Способ получения гранул полимерных материалов с покрытием

 

Изобретение относится к переработке наполненных полимерных материалов и может быть использовано в области получения гранулированных термопластов. Изобретение позволяет увеличить срок службы оборудования, уменьшить энергозатраты, увеличить производительность процесса переработки гранул за счет совмещения стадий нанесения покрытия на поверхность прутков, полученных экструзионным формованием с процессом охлаждения при прохождении их через ванну с водным раствором, содержащим полиоксиэтилен, поверхностноактивное вещество на основе полиэтиленгликолевых эфиров синтетических первичных спиртов фракции C<SB POS="POST">10</SB>-C<SB POS="POST">18</SB> и дисульфид молибдена или графит в массовом соотношении (4-6):(0,005-0,015):(0,4-0,6) соответственно с последующим высушиванием покрытия. Процесс охлаждения при этом ведут при 60-70°С. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4217178/23-05 (22) 22.01 ° 87 (46) 23,05,89 ° Бюл. N - 19 (71) Институт химии высокомолекулярных соединений АН УССР и Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт по разработке машин и оборудования для переработки пластических масс, резины и искусственной кожи (72) А.Н.Гладченко, С.Д.Петренко, Ю.В.Погорелов, И.В.Скрипко, В.П.Привалко и К.Д. Петренко (53) 678.675.027.77 (088.8) (56) Заявка Великобритании N - 1393707, кл. В 29 РЗ/08, 1975.

Заявка Японии N- 49-368224, кл. В 29 В 1/03, 1974, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПОКРЫТИЕМ (57) Изобретение относится к переработке наполненных полимерных матери1

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, преимущественно наполненных, и может быть использовано при изготовлении гранулированных,в том числе стеклонаполненных и вторичных термопластов и изделий из них.

Цель изобретения — увеличение срока службы оборудования, уменьшение энергозатрат и увеличение производительности процесса переработки гранул.

Пример 1. Полиоксиэтилен с мол.м. 2000 в виде твердых чешуек в

ÄÄSUÄÄ 1481239 (51)4 С 08 J 3/12 В 29 В 9/16 алов и может быть использовано в области получения гранулированных термопластов. Изобретение позволяет увеличить срок службы оборудования, уменьшить энергозатраты, увеличить производительность процесса переработки гранул за счет совмещения стадии нанесения покрытия на поверхность прутков, полученных экструзионным формованием с процессом охлаждения при прохождении их через ванну с водным раствОром, содержащим полиоксиэтилен, поверхностно-активное вещество на основе полиэтиленгликолевых эфиров синтетических первичны, "пиртов фракции

С -С и дисульфид молибдена или о у графит в массовом соотношении (4-6):

:(0,005-0,015):(0,4-0,6) соответственно с последующим высушиванием по-крытия. Прдцесс охлаждения при этом ведут при 60-70 С. 1 s.ï. ф-лы, 2 табл. количестве 250 г растворяют в 5 л воды комнатной температуры, при этом растворение происходит за 24 ч, необходимость в перемешивании отсутст вует. Затем в раствор полиоксиэтилена добавляют ПАВ (синтанол ДС-10) в, виде пасты в количестве 0,5 r и раствор тщательно перемешивают в течение 5—

10 мин мешалкой лопастного типа. После . этого в раствор постепенно вводят дисульфид молибдена (твердый мелкодисперсный порошок) в количестве 25 г при непрерывном перемешивании в течение

2-3 ч в зависимости от того, насколь10

55 з 148 ко равномерно дисульфид молибдена распределен в растворе. Таким образом готовят раствор для ванны доохлаждения, следующего состава, мас ° %:

Полиоксиэтилен с мол.м, 2000 5

Поверхностно-активное вещество на основе полиэтиленгликолевых эфиров синтетических первичных спиртов фракции

С1р С1, 001

Дисульфид молибдена 0,5

Вода До 100

Температура раствора в ванне 6070 С, для сохранения постоянной концентрации компонентов в растворе необходимо периодически подпитывать его компонентами s заданном соотношении, Полиамид, наполненный 30 мас.% стекловолокна ПА66 CB (размер частиц стекловолокна: длина 0,4-1 мм, диаметр t2 мкм), перерабатывают в прутки с использованием червячного пресса, оснащенного формующей головкой с фильерами,. Охлаждение экструдированных прутков до 120-130 С производят в ванне с проточной водой с температурой 20+3 С. Затем прутки подают в ванну доохлаждения.

При окунании в ванну с раствором прутки доохлаждают до 60-70 С одновременно с процессом нанесения покровного слоя, после принудительного обдува воздухом покрытие затвердевает. Затем прутки поступают на тянущие валки гранулятора.

Сравнительные экспериментальные данные по иэнашивающей способности в контакте со сталью 40XH2NA, удельной потребляемой мощности и производительности, а также характеристики гранул с покрытием, полученные на червячном прессе (модельная установка) в зависимости от соотношения реагентов раствора представлены в табл. 1.

Пример 2. Процесс приготовления раствора для ванны доохлаждения ведут аналогично примеру 1, однако полиоксиэтилен вводят в количестве

50 г и вместо дисульфида молибдена вводят твердый мелкодисперсный графит в количестве 25 г. Таким образом приготавливают раствор для ванны

1239 доохлаждения, следуюшего состава, мас.7.:

Полиоксиэтилен 1

Поверхностно-активное вещество на основе полиэтиленгликолевых эйиров синтетических первичных спиртов фракций

С,-С 0Ä01

Графит 0 5

Вода До 100

Нанесение из такого раствора соот15 ветствует толщине полимерного покрытия на гранулах полиоксиметилена СВ

1+0,25 мкм.

Пример 3. Процесс получения гранул полимерного материала на ос20 .нове полиоксиметилена, наполненного

30 мас.% стекловолокна ПОИ СО ведут по примеру 1, но вместо дисульфида молибдена вводится мелкодисперсный графит (пример. соответствует приме25 ру 8 табл. 1).

Концентрация дисульфида молибдена или графита обусловлена тем, что при концентрации менее 0,4 мас.7 не обеспечиваются требуемые антифрикционные

30 свойства покрытия, при концентрации более 0,6 мас.7 происходит высаждение антифрикционных добавок. При концентрации ПАВ менее 0,005 мас.% происходит агломерация твердых частиц в растворе, увеличение концентрации более 0,013 мас.7 нецелесообразно, так как не дает дополнительного эффекта.

Зависимость параметров процесса

40 переработки гранул с покрытием от температуры процесса охлаждения представлена в табл. 2, Формула изобретения

1. Способ получения гранул полимерных материалов с покрытием, включающий экструзионное формование прутков, гранулирование, охлаждение, нанесение покровного слоя и сушку покрытия, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы оборудования, уменьшения энергозатрат и увеличения производительности процесса переработки гранул, нанесение покрытия на поверхность прутков производят одновременно с процессом охлаждения при прохождении их через ванну с водным раствором, содержа39 6 в массовом соотношении 4-6:0,0050,015:0,4-0,6 соответственно.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что процесс охлаждения производят при 60-70 С.

Таблиц ° 1

14812 щим полиоксиэтилен, поверхностноактивное вещество на основе полиэтиленгликолевых. эфиров синтетических первичных спиртов фракции С „— .С,е дисульфид молибдена или rpaAHT

Поли амид

ПА 66СВ

To xe

5,5

4,1

3 5

4 б з

0,4 и и

fl

«п»

0,5

20 3

19 8

21,3

19,1

0,28

0 29 о,г4 о,з!

О,27 о,з! о,эо

0,27

0 36 о,гз

290 78

290 78

289 78

290 78

289 78

3,5 !

2 5,5

0 5

0,6

0 5 о,s о,о! о,os

0,015 о,о! о,о!

5.

4 б з

О,4

О,бэ о,зг

289 78

360 157

16,2

1491

О,48 о,гз

2-4

2-4

"Теилература раствора ваивы во всем опмтак 60-70 С. е

Таблица 2

Толщина поПолимер гранул

Температурае ванны, еС

Параметры переработки гранул крытия, мкм

ПроизводительУдельная потребляемая

Интенсивность знаивания ность, кг/ч мощность, квт/кг ч тали

8хН2ИА

r/êã ° ч

Полиамид

ПА66 СВ

0,15

0,14

0,14

0,14

17,2 0,27

18 0,26

18 0,26

17 0,26

4 50

5,5 60

5,5 70

6,5 80

II и и

Полиоксиметилен

ПОМСВ

0,29

0,28

0,28

0,28

0,31

0,31

0,31

0,28

20,1

20,3

20,3

20,1

4,5

5

7,5

II

Il

+Состав раствора, мас.Х: полиоксиэтилен 5; поверхностно-активное вещество на основе полиэтиленгликолевых синтетических первичных жирных спиртов фракции C t -C 0,01; дисульфид молибдена 0,5.

8 Полиоксииетилеи поисв

9 То ие о

1t ! г и

Иввестma понсв слособ о,о!

0,005

0,015 о,о! о,о! о,о! о,о!

0 5

0,6

О,5

0 5

360 159

360 158

360 157

360 157

358 155

360 t55

360 155

18 !7

17,2

15,2

11,3

14 ° 1

14,1

0,26

0,27

0,25 о,эо

0,26

0,32

О,Э2

О,!4

О,tá

0,14

0,20

0,20

О,гэ о,гз