Композиция для изготовления пластической массы

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВНДВТВДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и)! 557087 (6!) Дополнительное к авт. сеид.ву (22) Заявлено 18.06.75 (21) 2146466/05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 0505 I7 БюллЕтвнь _#_e 17 (45) Дата опубликовании описании 03.10.77 (Я} Я, Кл. С08 L 23/12

С08 1. 33/24

С08 J ll/04

Гасударстваыкый «ам«тат

Савета Мыкыатраа СССР аа дал«в кзабратвыый к атхрытый (53) ф ДК 678.7.046 (088,8) (T2) Авторы изобретении В Н. Тамазина, Г. В. Плешакова, О, Н, Долгов, С. А. Прошив и 19. Д. Иванов

Курский политехнический ннсгитут (71) Заявитель

I (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАСТИЧЕСКОЙ

МАССЫ

Изобретение относится к композиции для получения термостабнлнэнрованных наполненных волокном пластических масс, оно может быль использовано в производстве изделий технического и культурно-бытового назначения. Ь

Известны композиции для получении наполненных волокном пластических масс на основе термопластичных полимеров, содержащие стабилизаторы (1). Их изготовление складывается з основном из следующих технологических операций: предва- 1о рительная подготовка волокнистой массы (отмыв от замасливателя„сунжа); резка на волокна длиной 2- 10 см; рыхление.кы..специальной машине; смешение. молы с волоКноьы прй:температуре размягчения смолы; грануляцня,, . 1б

Известны композиции;для изщтовлеиия пластической массы, содержащие в качестве связующего отходы полимера (2). Прн переработке волоки тстых отходов в пластмассы предусматривают проведение процесса прн температуре плавления, 2в либо сильного сжатия волокнистой массы.

Наиболее существенкымн недостатками известной композиции являются следующие:

1) нспользованне в качестве связующего полимера в виде гранул; 25 а

2) переработка полимера при плавденин, сопровождающаяся рядом деструктивных процессов, снижающих эксплуатационные характеристики пластмасс из вторичных полимеров;

3) раздельное проведение наполнения и переработки волокнистой массы и полимера - связующего вследствие болыпой теплоизолирующей способности волокнистого наполнителя;

4) предварительная подготовка волокнистого наполнителя, заключающаяся в отмывке от эамаслнвателя, сушке, резке, в приготовлении механической смеси иаполнителя и связующего, Цель изобретения. — упрощение технологии изготовления.:ппасинеской массы и повыпюние ее термостабнльиосй, .

Согласно изобрететптю композиция содервзтт в качестве полимерного связующего смесь двух вторичных полимеров, выбранных из группы, содержащей полннропилен (ПП) н полнкапроамид (ПКА), полнпропнлен и полнзтилекгерефталат (ПЗТ), поликапроамид и нолиэтнлентерефталат прн их аоот. ношении (в вес.%) 80.90:20-10.

Полимер с более высокой температурой размягчения в условиях переработки композиции сохраняется в виде волокон и является как бы

557087

И

40

3 наполнителем. В качестве стабилизатора применен аминосилан общей формулы. где R и Rt,СНз или СзН, Содержание аминосилана в смеси составляет 0,02-1,5вес,% в расчете ю композицию, смеси полимеров

98,5-99,98 вес.%.

Переработку композиции осуществляют сле- дуяяцим образом.

Исходный материал, состоящий из смеси волокон, загружают в аппарат в виде бесформенной массы с определенным соотношением компонентов.

При механическом перемешивании и сильном сжатии (1,6-2,2 кг/см ) за счет разности вращения роторов происходит измельчание волокнистой массы и дальнейшее размягчение связующего в момент достижения требуемой температуры. В зависимости от вида волокон и степени. сжатия материала цикл переработки щтнгся от 10 до 60 ьпгн.

При гомогенизацин частицы связующего обволакивают волоконпа наполнителя. В зависимости от времени перемешивання достигается высокая равномерность распределения наполнителя н термосгабилизатора по всему объему матерЮала.

Для достижения эффекта наполнения выбирают смесь волокон двух видов с:температурой размягчения, отличающейся не менее чем ва" 15 С во всем диапазоне степени сжатия материала.

Переработку, совмещенную с процессом наполнения, осуществляют при постоянном перемешивании на резиносмесителе, например типа РС-45М, при загрузке до 50 кг волокнистой массы.

Введение термостабялизирующей добавки исключает необходимость предварительной сушки волокон и таким образом сокращает технологический. процесс, что максимально снижает термоокисли-, тельную деструкцию полимеров.

Жлее полученную массу подвергают грануляцин, либо дроблению. Термостабильность (по изменению вязкости полимера, например, ПЭТ с введением ПП аминосилана) повышается в среднем на

10-35 % по сравнению со стабильностью нестабилизированного полимера, полученного при переработке s аналогичных условиях.

Физико- механические показатели волокон, служащих наполнителем, в присутствии амнносилана снижаются на 2-5% при гомогенизации, в то время как без добавки стабилизатора волокно-наполнитель практи:;ески полностью разрушается.

Н р и м е р 1. Смесь волокнистых отходов (фильерного, вытиснутого, невытянутого волокна), состоящую иэ 45 кг ПЭТ, обрабатывают 0,1 %- ным раствором .; диэтиламкнодиметилсилана. в H30lIpo. пиловом спирте. После выдерживанчя на воздухе в течение 20-30 мин содержание термостабилизатора

4 на волокне составляет 0,02%, Подготовленную хаким образом массу беэ предварительной сушки, резки загружают в разогретую до 140-150 С камеру резиносмесителя РС-45М при вращакацихся роторах. Загрузка длится 1-2 мин, после чего камеру закрывают гидро затвором и перемешивают

10-15 мин. Гомогенную массу далее выгружают и после охлаждения подвергают дроблению. При введении дизтиламинодиметил силена в количестве

002% вязкость остается на уровне вязкости нестабилизированных образцов (см. таблицу) .

Пример 2. Смесь волокнистых отходов (фильерное, вытянутое, невытянутое волокно), состоящую из 45 кг ПП и 5 кг ПЭТ, обрабатывают

0,5%-ным раствором дизтиламинодиметилсилана в изопропиловом спирте и подвергают переработке по примеру 1, причем содержание термостабилизатора нв волокне составляет 0,1; 1,5; 1,8% от веса волокна.

Термостабильность образцов увеличивается соответственно на 10, 25-27%, а при концентрации

1,8 % термостабиьность образцов остается на уровне образца, стабилизированного 1,5%-ным раствором аьпшоснлана (см. таблищ ) .

П р и at e р 3. Смесь волокнистых отходов, состоящую из 40 кг ПП и 10 кг IIKA, обрабатывают

2,5%-ным раствором дйэтиламинодиметилсилана.

Готовят образцы с содержанием стабилизатора на волокне 0,05; 1,5; 1,7%. Далее подготовленную массу подвергают переработке на реэиносмеапеле по примеру 1.

Термостабильность образцов в зависимости от содержания термостабилизатора на волокне по сравнению с нестабилизированными, переработанными в аналогичных условиях по примеру 1 образцами, увели ивается соответственно на 10; 27-30;

30-35%.

Пример 4, Смесь волокнистых отходов, состоящую из 45 кг ПКА и 5 кг ПЭТ, обрабатывают

2,5%-ным раствором аминоснлана в изопропаноле и подвергают переработке по примеру 1.

Термостабнльность образцов увеличивается на

5; 25; 28% в зависимости от содержания термостабилизатора на волокне. соответственно 0,05; 1,5;

1,7%.

Пример 5. Волокнистые отходы (фильерное, вытянутое, навытянутое волокно) в соотношении, например: ПП:ПЭТ = 90:10; ПП:ПКА=80:20;

ПКА:ПЭТ = 90:10, перерабатывают по примеру 1 без предварительной обработки раствором стабилизатора, Термостабильность нестабилиэированных образцов значительно ниже, чем термостабильность полимеров, полученных с введением аминосилана (см. таблицу) .

Таким образом, предчоженная композиция позволяет снизить термоокислительную деструкцию совместить процесс наполнения с переработкой во локнистых отходов, упростив технологический про цесс за счет исключения предварительной подготов557087 получения пластических масс иэ вторичных полимеров.

: ПКА=.

I разрушаются

115 130 — 15

115 130 — 15

115 130 — 15

115 30 — 15

130 215 85

130 215 85

130 215 85 — 130 215 85

1,34 2,02

1,351 2 068—

1,373 2,188—

1,373 2,188—

80: 20 ОOS

1,5

1,9

1,7

98 ПКА; ПЭТ

;,90: 10 005

2,2 разру ша ются

{ 2,2

1,5

2,2

1,7

2,2

" Вязкость исходных полимеров (волокнистых отходов) ПП, ПКА, ПЭТ, определенная из растворов в цекалине, серной кислоте, трикрезоле, составила соответствеино 14S; 2,5; 0,312.

Примечание:Термостабильность образцов определяли по изменению вязкости полимеров и сохранению прочности волокон-наполнителей после переработки.

Я

R — Si.-N

zR й. Я где R и R< - СНз или С Н . при следующем соотношении компонентов (в вес.%):

Смесь полимеров 98,5-99,98

Амино силан 0,02-1,5

Источники информации, п1ищятые во внимание при экспертизе:

М

1. Е.А. Брацихин "Технология производства пластических масс" ГНТИ изд. "Хим. литература"

Л. 1963, 235

2. Chem . j 4гк3., 1973, И 12, р. 554 — 561-(прототип) . формула изобретения

5 ки волокна (резка, сушка, удаление эамасливателя),расширип ассортимент исходного сырья дпя

Композиция дпя изготовления пластической массы, содержащая связующее - волокнистые отходы полимера и стабилизатор,о тли чаю щаaя ся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления пластической массы и повышения ее термостабильности, она включает в качестве связующего смесь двух полимеров, выбранных из группы, содержащей полипропилен и поликапроамид, полипропилен и полиэтилентерефталат, поликапроамид и полиэтилентерефталат, при их соотношении (s вес.%) 80-90:20-10, а в качестве стабилизатора— аминосилан общей формулы

2,02 0,27

2044 0272 96

2,14 0,280 98

2,154 0,282 98