Műanyag- és Gumiipari Évkönyv 2015 - page 55

MÛANYAG- ÉS GUMIIPARI ÉVKÖNYV 2015
55
ponensekhez igazított szerkezetük és polaritásuk
révén. Megfelelő adalékszerkezet alkalmazásával
jelentős tömegarányú (10-50%) hulladék gumiőrle-
mény visszakeverése is lehetővé vált egy kiválasztott
gumi alapkeverékbe [1-3].
Ez utóbbi területen elért eredményeink alapján újabb
kompozitok előállításához is alkalmaztunk össze-
férhetőséget javító adalékokat. Közleményünkben
olyan gumi kompozitok vizsgálati eredményeit
ismertetjük, amelyek egyrészt hulladék gumiőrle-
ményt és polietilént, másrészt az említettek mellett
akril-nitril-butadién-sztirol terpolimert, azaz ABS-t
is tartalmaznak.
2. Kísérleti rész
2.1.Felhasznált anyagok
A kompozitok mátrixanyagaként egyrészt sze-
lektív palackgyűjtésből származó HDPE kupakot
alkalmaztunk, amelynek MFI értéke 230°C-on
2,16kg terhelés mellett 2,5±0,4g/10 perc érték-
nek adódott. A kereskedelmi forgalomban kapható
ABS alapanyag MFI értéke 200°C-on, 5kg terhe-
lés mellett 3g/10 perc volt. A felhasznált hulladék
gumiőrlemény tulajdonságai az
1. táblázatban
ta-
lálhatók.
A kompozitokban a komponensek közötti gyen-
ge kölcsönhatás javítására a MOL Ásványolaj-
és Széntechnológiai Intézeti Tanszékén (Pannon
Egyetem, Vegyészmérnöki és Folyamatmérnö-
ki Intézet) előállított olefin-maleinsav-anhidrid
kopolimer alapú kompatibilizáló adalékot alkal-
maztuk. Az adalék valószínűsített szerkezetét az
1.ábra
szemlélteti.
dikarbonsav-
észter-amid
anhidrid dikarbonsav-
félészter
dikarbonsav-
imid
1.ábra Az olefin-maleinsav-anhidrid kopolimer alapú ada-
lékok valószínűsített szerkezete (R
1
: olefin monomer szén-
atom számának megfelelő hosszúságú alkil-lánc; R
2
: R
1
-2
szénatom számú alkil-lánc; a, b: 2-21; k: 0,2-2,0; l: 1-5; m:
1-5; n: 0,3-2,0)
A kompatibilizáló adalék szerkezetét úgy válasz-
tottuk ki, hogy mind a négy lehetséges funkciós
csoport előforduljon benne. Az FT-IR elemzés
alapján a funkcionális csoportok közül a reagá-
latlan anhidrid csoportok számaránya 0,295, a
félészterre jellemző csoportok számaránya 0,208,
és az imid, illetve észter-amid csoportok számará-
nya 0,245. A titrimetriás módszerrel meghatáro-
zott savszám 50,2 mg KOH/g minta, az elszappa-
nosítási szám pedig 168,1 mg KOH/g minta [4].
A kísérleti adalék hatását kereskedelmi forga-
lomban kapható adalékkal is összehasonlítottuk,
amely maleinsav-anhidriddel ojtott polietilén tí-
pusú adalék volt (POLYBOND 3009). Erre az
adalékra jellemző MFI érték 3-6g/10min (190°C,
2,16kg), az ojtott maleinsav-anhidrid-tartalma
1m/m%. Mindkét adalékot 0,2m/m%-ban alkal-
maztuk a kompozitok előállítása során.
Gumiőrleményt tartalmazó mintáinkat több lé-
pésben állítottuk elő. Az első lépésben a gumiőr-
leményt, illetve a kompatibilizáló hatású adalékot
szemcseméret eloszlás, m/m%
0-0.25mm
54
tapadó nedvesség tartalom, m/m%
0,4
0.25-0.40mm
39
acetonban oldódó rész, m/m%
8,5
0.40-0.63mm
7
kloroformban oldódó rész, m/m%
0,3
0.63-1.00mm
-
Σ kaucsuk tartalom, m/m%
58,5
1.00-1.25mm
-
NR+IR tartalom, m/m%
36,5
1.25-1.60mm
-
korom tartalom, m/m%
27,2
hamu tartalom, m/m%
5,1
kompatibilitási index*
2,68
1 táblázat: Hulladék gumiőrlemény tulajdonságai
*
I...,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54 56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,...162