Способ получения порошковых полимерных материалов

 

;,;-,:/: -:.;;::.: ,:;,/:,..,.:;; .

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ PECrn ВЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ:

ВЕДОМСТВО СССР (ГО СПАТЕНТ СССР)

ОИИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОЪ4У СВИДЕТЕЛЬСТВУ:

1 (21) 3464374/05, (22) 06М82, (46)"Г5.ЦЭЗ Бна ФЬ 41-42(71)-Ийститут химической. физики АН СССР; Hay+ но- производственное объединение."Норпласт", (72) Еникололов Н.С„ .Телешов ВА; Акопян Щ Миронов НА; Никольский: BÄ Бражников ЕМ; Трубнй- (1SySU (11) M6U65 А1 (Я) 5 829313 1

2 ков Г.Р. Черепнина 00„ Чеботаревский А.Э„Непомнящий АИ„Фильмакова ЛА; Мелкумов АН„Аска-: ров КА (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ

ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) 1061365

Изобретение относится к.переработке Также недостатком способа является неовысокомолекулярных соединений,.а именно днородность порошка по фракционному сок области высокодисперсных материалов на ставу и невозможность получения порошка основе термопластичных полимеров и мо- с размером частиц менее 50 мкм. Такое низжет быть использовано в химической про- 5 кое качество порошковых материалов являмышленности для получения порошков, ется причиной дефектов.при получении предназначенных для последующей пере- покрытий из этого порошка.: работки в изделия. а также для получения . Цельюизобретения является снижение полимерных покрытий, используемых для энергетических затрат íà получение порошантикоррозионной защиты металлов. 10 ковых полимерных материалов, а также поИзвестен способ получения порошко- вышение качества порошка эа счет вых полимерных материалов путем пневма- увеличения степени.дисперсности и одкотического распыления расплава, состоящий родности. из следующих операций: получение грану- Указанная цель достигается тем, что в лированных полимерных смесей, расплав- 15 способе получения порошковых полимерление гранул; распыление расплава в ных материалов. включающем перемешиваатмосфере инертного газа; охлаждение по- ние компонентов полимерной композиции рошка; рассев. при температуре, обеспечивающей получеК недостаткам этого способа относятся ние расплава, и давлении 0,3-50 МПа, охбольшие энергозатраты, что связано с ис- 20 лаждение расплава и последующее

:пользованием давлений до 200 атм для рас- измельчение до порошкообразного состояи ыления расплава и необходимостью ния, охлаждение расплава осуществляют до . работы в токе инертного газа.: температуры на 3-40ОС ниже температуры

Известен также способ получения тон- затвердевания полимера и измельчвнйе ких порошков из полиэтилена путем истира- 25 осуществляют путем одновременного с охния. предварительно размягченного лаждением воздействия деформации сдвиполиэтилена в температурном диапазоне от га от 0,5 до 50 при снижении давления до

50 С до точки плавления, : 0,1-.0.25 Mfla.. . Недостатком способа является то, что Предлагаемый способ осуществляют он не позволяет измельчать аморфные тер-.: 30 следующим образом. Компоненты полимермопласты и не дает возможность.получать ной композиции перемешивают при нагрепорошки из композиционных полимерных и . вании вы1це температуры текучести .наполненных материалов. Способ также не полимера и при воздействии давления 0,3дает возможность получать порошки йоли-. 50МПа.Затем,при.охлаждении расйлавадо . этилена молекулярного веса. более.20000 с 35 температуры на 3-40ОС ниже температуры размером частиц менее 1 мм, кроме того, затвердввания, -в. нем возникают внутренпроцесс связан с высокими знергозатрата- ние найряжения, которые приводят к расми.. : . трвскиванию материала. Деформация

Найболев близким по технической сущ- . сдвига, которая воздействует на материал, ности и достигаемому положительному эф- 40 и возникающие внутренние напряжения фекту к заявленному является способ способствуют .измельчению материала до полученйя порошковых полимеров матери- необходимой дисперсности. При этом, чем. алов, включающий перемешивайие компо- . быстрее, происходит охлаждение полимернентов полимерной композиции при .. ной массы, чембольше.давлениеисдвиготемпературе, обеспечивающей получение 45. вые деформации, тем мельче порошок, расплава, и давлении 0,3-50 МПа,:охлажде- получаемый при измельчении. ние расплава до температуры затвердева- Процесс получения порошка можно ния и последующее измельчание до проводить, например, в смесителе с осцилпорошкообразного состоянйя. Причем сйа- лирующим шйеком. чала осуществляют предварительное дроб- 50 fl р и м е р 1. 8 бункер смесителя с ление до размера частиц не более 3 мм, а осциляирующим шнеком засыпают 10 кг затем механическое тонков измельчение, грвнулйрованного.полиэтилена низкой например, ударным воздействием.. плотности марки 16303-070. Полиэтилен из

Недостатками этого способа являются бункера поступает. в камеру смесителя, где большие энергетические затраты,что связа- % происходит его плавление при температуре но с многостадийностью и использованием 140 С и перемешивание расплава, который большого количества единицоборудования, под давлением 0,3 МПа поступает в зону а также резкая зависимость производитель- охлаждения с температурой 50 С (что на ности от температуры среды и от требуемо- 40ОС ниже температуры затвердевания пого размера частиц при тонком измельчении. лиэтилена) и одновременным воздействием

1061365 контроля качества и возможность регулирования качества получаемого продукта ;

Кроме того,.как показал.микроскопиче-, ский .анализ (микроскоп МИУ-7),:частицы полиэтилена. полученные по-.способу-ripoтотипу, имеют неправильную вытянутую

Как -видно из приведенных примеров, - .. форму, существенно отличаясь от округлых предлагаемый способ позволяет получат - сферических частиц, получаемых согласно порошковые материалы с размером частиц изобретению; В результате сыпучесть поэначительно меньше. раэйера частиц, пол-. -10 рошка, получаемого rio прототипу.- хуже сыучаемых опособом-прототипом, Также fio-. жгучести порошка, получаемого согласно вышен» .однородность получаемого изобретению. порошка, так как;сужен его фракционный состав. предлагаемый,сйособ- позволяет . (56) Технико-зкономическое о6основание и такжесоздать иепрерывиыййроцесспроиз- 15 предпроектная- проработка производства водства порошковых материалов, которйй: .йорощков йз полйэтилена низкой плотнообладает целым рядом преимуществ перед сти. Ленинград,.1974.. - вналотичнымиапособами: значительно сни-,. Заявка ФРГ 1229709, кл; В 29 В 1/12, жаются знергоэатраты. использование опублик.1954. предлагаемого способа обеспечивает воз-.: 20 БлагенравоваА,*.,-НепомнящийА.И.Ламожность осуществления. непрерывного: ковые зпоксидные смолы., Химия, М.,:1972.

Даелеиие 4 ffp444IIIIIOрасилеее.. иизлае аали

МПа . чии а даале". ииа;5ЛПа достал материала

Э ти ераП. ра.аатаардееамил С.

: Теиоератгра. до кото:род юсфцестелл -ииа, C:

Дефо рмацие сдвига, 1 раа-,Соммер» авиа частиц, ч»стиц роз мерам а 3 и

:: .6олеераа . 6оле1ле средМ164/и е4 ииекоа илотир сти, ПЭПП ирка. 16605-070

0.1 ..- . г. г л, "

1146Л:

О 1 ", 6.1 ол, О,2

:.0,1

:0.1:

R,15

0,25 вт

67 а7 а7

67

50 50

43

1Î э

as

0Л

" 20 20, го 20 . 20

20 п6пп мерка 162-Ляо а

ПЭНП марка 102-003

1О

1,О.

15.: .

16. 17.

21.

ОЛ5.: оЛ5 - 0. 1:

01

Ф1

0.1

0."1

01 " . о,э

30 з

Эo

7О зг

Ло .

32 в-..

1S

27

1.5.,1

005 г

3

1 гл.

26.

26.

31.

6,1, О .2 .

01«

0, f .

0. 1

Ih1

01

0,1

6;1

0;1 -

Ф деформации сдвига 50. Дисперсный состав полученного порошка: приведен в таблице, Пример 2-33. Аналогичны примеру 1.

Вид материала, параметры. процесса и характеристика полученйого порошка приве- 5 дены в таблице.:Пан ара. 166, 0.2 мас.61. сама ДГ-1000.5 мес.g оерелисе дик1мила-О;5 мас,$

- ПоайМдПд-12

Прет дПд- 12 вомоозицли!

Виола 3-25тготтас,яуеролисьтитаа-20 мас.Х

Ч -.1 сал1а;-1 иес.11

-1,5Иас.g иолиаииилоутирале

O зЬ

- f30

-76.. f00.160 .. .

180

nopo4Ioc II4 оореаоеалсл

-0.5 : ..1

10:

0.1

: 1.0—

0Л

0.5..

-5

О.5

1061365

Редактор Л.Письман

Техред М, Моргентал Корректор М.Куль

Заказ 3240

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Формула. изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ

ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий переме шива ние компонентов полимерной композиции при: температуре, обеспечивающей получение расплава, и давлении 0;3 -.50 МПа, охлаждение распла.ва и последующее иэмельчение до порошкообразного состояния; отличающийся тем. что, с целью улучшения качества ко« нечного продукта эа счет увеличения степени дисперсности и однородности и снижения энергетических затрат, охлаждение расплава осуществляют до температуры на 3 - 40 С ниже температуры затвердевания полимера и измельчение осуществляют путем одновременного с охла>кдением воздействия деформации сдвига от 05 до 50 при снижейии давления до

10 0,1 - 0,25 МПа.