PL97292B1 - Sposob wprowadzania srodkow pomocniczych w procesach przetwarzania tworzyw sztucznych - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 30.06.1979 97292 CZY i tUtlA MKP C08j 1/32 C08f 47/12 C08f 37/00 Int.Cl2. C08J3/22 C08J3/22 C08L 23/04 TwórcywynalazkuiGustaw Pieczaba, Zbigniew Bryla, Wieslaw Lichnowski, Kordian Plinta,Andrzej Szydlik Uprawniony z patentu: Instytut Przemyslu Tworzyw i Farb, Gliwice (Polska) Sposób wprowadzania srodków pomocniczych w procesach przetwarzania tworzyw sztucznych Wynalazek dotyczy sposobu wprowadzania srodków pomocniczych jak pigmenty, barwniki, srodki spieniajace, wzmacniajace, stabilizatory, srodki sieciujace, srodki nadajace wlasnosci niepalne, wypelniacze, substancje o wlasnosciach antystatycznych, modyfikatory itp. - w procesach przetwarzania termoplastycznych tworzyw sztucznych.

Aktualnie najkorzystniejsza metoda wprowadzania srodków pomocniczych w procesach przetwarzania tworzyw jest wprowadzanie ich za pomoca koncentratów. Dotychczasowy sposób wytwarzania koncentratów polega miedzy innymi na mieszaniu np. barwników z polimerem do którego maja byc stosowane, a nastepnie wytlaczaniu i granulowaniu.

Innym znanym sposobem wprowadzenia dodatków jest pominiecie fazy przygotowania koncentratów i bezposrednie wymieszanie skladników np. przez naniesienie pigmentu na powierzchnie granulatu za pomoca operacji bebnowania.

Wadami znanych sposobów wprowadzania srodków pomocniczych jest koniecznosc tworzenia koncentra¬ tów w temperaturze przetwórstwa termoplastu, co zmusza do stosowania wiekszych ilosci srodków stabilizuja¬ cych i uniemozliwia stosowanie stalych chemicznych srodków spieniajacych, jednoczesnie wymagajac duzych ilosci energii. Ponadto przy bezposrednim mieszaniu skladników na przyklad przez bebnowanie granulatu ze srodkami pomocniczymi zauwaza sie niska efektywnosc tego procesu, szczególnie przy dodatkach typu wlóknistego, poza tym w takim procesie wystepuja duze straty ze wzgledu na pylenie, a przy niektórych rodzajach srodków pomocniczych niekorzystnym zjawiskiem jest toksycznosc skladników, obnizajaca bezpie¬ czenstwo pracy.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wprowadzania srodków pomocniczych do tworzyw sztucznych przez wytworzenie koncentratu w formie granulatu lub proszku, za pomoca procesu zachodzacego w temperatu¬ rze nizszej od temperatury przetwórstwa tworzywa sztucznego, do którego ma byc stosowany. Cel ten osiagnieto stosujac jako podstawe zamierzonego koncentratu kopolimer etylen — octan winylu oraz ewentualnie polimer do którego koncentrat ma byc stosowany.2 97 292 Sposób wprowadzania srodków pomocniczych w procesach przetwarzania tworzyw sztucznych za posred¬ nictwem koncentratu polega na tym, ze do kopolimeru etylen-octan winylu, ewentualnie wymieszanego z polimerem, do którego sluzyc ma koncentrat wprowadza sie srodki pomocnicze takie jak: pigmenty, barwniki, chemiczne srodki spieniajace, srodki nadajace wlasnosci niepalne, wypelniacze, substancje o wlasnosciach antystatycznych, stabilizatory, srodki sieciujace oraz modyfikatory z grupy elastomerów (np. kauczuki poliizobu- tylenowe, butylowe, butadienowe, butadienowo-styrenowe, itd) i tak otrzymany koncentrat w znany sposób miesza sie z materialem tworzywowym.

Proces wytwarzania koncentratu moze byc prowadzony na typowej dla tego rodzaju przetwórstwa aparaturze jak: mieszalniki, walcarki, kruszarki, gniotowniki, wytlaczarki z glowicami granulujacymi i tym podobne. Stosowany kopolimer etylen—octan winylu powinien zawierac 10—40% wagowych merów octanu winylu, w tym bowiem zakresie uzyskuje sie zblizone wlasnosci reologiczne kopolimeru do wlasnosci teologicznych odpowiednich polimerów termoplastycznych.

W sposobie wedlug wynalazku polegajacym na wprowadzeniu srodków pomocniczych bezposrednio do kopolimeru etylen—octan winylu — bez domieszki polimeru podstawowego osiaga sie dalsze obnizenie temperatu¬ ry przygotowania koncentratu, oraz w pewnym stopniu obnizenie temperatury przetwórstwa tegoz polimeru.

Korzystna zawartosc kopolimeru w koncentracie wynosi 10-50%, wspomniane koncentraty otrzymywano w dwóch fazach: w fazie 1)- w mieszalniku typu bebnowego w normalnej temperaturze prowadzono mieszanie wszystkich skladników uzytych do otrzymania koncentratu znanymi metodami, a nastepnie mieszanine te: w fazie 2) - podawano do zbiornika zasilajacego gniotownik - granulator typu slimakowego z glowica granulujaca wyposazona w noze krzyzowe zraszane woda.

Temperatura w samym gniotowniku, jak i granulatorze nie przekraczala 100°C. Otrzymany granulat w postaci soczewek, odsaczany byl na sitach wibracyjnych, a nastepnie suszony na tacach w temp. 40—50°C w suszarce komorowej z wymuszonym obiegiem powietrza. Takotrzymywany koncentrat posiada postac ulatwiaja¬ ca mieszanie go z polimerem podstawowym przed wlasciwym procesem przetwarzania. Koncentrat ten mieszano w mieszalniku bebnowym w odpowiedniej proporcji z granulatem tworzyw i mieszanina przetwarzano metoda wtrysku, lub wytlaczania.

W przykladach I—IV opisano sklady i przewidywane zastosowanie wybranych koncentratów, przygotowa¬ nych wedlug wynalazku: Przyklad I Kopolimer etylen - octanwinylu 10% Staly srodek spieniajacy (GenitronAC) 22,5% Sb203 17,5% Chloroparafina (70%Cl) 40% Otrzymany koncentrat zastosowano do polipropylenu. Mieszano go z polimerem w stosunku 1 :45, a nastepnie prowadzono proces wtrysku ksztaltek.

Przyklad II.

Kopolimer etylen-octanwinylu 80,0% Staly srodek spieniajacy (Genitron AC) 5,1% Sb203 3,6% Chloroparafina (70%Cl) 11,3% Otrzymany koncentrat zastosowano do polipropylenu. Mieszano go z polimerem w stosunku 1 :10, a nastepnie prowadzono proces wtrysku ksztaltek.

Przyklad III.

Kopolimer etylen-octanwinylu 80,0% Srodek antystatyczny Alromine NU 100 4,8% Staly srodek spieniajacy GenitronEP 6,0% CaC03 9,2% Otrzymany koncentrat uzywano do mieszanki „dry-blendu" PCV przeznaczonej do wytlaczania w proporcji wagowej 1 : 6 i wytlaczano profile konstrukcyjnie spienione.

Przyklad IV.

Kopolimer etylen-octanwinylu 10,0% Srodek antystatyczny Alromine NU 100 22,2% Staly srodek spieniajacy GenitronEPA 28,0% CaC03 41,0%97 292 3 Otrzymany koncentrat uzywano do polietylenu wysokiej gestosci przeznaczonego na elementy wtryskowe konstrukcyjnie spienione. Proporcja wagowa koncentratu do polietylenu wynosila 1 :27.

Sposób wedlug wynalazku, poniewaz realizowany jest w temperaturach nizszych od temperatury przetwór¬ stwa termoplastu pozwala na zmniejszenie zuzycia stabilizatorów. Ponadto uzyskuje sie z dowolnego termoplastu wyroby jednorodnie spienione, poniewaz chemiczny srodek spieniajacy jest zaokludowany przez kopolimer, co uniemozliwia bezposredni kontakt chemicznego srodka spieniajacego z nagrzanymi powierzchniami slimaka i cylindra urzadzenia przetwórczego.

Sposób wedlug wynalazku umozliwia zwiekszenie zawartosci w koncentracie srodków pomocniczych i modyfikatorów, okreslonych jak wyzej, a równoczesnie prowadzi do poprawy procesu mieszania i uzyskania wysokiego stopnia jednorodnosci tworzywa.

Koncentraty wytworzone sposobem wedlug wynalazku w zaleznosci od swego skladu moga byc stosowane jako modyfikatory polimerów termoplastycznych, zwlaszcza poliolefin, a zwlaszcza jako modyfikatory popra¬ wiajace ich udarnosc (szczególnie w obnizonych temperaturach), ich wlasnosci barierowe (przepuszczalnosc par i gazów), i izolacyjne (izolacja cieplna i akustyczna).

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wprowadzania srodków pomocniczych w procesach przetwarzania tworzyw sztucznych, za posrednictwem koncentratu, znamienny tym, ze jako koncentrat stosuje sie mieszanine zawierajaca kopolimer etylen —octan winylu o zawartosci 10—40% wagowych octanu winylu ewentualnie z dodatkiem polimeru, do którego koncentrat ma byc stosowany oraz srodki pomocnicze, modyfikatory, przy czym srodki te stanowia 10—90% wagowyeh koncentratu.