CS210132B1 - Spósob zlepšenie dispergácie, regufovanie a zlepšenia reologických vlastností polypropylénu - Google Patents

Description

210132

Predmetom vynálezu je spósob zlepšeniadispergácie, regulovania a zlepšenia Teolo-gických polypropylénu pri přidaní mikromnož-stiev zmesí stearánov vápenatého a zinočna-tého.

Zlepšeniu dispergačných a Teologickýchvlastností polypropylénu sa v poslednej do-bě venuje zvláštna pozornosti. Zlepšenie dis-pergačných vlastností malopolárneho polypro-pylénu je zvlášť, žiaduce, pretože tento po-lymer tažko znáša pigmenty, plnidlá, módi-fikátory a ďalšie přídavky, váčšina z kto-rých sú polárné látky. Pri regulácii Teolo-gických vlastností sa móžu dosiahnut Žiada-né tavné indexy a ďalšie ukazovatele potřeb-né' pre tvarovanie polypropylénu do vláknaaj do plastikářských výrobkov. Pri zlepšeníTeologických vlastností sa móžu znížit trva-nie dopravy taveniny polypropylénu, pracov-ně teploty a trvalost posobenia teploty pridopravných cestách aj cez zvláknovacie hu-bice, zvýšit prevádzkové výkony, uíahčittvarovanie polypropylénu do vlákna a doiných výrobkov. Z uvedených dóvodov sa dopolypropylénu alebo do jeho koncentrátovs pígmentami i dalšími prídavkamí, v priebe-hu výroby, spracovania a použitia prídávajúdispergačné činidla, p 1 astifikátory v tomtočísle aj mastivá.

Změny tečenia polymérov sú monotónně -- aditivně na pridanom množstve plastífiká-tora a podmienené teóriou ozajstných rozto-kov. Pre.to nie sú možnosti regulovania reo-logických vlastností v žiadanom širokom roz-sahu, potřebné pri príprave rozmanitých vý-robkov a použití, prídavkov a najma pigrnen-tov, degradačných a stabi1izacných činidiel.Medzi častejšie používané plastifikátory upolypropylénu patria stearány. Avšak nievsetky z nich spíňajú žiadané kritéria čosa týká zlepšenia.dispergácie a zníženiaagloraerácie prídavkov v tomto čísle aj pig-raentov, regulovania Teologických vlastností,zvýšenia tečenia tavením, přístupnosti, níz-kej prchavoati, netoxicite, nefarbiteInostipolypropylénu a pod. Zo všetkých stearánovnajprístupnejδie a fyziologicky nezávadnésú stearáu vápenatý a stearán zinočnatý.

Pre zvýšeni.e tečenia taveniny polypropy-lénu bol použity stearán zinočnatý, ktorénoúcinok je chráněný Kanadským pat. 857357.

Prí samostatnom použití tohoto plastifiká-tora polymer sa ťarbí menej intenzívně. Sa-mostatné použítie stearánu vápenatého doroznych obchodných značiek polypropylénuvo vačšine prípadoch viac alebo menej zní-zuje tečenie ich tavením. ZatiaT sa bežnv.používajú 0,4 7 stearánu vápenatého pri prí-prave niektdrýeh druhov polypropylénovýchvláken.

Pri našich skúskach sa zistilo, že vhodnákombinácia stearánu vápenatého a stearánuzinočnatého, popřípadě aj dalších stearánov,sa dispergácía a teologické vlastnosti poly-propylénu zlep.šujú a je možnost regulacieposledných. Přitom nejde o súčet dispergač-ných a reologickýeh působení obidvoch stea-ránov, Pri použiti mikroprídavkov zmesí stea·runu vápenatého a zinočnatého je možné re-gulovat tečenie polypropylénu v širokom roz-sahu. Je to preto, že změny sú výrazné aneaditívne na pridanom množstve plastifiká-tora a nepodmienené teóriou ozajstných roz-tokov. tfeinok je nový a zakladu sa na vzá-jomnom posobení viac alebo menej, niekol-kých javov: synergizmus, tvorba komplexov,rozdiel v polárností zložiek. zmesí, destruk-cia a stabilizácia. Přitom štruktúrna plas-tifikácía na úroveň nadraolekulevých struk- tur v taveníne polypropylénu sa předpokládá,že móže mať raiesto. Vsetky tieto javy sapovažujú za funkciu množstva a druhu kovustearánu.ako aj typu polymeru. Učinok je tým váčší, Čím jemnější jepráškový polymér, alebo čím jemnejšie po-mletý je granulovaný polypropylén. Prída-vok mikroinnoŽ9tiev zmesí stearánu vápena-tého a stearánu zinočnatého prek4ža menejintenzívně farbeniu polypropylénu. Přitomje možné v niektorých prípadoch znížiť o0,1 7>, popřípadě o 0,2 % obsah stearánovv polypropyléne.

Predmetom vynálezu je spósob zlepšeniadispergácie regulovania a zlepšenia Teolo-gických vlastností polypropy1énu vyznačuju-ci sa tým, že k polypropylénu s výhodoupráškovému alebo jemne pomletému sa přidázmes stearánov vápenatého a zinočnatéhov množstve 0,05 až 2 7 s výhodou 0,1 až 0,3percent stearánu vápenatého a 0,05 až 0,5 %s výhodou 0,1 až 0,35 7O stearánu zinočnaté-ho.

Podlá vynálezu sa zvyšuje tavný indexo 4 až 11 g/10 min. popřípadě o 0,2 až30 g/10 min., zlepšuje stupeň dispergácieo 0,7 až 1,6 jednotíek, popřípadě o 0,1 až3 jednotky, znižuje maximálna aglomeráciao 10 až 2 5 /ira popřípadě o 0,1 až 90 um v po-rovnaní so súčtom dispergačných a Teologic-kých posobení obidvoch stearánov izolované.Uvedené efekty pri účinku zmesí stearánovdodatečné sú ovplyvnené od obchodného druhupolypropylénu, od přidaných přísad k němuvrátane aj pigmentov a od podmienok přípra-vy výrobkov. Předkládaný vynález je možné použit privýrobě polypropylenových vlákien alebo hod-vábu ako aj prí dalších tvarovaných výrob-koch, popřípadě pri syntéze polypropylénupre vláknarske a plastikářské účely. Příklad 1

Na hodnotenie účinností sa použil granu-lovaný polypropylén, ktorý bol dvakrát po-mletý na mlynčeku Apex s priemerom oka nasítku 1,96 mm. Mechanické miesania s ingre-dientamí vrátane stearánmi sa previedlov laboratórnom mixeri v priebehu 10 min.Pomletie bolo potřebné na to, aby sa moholpolypropylén lepšie zmiešat s ingredientami.Zhomogenizovaná vzorka sa tavila v extrúde-ri s priemerom šneku 16 mm a zvlákňovala.Podmienky tavenia a zvlákňovania bolí: tep-lota taviacich zón a zvlákňovacej hlavy300 °C, tlak před čerpadlem 8 MPa, tlak začerpadlom 2 MPa, dávkovanie 20 g/min.,zv 1 ákiíovae ia rychlost 130 m/rain., počet o-tvorov v hubici 20, priemer otvoru hubice0,3 m, dížka kapiláry hubice 6 mm. Tavnéindexy sa stanovili na plastoraerí Gottfertpodlá normy. Stupeň dispergácie a maximálnaaglomerácia sa hodnotili mikroskopicky, po-dobné ako je to uvedené v Katalogu analy-ticko-fyzikálnych metod, vydaného Výskumnýmústavem chemických vlákien vo Svite v roku1977 str. 79 až 82. Sledovala sa účinnostmikroprídavkov samostatných stearánov vápe-natého /A/ zinočnatého /B/ a ich kombinaci!v roznych pomeroch v zmesí polypropylén + + 0,2 titanová bíeloba + 0,2 Z trilauryl-tritiofosfit. Získané hodnoty sa porovnávalis hodnotami zmesí polypropylén + 0,2 %, ti-tanová bieloba + 0,2 Z trilaury1tritiofosfitbez akýchkolvek stearánov a hodnotami poly-propylénu bez aj s prídavkamí jednotlivýchstearánov.

Claims (2)

1. 210132 Tabulka 1 Použitý stearán v 7, Tavný index pri A B 230 °C v g/10 min 0 0 5,1 0.1 0 3,3 0,2 0 4,7 0,3 0 3,3 0,4 0 3,2 0,5 0 2,9 0 0,1 20,4 0 0,2 21,0 0 0,3 28,3 0 0,4 17,3 0 0,5 16,9 0,2 0,1 29,6 0,2 0, 1 5 31,9 0,2 0,2 36,2 0,2 0,3 29,6 0,2 0,35 26,3 0, 1 0,1 25,6 0,15 0,1 32,9 0,3 0, 1 22,1 polypropylén 1,4 > r i k 1 ad
2. 2 Obdobný postup ako v příklade 1. Rozdielje len v tom, že účinnost stearánov sa ďalejsledovala pri přidaní, tažko dispergovatel-ného pigmentu Chromophtal Rot A3B - 0,3 % Dispergácia pigmentu v polypropyléne Stupeň dispergáeie Maximálna aglomeráeia v um 2 18 2 1 3 3,5 34 3,5 34 5 89 1 ,3 1 1 2 20 2 27 2 1 1 2 9 1 2 1 ,3 4 1 ,3 4 2 7 1 0 1 2 do práškového nestabilizovanéno polypropylénu pri teplete taviacích zón a zvlákňovacejhlavy 240 °C. Titanová bieloba a degradačnéČinidlo trilyuryltritioťosfit neboli přida-né do polypropylénu. Tabulka Λ 0 0,2 0,4 0 0 0 0 0 0,2 0,2 0,2 B 0 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,1 0,2 0,4 Maximálně aglomeráciav ,um 7 20 20 1 3 1 8 1 1 8,9 9 2 4 4 P R E i) á V '£ Spósob zlepšenia dispergáeie, regulova-nia a zlepáenia reologických vlastností po-lypropylénu vyznačujuci sa tým, že k propy-lénu, s výhodou práškovému alebo jemne po-mletému, sa přidá zuiee stearánov vápenatého V V U Á L E 2 U a zinočnacého v množstvo 0,05 až 2, e vý-hodou 0,1 až 0,3 Z hrnotn. stearánu vápena-tého a 0,05 až 0,5, s výhodou 0,1 až 0,35 2hmo t n. stearánu z i n o č n a t é ho. Severoprafia. n. p.. zivod 7. Most /