CS248310B1 - Způsob výroby výrobků z homopolyamidů nebo kopolyamidů - Google Patents

Abstract

Způsob výroby výrobků z homopolyamidů nebo kopolyamidů tvářením, nebo tavením v přítomnosti bazických iniciátorů spočívá v tom, že homopolyamid nebo kopolyamid se smísí s 0,01 až 5 mol. % bazického iniciátoru, s výhodou s komplexními organokovovými sloučeninami hliníku a sodíku, takto vytvořená směs se dopraví do vstřikovacího nebo vytlačovacího stroje, v němž se za současného míchání, hnětení a ohřevu na teplotu vyšší než je teplota tání výchozích polyamidů nechají proběhnout chemické reakce v tavenině za vzniku modifikovaného polyamidu s větvenou až vícerpzměrnou strukturou, který nakonec se buá vstřikuje na vstřikovacím stroji do tvaru dutiny formy, v níž se po schlazení získá výrobek nebo vytlačuje profilovací hlavou vytlačovacího stroje a ochlazuje na tvarový profil nebo se z vytlačené trubky na vyfutovacím zařízení vyfukuje dutý předmět.

Description

Vynález se týká způsobu výroby výrobků z homopolyamidů a kopolyamidů tvářením jejich tavenin v přítomnosti komplexních organických sloučenin hliníku a sodíku.

Dosud se vyrábějí polyamidy se zvýšenou viskozitou taveniny buŮ polymerací kaprolaktamu, ne bo jejich laktamů. v přítomnosti vícefunkčních iniciátorů jako kyseliny fosforečné nebo při aniontové polymerací. iniciované bázemi v přítomnosti vícefunkčních aktivátorů. Uvedené postupy jsou vždy vázány na určitý monomer a použití čistých výchozích komponent. Vysoká viskozita taveniny komplikuje transport hmoty v polymeračním zařízení.

Tyto nedostatky odstraňuje vynález, jehož podstata spočívá v tom, že se na běžném plastikářském zařízení na zpracování tavenin plastů na výrobky, jako je vstřikovací stroj, vytlačovací stroj, vyfukovací zařízení a další) připraví tavenina polyamidu či kopolyamidů za přítomnosti bazických iniciátorů, jako jsou například organokovové sloučeniny hliníku a sodíku obecného vzorce NaAl X4-11 Yn, kde X je laktamový zbytek odvozený s výhodou od 6-kaprolaktamu nebo vodíku, Y je zbytek od alkoholu, nejlépe od 2-metoxyetanolu, a kde n = 0 až 4. Tato směs se podrobí intenzivnímu míchání, případně hnětení v drážkábh šneku plastikáčního válce zahřátého na teplotu kolem teploty tání, event. nad teplotu tání polyamidu či kopolyamidů. Při plastikaci polymeru probíhají zároveň chemické reakce vyvolané přítomností bazických iniciátorů, například komplexních organokovových sloučenin hliníku a sodíku, při nichž modifikovaný homopolyamid či kopolyamid vznikající bazicky Istalyzovánými přeamidačními reakcemi mezi řetězci nabývá současně větvenou až vícerozměrnou struktury zprostředkovanou vazbami hliníku s amidovými skupina248 310

- 2 mi. Vznikající modifikovaný homopolyamid nebo kopolyamid se pod robí technologickému procesu tváření bučí do tvarové dutiny vstřikovací, lisovací či přetlačovací formy, nebo ve vytlačovací hlavě a hubici vytlačovacího stroje. Jedním z předpokladů výroby tvářených výrobků yOcMe- vynálezu je přesné dávkování iniciátoru do násypky vstřikovacího stroje, jeho smísení s polyamidem a nastavení takového technologického režimu, který by odpovídal průběhu přeamidaČních reakcí v čase prodlevy ve šneku nebo před šnekem.

Dávkování iniciátoru lze provádět mimo násypku zpracovatelského zařízení nebo přímo do násypky vhodně k tomu účelu upravené. Iniciační systém o koncentraci vyšší než 0,05 mol. % lze dávkovat v čisté práškovité formě nebo ve vhodném roztoku nebo na polymerním nosiči jako práškový či granulovaný koncentrát. V případě dávkování roztoku je nutné odstranit rozpouštěd lo, což lze provést bučí v horkovzdušné sušárně, ve vyhřívané násypce zpracovatelského stroje s odtahem par nebo použitím plastikačního válce s odplynovací zónou.

Nutnou podmínkou výroby polyamidových výrobků pocí/e vynálezu je velmi nízký obsah vody ve výchozích složkách, s výhodou pod 0,l*/4tnoŮ . Doporučuje se též pracovat v inertní atmosféře vytvořené sušeným inertním plynem, jako je dusík, argon a další.

Výhodou způsobu výroby výrobků z homopolyamidů a kopolyamidů podle vynálezu je skutečnost, že vhodným výběrem polyamidu a řízenou reakcí, závislou na koncentraci iniciátoru, teplotě a době, která proběhne v relativně krátkém čase během technologického cyklu, lze připravit použitím zpracovatelského stroje výrobky odpovídající svými vlastnostmi široké paletě větvených až sírovaných homopolyamidů. Výchozí zpracovávanou složkou může přitom být jakýkoliv komerčně vyráběný polyamid- či kopolyamid v granulovaná či práškové formě.

Výroba lahví z částečně sírovaného polyamidu-6 na vyfukovacím stroji.

- 5 248 310

Na vyfukovacím zařízení, které sestává z vytlačovacího stroje s křížovou hlavou pro vytlačování hadice a vyfukovacího agregátu s dvojčinnou formou, byly vyrobeny duté předměty z částečně sírovaného polyamidu-6 takto: Do násypky jednošnekového vytlačovacího stroje byl nadávkován suchý polyamid-6 s obsahem 0,5 až 1 mol. % tetrakaprolaktamohlinitanu sodného. Z iniciované taveniny v plastikačním válci vznikl při teplotě nad 500 K částečně sírovaný polyamid, jehož index toku taveniny měřený podJe ČSN 64 0801 na vytlačovacím plastometru při teplotě 250 °C a zatížení 250 N byl 15,5 g/10 min, což je značně nižší hodnota ve «rovnání s indexem toku taveniny výchozího polyamidu, který Činil 54,1 g/10 min. Podmínkou pro vznik částečně sírovaného polyamidu-6 je minimálně 1 min prodleva taveniny ve válci zahřátém. nad 500 K. Z taveniny částečně sírovaného polyamidu-6 byla nejprve vytlačena tenkostěnná trubka, která se ještě v plastickém stavu vyfoukla v chlazené vyfukovací formě do tvaru dutého předmětu, v našem případě 1 1 lahve. Tímto způsobem jsme obdrželi houževnatý polyamid se stupněm zesítění až 95 %, což bylo prokázáno analýzou DSC nebo rozpouštěním v kyselině mravenči event. v metakrezolu. Výsledný výrobek na rozdíl od polyamidu-6 byl v uvedených látkách nerozpustný nebo jen částečně rozpustný. Suchý vzorek Částečně sítovaného polyamidu vyfouknuté lahve se za podmínek zkoušky rázové houževnatostí /Sharpy/ při pokojové teplotě nepřerazil.

Claims (2)

1. Způsob výroby výrobků z homopolyamidů nebo kopolyamidů jejich tvářením nebo tavením v přítomnosti bazických iniciátorů, vyznačený tím, že homopolyamid nebo kopolyamid se smísí s 0,01 až 5 mol. % bazického iniciátoru, s výhodou s komplexními organokovovými sloučeninami hliníku a sodíku, takto vytvořená směs se dopraví do vstřikovacího nebo vytlačovacího stroje, v němž se za současného míchání, hnětení a ohřevu na teplotu vyšš^ než je teplota tání výchozích polyamidť^ nechají proběhnout chemické reakce v tavenině za vzniku modifikovaného polyamidu s větvenou až vícerozměrnou strukturou, který nakonec se buá vstřikuje na vstřikovacím stroji do tvarové dutiny formy, v níž se po schlazení získá výrobe]$ nebo vytlačuje profilovací hlavou vytlačovacího stroje a ochlazuje na tvarový profil, nebo se z vytlačené trubky na vyfukovacím zařízení vyfukuje dutý předmět.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se homopolyamid nebo kopolyamid ve vstřikovacím nebo vytlačovacím stroji podrobuje reakci po dobu od 1 do 30ti minut.