CS212861B1 - Polymerní směs na bázi ABS - Google Patents

Abstract

Vynález se týká přípravy ABS polymeru se zlepěenou tekutostí a zvýšenou tepelnou odolností. Zlepšených vlastností se dosahuje přídavkem solí kyseliny alkylbenzensulfonové. Dochází ke zvýšení tepelné odolnosti až o 10 °C, usnadňuje se manipulovatelnost s práškovým materiálem, který neulpívá na stěnách zařízení

Description

1 S 212 861

Vynález se týká polymerní směsi na bési ABS, která má zlepšenou tekutost a zvýšenoutepelnou odolnost.

Je všeobecně známo, že optimálních reologických vlastností ABS polymerů je možno vzásadě dosáhnout dvěma způsoby: - upravou polymeraění receptury; - aditivní cestou, kdy do polymerního substrátu jsou zamíchávány látky, které příznivěovlivňují Teologické chování taveniny, a tím podstatně usnadňují následné zpracovatelskéoperace. V praxi je preferován zejména druhý způsob, Jrterý dává větší variabilitu výrobního pro-cesu v tom smyslu, že ze základního polymeru je možno poměrně jednoduchou cestou připravitškálu materiálů s rozdílnými fýzikálnšchemickými charakteristikami.

Tekutost polymeru se upravuje žádoucím směrem pomocí vnitřních mazadel. Současně poly-mer obsahující vnitřní mazadlo je méně namáhán firkčními silami, které by u neměkěeného po-lymeru mohly iniciovat destrukční procesy. Ideální vnitřní mazadlo by mělo být s polymeremdokonale snášenlivé jen při teplotách zpracování, kdy materiál je ve formě taveniny. Pokudsi mazadlo podrží svoji dokonalou snášenlivost s polymerem i za normální teploty, docházíčasto k nežádoucímu ovlivnění Stěžejních fyzikálně-mechanických parametrů, jako je napříkladsnížení tepelné odolnosti nebo k poklesu rázových vlastností. Překročení optimální míry sná-šenlivosti vede k rychlé migraci změkčovadla na povrch výrobku, což negativně ovlivňujeužitnou hodnotu výrobku. Zanedbatelná není ani ekonomická stránka související s aplikacízměkčovadel do ABS polymerů. Běžné koncentrace změkčovadel se u vstřikovacích typů pohybu-jí kolem 5% hmotnostních vztaženo na 100 dílů polymeru.

Existuje řada vnitřních mazadel, případně jejich kombinací, které usnadňují zpracova-telské operace, ale nesplňují další požadavky, které na výrobek klade zpracovatel. Tak na-příklad lze jen v omezené míře aplikovat takové látky, jako jsou aminy, amidy, některé ko-vové sole, estery mastných kyselin, protože jejich vyšší koncentrace v ABS polymeru nezbyt-ně nutná z hlediska zpracovatele, má negativní dopad na vlastnosti finálního produktu:pokles tepelné odolnosti, migrace na povrch granulí nebo výrobků, zvýšená schopnost vázatna svém povrchu nečistoty. Mazadla obsahující ve své molekule násobné vazby zejména v ali-fatickém řetězci snižují odolnost ABS materiálu vůči tepelnému a atmosferickému stárnutí.Možnosti aplikovat mazadlo s optimálními vlastnostmi jsou značně omezené.

Tyto nedostatky nemá polymerní směs na bázi ABS dle vynálezu, která obsahuje 0,05 až3,0 % hmotnostních dílů soli alkylbeňzensulfonové kyseliny na 100 hmotnostních dílů poly-meru, při čemž kationtem Je kov 1. skupiny periodické soustavy prvků, s výhodou sodík, adélka alkylového řetězce je Οθ až Ο^θ, s výhodou

Ve směsi podle vynálezu mohou být přítomny rovněž doplňková mazadla, antioxidanty,pigmenty, antistatika, eventuálně další běžné přísady.

Polymery ABS se rozumí plasty, obsahující jako základní složku akrylonitril, styren a elaetomer, kterým je velmi často polybutadien. V některých případech obsahují ABS poly- mery i Jiné základní složky, jako například alfametyletyren. ABS polymery patří k vícefá- zovým polymerům. Diskontinuální fáze je vytvořena elastomerem dienového typu, respektive 2 212 861 elastomerem obsahujícím karboxylové či hydroxylové funkční skupiny. Kontinuální fáze je tvo-řena nejčastěji kopolymerem styren-akrylonitril, respektive kopolynerem styrenu s jiným ko-monomereit. ABS polymery je možné připravit emulznl nebo suspenzní polymeracl nebo směšováním.

Kovovou soli kyseliny alkylbenzensulfonové se rozumí produkt získaný sulfonací alkyl-benzenu s následnou neutralizaci. Kation může být tviřen kovem první skupiny periodickésoustavy prvků s výhodou sodíkem. Délka alkylu se může pohybovat v rozmez! Cg až Ο^θ, s vý-hodou 0^2»

Polymerní materiál podle vynálezu vykazuje velmi dobrou zpracovatelnost. Běžně požado-vaného zvýšení tekutosti je dosahováno již přídavkem 0,1 % hmotnostních soli alkylbenzen-sulfonové kyseliny na 100 hmotnostních dílů polymeru oproti běžně přidávaným 2,5 až 5 hmot-nostním dílům jiných mazadel, například butylstearátu, polypropylenglykolstearátu, a podobně.

Aplikace soli kyseliny alkylbenzensulfonové způsobuje zvýšeni tepelné odolnosti polyme-ru, a to až o 10 °C (hodnoceno tzv. vzdušným VICATEM). Je tak umožněna příprava vstřikova-cího typu ABS se zvýšenou tepelnou odolnosti aditivní cestou bez nutnosti kopolymerace na-příklad s alfametylstyrenem. Přítomnost například alkylbenzensulfonanu sodného v polymernísměsi před následnou technologickou operaci, kterou může být například granulace, podstatněusnadňuje manipulovatelnost s práškovým materiálem, který neulpívá na stěnách zařízeni. Vý-lisky připravené se směsi podle vynálezu vykazují prokazatelně nižší tendenci k zachycovániprachových částic. Maximální elektrický potenciál vznikajíc! na povrchu výlisku jako důsle-dek triboelektrického efektu Je u materiálu připraveného podle vynálezu několikanásobně niž-ší, než u výchozího polymeru. Velmi dobré vlastnosti materiálu připraveného podle vynálezujsou demonstrovány v následujících příkladech. Příklad 1 K prášku ABS polymeru určenému pro vstřikováni nebylo přidáno žádné mazadlo. Prášek

byl granulován na laboratorním extruderu o průměru šneku 45 mm a délce šněku 28 D. V zónách extruderu byly teploty: 1. zóna 160 °C 2. zóna 180 °C 3. zóna 195 °0 4. zóna 220 °C

Hlava extruderu 200 °C

Podle ČSN 64 0861 byl u granulátu stanoven index toku taveniny. Podle ČSN 64 0521 bylastanovena tepelná odolnost podle Vicata. Hodnota maximálního elektrického potenciálu, vzni-kajícího na povrchu zkušebního tělesa byla stanovena na elektrizačním přístroji EP 02. Výs-ledky měření jsou uvedeny v tabulce. Příklad 2

Byl použit stejný prášek ABS jako v příkladě č. 1. K 5 kg prášku bylo přidáno 100 g bu-tylstearátu, 100 g polypropylenglykolstearátu a 50 g Acrawaxu C (amid kyseliny stearové).Směs byla míchána 2 minuty na rychlomlsiči HENSCHEL a poté granulována za podmínek jako vpřikladu č. 1. Výsledky měřeni jsou uvedeny v tabulce.

Claims (2)

1. 3 212 861 Příklad 3 Byl použit stejný prášek ABS jako v příkUadš 1. K 5 kg prášku bylo přidáno 5 g alkyl-benzensulfonanu sodného. Směs byla 2 minuty míchána v rychlomísiči HENSCHEL a pak byla gra-nulována stejným způsobem jako v příkladě 1. Výsledky měření jsou uvedeny v tabulce. Příklad 4 Byl použit stejný prášek ABS jako v příkladě 1. K 5 kg prášku bylo přidáno 15 g alkyl-benzensulfonanu sodného. Homogenizace byla provedena jako v příkladě 2 s následná granulaceza podmínek uvedených v příkladě 1. Hodnoty jsou uvedeny v tabulce. Přiklad.5 Byl použit stejný prášek ABS jako v příkladě 1. K 5 kg prášku bylo přidáno 25 g alkyl“benzensulfonanu sodného. Homogenizace byla provedena jako v příkladě 2, následná granulaceza podmínek uvedených v příkladě 1. Výsledky jsou uvedeny v tabulce. Příklad 6 Byl použit stejný prášek ABS jako v příkladě 1. K 5 kg prášku bylo přidáno 50 g alkyl-benzensulfonanu sodného. Homogenizace směsi byla provedena jako v příkladě 2. Následná gra-nulace byla uskutečněna za podmínek uvedených v příkladě 1. Výsledky jsou uvedeny v tabulce Příklad 7 Byl použit stejný prášek ABS jako v příkladě 1. K 5 kg práškového polymeru ABS bylopřidáno 150 g alkylbenzensulfonanu draselného. Homogenizace byla provedena jako v příkladě
2. 2. Podmínky granulace jsou totožné s postupem uvedeným v příkladě 1. Naměřené výsledky jsouuvedeny v tabulce. Tabulka Příklad č. ITT (220 °C)(g-10 min.) Tepelná odolnostdle Vicata (°C) Max. el. poten-ciál (kV) 1 7,6 115,5 - 15,5 2 15,1 108,5 - 15,1 3 11,1 117,5 - 7,3 4 17,4 117,5 - 2,4 5 25,2 117,5 _ 1,4 6 - 32,1 117,5 - Ι,θ 7 43,5 117,5 - 1,9 P ň EDMŽT VYNÁLEZU Polymemí směs na bázi ABS, vyznačená tím, že obsahuje 0,05 až 3,0 hmotnostních dílů alkylbenzensulfonové kyseliny na 100 hmotnostních dílů polymeru, přičemž kationt je tvořen Kovem I. skupiny periodické soustavy prvků, s výhodou sodíkem, a délka alkylového řetězce je CQ až C18, s výhodou C12·