NO125769B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av formede gjenstander fra polyamider ved ekstrudering.

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av andre selvbærende formede gjenstander enn tråder og filmer av polyamider ved utpressing. Ved denne fremstilling oppstår det vanskeligheter som skriver seg fra at de nevnte polymere ved smeltning hurtig forandrer sin plastisitet og disse vanskeligheter oppstår ikke når celluloseacetat og polyvinylklorid formes på tilsvarende måte.

Man har forsøkt å overvinne disse vanskeligheter ved hjelp av spesielt kon-struerte utpressingsanordninger. Denne løsning er imidlertid mindre hensiktsmes-sig for industrien, fordi det er nødvendig med spesielt utstyr.

I det amerikanske patent nr. 2.493.597 er det beskrevet en fremgangsmåte til

fremstilling av plastmasser av polyamider, hvor polyamidene er blandet med en tri-alkylfosfitt i en mengde på mindre enn 2 vekts-pst. Om de nevnte fosfitter, av hvilke det er nevnt et antall, sies det at etter re-aksjon med polyamidene er de nevnte polyamider stabilisert. Dette betyr at den mole-kylare vekt for de nevnte polymere ikke forandrer seg under innvirkning av fuktig-het, lys, luft og varme. Det fremgår også av det nevnte patent at viskositeten for den polymere ikke forandres ved reaksjo-nen med fosfittene.

Det er nå blitt funnet at tributylfosfitt tilsatt polyamidene i en mengde på maksimum 2 vekts-pst., basert på polyamidene atskiller seg fra forbindelsene som er nevnt i det amerikanske patent nr. 2.493.597 ved at det fortykker polyamidene ved smel-tepunktet.

Som et resultat av denne egenskap er det mulig med tributylfosfitt å forme polyamidene til formede gjenstander ved hjelp av ekstrudering og uten at det er nødvendig med spesielle forholdsregler.

Oppfinnelsen består i at ved fremstilling av selvbærende formede produkter, som er forskjellige fra tråder og filmer, av polyamider settes tributylfosfitt til de nevnte polymere i en mengde på maksimum 2 vekts-pst., basert på den polymere, og i at de erholdte blandinger behandles i de ekstruderingsanordninger som er vanlige for behandling av termoplastiske stoffer.

Fortrinsvis tilsettes ifølge foreliggende oppfinnelse tributylfosfitt i en mengde på mindre enn 0,5 vekts-pst. til polyamidene.

De polyamider som ved foreliggende fremgangsmåte viste seg å være meget til-fredsstillende er i første rekke slike som fåes ved polymerisasjon av 6-kaprolaktam og hvori polymerisasjonsproduktet vaskes ut i en slik grad at innholdet av vannopp-løselige lavmolekylare komponenter utgjør mindre enn 2,5 pst.

Ved polymerisasjon av s-kaprolaktam. anvendes fosforsyre eller eddiksyre generelt som stabilisator og polymer isasj onen utføres så langt at viskositeten for det endelige produkt målt i en oppløsning på 1 vekts-pst. i 90 vekts-pst. maursyre ligger på mellom 1,3 og 1,7.

Utvaskningen av de laveremolekylare komponenter utføres generelt inntil innholdet av disse komponenter ligger på mellom 1,5 og 2,5 vekts-pst.

De gjenstander som formes ifølge foreliggende oppfinnelse er bare litt mer stive enn gjenstander som består av den rene polymere, men de er imidlertid ikke mer plastiske eller mer elastiske enn slike som fremstilles av de rene polymere.

Blandingen av den polymere og tributylfosfittet kan utføres på forskjellige måter.

Det er mulig å blande stoffene før de mates inn i utpressingsanordningen.

Ifølge en foretrukket utførelse av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse valses polymere granulater i et kort tids-rom, for eksempel i ca. 30 sekunder, med den nødvendige mengde tributylfosfitt. Valsingen av granulatene med fortyknings-midlet kan utføres i en trommel som rote-rer omkring en skråttstillet eller horison-tal akse med en slik hastighet at granulatene i den delvis fylte trommel ruller over hverandre. Det tilsatte fortykningsmiddel vil bli jevnt fordelt over granulatene. På denne måte overtrekkes granulatene med et tynt lag av det nevnte stoff og det fåes et ekstruderingsmateriale som kan behandles i en hvilken som helst kjent ekstruderingsmaskin. Et liknende resultat vil opp-nås ved å ryste granulatene med fortyk-ningsmidlet.

Det er også mulig å tilsette fosfittet under matningen av den polymere til ekstruderingsanordningen, således at blandingen fåes i ekstruderingsanordningen.

Profiler, staver, tekniske gjenstander, leketøy, hule gjenstander, slik som rør og flasker, kan lett fremstilles ifølge fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i de kjente utpressingsanordninger.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan ikke bare utføres med polymerisasjons-produkter av aminosyrer og laktamer, men også med polykondensasjonsprodukter av heksametylen-diamin og dikarbonsyrer uavhengig av på hvilken måte produktene er polymerisert eller kondensert. Det kan også anvendes kopolymere.

Bortsett fra fremstillingen av de ovenfor nevnte gjenstander er foreliggende fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen også meget egnet for fremstilling av marmorerte gjenstander, som et resultat av den økede smelteviskositet for utgangsmaterialet.

I dette tilfelle anvendes en blanding av minst to porsjoner av granulater som består av lineære polykondensasjonsprodukter som utgangsmaterialer for de nevnte gjenstander, idet granulatene fra minst en porsjon inneholder et fortykningsmiddel ifølge oppfinnelsen.

Ved utpressing av denne blanding som mykgjøres ved oppheting fåes marmorerte produkter. Blandingen kan også utpres-ses i en form.

Økningen i smeltens viskositet kan f. eks. måles med plastometeret ifølge A. S. T. M. D 1238-52T. Dette apparat er vist på tegningen i lengdesnitt og omfatter en metallsylinder 1 som har en lengde på 16,5 cm og en diameter på 5 cm, og hvori det er anordnet en sylindrisk kontinuerlig boring 2, som har en diameter på 1 cm. I den nedre del av denne boring er det anordnet med tett pasning en dyse 3 som har en åpning på 0,231 cm. Denne boring inneholder også et stempel 4 som har en egen-vekt på 0,1 kg, idet stemplet er egnet til å bevege seg fritt opp og ned. På dette stempel kan det anbringes en vekt 5 på 2,06 kg. Metallsylinderen 1 er omgitt av to varmeelementer 6 og 7, og det er ende-lig anordnet et rom 8 i sylinderen for et termometer.

Når bestemmelsen utføres opphetes metallsylinderen 1 uten stemplet 4 først ved hjelp av varmeelementene 6 og 7 til en temperatur på 240° C, hvoretter 7 g av den polymere som skal prøves og deretter stemplet innføres i boringen 2. Stemplet holdes uten noen vekt på den polymere i 3 minutter, men fra tid til annen presses det ned for å presse ut luft. Deretter anbringes vekten 5 på stemplet. Etter 2 minutter skulle stemplet ha sunket ned til halve lengden av boringen. Hvis nøvendig, anvendes et ekstra trykk på stemplet for å nå denne stilling. Etter å ha passert dette punkt gis den polymere ennu 2 minutter for å flyte fritt ut. Deretter kuttes den polymere strøm av ved dysen, hvoretter den polymere som deretter strømmer ut i løpet av tre minutter oppsamles, veies og omregnes til den mengde som ville ha strømmet ut i 10 minutter. Denne mengde uttrykt i gram er et mål for strømnings-hastigheten.

Et mål for økningen i smelteviskositet er forholdet mellom strømningshastighet-ene, dvs. forholdet mellom strømnings-hastigheten for den ublandede polymere og for den polymere som er tilsatt tyk-ningsmiddel.

Oppfinnelsen vil bli forklart nærmere i de følgende eksempler.

Eksempel 1:

Granulater av et polyamid som har en spesifikk viskositet på 1,1, fremstilt fra polymerisasjonsproduktet av e-kaprolaktam, erholdt ved polymer isas jon i nærvær av 0,2 vekts-pst. eddiksyre som stabilisator og inneholdende ca. 2 vekts-pst. vannopp-løselige bestanddeler, ble valset i 30 sekunder med 0,2 vekts-pst. tributylfosfitt. Med disse mengder er forholdet mellom strøm-ningshastighetene 2,4. Disse granulater ble matet inn i en såkalt bordekstruderings-maskin, som markedsføres av the National Rubber Machinery. Denne apparatur byr på den mulighet at det kan ekstruderes horisontalt i atmosfæren og den formede gjenstand, nemlig et rør som har en diameter på 25 mm og en veggtykkelse på 2 mm, kan på kjent måte tas ut ved hjelp av en avtrekningsanordning. Temperaturen i ekstruderingsmaskinen ble holdt på 260° C.

Det ekstruderte rør hadde en glatt overflate og et praktisk talt sylindrisk tverrsnitt.

Når polyamid, som ikke var tilsatt noe tributylfosfitt, ble matet inn i ekstruderingsmaskinen, var det ikke mulig å oppnå et rør fordi røret falt sammen umiddelbart ved utstrømningen.

Uten fosfittet var det ikke mulig ved noen temperatur å oppnå et formet produkt. Eksempel 2: Granulater av et polyamid med en spesifikk viskositet på 1,6 dannet ved poly-kondensasjon av heksametylendiamin og adipinsyre og som hadde vært valset med 0,2 vekts-pst. tributylfosfitt som antydet i eksempel 1, ble matet kontinuerlig inn i en ekstruderingsmaskin av den ovenfor be-skrevne type og ved hjelp av denne formet til et rør. Forholdet mellom strømnings-hastighetene for produktet utgjorde 2,5.

Det erholdtes et rør som hadde en glatt overflate og et praktisk talt sirkulært tverrsnitt.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av andre formede gjenstander enn tråder og filmer, av polyamider ved hjelp av ekstrudering, karakterisert ved at polyamidene tilsettes tributylfosfitt i en mengde på maksimum 2 vekts-pst., basert på den polymere, og at de erholdte blandinger behandles ved hjelp av vanlige utpressingsanordninger for fremstilling av termoplastiske materialer.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at tributylfosfittet blan-des med den polymere ved å valse den siste i granulert form med fosfittet inntil det finnes et tynt lag av fosfitt på kornene'.

3. Fremgangsmåte til fremstilling av formede gjenstander som viser et marmo-rert mønster, karakterisert ved at en blanding av minst to porsjoner av granulater bestående av polyamider behandles, idet granulatene i minst en porsjon er blandet med tributylfosfitt.