RU2007142339A

RU2007142339A - Формовочная масса и формованное изделие из термопластичной пластмассы, содержащей наноскалярные, неорганические частицы, способ получения формовочной массы и формованного изделия, а также их применение

Info

Publication number: RU2007142339A
Application number: RU2007142339/02A
Authority: RU
Inventors: Вернер ХЕСС (CN); Вернер ХЕСС; Клаус АЛЬБРЕХТ (DE); Клаус АЛЬБРЕХТ; Кшиштоф САДО (DE); Кшиштоф САДО; Харальд ХЭГЕР (DE); Харальд ХЭГЕР
Original assignee: Эвоник Рем Гмбх (De); Эвоник Рем ГмбХ
Priority date: 2005-04-18
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2009-05-27
Also published as: CN101137701A; TW200702364A; RU2409600C2; US20080161469A1; PL1871825T3; CA2603405C; MY146131A; BRPI0609111A2; EP1871825B1; WO2006111302A1; TWI389942B; ATE403693T1; JP2008536983A; KR101104618B1; CN101137701B; EP1871825A1; HK1116507A1; CA2603405A1; KR20070120999A; JP4981029B2

Abstract

1. Способ получения формовочной массы или формованного изделия из термопластичной пластмассы, содержащего наноскалярные, неорганические частицы, причем термопластичную пластмассу в расплавленном состоянии перемешивают с наноскалярными, неорганическими частицами и веществом, способствующим растворению, в экструдере с червячной транспортировкой, причем устанавливают давления и температуры, при которых пластмасса находится в виде расплавов и вещество, способствующее растворению, в сверхкритическом состоянии, отличающийся тем, что смесь на выходе экструдера подают через пропускной зазор менее чем 20 мкм в зону декомпрессии, и выводят расплавы с введенными наноскалярными неорганическими частицами, после охлаждения измельчают до получения формовочной массы или переводят в формующее устройство и формуют до получения формованного изделия. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наноскалярные неорганические частицы состоят из оксида индия-олова (ITO), диоксида кремния (SiO2), гидроксида алюминия (Al2(ОН)3), оксида цинка (ZnO), диоксида титана (TiO2), BaSO4 или сажи, и имеют среднюю величину первичных частиц в области от 4 нм до 999 нм. ! 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вещества, способствующего растворению, используют CO2, N2O, ксенон, криптон, метанол, этанол, изопропанол или изобутанол или смесь названных веществ, способствующих растворению. ! 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что наноскалярные неорганические частицы вводят в смесь в форме дисперсии. ! 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что дисперсия показывает содержание твердого вещества от 5 до 50 мас.% на наноскалярные неорганические частицы. ! 6. Способ по п.1, отличающ�

Claims

1. Способ получения формовочной массы или формованного изделия из термопластичной пластмассы, содержащего наноскалярные, неорганические частицы, причем термопластичную пластмассу в расплавленном состоянии перемешивают с наноскалярными, неорганическими частицами и веществом, способствующим растворению, в экструдере с червячной транспортировкой, причем устанавливают давления и температуры, при которых пластмасса находится в виде расплавов и вещество, способствующее растворению, в сверхкритическом состоянии, отличающийся тем, что смесь на выходе экструдера подают через пропускной зазор менее чем 20 мкм в зону декомпрессии, и выводят расплавы с введенными наноскалярными неорганическими частицами, после охлаждения измельчают до получения формовочной массы или переводят в формующее устройство и формуют до получения формованного изделия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наноскалярные неорганические частицы состоят из оксида индия-олова (ITO), диоксида кремния (SiO₂), гидроксида алюминия (Al₂(ОН)₃), оксида цинка (ZnO), диоксида титана (TiO₂), BaSO₄ или сажи, и имеют среднюю величину первичных частиц в области от 4 нм до 999 нм.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вещества, способствующего растворению, используют CO₂, N₂O, ксенон, криптон, метанол, этанол, изопропанол или изобутанол или смесь названных веществ, способствующих растворению.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что наноскалярные неорганические частицы вводят в смесь в форме дисперсии.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что дисперсия показывает содержание твердого вещества от 5 до 50 мас.% на наноскалярные неорганические частицы.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют наноскалярные неорганические частицы с максимальным соотношением геометрических размеров первичных частиц максимум 5 и вводят в смесь в форме стабилизированной дисперсии, в которой находятся частицы, до, по меньшей мере, 70% в виде первичных частиц или сверхструктур первичных частиц, которые составляют из не более чем 30 первичных частиц.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что дисперсия наноскалярных неорганических частиц находится в жидкости, которая не является веществом, способствующим растворению, согласно п.1.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что дисперсия находится в воде.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что дисперсия наноскалярных неорганических частиц находится в веществе, способствующем растворению, согласно п.1.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что зоной декомпрессии для возвращения смеси в исходное состояние является другой червячный экструдер.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что с помощью второго червячного экструдера удаляют летучие компоненты.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что термопластичной пластмассой является полиамид, полиметилметакрилатная пластмасса, модифицированный ударопрочный полиметилметакрилат, поликарбонатная пластмасса, а также полиэфиркарбонаты, полистирольная пластмасса, пластмасса из стирола-акрило-нитрила, пластмасса из полиэтилентерефталата, гликольмодифицированная пластмасса из полиэтилентерефталата, пластмасса из поливинилхлорида, прозрачные полиолефиновые пластмассы, полиэтилен, полипропилен, пластмасса из акрилонитрила-бутадиена-стирола (АБС), циклолефиновые сополимеры (ЦОС) и/или смесь (смеси) различных термопластичных пластмасс.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадии способа осуществляют в следующей последовательности:

i) превращение термопластичных полимеров в расплавленное состояние;

ii) добавление наноскалярных неорганических частиц в форме дисперсии в веществе, способствующем растворению, к полимерному расплаву и перемешивание компонентов;

iii) переведение смеси в сверхкритическое состояние.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадии способа осуществляют в следующей последовательности:

ii) одновременное или последующее введение вещества, способствующего растворению;

iii) перевод смеси в сверхкритическое состояние;

iv) добавление наноскалярных неорганических частиц в форме дисперсии к сверхкритической смеси.

15. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадии способа осуществляют в следующей последовательности:

iii) добавление наноскалярных неорганических частиц в форме дисперсии;

iv) перевод смеси в сверхкритическое состояние.

16. Способ по п.1, отличающийся тем, что термоластичную пластмассу вместе с наноскалярными неорганическими частицами и веществом, способствующем растворению, перемешивают в экструдере при температуре от 200 до 350°С и давлении от 70 до 250 бар.

17. Способ по п.1, отличающийся тем, что вещество, способствующее растворению, дозируют в концентрации от 10 до 30 мас.% в расчете на термопластичную пластмассу.

18. Способ по п.1, отличающийся тем, что в пластмассе устанавливают содержание от 0,01 до 20 мас.% наноскалярных неорганических частиц.

19. Способ по п.1, отличающийся тем, что термопластичную пластмассу расплавляют в экструдере при температуре от 200 до 350°С и давлении от 70 до 250 бар, дозируют вещество, способствующее растворению, в концентрации от 10 до 30 мас.% в расчете на термопластичную пластмассу, в экструдер вводят от 5 до 50% дисперсии (мас./мас.) наноскалярных неорганических частиц в подобном или другом веществе, способствующем растворению, которое также находится в сверхкритическом состоянии при названных температурах и давлениях, так что содержание наноскалярных неорганических частиц в пластмассе устанавливают от 0,01 до 20 мас.%.

20. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют регулирующий давление вентиль с кольцевым зазором, поршневым диаметром от 1 мм до 10 мм, шириной зазора от 1 до менее чем 20 мкм и длиной зазора от 5 до 30 мм.

21. Способ по одному или нескольким пп.1-20, отличающийся тем, что смесь проходит через пропускной зазор с интенсивностью сдвига от 10000 до 100000 с^-1.

22. Формовочная масса или формованное изделие, полученные согласно одному или нескольким пп.1-21, отличающиеся тем, что в них содержатся наноскалярные неорганические частицы и часть первичных частиц или сверхструктур первичных частиц, которые составляют из не более чем 100 первичных частиц, составляет больше 50% в расчете на число частиц.

23. Формовочная масса или формованное изделие по п.22, отличающиеся тем, что наноскалярные неорганические частицы имеют первичные частицы с максимальным соотношением геометрических размеров максимум 5.

24. Применение формовочной массы по п.22 или 23 для получения формованных изделий с помощью термопластичной переработки, в частности, экструзии, литьевого формования или инжекционного прессования.