PL161127B1 - Dodatek poślizgowy do tworzyw sztucznych - Google Patents

Abstract

1. Dodatek poślizgowy do tworzyw sztucznych zawierający amid kwasu oleinowego, znamienny tym, że składa się z 40-80% masowych amidu kwasu oleinowego, 5-50% masowych amidów kwasów tłuszczowych C12-C16 oraz 2-20% masowych amidów kwasów tłuszczowych C20-C22.

Description

Przedmiotem wynalazku jest dodatek poślizgowy do tworzyw sztucznych.

Polimery przeznaczone do wytwarzania cienkościennej foli wymagają stosowania specjalnych dodatków uszlachetniających typu dodatków antyblockingowych, zapobiegających przyleganiu ścianek rękawa, antyelektrostatycznych oraz poślizgowych zwanych również dodatkami smarnymi. Zastosowanie dodatków smarnych pozwala na uzyskanie gładkiej powierzchni folii, jednakowej grubości ścianek wyrobu, lepszą homogenizację tworzywa w wytłaczarce, a także mniejsze zużycie energii na wytłaczanie.

Znane dodatki poślizgowe umownie dzieli się na dodatki o działaniu poślizgowym zewnętrznym wykazujące tendencję do gromadzenia się na granicy faz polimer - ścianki urządzeń przetwórczych oraz dodatki o działaniu poślizgowym wewnętrznym ułatwiającym wzajemny ruch makrocząsteczek polimeru w stanie plastycznym. Inną grupę dodatków smarnych stanowią dodatki o mieszanym charakterze - zarówno zewnętrznym jak i wewnętrznym. Należą do nich sole metali alkalicznych kwasów tłuszczowych, kwasy tłuszczowe, wyższe węglowodory n-parafinowe (woski naftowe i polialkilenowe), alkohole tłuszczowe, estry kwasów dikarboksylowych oraz alkoholi alifatycznych i gliceryny, hydroksykwasy tłuszczowe oraz woski. Do grupy dodatków smarnych o mieszanym charakterze zaliczają się również amidy kwasów tłuszczowych takie, jak czysty amid kwasu oleinowego czy amid kwasu erukowego.

Podstawową wadą takich dodatków jest ich wysoka cena związana z wysokim kosztem produkcji określonego kwasu tłuszczowego.

Celem wynalazku było przygotowanie dodatku poślizgowego do poliolefin, spełniającego wymogi stawiane tego typu dodatkom, którego stosowanie w przetwórstwie umożliwiłoby zmniejszenie energii pobieranej przez wytłaczarkę przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności procesu wytłaczania. Cel ten osiąga się stosując dodatek poślizgowy do tworzyw sztucznych według wynalazku.

Dodatek według wynalazku charakteryzuje się tym,że składa się z 40-80% masowych amidu kwasu oleinowego, 5-50% masowych amidów kwasów tłuszczowych C12-C16 oraz 2-20% masowych amidów kwasów tłuszczowych C20-C22. Jako mieszaninę amidów kwasów tłuszczowych dodatek może zawierać amidy odpadowych porafinacyjnych kwasów tłuszczowych.

Dodatek według wynalazku charakteryzuje się liczbą kwasową poniżej 7 mg KOH/g, liczbą jodową>80g J2/100g i zawartością amidów kwasowych powyżej 90% masowych. Zastosowanie tego dodatku do polietylenu wysokociśnieniowego pozwala na zmniejszenie energii pobieranej przez wytłaczarkę, na zwiększenie wydajności wytłaczania oraz na poprawę właściwości organoleptycznych cienkościennej folii. Dodatek według wynalazku stosuje się do polietylenu wysokociśnieniowego w ilości 0,5-0,7 kg/t polimeru, a do polipropylenu w ilości 2,0-3,0 kg/t polimeru. Ponadto wprowadzenie dodatku według wynalazku w postaci amidów odpadowych porafinacyjnych kwasów tłuszczowych pozwala na ominięcie etapu wytwarzania poszczególnych kwasów tłuszczowych, a tym samym na obniżenie kosztów jego produkcji.

161 127

Przedmiot wynalazku przedstawiono bliżej w przykładzie wykonania.

Przykład . Dodatek poślizgowy do poliolefm o składzie wyrażonym w % masowych:

amid kwasu laurynowego C12 0,5% amidy kwasów tłuszczowych Ci4-Cie 26,6% amid kwasu oleinowego Cie 55,3% amidy kwasów tłuszczowych C20-C22 15,6% zawierający 2% masowe nieprzereagowanych kwasów i innych zanieczyszczeń przygotowano w następujący sposób.

Destylowane, porafinacyjne kwasy tłuszczowe zawierające 0,8% masowych kwasu laurynowego C12, 27,9% masowych kwasów tłuszczowych Cu-Cie, 55,5% masowych kwasu oleinowego Cie, 15,3% masowych kwasów tłuszczowych C20-C22 oraz 0,5% masowych substancji niezmydlających się poddano działaniu gazowego amoniaku. Proces prowadzono w temperaturze 180-190°C pod ciśnieniem 0,15-1,5 MPa do obniżenia liczby kwasowej do wartości poniżej 7 mg KOH/g produktu. Produkt syntezy poddano odgazowaniu, stabilizacji i zgranulowaniu.

Zgranulowaną mieszaninę amidów kwasów tłuszczowych o podanym składzie w ilości 600 ppm dodano do wysokociśnieniowego polietylenu i wytłoczono folię na wytłaczarce Brabender. Dla porównania skuteczności działania dodatku poślizgowego według wynalazku w analogicznych warunkach wytłoczono folię z samego polietylenu wysokociśnieniowego oraz z polietylenu wysokociśnieniowego z dodatkiem 600 ppm czystego amidu kwasu oleinowego o nazwie handlowej Oleamide. Wyniki procesu wytłaczania przedstawiono w tabeli.

Tabela

Badany materiał	Wydajność wytłaczarki (g/s)/Obciąieme (kgm)
60 obr/min	40 obr/min	20 obr/min
Polietylen wysokociśnieniowy	0,675/1700	0,437/1350	0,213/900
Polietylen wysokociśnieniowy z dodatkiem 600 ppm Oleamide (Cordamide)	0,722./1600	0,470/1250	0,220/800

Polietylen wysokociśnieniowy z dodatkiem 600 ppm dodatku poślizgowego według wynalazku 0,730/1600 0,480/1250 0,230/800

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Dodatek poślizgowy do tworzyw sztucznych zawierający amid kwasu oleinowego, znamienny tym, że składa się z 40-80% masowych amidu kwasu oleinowego, 5-50% masowych amidów kwasów tłuszczowych Ci2-Cie oraz 2-20% masowych amidów kwasów tłuszczowych C20-C22.
2. 2. Dodatek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako mieszaninę amidów zawiera amidy odpadowych porafinacyjnych kwasów tłuszczowych.

   * * *