Термопластичная пленкообразующая композиция

 

О П И C А К И-=6

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 61627Э и ВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВУ (б!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28. 1 1.75 (21) 2 l 93573/23 05 с присоединением заявки №

Я (5l) М. Кл.

С 08 159/00

С 08 li 7 l/02 (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета в!инистрав СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.644 т141-.194 142 (088,8) (43) Опубликовано 25.07,78.Бюллетень № 27 (45) Дата опубликовании опнсания20.06.78 (72) Авторы изобретении

М. B. Цебренко и А. В. Юдин

Киевский технологический институт легкой промышленности (71) Заявитель (54) ТЕРМОПЛАСТИЧНАЯ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩАЯ

КОМПОЗИЦИ Я

1 2

Изобретение относится к технологии получения полимерных покрытий формованием из расплава полимеров, в честности к термопластичным пленкообразуюшим композициям на основе полиоксиметилена, оно может быть использовано в химической промышленности.

Известны термопластичные композиции, состоящие из полиоксиметилена и добавок, улучшаюших перерабатываемость композиции, — насыщенных высших алифатических спиртов! 1), сложных эфиров многоатомных спиртов (2 или глицерина(3).

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является термопластичная пленкообразуюшая композиция на основе полиоксиметилена и триэтиленгликоля 4), го

Однако известная композиция обладает относительно высокой вязкостью расплава, что не позволяет получать из нее тонкие пленки, кроме того, относительно высокая летучесть триэтиленгликоля усложняет технологию изготовления из композиции пленок формованием из расплава.

11елью изобретения являются улучшение технологических свойств композиции и упрощение технологии изготовления из нее пленок формованием иэ расплава.

Эта цель достигается .применением в качестве ппастифицируюшей добавки олигомерных алкиленгликолей с мол. s, 300-

4000 при следующем соотношении компонентов композиции, вес. %:

Плас тифицируюшая добавка 0,5-10

Полиоксиметилен Остальное

В качестве полиоксиметилена (ПОМ) применяются, например, сополимер фор.мальдегида с 2 вес.% 1,3-диоксолана, имеющий характеристическую вязкость (в диметилформальдегиде при 150 C)

0,56, что соответствует мол, в. 52000.

0ля повышения устойчивости полимера к термоокислительной деструкции в ПОМ вводили стабилизирующую композицию, содержащую 0,5 вес. % дициандиамида

616273 и 0,5 вес. % 2,2 -метилен-45ис-(4-метил-6-тречбутилфенода) от веса полимера.

Пример 1. Порошкообразный ПОМ ,смешивают с растворимыми в этиловом спиртЬ полиэтиленгликолем (ПЭГ) с мол. в. 300 и стабилиэирукицими добавками.

Соотношение ПОМ:ПЭГ составляет 99,5:

:0,5; 95:5. 70:30, Каждую смесь переV мешивают при 60 С до полного испаре1О ния спирта и сушат до постоянного веса.

9000

8 100

0,5

5500

То же

1200

4,0 10 дин/см

5 2 прозрачную эластичную пленку толщиной

ЗО 25-30 мк. Это возможно благодаря снижению температуры плавления ПОМ при введении ПЭГ. Из исходного ПОМ пленкообразование при 170 С невозможно, поскольку при этой температуре он не зз плавится.

Пример 2. По методике, описанной в примере 1, получают композицию (в виде жилки), содержащую 80 вес,% ПОИ (со стабилизирующими добавками) и

20 вес, % ПЭГ с моп. в. 600. Иэ жилки прессуют пленки при 200 С и 150 атм, Свойства пленок представлены в табл.2.

Таблица 2

Совершенно непрозрачная жесткая

Исключительно прозрачная эластичная

20

Пример 3. По методике примера 55

l получают композицию (в виде жилки), содержащую 95 вес. % ПОМ (со стабилизирующими добавками) и 5 вес. % ПЭГ с мол. в, 1000. Иэ жилки прессуют пленки в условиях примера 2. Полученные 6о

%)

При 190 С и напряжении сдвига о

Таким образом, введение в ПОМ ПЭГ с мол. в. 300 позволяет получить пленкообраэуюшую композицию с пониженной (в 1, 1-7,5 раз) вязкостью расплава, которая может быть переработана в тонГ чайшие эластичные прозрачные пленки, Учитывая столь существенное понижение вязкости расплава. ПОМ при введении ПЭГ, получение пленок можно осуществлять при температуре ниже 200 С, что очень важно, так как ПОМ характеризуется HHGKDA термостойкостью, Так, например, из смеси 76 вес.% ПОМ +

+ 30 вес% ПЭГ при 170 С получают

Для дополнительной гемогенизации смеси пропускают через экструдер при

200 С и получают жилку. Иэ жилки на о лабораторном прессе при 200 С и давлении 150 атм прессуют пленки. Используют подложки из алюминиевой и медной фольги. В тех же условиях прессуют пленки иэ жилки, полученной из ПОМ, не содержащего ПЭГ. Свойства пленок и вязкостные свойства расплавов смесей представлены в табл. 1

Таблица 1

Совершенно непрозрачная жесткая

Прозрачная эластичная

Исключительно прозрачная эластичная пленки прозрачны, эластичны, толщина

15 мк.

П р и м e p 4. По методике примера

1 получают композицию (в виде жилки) иэ 97 вес. % ПОМ (со стабилизирующими добавками) и 3 вес. % олигомерного

616273

ТаблицаЗ хапактетъистика пленок Т . ° аплst nv

1 12(3Шиь

9000

20

6500

8-10 Исключительно прозрачная эластичная

4500

30

1500

То же полипропиленгликоля с мол. в. 4000. Вяз ! кость расплава указанной композиции в

1,6 раза ниже вязкости расплава исходного ПОМ, а полученные из нее прозрач ные эластичные пленки имеют толшину

15-20 мк.

Пример 5. Порошкообразный ПОМ смешивают с растворенными в этиловом спирте триэтиленгликолем (ТЭГ) и ста. билизируюшими добавками. Соотношение

x) о

При 190 С и напряжении сдвига 4,0 1

Представленные в табл,З результаты показывают, что введение в ПОМ ТЭГ также приводит к получению тонких прозрачных эластичных пленок. Однако олигомерные алкиленгликоли имеют ряд суше35 ственных преимушеств перед низкомолекулярными (например, ТЭГ), С введением олигомерных алкиленгликолей вязкость расплава ПОМ снижается в болыаей степени, что облегчает пленкоа0 образование и позволяет получать более тонкие пленки. Это видно из сопоставления примеров 1,2,3 и 4 с примером 5.

Так, если при введении 5 и ЗО вес. %

ТЭГ вязкость расплава ПОМ снижается

15 соответственно в 1,4 и 6 раз, то при введении 5 и ЗО вес. % ПЭГ с мол. в.

300 вязкость расплава снижается соответственно в 1,65 и 7,5 раза.

Более низкие значения вязкостей расплава композиций на основе ПОМ с олигомерными алкиленгликолями позволяют получать достаточно тонкие пленки при более о низких (чем 200 С) температурах (пример 1), что важно, учитывая низку1о устойчивость ПОМ к термоокислительной деструкции при повышенных температурах.

Н изкомолекулярные алкиленгликоли (в том числе и T3I ) в условиях npeccoci алания йри 170-200 С имеют достаточно 6о

ПОМ:ТЭГ составляет 95:5; 80:20;

70:30. Смесь перемешивают до полного испарения спирта и сушат до постоянного веса. Оля дополнительной гомогенизации смеси пропускают через экструдер при о

200 С и получают жилку. Из жилки прессуют пленку на алюминиевой или медной о подложке при 200 С и давлении 150атм, Свойства пленок и вязкостные свойства расплавов смесей представлены в табл,З, Совершенно непрозрачная жесткая

Пр озрачная . эластичная

5 2

О дин/см . высокие упругости паров и могут лететь, в то время как олигомерные алкиленгликоли практически нелетучи.

Ввиду относительно малого размера молекул, а значит большой подвижности, низкомолекулярные алкиленгликоли в процессе эксплуатации или хранения пленки могут выпотевать на поверхность и ухудшать прозрачность пленки. Подвижность молекул олигомерных алкиленгликолей мала, поэтому выпотевание практически не наблюдают.

С увеличением молекулярного веса олигомерных алкиленгликолей (выше 4000) ухудшается их совместимость с ПОМ и уменьшается пластифицируюшее влияние.

Поэтому для получения термопластичной пленки K полиоксиметилену рекомендуется добавлять олигомерные алкиленгликоли с мол, в, 300-4000, Формула изобретения

Термопластичная пленкообразуюшая композиция на основе полиоксиметилена и пластифицируюшей добавки, о т л ичаюшаяся тем, что,сцелью улучшения технологических свойств ком позиции и упрошения технологии изготов616273

Составитель А. Горячев

Редактор О. Кузнецова ТехредМ. Борисова Корректор Д. Мельниченко

Заказ 4017/25 Тираж 641 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ления из нее пленок формованием из расплава, композиция содержит в качестве пластифицируюшей добавки олигомерные алкиленгликоля с мол, в, 300-4000 при следующем соотношении компонентов, вес..%:

Пластифицирующая добавка 0,5««10

Пол иоксиметилен Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент Великобритании № 907779, кл. 2/6/Р> 1 96 2, 2. Патент ФРГ № 1230215, кл, 39 с 25/10, 1967.

3. Патент. Японии № 88 15, кл, 25 Н 712, 1962.

4. Авторское свидетельство СССР йо 373283, кл. С 08 4 59/00, 1973.