and measurement method were carried out in accordance with GOST 9590.

Для определения плотности композиционного материала использовался автоматический плотномер нового поколения Н-200L с супер-высоким разрешением (0,0001 г/см3) на базе чувствительных аналитических весов Sartorius (Германия). Принцип измерения - гидростатическое взвешивание. Удельный вес определялся как отношение веса объема материала к весу эквивалентного объема воды при комнатной температуре, согласно ГОСТ 15139-69.To determine the density of the composite material, a new generation H-200L automatic density meter with a super-high resolution (0.0001 g/cm 3 ) based on a sensitive analytical balance Sartorius (Germany) was used. The measurement principle is hydrostatic weighing. The specific gravity was determined as the ratio of the weight of the material volume to the weight of the equivalent volume of water at room temperature, according to GOST 15139-69.

Измерение твердости проводилось по Шору (шкала D) с помощью твердомера Hildebrand OS-2 (Германия), согласно ГОСТ 24621-2015.The hardness was measured according to Shore (D scale) using a Hildebrand OS-2 hardness tester (Germany), according to GOST 24621-2015.

Состав и свойства по примерам конкретного выполнения 1-3 сведены в таблицы 1 и 2, соответственно.The composition and properties of examples of specific performance 1-3 are summarized in tables 1 and 2, respectively.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Как видно из примеров конкретного выполнения, решение технической задачи по сравнению с прототипом позволяет увеличить прочность композиционного материала при растяжении до 20%, повысить показатель модуля упругости при растяжении до 50%, повысить стойкость к водопоглощению до 13%.As can be seen from the examples of a specific implementation, the solution of the technical problem in comparison with the prototype allows you to increase the tensile strength of the composite material up to 20%, increase the tensile modulus up to 50%, increase the resistance to water absorption up to 13%.

Claims (2)

Древесно-полимерный состав для композиционного материала, содержащий полипропилен, наполнитель – древесные отходы, эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил пропионовой кислоты и пентаэритрита, полипропилен с содержанием 1-6 % привитого малеинового ангидрида или малеиновой кислоты, отличающийся тем, что в качестве наполнителя он содержит древесные отходы, предварительно обработанные природным Na+- монтмориллонитом, модифицированным четвертичной аммониевой солью формулы [(RН)2(CH3)2N] +Cl- , где R – остаток гидрированных жирных кислот С1618, а затем веществом «Оллзайм Вегпро», состав содержит компоненты при следующем их соотношении, мас. %:Wood-polymer composition for a composite material containing polypropylene, filler - wood waste, ester of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl propionic acid and pentaerythritol, polypropylene with a content of 1-6% grafted maleic anhydride or maleic acid, different the fact that as a filler it contains wood waste, pre-treated with natural Na + - montmorillonite, modified with a quaternary ammonium salt of the formula [(RN) 2 (CH 3 ) 2 N] + Cl - , where R is the residue of hydrogenated fatty acids C 16 - With 18 , and then with the Allzyme Vegpro substance, the composition contains components in the following ratio, wt. %: древесные отходыwood waste 50fifty природный Na+- монтмориллонит, модифицированный четвертичной аммониевой солью [(RН)2(CH3)2N] +Cl- , где R – остаток гидрированных жирных кислот С1618 natural Na + - montmorillonite modified with a quaternary ammonium salt [(RN) 2 (CH 3 ) 2 N] + Cl - , where R is the residue of hydrogenated fatty acids C 16 -C 18 5,05.0 вещество «Оллзайм Вегпро» substance "Allzyme Vegpro" 0,50.5 эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил
пропионовой кислоты и пентаэритрита
ether 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl
propionic acid and pentaerythritol
0,10.1
полипропилен с содержанием 1-6 % привитого малеинового ангидрида или малеиновой кислотыpolypropylene containing 1-6% grafted maleic anhydride or maleic acid 5,05.0 полипропилен polypropylene остальное.rest.
RU2021118938A 2021-06-29 2021-06-29 Wood-polymer composition for composite material RU2767048C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021118938A RU2767048C1 (en) 2021-06-29 2021-06-29 Wood-polymer composition for composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021118938A RU2767048C1 (en) 2021-06-29 2021-06-29 Wood-polymer composition for composite material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2767048C1 true RU2767048C1 (en) 2022-03-16

Family

ID=80736946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021118938A RU2767048C1 (en) 2021-06-29 2021-06-29 Wood-polymer composition for composite material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2767048C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2835429C1 (en) * 2023-11-21 2025-02-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Экопласт Композит" Composition of polymer composite material

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1100288A1 (en) * 1982-11-17 1984-06-30 Новополоцкое Отделение Предприятия П/Я В-2913 Polymeric composition
CN103571213A (en) * 2013-10-24 2014-02-12 合肥会通新材料有限公司 Polypropylene composite material filled and strengthened by wood fiber for automotive upholstery and preparation method thereof
RU2543870C2 (en) * 2011-02-08 2015-03-10 Александр Владимирович Карпинский Composition for wood-polymer composite material
RU2633547C1 (en) * 2016-10-26 2017-10-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") Wood-polymer composition for composite material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1100288A1 (en) * 1982-11-17 1984-06-30 Новополоцкое Отделение Предприятия П/Я В-2913 Polymeric composition
RU2543870C2 (en) * 2011-02-08 2015-03-10 Александр Владимирович Карпинский Composition for wood-polymer composite material
CN103571213A (en) * 2013-10-24 2014-02-12 合肥会通新材料有限公司 Polypropylene composite material filled and strengthened by wood fiber for automotive upholstery and preparation method thereof
RU2633547C1 (en) * 2016-10-26 2017-10-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") Wood-polymer composition for composite material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2835429C1 (en) * 2023-11-21 2025-02-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Экопласт Композит" Composition of polymer composite material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Khalil et al. Conventional agro-composites from chemically modified fibres
Sahari et al. A new approach to use Arenga pinnata as sustainable biopolymer: Effects of plasticizers on physical properties
Pasquini et al. Surface esterification of cellulose fibres: processing and characterisation of low-density polyethylene/cellulose fibres composites
Haque et al. Preparation and characterization of polypropylene composites reinforced with chemically treated coir
Zaaba et al. Effect of peanut shell powder content on the properties of recycled polypropylene (RPP)/peanut shell powder (PSP) composites
Naghmouchi et al. Polyvinyl chloride composites filled with olive stone flour: Mechanical, thermal, and water absorption properties
Moustafa et al. Kenaf fibre treatment and its impact on the static, dynamic, hydrophobicity and barrier properties of sustainable polystyrene biocomposites
Banat et al. Olive oil waste filled high density polyethylene bio-composite: mechanical, morphological and water absorption properties
Kieling et al. Wood-plastic composite based on recycled polypropylene and Amazonian tucumã (Astrocaryum aculeatum) endocarp waste
Rezaur Rahman et al. Influence of fiber treatment on the mechanical and morphological properties of sawdust reinforced polypropylene composites
Masłowski et al. Hybrid straw/perlite reinforced natural rubber biocomposites
RU2767048C1 (en) Wood-polymer composition for composite material
Nozari et al. Mechanical properties and water uptake of nanoclay/wood flour/LDPE composites after fiber surface mercerization
Mallick et al. Corn-starch/polyvinyl alcohol bio-composite film for food packaging application
RU2835429C1 (en) Composition of polymer composite material
Bettini et al. Effect of sawdust surface treatment and compatibilizer addition on mechanical behavior, morphology, and moisture uptake of polypropylene/sawdust composites
Kiattipanich et al. Properties of polypropylene composites reinforced with stearic acid treated sugarcane fiber
CN108047685A (en) A kind of poly (propylene carbonate) corn fiber gum straw powder composite full-degradable material
Kengkhetkit et al. Physical and mechanical properties of natural rubber composites filled with rice husk and rice straw
Jones et al. Sustainable mycelium-derived chitinous thin films
Zhou et al. Developing high performance biodegradable film based on crosslinking of cellulose acetate and tannin using caprolactone
Kaci et al. Influence of ethylene-butyl acrylate-glycidyl methacrylate terpolymer on compatibility of ethylene vinyl acetate copolymer/olive husk flour composites
Jiang et al. Biological degradation of cellulose acetate films: Effect of plasticizer
Ghasemi Influence of maleic-anhydride-polypropylene (MAPP) on the physical properties of polypropylene/sawdust fir flour composite
Efaola et al. DEVELOPMENT OF BIODEGRADABLE HIGH DENSITY POLYETHYLENE COMPOSITE FOR STRUCTURAL APPLICATION.