Способ получения формовочной массы для переработки литьем и экструзией

 

Изобретение относится к получению формовочной массы, пригодной для переработки литьем и экструзией, и может быть использовано для производства предметов широкого потребления, например коррегирующих очковых оправ, деталей автомобилей и др. Изобретение позволяет улучшить физико-механические свойства получаемых изделий за счет того, что гидроксикарбоновую кислоту и пентаэритрит растворяют в воде и полученный раствор добавляют в смесь ацетата целлюлозы, пластификатора (диэтилфталата, диметилфталата, трифенилфосфата или их смеси), фосфитного стабилизатора и эпоксидно-диановой смолы. Массу перемешивают при 50-80°С в течение 10-20 мин при использовании компонентов в следующем соотношении, мас.ч.: ацетат целлюлозы 100

пластификатор 40-58

фосфатный стабилизатор 0,075-0,40

эпоксидно-диановая смола 0,1-0,5

гидрокси-карбоновая кислота 0,008-0,015

пентаэритрит 0,05-0,15 и вода 0,5-1,2. При этом в качестве фосфитного стабилизатора используют дидуодециловый эфир пентаэритрилдифосфористой кислоты или 2-этилгексилдифенилфосфит, а в качестве гидроксикарбоновой кислоты - лимонную или винную. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g С 08 L 1/12 11 1 :,у, !, (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 467) 768/23-05 (22) 28.02.89 (46) 15.10.90. Бюл. h" 38 (71) Владимирский химический завод

Научно-производственного объединения

"Полимерсинтез", Научно-производственное объединение "Полимерсинтез", Башкирский государственный университет им. 40-летия Октября и Казанский химико-технологический институт им. 6.М. Кирова (72) Р.И. Фельдман, В.И. Манушин, К.С, Минскер и Н.А. Мукменева, К,С. Никольский, Л.П. узбекова, О.А. Фридман, П,А. Кирпичников, Л,В. Невский, 10.А. Кипнис, С.В. Колесов и М.N. Хазановская (53) 667.464 (088.8) (56) Технология пластических масс/Под ред. В.В. Коршака. N.:,Õèìèÿ, 1985, с. 512-515.

Патент СНА Р 4209340, кл. 106176, опублик. 1981.

Авторское свидетельство СССР

N - 1331868, кл. С 08 L 1/12, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМОВОЧНОЙ

МАССЫ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЛИТЬЕМ.И

ЭКСТРУЗИЕЙ (57) Изобретение относится к получе= нию формовочной массы, пригодной для

Изобретение относится к получению формовочной массы на основе ацетата целлюлозы и может быть использовано для производства предметов широкого .потребления, например коррегирующих очковых оправ, деталей автомобилей ! и др.

„„80„„ ll5993 4 А1

2 переработки литьем и экструзией, и может быть использовано для производства предметов широкого потребления, например коррегирующих очковых оправ, деталей автомобилей и др. Изобретение позволяет улучшить физико-механические свойства получаемых изделий за счет того, что гидроксикарбоновую кислоту и пентаэритрит растворяют в воде и полученный раствор добавляют в смесь ацетата целлюлозы, пластификатора (диэтилфталата, диметилфталата, трифенилфосфата или их смеси), фосфитного стабилизатора и эпоксидно-диановой смолы. Массу перемешио вают при 50-80 С в течение 10-20 мин при использовании компонентов в следующем соотношении, мас.ч,: ацетат целлюлозы 100; пластификатор 40-58; фосфатный стабилизатор 0,075-0,40; эпоксидно-дчановая смола 0,1-0,5; гидроксикарбоновая кислота 0,008

0,015; пентаэритрит 0,05-0,15.и вода 0,5-1,2. При этом в качестве фосфитного стабилизатора используют дидуодециловый эфир пентаэритрилдифосфористой кислоты или 2-этил-гексилдчфенилфосфит, а в качестве гидрогсикар" боновой кислоты — лимонную или винную. 2 э.п. ф-лы, 2 табл.

Цель изобретения — улучшение физико-механических свойств изделий на ее основе.

Пример ы 1-8 (по предлагаемому способу). Полимерные композиции, имеющие составы, указанные в таблице, готовят в следующей последо 1599394 вательности. В смеситель загружают пластификатор и их смесь, эпоксиднодиановую смолу, фосфитный стабилизатор и при необходимости целевые добавки (стеарин, ионол). Содержимое в смесителе подогревают, перемешивая до получения гомогенной массы. Затем массу перегружают в турбосмеситель, содержащий ацетат целлюлозы. Одновре- >р менно в отдельную емкость с мешалкой загружают воду, в которой в течение

5 мин растворяют гидроксикарбоновую кислоту и пентаэритрит без подогрева и охлаждения, Водный раствор загру- 15 жают в турбосмеситель, содержащий ранее приготовленную смесь остальных компонентов. Массу перемешивают при температуре и времени, указанных в таблице, 20

Пример ы 9 и 10 (по известному способу) ° Пластификаторы диэтилфталат (ДЭФ), диметилфталат (ДМФ) и трифенилфосфат (ТФФ), эпоксидно-диановую смолу (ЭД-20) и стеарин переме- 25 шивают в смесителе в течение 20 мин, подогревая массу до 60 С. Во время перемешивания массы в нее последовательно добавляют пентаэритрит, форстаб К-201 и лимонную кислоту. Переме- 30 шивание продолжают в течение 5 мин до получения гомогенной массы. Приготовленную смесь охлаждают до 25 С о и смешивают ее с ацетатом целлюлозы в турбосмесителе в течение 5 мин

35 без подогрева и охлаждения.

Пример 11 (контрольный). В турбосмеситель загружают ацетат целлюлозы, водный раствор лимонной кислоты и пентаэритрита, массу переме-40 шивают 15 мин при 60 С. Одновременно о в смесителе смешивают пластификаторы, эпоксидно-диановую смолу и пентафос-Д в течение 15 мин, подогревая массу до 60 С. Полученную смесь загружают 45 в турбосмеситель, содержащий ацетат целлюлозы и водный раствор лимонной кислоты и пентаэритрита. Массу перемешивают при 70 С в течение 15 мин. о

Пример 12 (контрольный) ° В турбосмеситель загружают одновременно все компоненты, количества которых указаны в примере 1, но без предварительного растворения лимонной кислоты и пентаэритрита в воде. Содержимое перемешивают при 60оС в течент.е 30 мин.

Пример ы 13-20 (контрольные).

Формовочную массу получают по примеру 1, за исключением того, что количество компонентов, температуру смешения водного раствора гидроксикарбоновой кислоты и пентаэритрита со смесью остальных компонентов берут ниже или выше заявляемых пределов.

Из полученной формовочной массы изготавливают образцы для испытания проводимых в соответствии с требованиями нормативной технической документации.

Показатель текучести расплава формовочной массы определяют по ГОСТ

11645-73. Этот показатель характеризует технологичность переработки формовочной массы.

Светопропускание и удельную вязкость ацетата целлюлозы до прогрева (исходную удельную вязкость) определяют по ТУ 6-55-13-88.

Кроме того, определяют удельную вязкость ацетата целлюлозы, подвергнутого термомеханическому воздействию (т.м.в.) путем отлива дисков из формовочной массы на литьевой машине, обеспечивающей пребывание ее в цилиндре при 210 С в течение 10 мин, последующего выделения ацетата целлюлозы из литьевого диска и измерения удельной вязкости по ТУ 6-55-13"

88. Го величине падения удельной вязкости ацетата целлюлозы, подвергнутого термомеханическому воздействию, по сравнению с исходной характеризуют степень деструкции ацетата цел"юлозы во время получения и переработки формовочной массы в изделия.

В целях определения снижения прочностных свойств изделий на основе формовочной массы измеряют прочностные свойства исходной формовочной массы и подвергнутой термомеханическому воздействию. Измерение исходных прочностных свойств проводят на образцах, отлитых при 210 С на литьо евой машине, обеспечивающей пребывание формовочной массы в материальном цилиндре в течение 2 мин.

Измерение прочностных свойств после термомеханического воздействия проводят на образцах, вырезанных из листов ТУ 6-05-1855-78 п.4.1 ° 1 и 4.4), полученных в результате двойного термомеханического воздействия

{т.м.в.), сначала экструзии формо1599394 жению) тех или ких свойств по нием и нормами

Формула

5 вочной массы при 210 С в течение

5 мин в гранулы, затем экструзии гранул в листы при тех же режимах.

Образцы испытывают в соответствии с ГОСТ 11262-80.

Состав формовочной массы и результаты испытания приведены в табл.) и 2 соответственно.

Как видно из данных табл.2,при получении формовочной массы по предлаraемому способу (примеры 1-8) удельная вязкость ацетата целлюлозы после ермомеханического воздействия снижается незначительно (только на 6,8-7,8Х против 35,2, 38,3Х по известному способу, примеры 9 и

10), т.е. ацетат целлюлозы во время переработки меньше деструктируется, что приводит к максимальному сохра- 20 нению прочностных свойств формовочной массы во время переработки ее в иэделия, например предел прочности при растяжении по изобретению снижается на 1,1-4,1Х а относитель- 25 ное удлинение при разрыве — на 1,55,4Х (примеры 1-8), в то время как по известному способу эти показатели снижаются соответственно на 8-9,2 и

18,4-23,7Х (примеры 9 и 10). 3О

Изменение очередности смешения водного раствора с остальными компонентами (пример 11) или смешение одновременно всех компонентов без приготовления водного pGcTBop8 (при 35 мер 12) приводит к значительному снижению прочностных свойств формовоч ной массы по сравнению с массой, полученной по изобретению. Изменение количеств компонентов, а также температу- 4{) ры и времени смешения. водного раствора гидроксикарбоксил ной кислоты и пентаэритрита с остальными компонентами ниже или выше предлагаемых пределов (примеры 13-20) тоже при- 45 водит к значительному ухудшению (снииных физико-механичессравнению с изобрете-.. технических условий. изобретения

1, Способ получения формовочной массы для переработки литьем и экструзией путем смешения ацетата целлюлозы с пластификатором, выбранным из группы, включающей диэтилфталат,, диметилфталат и трифенилфосфат, или их смесь, фосфитным стабилизатором, эпоксидно-диановой смолой, гчдроксикарбоновой кислотой и пентаэритритом, отличающийся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств изделий на ее основе„ гидроксикарбоновую кислоту и пентаэритрит растворяют в воде и полученный раствор добавляют в смесь остальных компонентов, массу перемешивают при 50-80 С в течение 10-20 мин при использовании компонентов в следующем соотношении,мас.ч.:

Ацетат целлюлозы 100

Пластификатор 40 — 58

Фосфитный стабилизатор 0,075-0,40

Эпоксидно-диановая смола 0,.10-0,50

Гидроксикарбоновая кислота 0,008-0 015

Пентаэритрит 0,05-0,15

Вода 0,5-1,2

2. Способ по п.l, о т л и ч а н шийся тем, что в качестве доо-фитного стабилизатора используют дидуодециловый эфир пептаэритрич -дифосфористой кислоты или 2-этил-г . силдифенилфосфит.

3. Способ по п.1, о т л и ч а шийся тем, что в качестве гидроксикарбоновой кислоты используют лимонную или винную кислоту.

1599394

0(ФФ

ВФ «t(Я((1

О Р

ul ul

В В

О О

О

С( а

11

-+ —

g ф

Д х

О л

1 О I

I О I и I

1 С«

Ц

О«И

Ю

О О

° °

О О.(0 . C(2! 6

I «Ф« о

И О. еф «Ъ

В В

1 t О О

О 1 1

О

0«3! f !

C0 »«

Са л

О О! 2(I (С (3 ф!

О (ЪФ

И И

N С 4

В °

О О I I

И

1 I 1 I I Ю! ЛЗ"( зЫ о l3<

О ((ф 1

И

И ИЛ

СЧ NО

В . л а !

О f ОО!

И ul

ВФ И а °

О О

О И

СЧ N

В В

О О

ululОООИ

СЧ СЧ» И И « Ъ а в В В в °

ОООООО

И СИЧ

В *

О О

СЧ

1 в в

О О

00 СЧ

a *

° СЧ

Ф СО CO CO

ФСОС0 Ф

В * л

I ) В В

° а

О

1

«0

fI ь11.."

C«l Q С(Ф

ООИФФОФИ

" Ф «ff О О «О О.»

Ch «Î С Ъ Ch Ch O б Ch в л а а в a a Ф

OD»OO»OO I 1

ОФООООФ3оg

ОО-ОО-ОО t

ООИИООИОО

С0 О

° Л В ° В I В ° В

О ОО О О О О О О

ФО ul

О

О О О

° В в

О I I I I О О I О

О О ИФ Ф

«»»О О

ОООО О в В В В в

1 ОООО I t О I

«O ul

О О

1 1 1 О 1 Q 1 t 1

И О О

СЧ М Ф а В В (! О 1 (О О 1 !

00 0 N О

° Ф В . °

Ф» СЧ (N f С4 1 (CO

Ф

СЧ СЧ Л «Ct О СЧ 0(t

М М 1 1 I И f И,, С Ъ С Ъ

° э 4О М Ф

1 Ф(И 1

3333 3 33

СЧ М e e Е 1" «О и 0(О - ЬЮ I

О OOulOOOOQ

° М С 4

ОЪ вЂ” Ch ОЪ ВФ W О««Ф«Ch Ch

В а В а л а а в в

О (ООО ОООО

Я Я Ф Ф 3 Й RÎÝ СО Ф ООФ

В в ° ° в л а е I I

OOQQ0 «ОООО

ОQООМООООО

Q сЧ а в а в ° в в в а в

ОФОООООООО

ООО ИО ООО

° О «Ч

ООО ОО ООО

В в а е a е е в

O0O I QQ 1 ООО

1 1 1 1 1 t 1 I

l 1 I 1 f I f !

И И ul И И И 0

СЧ « 4 СЧ С 4 СЧ СЧ О а а а л В В в

I (OOOOOOO 1

ИИИ ЪИИИИЛО

СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ Г4 СЧ СЧ O Щ

I В В ° ° е . а В °

QOOOOOOOOO

N N N «4 СЧ СЧ И С4 С 4

С Ъ С Ъ «"Ъ «ФЪ С Ъ С"Ъ I «C> « Ъ « Ъ

0 0 Ф.Ф 0« 4

С Ъ

GOООООО0ОО

ОООООООООО

«"Ъ .Ф И «ФФ Л Ф Ch О

«Ч! С«

СЧ

f 1 (1

1 Ю (СЧ

1 («б

1 (»

I CJ

leap о и

1 Ф

1 О О

1 СФ

1 ф 0(1 0(И

1 э ф

1 0

lO!

599394

Ь0 3

2й

СЧ ф

СГ

Ц (О !

П1

5 а

° /Ú «0Ъ (ФЪ

° В В °

СЧ» С Ъ

1 1!

О I!

I (/Ъ CO ср л

I Î (cl

1 ФО! 5X

X I

Х! Х 1

0l 41

05(С

1 у

1 0(10

5 °

1 О °

1»

Р

5 2! Ф С

1 ГС!

COChWC

С Ъ М М»0

° В «В

OOOO

I СО

I (Ъ

I (el (ФЪ

1О

О

М а

»Ф

5СГ 5 ф

Vl CO

О л ! 1 1 ! ФОФ

N Ъ вЪ

1 !

1 (0

1 1

С °

1

Г у у!

Х 1

О

21! 8 3

1 X

1 С! О О

О

О ф! 0!

Х а

1 ° щ а

I L

О !

iI !,з.1 .

1 I

О, е

01

1 I &

I 0

@ I О

1 Х

1 гг

1 1 0(1 1 А I Г,!

1 1 0(1 1 1.Ф

Л М О (ГЪ ОСЧ 0 О (ГЪФГЪ O (C10 «««««О СЧ а а е в е е в «С ЪФСЧОО «0 ВОММО

«NNм»0(ч4Culсч» (ч»л л (ч Ом

° С О СЧ Ch О ф С 4 О(СФЪ О (Ч М 0Ъ ° ф Ch (Ч (СГ ф С Ъ в е а в в е в в a a а а а а в а а в в °

0О 0l ФО Ch О Л»0 (Ч СЧ Ca М CO 0l C4 CO» Ch

С1 М М.М < A»0»C М (1 (1 С1 (1 (1 М С Ъ С Ъ (1 С1 СЧ

ООО ООСЧ(ГЪЛОЛМ М ° Oh Ф»ЛСЧ

В ° * В В В а а В В В В а В а ° В В ° а

Ch O Ca Ф» C1 CO Ch N (1 00 47 Ch СЧ С1 (Ъ (ГЪ O ФО N (ФЪ »0 с Ъ M N»0 W »0 »С М (Ъ с Ъ N»0 4С 4С с 1 |ГЪ с Ъ 0 (ГЪ л

ОФГЪ ООN " ВЛМ «ФООЛC1 в

«СЧФ а « ° " ««O

М СЧ »0 O Ф ОФ СЧ «C N N (Ъ О((Ъ Ф с Ъ

ОО СЧ" С Ъ СОС1 Л C1ФО» О(llф(ГЪ Ch Ch С Ъ

0Ъ (ГГ ФО 0 ФГЪ N»C W N N Л (О 0 4Г ф»Т 0 СФЪ (Г\

C1 M (1 С Ъ С Ъ С1 С Ъ С1 С Ъ М N N С Ъ М N C1 (Ъ (Ф\ (1 N

Ch ФО Л СЧ СЧ Л C»г СЧ О (Ч 0Ф CO ф»0 Ch СЧ Ф СЧ ((Ъ (ГЪ ФО (сг ФО»Ф «С ((Ъ (ГЪ О (ГЪ M ÞÚ»0 ФО ФО Л 0Ъ»Т ФО

С Ъ С1 СФ\ С Ъ (ФЪ М М С1 СФЪ С Ъ (1 М (1 С1 С1 СФЪ М М С Ъ С \

Ф СЧ О Ф Ch (Ч СЧ N Ф Л Ф Ф СЧ Ch (Г(Л (ФЪ Ch СЧ а «е s е а а е а s a е в а е е а а е а

I ФО иЪ ФО М 4! С» ЧГ (Ф\ «С СФЪ Ch О О\ 00 0 Ф ОЪ CO O

ЛC ЛЛГ (ЛЛГ Г 4(ФЛ О(ОЛ О О ОЛ

С С С Т CO О О (Ч О (ГЪ СЧ (ГЪ (/Ъ СФЪ

М»ЛОМЛФСС«е«аваев« ° °

s s s s a ° «Фгъфм(ч(гьФО сч0 ФО сч Ф0

I ЛЛЛЛЛЛФОсФЪМNСЧ СЧ» — — — — М сО

ФФО«Ъ ФОCh(ЧN»0COЛ»0 ВЪ(ЧЛ

М М С Ъ N СЧ (Ч С Ъ С1 С1 СЧ М С Ъ (Ъ М С Ъ (Ч а «в В а а « ° а ° а ° а в е а

ООOООООООО ОООО 00

СЧ Ch C1 Ch CO O О Л СЧ О Ф СЧ О Г О 0Ф СЧ сМ ФФММ»0Ф»Ф Ф0 0М«»Ф М0 М Т а a a а а а е е.е * а а е a a е а * a

О О О О О О О O Р О О 0 О О О 0 0 О 0

ФО О»00 О Ф

0ЪФОСГ(ЛOC1C«ChchNC «Ф а е « «4 а

* a0 «N «с Ъ «О . (ГЪ 0 М «С 0 Л Л ФО М M CO » «ф » «М CO »«

1 (ГЪ ((Ъ (ГЪ (СЪ О О О И ФГЪ О (СЪ ((Ъ ((Ъ ФФЪ (ГЪ (С(СЧ СЧ 1 1 1 ((ЪС Ъ

OOOOOOOO О ОООООООО

ЛЛЛЛ((ЪФФОФО 1 1 » I 0ЪОЛЛЛЛЛЛ!

О СЧ М»C ФГЪ ФО Л Ф ОФ О

«.СЧ (1 0 (ГЪ ФО Л 00 Ch !