CS197831B1 - Method for adjusting mechanical properties and size distribution of sintered products of propylene polymers - Google Patents
Method for adjusting mechanical properties and size distribution of sintered products of propylene polymers Download PDFInfo
- Publication number
- CS197831B1 CS197831B1 CS211678A CS211678A CS197831B1 CS 197831 B1 CS197831 B1 CS 197831B1 CS 211678 A CS211678 A CS 211678A CS 211678 A CS211678 A CS 211678A CS 197831 B1 CS197831 B1 CS 197831B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- propylene polymers
- mechanical properties
- polypropylene
- size distribution
- molded products
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Sp6sob úpravy mechanických vlastností a distribúcie rozmerov vstrekovaných výrobkov z polymérov propylénu. Účelom vynálezu je zlepšit základné mechanické vlastnosti výstrekov na báze hlavně izotaktického polypropylénu pri súčasnom zachovaní spracovatelských vlastností. Tejto úpravy je možno dosiahnúť přidáváním vhodných heterogénnych nukleačných činidiel anorganických alebo organických, v množstve 0,01 až 5,00 hmot. d. na 100 hmot. d. polymérov propylénu. Takto modifikovaný polypropylén nájde uplatnenie predovšetkým v podnikoch spracovávajúcioh polypropylén a u odberatelov výrobkov z tohto polypropylénu.Method for adjusting the mechanical properties and size distribution of injection-molded products made of propylene polymers. The purpose of the invention is to improve the basic mechanical properties of injection-molded products based mainly on isotactic polypropylene while maintaining processing properties. This adjustment can be achieved by adding suitable heterogeneous nucleating agents, inorganic or organic, in an amount of 0.01 to 5.00 wt. d. per 100 wt. d. of propylene polymers. The polypropylene modified in this way will find application primarily in polypropylene processing plants and among consumers of products made of this polypropylene.
Description
Predmetom vynálezu je technologicky jednoduchý sposob úpravy distribúcie rozmerov a mechanických vlastností výstrekov z polypropylénu, hlavně z izotaktického polypropylénu, ktorým sa spracovatelské vlastnosti polyméru nenarušia a jeho základné mechanické vlastnosti sa zlepšia.The subject of the invention is a technologically simple method of adjusting the size distribution and mechanical properties of polypropylene extrusions, mainly from isotactic polypropylene, by which the processing properties of the polymer are not impaired and its basic mechanical properties are improved.
Izotaktický polypropylén, vďaka svojím priaznivým spracovatelským, fyzikálnym a mechanickým vlastnostiam, nadobudol použitie v róznych oblastiach. Jeho širšej aplikácii však bráni široká distribúcia rozmerov, ako aj poměrně nízká rázová a vrubová odolnost pri znížených teplotách u výrobkov připravených technológiou vstrekovania, a to hlavně v tých aplikačných oblastiach, kde sa kladu zvýšené nároky na přesnost výstrekov.Isotactic polypropylene, thanks to its favorable processing, physical and mechanical properties, has been used in various areas. However, its wider application is hindered by a wide distribution of dimensions, as well as relatively low impact and notch resistance at low temperatures in products prepared by injection molding technology, especially in those application areas where increased demands are placed on the accuracy of spraying.
Doterajší sposob úpravy rázových vlastností spočívá buď v kopolymerizácii polypropylénu s etylénom /Mitsubitshi Petrochemioal Co., I/ED., Japan Technology of Block Copolymer 1977/, alebo v primiešavaní elastomérov do taveniny polypropylénu /Plast, massy 11, 1977/.The current method of adjusting the impact properties consists either in the copolymerization of polypropylene with ethylene /Mitsubitshi Petrochemioal Co., I/ED., Japan Technology of Block Copolymer 1977/, or in mixing elastomers into the polypropylene melt /Plast, massy 11, 1977/.
Uvedenými sposobmi sa sice dosahujú uspokojivé výsledky, avšak za cenu zvýšenia finančných nákladov na výrobných zariadeniach a za cenu zníženia výrobných kapacit týchto zariadení.Satisfactory results are achieved by the methods mentioned, but at the cost of increasing the financial costs of the production facilities and at the cost of reducing the production capacities of these facilities.
Spomenuté nedostatky je možné odstrániť přidáním amorfného inaktívneho plniva, například jemných skleněných guíočok, /Hellerich, Harech, Haule, Werkstoff - Piihrer Kunstoffe, Carl Hauser Verlag Munchen Wien, 1975/.The aforementioned shortcomings can be eliminated by adding an amorphous inactive filler, for example fine glass beads, /Hellerich, Harech, Haule, Werkstoff - Pührer Kunstoffe, Carl Hauser Verlag Munchen Wien, 1975/.
Priaznivý efekt sa tu dosahuje za cenu značného zvýšenia surovinových a výrobných nákladov, vyššieho opotrebovania spracovatelských strojov a za cenu zníženia niektorých úžitkových vlastností polyméru.The favorable effect is achieved here at the cost of a significant increase in raw material and production costs, higher wear and tear of processing machines and at the cost of reducing some useful properties of the polymer.
Podía iného sposobu sa problém širokej distribúcie výstrekov rieši cestou technologických podmienok vstrekovania. Táto metoda poskytuje len relativné dobré výsledky a vo váčšine prípadov v technologickom meradle neprináša z viacerých dovodov požadovaný efekt.According to another method, the problem of a wide distribution of sprays is solved by means of the technological conditions of injection. This method provides only relatively good results and in most cases does not produce the desired effect on a technological scale for several reasons.
Sposob úpravy mechanických vlastností a distribúcie rozmerov vstrekovaných výrobkov z polymérov propylénu sa podía tohto vynálezu uskutočňuje tak, že sa mechanické vlastnosti, . s výhodou vrubová a rázová húževnatost alebo distribúcia rozmerov vstrekovaných výrobkov z polymérov propylénu, z polypropylénu upravujú přidáváním heterogénnych nukleačných činidiel anorganických alebo organických, nerozpustných v polyméroch propylénu s teplotou topenia vyššou ako teplota topenia kryě „dicke j fázy polymérov propylénu a nerozkladajúcich sa pri podmienkach spracovania polymérov propylénu, v množstve 0,01 až 5,00 hmot.d. na 100 hmot.d. polymérov propylénu.The method of adjusting the mechanical properties and the size distribution of the injected products made of propylene polymers is carried out according to the present invention in such a way that the mechanical properties, . preferably, the notch and impact strength or the size distribution of injected products made of propylene polymers, made of polypropylene are adjusted by adding inorganic or organic heterogeneous nucleating agents, insoluble in propylene polymers with a melting temperature higher than the melting temperature of the "thick j phase" of the propylene polymers and which do not decompose under the processing conditions of the propylene polymers, in an amount of 0.01 to 5.00 wt.d. per 100 wt.d. of propylene.
Postup podía tohto vynálezu spočívá teda v modifikácii nadmolekulovej štruktúry polyméru účinkom vhodných strukturálnych nukleátorov v množstve 0,01 až 5,00 % hmot., posobením ktorých dojde k užšej distrubúcii rozmerov výstrekov a k zlepšeniu mechanických vlastností pri súčasnom zachovaní spracovatelských vlastností.The procedure according to the present invention therefore consists in modifying the supramolecular structure of the polymer by the effect of suitable structural nucleators in an amount of 0.01 to 5.00% by weight, which results in a narrower distribution of the dimensions of the sprays and in the improvement of the mechanical properties while maintaining the processing properties.
Podstata vplyvu týchto nukleátorov je vo vytvoření velkého počtu kryštalizačných centier, přítomnost ktorých sposobuje zvýšenie ki*yštalizačne j rýchlosti pri súčasnomThe essence of the influence of these nucleators is in the creation of a large number of crystallization centers, the presence of which causes an increase in the crystallization speed at the same time
197 831 znížení velkosti sférolitov a sekundárnej kryStalizáoie.197 831 reduction of the size of spherulites and secondary crystallisation.
Na sledovanie nadkryštaliokej štruktúry polypropylénových vzorlek je vhodné použiť rladkovaciu elektronová mikroekopiu. Pre kvantitativné porovnania jednotlivých vzorlek sú priemerné velkosti sférolitov vyjádřené hodnotou priemerného poloměru a počtom sféo rolitov, pripadajúoioh na 1 cm povrchu vzorky. Priemerný poloměr sférolitov u nemodlo flkovaného polyméru je 865a počet sférolitov pripadajúei na 1 cm povrchu vzorky je 42,4. Pre porovnanie u polypropylénu modifikovaného 0,75 % hmotnostnými SiOg je prieměrný poloměr sférolitov 405,/un a počet sférolitov pripadajúci na 1 cm povrchu vzorky je 196,2.To monitor the supracrystalline structure of polypropylene samples, it is advisable to use scanning electron microscopy. For quantitative comparisons of individual samples, the average size of spherulites is expressed by the value of the average radius and the number of spherulites per 1 cm of the sample surface. The average radius of the spherulites in the unmodified stained polymer is 865 and the number of spherulites per 1 cm of the sample surface is 42.4. For comparison, in polypropylene modified with 0.75% by weight SiOg, the average radius of spherulites is 405./un and the number of spherulites per 1 cm of the sample surface is 196.2.
řrítomnosť nukleačných činidiel vplýva nielen na velkost sférolitov, ale aj na ich vnútornú Strukturu, čo sa odzrkadluje aj v mechanických vlastnostiach polymérov.The density of the nucleating agents affects not only the size of the spherulites, but also their internal structure, which is also reflected in the mechanical properties of the polymers.
Vhodnými nukleátozni sú látky anorganickej a organickej povahy, nerozpustné v polypropyléne, s bodom topenia nad teplotou kryštalickej fázy polypropylénu a nemeniaoe svoju chemiokú Struktúru pri podmienkach spracovania polyméru.Suitable nucleates are substances of an inorganic and organic nature, insoluble in polypropylene, with a melting point above the temperature of the crystalline phase of polypropylene and which do not change their chemical structure under the conditions of polymer processing.
SpSsob podlá vynálezu je technicky a ekonomicky velmi výhodný a modifikovaný polymér s požadovanými vlastnosťami je možné lahko pripraviť na strojnoteehnologickom zariadení bežne používanom vo výrobniach polypropylénu alebo v spracovatelskýoh závodoch.The SpSsob according to the invention is technically and economically very advantageous, and a modified polymer with the required properties can be easily prepared on machine-technology equipment commonly used in polypropylene factories or in processing plants.
Příklad 1Example 1
K sledovaniu zmraštivosti a distribúcie rozmerov výstrekov sa použije komerčný polypropylén Tatrén PD-140 s indexom toku taveniny 3,30 g/10 min. a měrnou hmotnosťou 0,91.10 kg.m. . Modifikáoia uvedeného základného polyméru sa uskutočňuje homogenizáciou polypropylénového prášku s 0,4 hmot. dielami kysličníka křemičitého(Aerosilu 200) a následnou granuláciou. Výstreky sa pripravujú na stroji ENGEL 10/20 za nasledovných technologických podmienok: teplota vyhrievaoíoh pásiem 210, 220 °C, příkon na dýze 0,6 A. Pracovný cyklus 60 s, vstrekovací tlak 700 MPa, teplota 45 °C.Commercial polypropylene Tatrén PD-140 with a melt flow index of 3.30 g/10 min is used to monitor the shrinkage and size distribution of the spatters. and a specific weight of 0.91.10 kg.m. . The modification of the aforementioned basic polymer is carried out by homogenizing polypropylene powder with 0.4 wt. parts of silicon dioxide (Aerosil 200) and subsequent granulation. Injections are prepared on an ENGEL 10/20 machine under the following technological conditions: temperature of the heating zones 210, 220 °C, input power at the nozzle 0.6 A. Work cycle 60 s, injection pressure 700 MPa, temperature 45 °C.
Za mieru zmrašťovania sa berle relativná změna rozměru výstreku vztahovaná k rozměru formy po 46 hod. chladenia.The degree of shrinkage is taken to be the relative change in the size of the injection molding relative to the size of the mold after 46 hours of cooling.
Za mieru rozptylu rozmerov sa berle velkost sraerodajnej odchýlky a variačného koeficientu. Tieto hodnoty sú uvedené v tab. č. 1:The size of the standard deviation and the coefficient of variation are taken as a measure of the dispersion of dimensions. These values are listed in tab. No. 1:
kde x je středná hodnota s je smerodajná odchylka v je variačný koeficientwhere x is the mean value s is the standard deviation v is the coefficient of variation
197 831197,831
Příklad 2Example 2
Základný polymer sa použije ako v příklade č. 1. Na modifikáoiu sa použije Aerosil 200 v množstve 0,7 hmot. dielov. Zmraštenie sa vyhodnocuje na modelovej formě štvrťkotúč v radiálnom a tangenoiálnom smere. Vstrekované výrobky sa pripravujú na stroji CS 195 pri nasledovnýoh podmienkach: teplota zahrievacích pásiera 190, 220, 220 °C, dýza 230 °C, vstrekovací tlak 600 MPa, pracovný cyklus 20s,The basic polymer is used as in example No. 1. Aerosil 200 is used for the modification in an amount of 0.7 wt. parts Shrinkage is evaluated on the quarter-disk model form in the radial and tangential directions. Injected products are prepared on the CS 195 machine under the following conditions: temperature of heating belts 190, 220, 220 °C, nozzle 230 °C, injection pressure 600 MPa, work cycle 20s,
Za mieru zmrašťovania v radiálnom smere sa berie změna rozměru výstreku v radiálnom smere vztahovaná k rozměru formy po 48 hod. ohladenia.The rate of shrinkage in the radial direction is taken to be the change in the size of the injection in the radial direction related to the size of the mold after 48 hours of cooling.
Za mieru zmraštenia v tangenoiálnom smere sa berie změna dížky obvodu stvrťkruhu vztahovaná k obvodu stvrťkruhu vstrekovanej formy po 48 hod. ohladenia.The rate of shrinkage in the tangential direction is taken to be the change in the length of the circle's circumference relative to the circle's circumference of the injection mold after 48 hours of cooling.
Výsledky udává tab. δ. 2:The results are given in Table δ. 2:
U takto modifikovaného polyméru sa vykonávají! merania mechanických vlastností pevnosti v tahu a vrúbovej húževnatosti. Pevnosť v tahu sa meria podl’a ČSN 64 0605 a vrubová húževnatosť podl’a CSN 64 0612. .For the polymer modified in this way, they are carried out! measurements of mechanical properties of tensile strength and notch toughness. Tensile strength is measured according to ČSN 64 0605 and notch toughness according to CSN 64 0612. .
Skúšobné telieska pre tieto skúšky sa pripravujú na vstrekovacom stroji CS 195 pri nasledovnýoh podmienkach: teploty vyhrievacích pásiem 190, 200, 220 °C, teplota trysky 230 °C, regulátor ovládania v polohe 3, vstrekovací tlak 1 200 MPa a pracovný cyklus 20 s.The test bodies for these tests are prepared on a CS 195 injection molding machine under the following conditions: heating zone temperatures 190, 200, 220 °C, nozzle temperature 230 °C, control regulator in position 3, injection pressure 1,200 MPa and work cycle 20 s.
Pevnosť v tahu sa meria na univerzálnom trhacom stroji ZWICK 1 474 pri nasledovnýoh podmienkach: indikačný rozsah snímača sily 0 až 200 N, rýchlosť skúšanie 100mm/min.Tensile strength is measured on a ZWICK 1 474 universal tearing machine under the following conditions: force sensor indication range 0 to 200 N, testing speed 100 mm/min.
Vrubová húževnatosť sa meria metodou Chárpy na přístroji ZWICK 5 102. Merací rozsah je 0,53. Skúšobné teliesko připravené za tých istých podmienok ako skúšobné telieska pre ťahové skúšky. Výsledky meraní sú v tab. č. 3:The notch toughness is measured by the Charpy method on the ZWICK 5 102 device. The measurement range is 0.53. Test specimen prepared under the same conditions as test specimens for tensile tests. The measurement results are in tab. No. 3:
Pevnosť v tahu [MPa]Tensile strength [MPa]
Nemodifik. PP 33,3Unmodified PP 33.3
Modifik. PP 35,6Modified PP 35.6
Příklad 3Example 3
Základný polymér sa použije ako v příklade 1. Na modifikáoiu sa použije Hermat Zn MBT /zinočnatá sol merkaptobenztiazolu/ v množstve 3 hmot. dielov. U takto modifikovaného polyméru sa meria vrubová húževnatosť metodou uvedenou v příklade 2. Vrubové húževnatosťu nemodifikovaného je 3,6 kJ/m , u modifikovaného 5,0 kJ/m .The basic polymer is used as in example 1. Hermat Zn MBT (zinc salt of mercaptobenzthiazole) is used for the modification in an amount of 3 wt. parts The notch toughness of the polymer modified in this way is measured by the method given in example 2. The notch toughness of the unmodified polymer is 3.6 kJ/m, and the modified one is 5.0 kJ/m.
Vrubová húžeV. [kJ/m^JNotched ductilityV. [kJ/m^J
3.63.6
4.74.7
197 831197,831
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS211678A CS197831B1 (en) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | Method for adjusting mechanical properties and size distribution of sintered products of propylene polymers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS211678A CS197831B1 (en) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | Method for adjusting mechanical properties and size distribution of sintered products of propylene polymers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS197831B1 true CS197831B1 (en) | 1980-05-30 |
Family
ID=5357329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS211678A CS197831B1 (en) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | Method for adjusting mechanical properties and size distribution of sintered products of propylene polymers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS197831B1 (en) |
-
1978
- 1978-04-03 CS CS211678A patent/CS197831B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wright et al. | The effect of crystallinity on the properties of injection moulded polypropylene and polyacetal | |
| US5015511A (en) | Linear low density ethylene interpolymers for injection molding | |
| Tzoganakis et al. | Effect of molecular weight distribution on the rheological and mechanical properties of polypropylene | |
| Marker et al. | Kinetics of crystallization of isotactic polypropylene between 120 and 160° C. | |
| WO2008061676A1 (en) | Article | |
| BRPI0607389B1 (en) | polyethylene molding composition, process for preparing it, and blown film | |
| PT87434A (en) | PROCEDE DE PREPARATION DE COMPOSITIONS THERMOPLASTIQUES APPLICABLE TO L'OBTENTION D'INDUSTRLES INDUSTRIALES | |
| EP2920217B1 (en) | Random propylene copolymer for bottles with good optical properties | |
| EP2733175B1 (en) | Random propylene copolymer for bottles with good optical properties and low hexane content | |
| Kim et al. | Crosslinking of HDPE during reactive extrusion: Rheology, thermal, and mechanical properties | |
| FR2433031A1 (en) | PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF OBJECTS FROM COMPOSITIONS COMPRISING MODIFIED POLYOLEFINS AND CELLULOSIC FIBERS | |
| US3179719A (en) | Resin composition | |
| EP1661935A1 (en) | Transparent easy tearable film | |
| Renstad et al. | Influence of processing parameters on the molecular weight and mechanical properties of poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) | |
| CS197831B1 (en) | Method for adjusting mechanical properties and size distribution of sintered products of propylene polymers | |
| Di Lorenzo et al. | Irregularly shaped DSC exotherms in the analysis of polymer crystallization | |
| Dixon et al. | The inter-relation of some mechanical properties with molecular weight and crystallinity in poly (ethylene terephthalate) | |
| Gouissem et al. | The evolution of properties of recycled poly (ethylene terephthalate) as function of chain extenders, the extrusion cycle and heat treatment | |
| FI103127B1 (en) | Alkenyl aromatic polymers containing thermoplastic compositions with improved refractory | |
| Merabet et al. | Heat treatment of isotactic polypropylene: the effect of free quenching from the melt state | |
| EP4141066B1 (en) | Polyolefin composition comprising polyethylene and recycled plastic material | |
| CN109721943A (en) | Polyacetal resin composite | |
| Teymouri et al. | Thermo-mechanical chain branching of commercial high density polyethylene during extrusion | |
| Erina | The Mechanism of Plastic Deformation of Polypropylene | |
| Zhanhai et al. | Thermal properties and morphology of noncrosslinking linear low‐density polyethylene‐grafted acrylic acid |