Способ термообработки изделий из блоксополимеров этилена с пропиленом

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик оо732302„

IL.. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190577 (21) 2488422j23-05 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 050580. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 08.05.80

Р) К 2

С 08- J 7/08

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК б 78. 011 (038 ° 8) (72) Авторы изобретения

В П. Попов, Л A. Неткач и Ю.К. Овчинников (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ БЛОКСОПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА С ПРОПИЛЕНОМ

Изобретение относится к термс сбработке полимерных материалов и может быть использовано в химической,. машиностроительной, автомобильной, радиотехнической и пищевой промышленности.

Известный способ термической обработки изделий из полипропилена, с целью улучшения их морозостойкости, направлен на формирование кристаллической структуры путем нагрева и охлаждения по определенной программе (1).

Однако процессы рекристаллизации в полимерах протекают медленно, поэ- 15 тому известный способ длителен (более часа) .

Наиболее близким техническим решением является способ термообработки полипропилена в силиконовой жид.кости по схеме 143 -73 -143 С с выдержкой при каждой температуре 40 мин.

При этом улучшается ударная вязкость деталей из полипропилена и морозостойкость (2) .

Однако, существующий способ термообработки достаточно длителен и малопроизводителен. Использование силиконовой жидкости ухудшает санитарно-гигиенические свойства полимера. ЗО

Цель изобретения — улучшение моро зостойкости изделий из блоксополимеров этилена с пропиленом.

Поставленная цель достигается тем, что при термической обработке изделий из блоксополимера операция нагрева проводится при температуре выше температуры плавления фрагментов полиэтилена и ниже температуры размягчения полипропилена. Таким образом, нагрев производится в интервале 130150 С, а операция охлаждения проводится ниже температуры плавления фрагментов полиэтилена(от-60 до

+100 С), причем нагрев и охлаждение: повторяют от 2 до 20 раз.

Длительность нагрева определяется временем, необходимым для плавления фрагментов полиэтилена. Длительность охлаждения определяется временем, необходимым для,.кристаллизации полиэтиленовых блоков. Скорость плавления и кристаллизации определяется скоростью подвода тепла к иэделию.

При нагреве в контакте с металлическими поверхностями для нагрева и охлаждения достаточно 10-б0 о в каждом цикле. Увеличение длительности нагрева снижает эффект термообработки.

Для сохранения санитарно-гигиеничес732302

10 -10 — -25/1, б -26/3, 3 "17/5 -10/6,6

30 -10 -14/2 -26/5 -26/10 -27/15 -23/20

60 -10 " -21/10 -22/20 — 16/40 -16/40

120 -10 — -12/20

-10/60

Общая продолжительность термообработки, мин

0 5 10 15 20

Общая продолжительность термообработки, мин 0 5 10

Морозостойкость,"С -10 -14 -16

-18 -25

15 20

Морозостойкость, С -10 -18 -20

-21 -28

55

Общая продолжи60 тельность термообработки,мин 0 15 45 175

Морозостойкость,оc

-18 — 35 — 40 -47

Ких свойств полимера нагрев можно вести в воздухе.

Принципиальное отличие предлагаемого способа состоит в том, что реорганизация структуры полимера ускор яетс я деф ормаци ями, в о з ни к ающи ми .при плавлении и кристаллизации фрагментов полиэтилена в блоксополимере, Иногократное расширение и сжатие фрагментов полиэтилена при плавлении и кристаллизации, как вибратор, ускоряет реорганизацию структуры. Способ применим только для блоксополиКак видно из табл. 1, оптимальное количество циклов 5-10. Увеличение длительности каждого цикла снижает эффективность термообработки.

Пример 2. Опыт аналогичный

1, но нагрев осуществляют при 150 С, о а охлаждение при 100 С (в кипящей воде). Продолжительность нагрева

30 с,охлаждение 30 с. Результаты опыта приведены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Пример 3. Опыт аналогичный примеру 1, но нагрев осушествляют при 130 С, а охлаждение при 50 C. о

Продолжительность нагрев а и охлаждение 30 с. Результаты приведены в табл. 3 ...Обшая продол1кительность термообработки, мин 0 5 10 15 20 Морозо стойкость, С -10 -26 -25 -25 -24 меров и неэффективен для полипропилена, Пример 1. Пластины иэ блоксополимера этилена с пропиленом, содержашего 10 масс ° 4 цепей полиэтилена, толщиной О, 5 мм нагревают в контакте со стальными поверхностями при 140 С в течение 10-60 с. Охлаждение проводят в воде при 20 С. Образцы последовательно переносят из нагревательной камеры в охлаждающую ванну. Количество циклов нагрев-охлаждение увеличивают î"; 2,до 20 раз. В табл.1 приведены результаты испытаний.

Т а б л и ц а 1

Пример 4. Опыт аналогичный

1 примеру 1, но нагрев осуществляют при 140 С, охлаждение при -60 С. Продолжительность нагрева и охлаждения

30 с . Результаты приведены в табл. 4.

Т а б л и ц а 4

Пример 5. Пластины из блоксополимера этилена с пропиленом, содержащего 7 масс.Ъ цепей полиэтилена, толщиной 0,5 мм нагревают при

143 С в силиконовой жидкости 9 5, затем погружают в ванну с силиконовой о жидкостью при 73 С и повторно переносят в ванну при 143 С. Длительность пребывания в каждой ванне составляет

5, 15, 45 мин, Общая продолжительность термообработки соответственно составляет 15, 45 и 175 мин. Результаты испытания приведены в табл ° 5, Т а б л и ц а 5

732302

Общая продолжительность, термообработки,мин 0 15 45 175

Морозостойко ть, С

-18 -20 -21 -9

Формула изобретения

Таблица 7

Количество циклов нагрев-охлаждение

0 5 10 15 20

Общая продолжительность, термообраб отки, ми н 0

5 10 15 20 Морозостойкость, С +22 +21 +22 +21

+25

Составитель А, Тарасов

Редактор С. Тараненко Техред М.Петко Корректор Г, Решетник

Тираж 549 ПодПисное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1536/4

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

"Как видно, известный спосо0 улучшает морозостойкость изделий из блсксополимеров, но время, необходимое для этого в 2-3 раза выше, чем в предла. гаемом снособе. .Пример 6. Термообработка в примере 5, но нагрев осуществляют в воздушном термостате. Результаты приведены в табл. 6, Таблица 6

По известному способу, термообработка дает эффект только в силиконовой жидкости, которая, вероятно, играет роль модификатора, а нагрев воздуха не дает положительного эффекта.

Пример 7. Термообработку пластин из полипропилена толщиной

0,5 мм проводят аналогично примеру 1.

Продолжительность нагрева 30 с, время охлаждения 30 с. Результаты приведены в табл. 7.

Как видно, предложенный способ прнГоден для термообработки только блоксополимеров пропилена и этилена и не эффективен для полипропилена.

Таким образом, предложенный спосо6 термообработки иэделий из блокЪ сополимеров пропилена и этилена улучшает морозостойкость изделий в

2-3 раза быстрее, чем предложенный в прототипе. Эффективность способа зависит не от продолжительности нагрева и охлаждения, à cò количе тва циклов . Все перечисленные факты позволяют испольэовать способ при непрерывном производстве листов или пленок.

29 Способ те1мообработки издали: из блоксополимеров этилена с пропиленом, включающий их нагрев и последующее охлаждение, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью улучшения морозосТоАКосТН изделий, HBI рев ляют при 130-150 С в течение 10-60 с

О

I а охлаждение от -60 до +100 С и том же времени, причем цикл нагревохлаждение повторяют от . 2 до

ЗО 20 раз.

Источнйки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

35 9 304267, кл. С 08 Т 7/08„1971.

2 . Кестельман Н. Я . Термическая обработка полимерных материалов в ма.щиностроении, M., 1968, с ° 159-161.