CS243129B1 - Smás pro přípravu tvrdých strukturních pěn na bázi polyolefinů s nízkou anizotropií vlastností - Google Patents

Abstract

Směs pro přípravu tvrdých strukturních pěn na bázi polyolefinů s nízkou anizotropní vlastností pro zpracování vstřikováním nebo vytlačováním. Směs sestává z polyolefinů, hydrogenuhličitanu sodného jako chemického nadouvadla, polypropylenového oleje jako přísady pro zlepšení adheze nadouvadla na granulích polymeru, přičemž nukleace bublin je dosaženo přídavkem nukleačních činidel bublin, s výhodou mikromletého vápence nebo slídy, ve formě kompozitu. Výsledná pěna se vyznačuje zdravotní nezávadností a jednotnou velikostí bublin.

Description

Vynález se týká směsi pro přípravu tvrdých strukturních pěn na bázi pólyolefinů s nízkou anizotropií vlastností.

Příprava velkorozměrových a tluatoatěnnýoh výatřiků aa neobejda bez chemických nadouvadel, která zaručují kvalitní výetřlk bez propadlin, při současná úspoře polymerní suroviny. Nevýhodou výetřiků se strukturně lehčenýoh plastů ja zhoršení fyzikálně mechanických vlastnosti oproti nelehčeným plastům a dála výrazná anizotropie těchto vlastnosti.

Směa pro přípravu strukturních pěn, zpracovávaná vstřikováním nebo vytlačováním, ae obvykle skládá z polymeru ve formě granulí e chemického nadouvadla ve formě práěku. Před vlastním zpracováním ae směs promíchá ve vhodném zařízení. Jako chemické nadouvadlo se běěně používá asobisfornamid, který se poskládá při teplotě okolo 210 °C a uvolňuje plyny Ng a NHj. Nadouvadla tohoto typu mají nevýhodu, že při homogenisaoi s polymerem silně práší, nadouvadlo a produkty rozkladu zbarvujl polymer a dála uvolněný NH^ zhoršuje prostředí provozu. Strukturní pěny připravená pomoci těchto nadouvadel nevyhovují přísným předpisům o zdravotní nezávadnosti.

Nedostatkem strukturních pěn je výrazná anizotropie fyzikálně mechanických vlastností po ploše výatřiků. Četnost a velikost bublin je závislá na vzdálenosti od místa vtoku, rovněž ae mění poměr tlouštky lehčenáho jádra a kůry. Tyto faktory ovlivňují rozložení objemových hmotností a tím i mechanometrických vlastností po ploěc výatřiků. Jednou z významných možností jak slepěit makroatrukturu lehčenáho jádra a snížit anizotropii vlastnosti je použití nukleačnioh činidel, která ovlivňují tvorbu bublin. Jako nukleačních činidel ovlivňujících vznik a růst bublin se používá zejména tzv. dynamiokýoh nukleátorů.

Jsou to látky, která se v průběhu plastikace ezotermně rozkládají a tvoři tav. horkou skvrnu, která je centrem bubliny. Tímto mechanismem se rozkládají např. ehaaieká nadouvadla typu azobiaformamidů, kde se efektu napěnění a nukleaee bublin dosáhne současně jednou látkou. Vadla těchto sloučenin ae používá anorganických látek nerozpustných v polymeru a neměnících se během přípravy strukturních pěn. Známo je pouěití silikagelu o přesně definovaném povrchu, velikosti čáatic a pH pro přípravu pěn a jednotnou velikosti bublin.

Při použití dodatečných nukleátorů bublin se postupuje tak, že se nejprve dokonale smísí chemická nadouvadlo a nukleačnim činidlem bublin a takto připravená směs ae zpracovávaným polymerem. Při přípravě smšsi chemická nadouvadlo - nukleačni činidlo bublin může dojít k částečnému rozložení nadouvadla v důsledku zahřátí při mícháni.

Výěe uvedené nevýhody a nedostatky jsou odstraněny způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že aměs pro přípravu tvrdých strukturních pěn na básl polyolefinů s nízkou anizotropii je tvořena polymerem, hydrogenuhličitanea sodným jako chemickým nadouvadlem, heterogenním nukleačnim činidlem bublin ve formě kompozitu a adhezní přísadou pro zvýSení přilnavosti čáatic nadouvadla na povrchu granuli polymeru a kompozitu.

Předností chemického nadouvadla hydrogen uhličitanu sodného je, ěe nezbarvuje polymer, je zdravotně nezávadný a má vyěěí nadouvacl kapacitu ve srovnání s Osnitronem EP-A, (nadouvadlo na bázi azobisformamidu, firmy Fisons, GB). Výrobky připravené se směsi podle vynálezu je možno použít např. ve zdravotnictví a věude tam, kde jsou kladeny vysoké požadavky na zdravotní nezávadnost. Neméně podstatná je i senová výhodnost hydrogenuhličitanu sodného ve srovnáni a nadouvadly na bázi azobiaformamidů.

Nukleačni činidlo bublin, např. mikromletý nebo srážený vápenec, aikroaletá a delaminovaná slída, kysličník titaničitý rutilováho typu, ae a výhodou přidává ve formě kompozitu, tj. polymeru, obsahující 30 aě 70 hmot. dílů výěe uvedených přísad, nebo jój|eh směsi.

Sněa pro přípravu pěn podlá vynálezu se připravuje smísením zpracovávaného polymeru • kompozitu oboje ve formě granulí t adhezním činidlem e a hydcogenuhličitanem sodným.

Vynález je blíže objasněn ne příkladu.

Příklad

Strukturní pěny byly hodnoceny na deskách 400 χ 400 χ 15 aa připravených na vstřikovacím stroji CS 4770/800 (TOS Rakovník) ze následujících podmínek : teploty pásem 200 až 250 °C, vstřikovací tlak 70 MPa. Pracovní cyklus 7 min·, teplota formy 20 °C.

Srnče! pro přípravu pěn byly homogenizovány v mísícím zařízení Xautamix po dobu 10 min. Složení jednotlivých smtaí bylo následující.

Srnče č. 1: srovnávací - granulovaný izotaktický polypropylen Moaten 52 492 charakterizovaný indexem toku 3,2 g/10 min a měrnou hmotností 907 kg.m^ (PP 1) byl smíchán a 0,6 hmot. díly chemického nadouvadle Oenitron EP-A (nadouvadlo ne bázi ezobisformamidu).

Směs č. 2: polypropylen jako ve směsi č. 1 (PP 1) tyl smíchán s 0,75 hmot. díly kompozitu Tábořen PH 41C40 (PP 1 obsahující 40 hmot. dílů mikromletáho vápence o průměrné velikosti částic 15/im), charakterizovaný indexem toku 2,5 g/10 min. a měrnou hmotností 1 250 kg.m*⁸ a 0,125 hmot. díly polypropylenového oleje K-300/n. p. Slovnaft, Bratislava/, charakterizovaný měrnou hmotností při 20 °C hodnotou 836 kg.m^ a viakozitou při 20 °C 390 mPa.s a 1 hmot. dílem hydrogenuhličitanu sodného ve formě prášku o velikosti částic 60 fsa.

Směs č. 3: polypropylen jako ve směsi č. 1 (PP 1) byl smíchán a 7,5 hmot. díly Tábořenu PH 41C40 jako ve směsi č. 2, a 0,125 hmot. díly polypropylenového oleje jako ve směsi č. 2 a 1 hmot. dílem hydrogenuhličitanu sodného.

Směs č. 4: polypropylen, polypropylenový olej a hydrogenuhličitan sodný jako ve směsi č. 2 byl smíchán s 2,5 hmot. díly kompozitu Tábořen PH 31X40 (PP 1 obsahující 40 hmot. dilů mikromleté slídy o velikosti destiček max. 1 nm a tvarovém faktoru min. 50) charakterizovaný indexem toku 2,3 g/10 min a měrnou hmotností 1 210 kg.m“\

Výrobce kompozitů Tábořen PH 41C40 a PH 31X40 k. p. Silon, Planá nad Lužnici.

Desky z uvedených směsí byly připraveny se stupněm lehčení 20 SS. Z desek byla připravena zkušební tělesa s kůrou na dvou protilehlých stranách a hodnocena na univerzálním přístroji Inatron 1121. Výsledky měřeni jsou uvedeny v následující tabulce.

Směs č.	Objemová hmotnost desky	Xodul v ohybu Eo /QPa/	Bázová houževnatost Charpy /J.cm“2/
/g.cn*J/ X	3
X	s	X	B
1	6,65	2,46	>,’5	0,31	0,99	0,29
2	6,90	’,51	«,24	0,28	1,10	0,20
3	7,24	1,28	1,58	0,15	1,30	0,14
4	6,82	1,10	1,50	0,15	1,00 •	0,15

x - průměrná hodnota, a - směrodatná odchylka

Claims (2)

1. Ρ δ B D M S T VYNÁLEZU

   1. Sni a pro přípravu tvrdých strukturních pěn na bázi polyolafinů a nízkou snizotropií vlastností, sestávající z pólyolefinů, chemického nadouvadla, nukleačního činidla bublin a přídavných látek, vyznačující sa tím, že jako chemické nadouvadlo obsahuje

   0,05 až 3 hmot. díly hydrogenuhličitanu sodného o velikosti částic max 0,3 mm, dále obsahuje 0,05 až 5 hmot. dílů nukleačního činidla bublin o velikosti částic 5 až 100 μα a 0,01 až 2 hmot. díly polypropylenového oleje jako adhezního činidla, vže na 100 hmot. dílů póly olefinů.
2. 2. Smis podle bodu 1, vyznačující ae tím, že nukleačnl činidlo bublin, 8 výhodou mikromletý vápenec a slída, se přidává ve formě kompozitu o obsahu plniva 10 až 70 hmot. dílů polymerni matrice kompozitu je totožná ee zpracovávaným polyolefinem.