RU2376331C1 - Thermoplastic polymer material - Google Patents
Thermoplastic polymer material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2376331C1 RU2376331C1 RU2008109571/04A RU2008109571A RU2376331C1 RU 2376331 C1 RU2376331 C1 RU 2376331C1 RU 2008109571/04 A RU2008109571/04 A RU 2008109571/04A RU 2008109571 A RU2008109571 A RU 2008109571A RU 2376331 C1 RU2376331 C1 RU 2376331C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyethylene
- molecular weight
- thermoplastic polymer
- peg
- mixture
- Prior art date
Links
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 title claims abstract description 85
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 256
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 175
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 168
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 132
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 115
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 73
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 61
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 170
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 108
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 84
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 83
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 44
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 37
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 33
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 24
- 239000002253 acid Chemical class 0.000 claims description 22
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 22
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 19
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 18
- 150000003017 phosphorus Chemical class 0.000 claims description 17
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 16
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 14
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 12
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 claims description 11
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 10
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- LFGREXWGYUGZLY-UHFFFAOYSA-N phosphoryl Chemical class [P]=O LFGREXWGYUGZLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- AFCIMSXHQSIHQW-UHFFFAOYSA-N [O].[P] Chemical class [O].[P] AFCIMSXHQSIHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 64
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 17
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 114
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 79
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 77
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 68
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 47
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 39
- 229920002535 Polyethylene Glycol 1500 Polymers 0.000 description 37
- VUYXVWGKCKTUMF-UHFFFAOYSA-N tetratriacontaethylene glycol monomethyl ether Chemical compound COCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCO VUYXVWGKCKTUMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 description 31
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000000047 product Substances 0.000 description 29
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 29
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 28
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 26
- 229960002645 boric acid Drugs 0.000 description 25
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 24
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 23
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 23
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 21
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 19
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 18
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 18
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 18
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 17
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 17
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 17
- 229910002018 Aerosil® 300 Inorganic materials 0.000 description 16
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 16
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 16
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 16
- 229920002523 polyethylene Glycol 1000 Polymers 0.000 description 15
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 14
- 150000004819 silanols Chemical class 0.000 description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 14
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 14
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 13
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 13
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 13
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 11
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 10
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 10
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 10
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 10
- 150000008301 phosphite esters Chemical class 0.000 description 10
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 9
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 9
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 9
- 239000004705 High-molecular-weight polyethylene Substances 0.000 description 8
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 8
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 8
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 8
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 8
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 8
- 241000251730 Chondrichthyes Species 0.000 description 7
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 description 7
- 239000008118 PEG 6000 Substances 0.000 description 7
- 229920002584 Polyethylene Glycol 6000 Polymers 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 7
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 7
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 7
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical class [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 6
- 239000004614 Process Aid Substances 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 6
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 6
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 6
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 6
- 239000003190 viscoelastic substance Substances 0.000 description 6
- ALQLPWJFHRMHIU-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatobenzene Chemical compound O=C=NC1=CC=C(N=C=O)C=C1 ALQLPWJFHRMHIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 125000005619 boric acid group Chemical group 0.000 description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 5
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 5
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 5
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 5
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N phosphorus trioxide Inorganic materials O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010094 polymer processing Methods 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 5
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 5
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 4
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 4
- 229920006370 Kynar Polymers 0.000 description 4
- 229920004482 WACKER® Polymers 0.000 description 4
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 4
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 4
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 4
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 4
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 4
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 4
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002594 Polyethylene Glycol 8000 Polymers 0.000 description 3
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- GDUUJPKVPPIMJY-UHFFFAOYSA-N dicyanatoazaniumylideneazanide Chemical compound N#CO[N+](=[N-])OC#N GDUUJPKVPPIMJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 3
- PGYPOBZJRVSMDS-UHFFFAOYSA-N loperamide hydrochloride Chemical compound Cl.C=1C=CC=CC=1C(C=1C=CC=CC=1)(C(=O)N(C)C)CCN(CC1)CCC1(O)C1=CC=C(Cl)C=C1 PGYPOBZJRVSMDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 3
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 3
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004716 Ethylene/acrylic acid copolymer Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 2
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000604 Polyethylene Glycol 200 Polymers 0.000 description 2
- 229920002582 Polyethylene Glycol 600 Polymers 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical class CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L calcium acetate Chemical compound [Ca+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001639 calcium acetate Substances 0.000 description 2
- 235000011092 calcium acetate Nutrition 0.000 description 2
- 229960005147 calcium acetate Drugs 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 2
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920005669 high impact polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004797 high-impact polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 2
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 2
- 238000010128 melt processing Methods 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 2
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 2
- NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N sodium metaborate Chemical compound [Na+].[O-]B=O NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- JTXMVXSTHSMVQF-UHFFFAOYSA-N 2-acetyloxyethyl acetate Chemical compound CC(=O)OCCOC(C)=O JTXMVXSTHSMVQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDVOLDOITVSJGL-UHFFFAOYSA-N 3,7-dihydroxy-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound O1B(O)OB2OB(O)OB1O2 XDVOLDOITVSJGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HOSGXJWQVBHGLT-UHFFFAOYSA-N 6-hydroxy-3,4-dihydro-1h-quinolin-2-one Chemical group N1C(=O)CCC2=CC(O)=CC=C21 HOSGXJWQVBHGLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- AXKJSGVSHNPSTP-UHFFFAOYSA-N C(=O)[O-].C(=O)=[NH2+] Chemical compound C(=O)[O-].C(=O)=[NH2+] AXKJSGVSHNPSTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004712 Metallocene polyethylene (PE-MC) Substances 0.000 description 1
- 229910003252 NaBO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920001030 Polyethylene Glycol 4000 Polymers 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 229910008051 Si-OH Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006358 Si—OH Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000001734 carboxylic acid salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 1
- SIQGPKKRMONBPQ-UHFFFAOYSA-N hydroxy propoxy propyl phosphite Chemical class P(OO)(OOCCC)OCCC SIQGPKKRMONBPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- NJTGANWAUPEOAX-UHFFFAOYSA-N molport-023-220-454 Chemical compound OCC(O)CO.OCC(O)CO NJTGANWAUPEOAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000004028 organic sulfates Chemical class 0.000 description 1
- VGTPKLINSHNZRD-UHFFFAOYSA-N oxoborinic acid Chemical compound OB=O VGTPKLINSHNZRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical class OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004597 plastic additive Substances 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 1
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 150000007519 polyprotic acids Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 239000008279 sol Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009757 thermoplastic moulding Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M triflate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к переработке расплавов термопластичных органических полимеров экструзией, инжекционным формованием и раздуванием полимерного рукава. В частности, заявляемое техническое предложение направлено на улучшение переработки расплава полиолефинов с узким распределением молекулярного веса.The invention relates to the processing of melts of thermoplastic organic polymers by extrusion, injection molding and inflation of a polymer sleeve. In particular, the claimed technical proposal is aimed at improving the processing of molten polyolefins with a narrow molecular weight distribution.
Переработка чистых полимеров экструзией или инжекционным формованием, как правило, не производится. На практике перерабатывают «полимерные составы», содержащие разнообразные компоненты в относительно небольших, но часто критических количествах. Эти компоненты могут быть отнесены к двум классам, а именно:Processing of pure polymers by extrusion or injection molding, as a rule, is not performed. In practice, “polymer compositions” are processed containing various components in relatively small but often critical quantities. These components can be assigned to two classes, namely:
- добавки для улучшения свойств полимерных изделий;- additives to improve the properties of polymer products;
- добавки для улучшения формования расплава полимеров,- additives to improve the formation of molten polymers,
см. подробнее в [J.T.Lutz Jr., R.F.Grossman. Polymer Modifiers and Additives. JL Enterprises, Bensalem Pennsylvania U.S. A. (2000) /1/] и [Н.Zweifel, Plastic Additives Handbook. 5th Ed. Hanser Publishers: Munich (2000), /2/], [Flick E W (Ed.) (2001), Plastics Additives: An Industrial Guide, Knovel Corporation, N.Y. /3/].see details in [J.T. Lutz Jr., R.F. Grossman. Polymer Modifiers and Additives. JL Enterprises, Bensalem Pennsylvania U.S. A. (2000) / 1 /] and [H. Zweifel, Plastic Additives Handbook. 5th Ed. Hanser Publishers: Munich (2000), / 2 /], [Flick E W (Ed.) (2001), Plastics Additives: An Industrial Guide, Knovel Corporation, N.Y. / 3 /].
Примеры добавок для улучшения свойств полимерных изделий - это наполнители и заполнители, добавки для улучшения взаимной адгезии компонентов, антиблоковые добавки, добавки, улучшающие диспергирование наполнителей, красители, пластификаторы, разнообразные химические стабилизаторы и антиокислители. Антиблоковые добавки, например, применяют, чтобы уменьшить слипание полимерных пленок между собой. Эти добавки могут включать мелкодисперсные порошки синтетического кварца, диатомовой земли и талька.Examples of additives for improving the properties of polymeric products are fillers and fillers, additives to improve mutual adhesion of components, anti-block additives, additives that improve the dispersion of fillers, dyes, plasticizers, a variety of chemical stabilizers and antioxidants. Anti-block additives, for example, are used to reduce the adhesion of polymer films to each other. These additives may include finely divided powders of synthetic quartz, diatomaceous earth, and talc.
Добавки для улучшения формования полимеров или процессинговые добавки облегчают переработку полимеров [Е.С.Achlleos, G.Georgiou, S.G.Hatrikiriakos. Role of Processing Aids in the Extrusion of Molten Polymers. J. Vinyl & Additive Technology, 8 (2002) 7-24 /4/]. Часто переработка без них не была бы возможной. Особенно важные среди этих добавок - это смазки, иногда называемые «антиадгезивы», которые предотвращают налипание расплавленного термопластического полимера на поверхность оборудования, например, на винт экструдера, мундштука, роликов, формы для инжекционного формования и т.п. Как исключение из правила, некоторые добавки для улучшения свойств полимерных изделий являются одновременно и добавками для улучшения формования полимеров. Например, стеарат цинка - это одновременно смазка и ингибитор химического разложения полимеров при повышенной температуре.Additives to improve the molding of polymers or processing additives facilitate the processing of polymers [E.S. Achlleos, G. Georgiou, S. G. Hatrikiriakos. Role of Processing Aids in the Extrusion of Molten Polymers. J. Vinyl & Additive Technology, 8 (2002) 7-24 / 4 /]. Often, recycling without them would not have been possible. Particularly important among these additives are lubricants, sometimes called “release agents,” which prevent the molten thermoplastic polymer from sticking to the equipment surface, for example, an extruder screw, mouthpiece, rollers, injection molding mold, etc. As an exception to the rule, some additives to improve the properties of polymer products are at the same time additives to improve the molding of polymers. For example, zinc stearate is both a lubricant and an inhibitor of the chemical decomposition of polymers at elevated temperatures.
Когда органические полимеры, которые характеризуются высоким молекулярным весом и узким его распределением, формуют экструзией, то гладкий экструдат может быть получен только ниже определенной скорости формования. Выше этого предела начинает появляться шероховатость поверхности. Появление поверхностной шероховатости, известной специалистам как дробление расплава или «акулья кожа», ограничивает производительность формования полимеров в промышленности. Чтобы увеличить скорость формования применяют добавки для улучшения формования полимеров. Использование этих добавок должно задержать или устранить появление поверхностной шероховатости.When organic polymers, which are characterized by high molecular weight and narrow distribution, are formed by extrusion, a smooth extrudate can be obtained only below a certain molding speed. Above this limit, surface roughness begins to appear. The appearance of surface roughness, known to experts as melt crushing or “shark skin”, limits the productivity of polymer molding in industry. In order to increase the molding speed, additives are used to improve the molding of the polymers. The use of these additives should delay or eliminate the appearance of surface roughness.
Некоторые фторированные полимеры, например: Viton от DuPont, Dynamar от 3М, Kynar от Atofina, и т.д., см. подробнее в [S.Hatzikiriakos and К.Migler, Polymer Processing Instabilities: Control and Understanding. Marcel Dekker 2005. vol. 102. /5/], подавляют дробление расплава и появление дефектов типа «акулья кожа». Их применение в качестве добавок обеспечивает более высокую производительность формования экструзией. Такие добавки обычно используют в количестве от 0,025 до 0,3% от веса термопластичного полимерного материала. Главная проблема, возникающая в коммерческом использовании этих добавок, - это накопление продуктов разложения добавок на металлических поверхностях, например на винте экструдера и/или на мундштуке. Накопление продуктов разложения происходит часто настолько интенсивно, что необходимо периодически останавливать оборудование для очистки. Применение этих добавок также ограничено их высокой стоимостью. Фторированные добавки - это гидрофобные вещества, поэтому их применение увеличивает гидрофобность поверхности полимерной пленки.Some fluorinated polymers, for example: Viton from DuPont, Dynamar from 3M, Kynar from Atofina, etc., see [S. Hatzikiriakos and K. Migler, Polymer Processing Instabilities: Control and Understanding for details. Marcel Dekker 2005. vol. 102. / 5 /], inhibit crushing of the melt and the appearance of defects such as "shark skin". Their use as additives provides higher extrusion molding performance. Such additives are usually used in an amount of from 0.025 to 0.3% by weight of the thermoplastic polymer material. The main problem that arises in the commercial use of these additives is the accumulation of decomposition products of additives on metal surfaces, for example, on an extruder screw and / or on the mouthpiece. The accumulation of decomposition products is often so intense that it is necessary to periodically stop the cleaning equipment. The use of these additives is also limited by their high cost. Fluorinated additives are hydrophobic substances, so their use increases the hydrophobicity of the surface of the polymer film.
Обобщая анализ аналогов предлагаемого технического решения, связанных с использованием фторированных полимеров, можно отметить, что их недостатком является дороговизна и миграция гидрофобных полимеров на поверхность, что затрудняет сварку полимерных изделий нагревом, снижает адгезию краски и клея к полимерной поверхности и приводит к накоплению статического электрического заряда на поверхности пленки. Изготовление и использование фторированных полимеров приводит к выбросу в атмосферу фторсодержащих газов, которые разрушают озоновый слой нашей планеты и, возможно, провоцирует заболевания раком, поэтому использование добавок на основе фторированных полимеров нежелательно.Summarizing the analysis of analogues of the proposed technical solution associated with the use of fluorinated polymers, it can be noted that their disadvantage is the high cost and migration of hydrophobic polymers to the surface, which complicates the welding of polymer products by heating, reduces the adhesion of paint and glue to the polymer surface and leads to the accumulation of static electric charge on the surface of the film. The manufacture and use of fluorinated polymers leads to the emission of fluorinated gases into the atmosphere, which destroy the ozone layer of our planet and, possibly, cause cancer, so the use of additives based on fluorinated polymers is undesirable.
Известно, что применение комплексных процессинговых добавок, включающих комбинацию частиц нитрида бора или деламинированной глины с фторированными полимерами, а также только частиц деламинированной глины, снижает время индукции для процессинговой добавки и потери на трение, см. [Е.В.Muliawan, N Rathod, S.G.Hatzikiriakos and M.Sentmanat. Boron Nitride and Fluoropolymer Combinations: Interactions and their performance as processing aids. Polym Eng Sci., 45, 669-677 (2005) /6/] и [S.G.Hatzikiriakos, N.Rathod and E.B.Muliawan, The Effect of Nanoclays on the Processability of Polyolefins. Polym. Eng. Sci., 45, 1098-1107 (2005) /7/]. Частицы глины и Нитрида Бора имеют пластинчатую форму. Толщина частички деламинированной глины может составлять около 1 нм, а продольный размер составляет при этом от 300 до 600 нм. Частички нитрида бора для использования в составе процессинговой добавки имеют размер 1-2 мкм и толщину 30-60 нм, см. [Е.A.Pruss, Т.М.Clere, S.K.Randa. Polymer processing aid and method for processing polymers. U.S. Pat. Appl. No. 20040220288 A1. Nov.4, 2004. U.S. C1.: 521/50 /8/].It is known that the use of complex processing additives, including a combination of boron nitride particles or delaminated clay with fluorinated polymers, as well as only delaminated clay particles, reduces the induction time for the processing additive and friction loss, see [E. B. Muliawan, N Rathod, SG Hatzikiriakos and M. Sentmanat. Boron Nitride and Fluoropolymer Combinations: Interactions and their performance as processing aids. Polym Eng Sci., 45, 669-677 (2005) / 6 /] and [S. G. Hatzikiriakos, N. Rathod and E. B. Muliawan, The Effect of Nanoclays on the Processability of Polyolefins. Polym. Eng. Sci., 45, 1098-1107 (2005) / 7 /]. The particles of clay and boron nitride are lamellar in shape. The thickness of the particles of delaminated clay can be about 1 nm, and the longitudinal size is from 300 to 600 nm. Particles of boron nitride for use in the processing additive have a size of 1-2 μm and a thickness of 30-60 nm, see [E. A. Pruss, T. M. Clere, S.K. Randa. Polymer processing aid and method for processing polymers. U.S. Pat. Appl. No. 20040220288 A1. Nov.4, 2004. U.S. C1 .: 521/50 / 8 /].
Обобщая анализ аналогов предлагаемого технического решения, связанных с использованием комплексных добавок, включающих комбинацию минеральных порошков с фторированными полимерами, можно отметить трудность смешивания минеральных порошков с фторированными полимерами, которые характеризуются высокой вязкостью.Summarizing the analysis of the analogues of the proposed technical solution associated with the use of complex additives, including a combination of mineral powders with fluorinated polymers, one can note the difficulty of mixing mineral powders with fluorinated polymers, which are characterized by high viscosity.
Добавки на основе органо-силиконов, например силоксанов, много лет эффективно используются в промышленности с целью улучшить переработку полимеров инжекционным формованием, облегчить отделение изделий от металлической формы, и увеличить скорость формования экструзией. Однако использование этих добавок может быть осложнено трудностью введения их в состав термопластичного полимерного материала. Например, при подаче этих добавок совместно с гранулированным полимерным материалом винт экструдера проскальзывает, и подача материала прекращается. Дополнительно, силоксаны с высоким молекулярным весом - это гидрофобные вещества, которые характеризуются низкой электрической проводимостью. Силоксаны мигрируют к поверхности продукта, и их присутствие понижает адгезию поверхности изделий к клею, ярлыкам и краске, затрудняет сварку полимерных изделий, а также приводит к накоплению статического электрического заряда на поверхности пленки, аналогично применению фторированных процессинговых добавок.Organo-silicone additives, such as siloxanes, have been used effectively in industry for many years to improve polymer processing by injection molding, to facilitate the separation of products from the metal mold, and to increase the speed of extrusion molding. However, the use of these additives can be complicated by the difficulty of introducing them into the composition of the thermoplastic polymer material. For example, when these additives are fed together with the granular polymer material, the extruder screw slips and the material stops feeding. Additionally, high molecular weight siloxanes are hydrophobic substances that are characterized by low electrical conductivity. Siloxanes migrate to the surface of the product, and their presence reduces the adhesion of the surface of the product to glue, labels and paint, makes it difficult to weld polymer products, and also leads to the accumulation of static electric charge on the surface of the film, similar to the use of fluorinated processing additives.
Компания Dow Corning разработала процессинговые добавки на основе силоксанов очень высокого молекулярного веса (15-20 миллионов дальтон). Эти добавки представляют собой дисперсию силиконового полимера в полимерной матрице. Использование силоксанов повышенного молекулярного веса устраняет проскальзывание винта экструдера и предотвращает миграцию добавок на поверхность полимерных изделий [http://www.dowcorning.com /9/]. Силоксаны очень высокого молекулярного веса в виде гранул для использования в качестве процессинговой добавки также доступны от компании Wacker Chemie под торговой маркой Genioplast, см. [http://www.wacker.com /10/], [М.Geek, P.Jerschow, G.Staiger, О.Fuhrmann. Pelletized organopolysiloxane material. U.S. Pat. Appl. No. 20050004296 A1. Jan. 6, 2005. U.S. C1.: 524/492 /11/]. Однако эти добавки дороги, а положительный эффект достигается при относительно большой их концентрации в смеси, что ограничивает их использование.Dow Corning has developed processing additives based on very high molecular weight siloxanes (15-20 million daltons). These additives are a dispersion of silicone polymer in a polymer matrix. The use of high molecular weight siloxanes eliminates slipping of the screw of the extruder and prevents the migration of additives to the surface of polymer products [http://www.dowcorning.com / 9 /]. Very high molecular weight siloxanes in the form of granules for use as a processing aid are also available from Wacker Chemie under the Genioplast trademark, see [http://www.wacker.com / 10 /], [M.Geek, P.Jerschow , G. Staiger, O. Fuhrmann. Pelletized organopolysiloxane material. U.S. Pat. Appl. No. 20050004296 A1. Jan. 6, 2005. U.S. C1 .: 524/492 / 11 /]. However, these additives are expensive, and a positive effect is achieved with a relatively high concentration in the mixture, which limits their use.
Обобщая анализ аналогов предлагаемого технического решения, связанных с использованием силоксанов, можно отметить, что их недостатком является относительно высокая стоимость, миграция гидрофобных полимеров на поверхность, что затрудняет сварку полимерных изделий нагревом и снижает адгезию краски и клея к полимерной поверхности, приводит к накоплению статического электрического заряда на поверхности пленки.Summarizing the analysis of the analogues of the proposed technical solution associated with the use of siloxanes, it can be noted that their disadvantage is the relatively high cost, migration of hydrophobic polymers to the surface, which complicates the welding of polymer products by heating and reduces the adhesion of paint and glue to the polymer surface, leads to the accumulation of static electrical charge on the surface of the film.
Полиэтиленгликоли различного молекулярного веса и их производные используются в промышленности в качестве компонентов смазки, тормозной и охлаждающей жидкости, разделительных составов для обработки металлов прессованием и резкой, например см. [О.Н.Дымент. Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена. - М.: Химия, 1976. 188 с. /12/], [Polyalkylene Oxides and Other Polyethers. ed. by N.Gaylord. New York, Interscience, 1963. 491 p. /13/]. Известно использование полиэтиленгликоля (ПЭГ), эфиров ПЭГ и высокомолекулярного полиэтиленоксида (ПО) в качестве антиадгезива и процессинговой добавки. DeJuneas, et al. сообщили в своем патенте [J.V. DeJuneas, G.L.Mclntyre, J.F. O′Horo Jr. Method of reducing breakdown in polyethylene film. U.S. Pat. No. 4,013,622. Mar. 22, 1977. U.S. C1.: 524/388 /14/], что добавление ПЭГ с молекулярным весом от 1300 до 7500 дальтон в количестве от 0,02 до 0,05% от веса полимерного материала при производстве полиэтиленовой пленки уменьшает число остановок оборудования для очистки при стандартных условиях работы. L.E.Wolinski сообщил в своем патенте [L.E.Wolinski. Polyethylene resin containing a solid polyethylene glycol. U.S. Pat. No. 3,222,314. Dec. 07, 1965. U.S. C1.: 260-32.2 /15/], что ПЭГ с молекулярным весом от 1000 до 6500 дальтон могут быть использованы в количестве от 0,1 до 10 вес.% как добавки в полиэтилен для улучшения качества печати на поверхности полимерной пленки. Использование полиэтиленгликолей с молекулярным весом менее 10000, согласно Duchesne, см. [D.J.Duchesne, V.Bryce. Extrudable thermoplastic hydrocarbon polymer composition, U.S. Pat. No. 4,855,360, Aug. 8, 1989. U.S. CI: 525/187 /16/], не обеспечивает улучшения качества формования полиолефинов, в частности не обеспечивает подавления дефектов при экструзии полиолефинов с узким распределением молекулярного веса.Polyethylene glycols of various molecular weights and their derivatives are used in industry as components of a lubricant, brake and coolant, release agents for processing metals by pressing and cutting, for example, see [O. N. Dyment. Glycols and other derivatives of ethylene and propylene oxides. - M .: Chemistry, 1976.188 s. / 12 /], [Polyalkylene Oxides and Other Polyethers. ed. by N. Gaylord. New York, Interscience, 1963. 491 p. /13/]. It is known to use polyethylene glycol (PEG), PEG esters and high molecular weight polyethylene oxide (PO) as a release agent and processing aid. DeJuneas, et al. reported in their patent [J.V. DeJuneas, G. L. McClntyre, J.F. O′Horo Jr. Method of reducing breakdown in polyethylene film. U.S. Pat. No. 4,013,622. Mar. 22, 1977. U.S. C1 .: 524/388 / 14 /] that the addition of PEG with a molecular weight of 1300 to 7500 daltons in an amount of 0.02 to 0.05% by weight of the polymer material in the production of a polyethylene film reduces the number of shutdowns of the cleaning equipment under standard conditions work. L.E. Wolinski reported in his patent [L.E. Wolinski. Polyethylene resin containing a solid polyethylene glycol. U.S. Pat. No. 3,222,314. Dec. 07, 1965. U.S. C1 .: 260-32.2 / 15 /], that PEG with a molecular weight of from 1000 to 6500 daltons can be used in an amount of from 0.1 to 10 wt.% As additives in polyethylene to improve print quality on the surface of the polymer film. The use of polyethylene glycols with a molecular weight of less than 10,000, according to Duchesne, see [D.J.Duchesne, V. Bryce. Extrudable thermoplastic hydrocarbon polymer composition, U.S. Pat. No. 4,855,360, Aug. 8, 1989. U.S. CI: 525/187 / 16 /], does not provide an improvement in the quality of molding of polyolefins, in particular it does not suppress defects during extrusion of polyolefins with a narrow molecular weight distribution.
Использование эфиров ПЭГ и жирных кислот как процессинговой добавки для переработки линейного полиэтилена низкой плотности описано в [J.В.Williams, K.S.Geick. Melt processing additives for extrusion of polymers. U.S. Pat. Appl. No. 20020063359 A1. May 30, 2002. U.S. CI.: 264/211 /17/]. Компания Dover Chemical недавно объявила о своем новом продукте с торговой маркой Doverlube FL-599, которые представляет собой эфир ПЭГ и жирной кислоты. Продукт предназначен для использования в качестве процессинговой добавки для переработки ряда полимеров: ударопрочного полистирола (HIPS), полистирола (PS), полиэтилена (РЕ), полипропилена (РР), акрило-бутадиенстирола (ABS) и поливинилхлорида (PVC). Отмечено также, что он увеличивает прозрачность полипропилена и может быть использован как компонент чистящих смесей для экструдеров при смене цвета полимерного материала и для уменьшения разложения полимера внутри экструдера, см. [http://www.doverchem.com /18/].The use of PEG esters and fatty acids as a processing aid for processing linear low density polyethylene is described in [J. B. Williams, K.S. Geick. Melt processing additives for extrusion of polymers. U.S. Pat. Appl. No. 20020063359 A1. May 30, 2002. U.S. CI .: 264/211 / 17 /]. Dover Chemical recently announced its new Doverlube FL-599 brand product, which is a PEG and fatty acid ester. The product is intended for use as a processing additive for processing a number of polymers: high impact polystyrene (HIPS), polystyrene (PS), polyethylene (PE), polypropylene (PP), acrylic butadiene styrene (ABS) and polyvinyl chloride (PVC). It is also noted that it increases the transparency of polypropylene and can be used as a component of cleaning mixtures for extruders when changing the color of the polymer material and to reduce the decomposition of the polymer inside the extruder, see [http://www.doverchem.com / 18 /].
Известно предложение использовать высокомолекулярный ПЭГ с молекулярным весом от 10000 до 50000 дальтон в качестве добавки для улучшения формования полиолефинов, см. [Т Т.Tikuisis, et al. High molecular weight polyethylene glycol as polymer process aids. U.S. Pat. Appl. No. 20050070644 A1. Mar.31, 2005. U.S. CI.: 524/115 /19/]. Blong и Lavallee предложили использовать ПЭГ и полиэтиленоксид (ПО) как процессинговую добавку при переработке фторированного полимера экструзией, см. [T.J. Blong, С.Lavallee. Meltprocessable fluoroplastic. U.S. Pat. No. 5,527,858. Jun. 18, 1996. U.S. CI.: 525/187 /20/]. Недостатком использования высокомолекулярного ПЭГ в качестве добавки для улучшения формования является его высокая стоимость. Использование сложных полиэфиров, полученных реакцией поликонденсации карбоновых кислот и многоатомных спиртов, с температурой плавления до 150°С как процессинговой добавки для полиэтилена известно из патента [P.Bauer, U.Seeliger, U.Faller. Thermoplastic molding compounds based on ethylene polymers and thermoplastic polyesters. U.S. Pat. No. 6,048,937. Apr. 11, 2000. U.S. CI.: 525/131 /21/].A proposal is known to use a high molecular weight PEG with a molecular weight of from 10,000 to 50,000 daltons as an additive to improve the formation of polyolefins, see [T. T. Tikuisis, et al. High molecular weight polyethylene glycol as polymer process aids. U.S. Pat. Appl. No. 20050070644 A1. Mar.31, 2005. U.S. CI .: 524/115 / 19 /]. Blong and Lavallee proposed using PEG and polyethylene oxide (PO) as a processing aid in extrusion processing of a fluorinated polymer, see [T.J. Blong, C. Lavallee. Meltprocessable fluoroplastic. U.S. Pat. No. 5,527,858. Jun. 18, 1996. U.S. CI .: 525/187 / 20 /]. The disadvantage of using high molecular weight PEG as an additive to improve molding is its high cost. The use of polyesters obtained by the polycondensation of carboxylic acids and polyhydric alcohols with a melting point up to 150 ° C as a processing aid for polyethylene is known from the patent [P.Bauer, U.Seeliger, U. Faller. Thermoplastic molding compounds based on ethylene polymers and thermoplastic polyesters. U.S. Pat. No. 6,048,937. Apr. 11, 2000. U.S. CI .: 525/131 / 21 /].
Известно использование смесей простых полиэфиров с неорганическим порошком с размером частиц от 3,5 до 12 микрон в качестве процессинговой добавки. Corwin et al. в своем патенте [М.А.Corwin, G.N.Foster. Anti-block compounds for extrusion of transition metal catalyzed resins. U.S. Pat. No. 4,540,538. Sep.10, 1985. U.S. CI.: 264/211 /22/] сообщает, что накопление продуктов термического разложения полиолефинов внутри горячего экструдера снижается, если используется процессинговая добавка, приготовленная смешиванием ПЭГ или полипропиленгликоля (ППГ) с молекулярным весом в диапазоне от 200 до 4000000 дальтон в комбинации с фенольным антиоксидантом и неорганической антиблоковой добавкой с размерами частиц от 0,5 до 10 микрон. Li et al. описали использование бинарных смесей ПЭГ и диатомовой земли, которая обычно используется в качестве антиблоковой добавки, в соотношении 1 часть ПЭГ к 2 частям диатомовой земли и при концентрации бинарной смеси от 0,5 до 3 вес.% для улучшения переработки полиэтилена и подавления дефектов экструзии типа «акулья кожа», см.: [М.Xie, X.Liu, H.Li. Influence of PEG-containing additives on extrusion of ultrahigh molecular weight PE/PP blend. J. Appl. Polym. Sci. 100 (2006) 1282-1288 /23/], [X.Liu, H.Li. Effect of diatomite/polyethylene glycol binary processing aid on the melt fracture and the rheology of polyethylenes. Polym. Eng. Sci. 45 (2005) 898-903 /24/], [J. Chen, X. Liu, H. Li. Improvement in processability of metallocene polyethylene by ultrasound and binary processing aid. J. Appl. Polym. Sci. 103 (2007) 1927-1935 /25/]. Диатомовая земля (кристаллический кварц), которая используется как антиблоковая добавка в производстве полимерной пленки, характеризуется нерегулярной угловатой формой частиц со средним размером от 3,5 до 12 микрон, см. [А.С.Cornett. Antiblock agent for polyolefin films. U.S. Pat. No. 5,908,890. Jun. 1, 1999. U.S. Class: 524/448 /26/]. Недостатком использования бинарной смеси ПЭГ с минеральными порошками с размером частиц от 0,5 до 10 мкм является их низкая эффективность, так что для улучшения формования необходимо их использовать в количестве от 0,5 до 3 вес.%.It is known to use mixtures of polyethers with inorganic powder with a particle size of from 3.5 to 12 microns as a processing additive. Corwin et al. in his patent [M.A. Corwin, G.N. Foster. Anti-block compounds for extrusion of transition metal catalyzed resins. U.S. Pat. No. 4,540,538. Sep.10, 1985. U.S. CI .: 264/211 / 22 /] reports that the accumulation of thermal decomposition products of polyolefins inside a hot extruder is reduced if a processing aid prepared by mixing PEG or polypropylene glycol (PPG) with a molecular weight in the range of 200 to 4,000,000 daltons in combination with phenolic is used antioxidant and inorganic anti-block additive with particle sizes from 0.5 to 10 microns. Li et al. described the use of binary mixtures of PEG and diatomaceous earth, which is usually used as an anti-block additive, in the ratio of 1 part PEG to 2 parts of diatomaceous earth and at a concentration of binary mixture from 0.5 to 3 wt.% to improve the processing of polyethylene and suppress extrusion defects of the type "Shark skin", see: [M.Xie, X.Liu, H.Li. Influence of PEG-containing additives on extrusion of ultrahigh molecular weight PE / PP blend. J. Appl. Polym. Sci. 100 (2006) 1282-1288 / 23 /], [X. Liu, H. Li. Effect of diatomite / polyethylene glycol binary processing aid on the melt fracture and the rheology of polyethylenes. Polym. Eng. Sci. 45 (2005) 898-903 / 24 /], [J. Chen, X. Liu, H. Li. Improvement in processability of metallocene polyethylene by ultrasound and binary processing aid. J. Appl. Polym. Sci. 103 (2007) 1927-1935 / 25 /]. Diatomaceous earth (crystalline quartz), which is used as an anti-block additive in the production of polymer films, is characterized by an irregular angular shape of particles with an average size of 3.5 to 12 microns, see [A.S. Cornett. Antiblock agent for polyolefin films. U.S. Pat. No. 5,908,890. Jun. 1, 1999. U.S. Class: 524/448 / 26 /]. The disadvantage of using a binary mixture of PEG with mineral powders with a particle size of from 0.5 to 10 μm is their low efficiency, so that to improve the molding it is necessary to use them in an amount of from 0.5 to 3 wt.%.
Известно использование эфиров борной кислоты, ПЭГ и/или пропиленгликоля как антиадгезива для обработки металлических форм, предназначенных для инжекционного формования термопластичных полимерных материалов, и для очистки экструдера, см. [S.Sato, Release agent for metallic mold. U.S. Pat. Appl. No. 20040083925 A1. May 6, 2004 /27/] и [S.Sato, Resin composition for purging contaminant in the plastic processing machine. U.S. Pat. Appl. No. 20040132878 A1. July 8, 2004 /28/]. Существенно, что полиэфир борной кислоты, предложенный для использования в качестве антиадгезива, характеризуется молекулярным весом от 280 до 4600 дальтон, то есть приготовлен с использованием полиэфира с молекулярным весом менее 1500 дальтон, а молярное отношение атомов бора к молекулам полиэфиров не превышает 1/3. Из описания следует, что покрытие форм производят кистью, распылением или погружением формы при комнатной температуре в жидкий антиадгезив, т.е. указанный жидкий полиэфир борной кислоты не предназначен для использования в качестве процессинговой добавки. Для использования в качестве компонента композиции для очистки экструдера и другого оборудования для формования расплавов полимеров указанный жидкий полиэфир борной кислоты используют как добавку в соотношении от 0,1 до 10 частей на 100 частей термопластичного полимера. При смешивании жидкого эфира борной кислоты с гранулами винт экструдера будет проскальзывать, и подача материала замедлится и даже может полностью прекратиться. Поэтому жидкий полиэфир борной кислоты предварительно смешивают с полимерным материалом в виде гранул или порошка и с помощью специального экструдера формуют гранулы концентрата.It is known to use esters of boric acid, PEG and / or propylene glycol as a release agent for treating metal molds for injection molding thermoplastic polymeric materials and for cleaning an extruder, see [S. Sato, Release agent for metallic mold. U.S. Pat. Appl. No. 20040083925 A1. May 6, 2004/27 /] and [S.Sato, Resin composition for purging contaminant in the plastic processing machine. U.S. Pat. Appl. No. 20040132878 A1. July 8, 2004/28 /]. It is significant that the polyester of boric acid, proposed for use as a release agent, has a molecular weight of 280 to 4600 daltons, that is, it is prepared using a polyester with a molecular weight of less than 1500 daltons, and the molar ratio of boron atoms to polyester molecules does not exceed 1/3. It follows from the description that the forms are coated with a brush, sprayed or immersed at room temperature in a liquid release agent, i.e. the specified liquid polyester of boric acid is not intended for use as a processing additive. For use as a component of a composition for cleaning the extruder and other equipment for molding polymer melts, said liquid polyester of boric acid is used as an additive in a ratio of 0.1 to 10 parts per 100 parts of thermoplastic polymer. When mixing boric acid liquid ester with granules, the screw of the extruder will slip and the material will slow down and may even completely stop. Therefore, the liquid polyester of boric acid is pre-mixed with the polymer material in the form of granules or powder and granules of the concentrate are formed using a special extruder.
Обобщая анализ аналогов предлагаемого технического решения, связанных с использованием полиэфиров и их производных, можно отметить, что известные добавки для улучшения формования на основе полиэфиров либо дороги, либо недостаточно эффективны, так что улучшение формования полимерных изделий достигается только при высоком содержании таких добавок в термопластичном полимерном материале.Summarizing the analysis of analogues of the proposed technical solution associated with the use of polyesters and their derivatives, it can be noted that the known additives for improving the formation of polyesters are either expensive or insufficiently effective, so that the improvement of the molding of polymer products is achieved only with a high content of such additives in a thermoplastic polymer material.
Использование комплексных добавок, относящихся к комбинации фторированных полимеров и ПЭГ в качестве процессинговой добавки, широко известно из технической литературы, см. список:The use of complex additives related to the combination of fluorinated polymers and PEG as a processing additive is widely known from the technical literature, see list:
[Fluoroelastomer processing aids meet extrusion needs. Plastics, Additives and Compounding. 4 (Jan. 2002) 23-25. DOI: 10.1016/S1464-391X(02)80025-3 /29/],[Fluoroelastomer processing aids meet extrusion needs. Plastics, Additives and Compounding. 4 (Jan. 2002) 23-25. DOI: 10.1016 / S1464-391X (02) 80025-3 / 29 /],
[D.J.Duchesne, V.Bryce, Extrudable thermoplastic hydrocarbon polymer composition, U.S. Pat. No. 5,015,693. May 14, 1991. U.S. CI.: 525/187 /30/],[D.J. Duchesne, V. Bryce, Extrudable thermoplastic hydrocarbon polymer composition, U.S. Pat. No. 5,015,693. May 14, 1991. U.S. CI .: 525/187 / 30 /],
[D.E.Priester. Processing aid system for polyolefins. U.S. Pat. No. 5,587,429. Dec. 24, 1996. U.S. CI.: 525/187 /31/],[D.E. Priester. Processing aid system for polyolefins. U.S. Pat. No. 5,587,429. Dec. 24, 1996. U.S. CI .: 525/187 / 31 /],
[R.Chiu, J.W.Taylor, D.L.Cooke, S.K.Goyal, R.E.Oswin. Melt fracture elimination in film production. U.S. Pat. No. 5,550, 193. Aug. 27, 1996. U.S. CI.: 525/199 /32/],[R. Chiu, J. W. Taylor, D. L. Cooke, S. K. Goyal, R. E. Oswin. Melt fracture elimination in film production. U.S. Pat. No. 5,550, 193. Aug. 27, 1996. U.S. CI .: 525/199 / 32 /],
[T.J.Blong, M.P.Greuel, С.Lavallee. Extrudable thermoplastic hydrocarbon compositions. U.S. Pat. No. 5,710,217. Jan. 20, 1998. U.S. CI.: 525/199 /33/],[T.J.Blong, M.P. Greuel, C. Lavallee. Extrudable thermoplastic hydrocarbon compositions. U.S. Pat. No. 5,710,217. Jan. 20, 1998. U.S. CI .: 525/199 / 33 /],
[T.J.Blong, M.P.Greuel, С.Lavallee. Extrudable thermoplastic hydrocarbon compositions. U.S. Pat. No. 5,830,947. Nov. 3, 1998. U.S. CI.: 525/187 /34/],[T.J.Blong, M.P. Greuel, C. Lavallee. Extrudable thermoplastic hydrocarbon compositions. U.S. Pat. No. 5,830,947. Nov. 3, 1998. U.S. CI .: 525/187 / 34 /],
[K.Focquet, G.Dewitte, S.E.Amos. Polymer processing additive having improved stability. U.S. Pat. No. 6,294,604. Sep.25, 2001. U.S. CI.: 524/433 /35/],[K.Focquet, G. Dewitte, S.E. Amos. Polymer processing additive having improved stability. U.S. Pat. No. 6,294,604. Sep.25, 2001. U.S. CI .: 524/433 / 35 /],
[G.R.Chapman JR and S.R.Oriani. Process aid for melt processible polymers. U.S. Pat. Appl. No. 20030236357 A1. Dec. 25, 2003. U.S. CI.: 525/415 /36/],[G.R. Chapman JR and S.R. Oriani. Process aid for melt processible polymers. U.S. Pat. Appl. No. 20030236357 A1. Dec. 25, 2003. U.S. CI .: 525/415 / 36 /],
[S.S.Woods. Melt processable thermoplastic polymer composition employing a polymer processing additive containing a fluorothermoplastic copolymer. U.S. Pat. No. 6,734,252. May 11, 2004. U.S. CI.: 525/187 /37/],[S.S. Woods. Melt processable thermoplastic polymer composition employing a polymer processing additive containing a fluorothermoplastic copolymer. U.S. Pat. No. 6,734,252. May 11, 2004. U.S. CI .: 525/187 / 37 /],
[G.R.Chapman JR and S.R.Oriani. Process aid for melt processible polymers. U.S. Pat. Appl. No. 20040204544 A1. Oct. 14, 2004. U.S. CI.: 525/178 /38/],[G.R. Chapman JR and S.R. Oriani. Process aid for melt processible polymers. U.S. Pat. Appl. No. 20040204544 A1. Oct. 14, 2004. U.S. CI .: 525/178 / 38 /],
[J.Briers, J.J.Cemohous, R.R.Nuyttens. Melt processable compositions. U.S. Pat. Appl. No. 20050101722 A1, May 12, 2005. U.S. CI.: 524/520 /39/],[J. Briers, J. J. J. Cemohous, R. R. Nuyttens. Melt processable compositions. U.S. Pat. Appl. No. 20050101722 A1, May 12, 2005. U.S. CI .: 524/520 / 39 /],
[G.R.Chapman Jr., S.R.Oriani. Process aid for melt processable polymers. U.S. Pat. No. 6,894,118. May 17, 2005. U.S. CI.: 525/186 /40/],[G.R. Chapman Jr., S.R. Oriani. Process aid for melt processable polymers. U.S. Pat. No. 6,894,118. May 17, 2005. U.S. CI .: 525/186 / 40 /],
[S.R.Oriani, S.D′Uva, V.P.Trilokekar. Process aid masterbatch for melt processable polymers U.S. Pat. No. 6,906,137. Jun. 14, 2005. U.S. CI.: 525/165 /41/],[S.R. Oriani, S.D′Uva, V.P. Trilokekar. Process aid masterbatch for melt processable polymers U.S. Pat. No. 6,906,137. Jun. 14, 2005. U.S. CI .: 525/165 / 41 /],
[B.Barriere, A.Bonnet, J.Laffargue and G. Marot. Fluoropolymer-based masterbatch and its use for the extrusion of polyolefins. U.S. Pat. Appl. No. 20060025523 A1. Feb. 2, 2006. U.S. CI.: 525/1 /42/],[B. Barriere, A. Bonnet, J. Laffargue and G. Marot. Fluoropolymer-based masterbatch and its use for the extrusion of polyolefins. U.S. Pat. Appl. No. 20060025523 A1. Feb. 2, 2006. U.S. CI .: 525/1 / 42 /],
[G.R.Chapman JR and S.R.Oriani. Process aid for melt processable polymers. U.S. Pat. Appl. No. 20060116477 A1. Jun. 1, 2006. U.S. CI.: 525/165 /43/].[G.R. Chapman JR and S.R. Oriani. Process aid for melt processable polymers. U.S. Pat. Appl. No. 20060116477 A1. Jun. 1, 2006. U.S. CI .: 525/165 / 43 /].
Комбинация ПЭГ с фторированными полимерами для использования в качестве процессинговой добавки коммерчески доступна под торговыми марками Куnar и Dynamar. При использовании комбинации ПЭГ и фторированных полимеров не наблюдается накопление статического разряда на поверхности полимерной пленки, а потери на трение и время индукции для процессинговой добавки снижаются.The combination of PEG with fluorinated polymers for use as a processing aid is commercially available under the trademarks Kunar and Dynamar. When using a combination of PEG and fluorinated polymers, the accumulation of a static discharge on the surface of the polymer film is not observed, and the friction losses and induction time for the processing additive are reduced.
Обобщая анализ аналогов предлагаемого технического решения, связанный с использованием смесей ПЭГ и фторированных полимеров, можно отметить, что их недостатком является дороговизна фторированных полимеров и их вредное воздействие на окружающую среду.Summarizing the analysis of analogues of the proposed technical solution associated with the use of mixtures of PEG and fluorinated polymers, it can be noted that their disadvantage is the high cost of fluorinated polymers and their harmful effects on the environment.
Применение термопластических эластомеров (ТПЭ) на основе полиуретанов как добавок для улучшения формования полимеров было предложено в [О. Куликов. Термопластичный полимерный материал. RU 2275398. Апр. 27, 2006. МКИ С08D 23/02 /44/]. Термопластичный эластомер на основе силоксана и диизоцианата для использования в качестве процессинговой добавки коммерчески доступен под торговой маркой Geniomer от компании Wacker Chemie.The use of thermoplastic elastomers (TPE) based on polyurethanes as additives to improve the molding of polymers was proposed in [O. Kulikov. Thermoplastic polymer material. RU 2275398. Apr. 27, 2006. MKI C08D 23/02 / 44 /]. A thermoplastic elastomer based on siloxane and diisocyanate for use as a processing aid is commercially available under the brand name Geniomer from Wacker Chemie.
Полиуретановые полимеры на основе ПЭГ известны с конца 50-х годов, см. [Е.Windemuth, H.Schnell, О.Bayer. High molecular weight polyether urethane polymers. U.S. Pat. No. 2,948,691. Aug. 9, 1960. U.S. CI: 260-2.5 /45/]. Широко известно использование растворимых в воде полиуретанов в качестве загустителей водных суспензий и растворов, см. например: [Е.А.Blair and D.E.Hudgin. Hydrophilic polyurethane polymers. U.S. Pat. No. 3,822,238. Aug. 2, 1972. U.S. CI.: 260-75 NK /46/], [H.Meffert, S.N.Kim. Polyurethane and the use thereof for modifying rheological properties. U.S. Pat. No. 7,019,061. Mar. 28, 2006. U.S. CI.: 524/284 /47/].PEG-based polyurethane polymers have been known since the late 1950s, see [E. Windemuth, H. Schnell, O.Bayer. High molecular weight polyether urethane polymers. U.S. Pat. No. 2,948,691. Aug. 9, 1960. U.S. CI: 260-2.5 / 45 /]. It is widely known to use water-soluble polyurethanes as thickeners in aqueous suspensions and solutions, see for example: [E.A. Blair and D.E. Hudgin. Hydrophilic polyurethane polymers. U.S. Pat. No. 3,822,238. Aug. 2, 1972. U.S. CI .: 260-75 NK / 46 /], [H. Meffert, S.N. Kim. Polyurethane and the use thereof for modifying rheological properties. U.S. Pat. No. 7,019,061. Mar. 28, 2006. U.S. CI .: 524/284 / 47 /].
Обобщая обзор аналогов предлагаемого технического решения, связанных с использованием термопластичных полиуретановых эластомеров, можно отметить, что их недостатком является сложность изготовления таких полимеров (высокий вакуум, точное дозирование компонентов и их химическая чистота, точный температурный режим процесса синтеза), что увеличивает их стоимость.Summarizing a review of the analogues of the proposed technical solution associated with the use of thermoplastic polyurethane elastomers, it can be noted that their disadvantage is the difficulty in manufacturing such polymers (high vacuum, accurate dosing of components and their chemical purity, accurate temperature regime of the synthesis process), which increases their cost.
В промышленности переработки термопластичных полимеров существует значительная потребность в недорогих и эффективных добавках, обеспечивающих получение продукта без ухудшения его механических и органолептических свойств. Особенно это касается получения пленок для использования в упаковке из полиолефинов, приготовленных на основе металлоценовых катализаторов.In the industry of processing thermoplastic polymers, there is a significant need for inexpensive and effective additives that provide a product without compromising its mechanical and organoleptic properties. This is especially true for the production of films for use in packaging from polyolefins prepared on the basis of metallocene catalysts.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является известное техническое решение о применении в качестве процессинговой добавки вязко-упругого компаунда, представляющего собой продукт реакции между химическими соединениями, содержащими бор и кислород (отвердителем), и основным компонентом компаунда, которым служит полимерный материал, способный к реакции с этим отвердителем, что было предложено недавно в [О.Куликов. Способ формования термопластичного органического полимерного материала, состав термопластичного полимерного материала и смазка. RU 2288095 С1, Нояб. 27, 2006. МПК В29С 33/62 /48/]. В качестве основного компонента компаунда могут быть выбраны силанолы или полиоли, в частности полиэтиленгликоли. Эти химические соединения недороги и разрешены для использования в контакте с пищевыми продуктами и кожей. Упомянутое техническое решение включает, как частный случай, применение полиолей и силанолов в качестве основного компонента компаунда, в смеси с неорганическим наполнителем, но не показано преимущество использования наполнителя-загустителя в составе такого компаунда. Не показано, что использование в составе компаунда неорганического наполнителя-загустителя с размерами частиц от 1 до 1000 нм увеличивает эффективность процессинговой добавки. Также не показано преимущество использования в качестве процессинговой добавки смеси полиолей с силанолами и боратами, где силанолы составляют от 1 до 10% от веса компаунда. Применение силанолов в смеси с полиолями, в частности с полиэтиленгликолями, позволяет увеличить вязкость компаунда и эффективность процессинговой добавки.Closest to the proposed invention is a well-known technical solution for the use of a viscoelastic compound as a processing additive, which is a reaction product between chemical compounds containing boron and oxygen (hardener), and the main component of the compound, which is a polymer material capable of reacting with this hardener, which was recently proposed in [O. Kulikov. A method of molding a thermoplastic organic polymeric material, a composition of a thermoplastic polymeric material and a lubricant. RU 2288095 C1, Nov 27, 2006. IPC В29С 33/62 / 48 /]. Silanes or polyols, in particular polyethylene glycols, can be selected as the main component of the compound. These chemicals are inexpensive and approved for use in contact with food and skin. The mentioned technical solution includes, as a special case, the use of polyols and silanols as the main component of the compound, in a mixture with an inorganic filler, but the advantage of using a filler-thickener in the composition of this compound is not shown. It is not shown that the use of an inorganic filler-thickener with a particle size of 1 to 1000 nm in the compound increases the efficiency of the processing additive. Also, the advantage of using a mixture of polyols with silanols and borates, where silanols are from 1 to 10% by weight of the compound, is not shown. The use of silanols in a mixture with polyols, in particular polyethylene glycols, allows to increase the viscosity of the compound and the effectiveness of the processing additive.
Заявляемое изобретение направлено на то, чтобы увеличить скорость и качество формования термопластичного полимерного материала с узким распределением молекулярного веса, уменьшить его потери, расход энергии и температуру формования, а также на то, чтобы упростить и удешевить изготовление добавок для улучшения формования.The claimed invention is aimed at increasing the speed and quality of molding of a thermoplastic polymer material with a narrow molecular weight distribution, reducing its losses, energy consumption and molding temperature, as well as simplifying and cheapening the manufacture of additives to improve molding.
Указанный результат достигается тем, что термопластичный полимерный материал включает органический термопластичный полимер в качестве основного компонента и комплексную добавку для улучшения формования, при следующем соотношении компонентов, вес.%:This result is achieved in that the thermoplastic polymer material includes an organic thermoplastic polymer as the main component and a complex additive to improve molding, in the following ratio of components, wt.%:
комплексная добавка: 0,02-1;complex additive: 0.02-1;
термопластичный полимер: остальное,thermoplastic polymer: the rest,
при этом в качестве комплексной добавки используют композицию, содержащую один или несколько полиэфиров, выбранных из группы простых и сложных, линейных и разветвленных алифатических полиэфиров с температурой плавления в диапазоне от 35 до 120°C и с молекулярным весом от 1000 до 10000 дальтон, и один или несколько загустителей, при следующем соотношении компонентов, вес.%:however, as a complex additive, a composition is used containing one or more polyesters selected from the group of simple and complex, linear and branched aliphatic polyesters with a melting point in the range from 35 to 120 ° C and with a molecular weight of from 1000 to 10,000 daltons, and one or several thickeners, in the following ratio of components, wt.%:
загустители: 0,01-20;thickeners: 0.01-20;
полиэфиры: остальное,polyesters: the rest,
причем загустители выбирают из следующей группы:and thickeners are selected from the following group:
растворимые в полиэфирах полимеры с молекулярным весом от 100000 до 20000000 дальтон,soluble polyesters with a molecular weight of from 100,000 to 20,000,000 daltons,
высокодисперсные порошки оксидов кремния и титана с размерами частиц от 1 до 1000 нанометров,fine powders of silicon and titanium oxides with particle sizes from 1 to 1000 nanometers,
химические соединения, содержащие фосфор и кислород из следующей группы: окислы фосфора в степенях окисления фосфора +3 или +5, кислородные кислоты фосфора в степенях окисления фосфора +3 или +5, сложные эфиры указанных кислот фосфора, кислые соли указанных кислот фосфора, а также смеси указанных химических соединений.chemical compounds containing phosphorus and oxygen from the following group: phosphorus oxides in oxidation states of phosphorus +3 or +5, oxygen phosphorus acids in oxidation states of phosphorus +3 or +5, esters of these phosphorus acids, acid salts of these phosphorus acids, and mixtures of these chemical compounds.
Указанный результат достигается также тем, что в качестве полиэфиров используют полигидроксильные соединения, которые выбирают из группы полиэтиленгликолей с молекулярным весом от 1000 до 10000 дальтон, или смеси указанных полиэтиленгликолей с многоатомными спиртами, растворимыми в полиэтиленгликолях, или сополимеры многоатомных спиртов и полиэтиленгликолей, где весовое содержание многоатомных спиртов в смеси или в сополимере с полиэтиленгликолями не превышает 20%.This result is also achieved by the fact that polyesters use polyhydroxy compounds that are selected from the group of polyethylene glycols with a molecular weight of from 1000 to 10,000 daltons, or a mixture of these polyethylene glycols with polyhydric alcohols, soluble in polyethylene glycols, or copolymers of polyhydric alcohols and polyethylene glycols, where the weight content polyhydric alcohols in a mixture or in a copolymer with polyethylene glycols does not exceed 20%.
Указанный результат достигается также тем, что органический термопластичный полимер выбирают из группы полиолефинов или смеси полиолефинов с узким распределением молекулярного веса.The indicated result is also achieved by the fact that the organic thermoplastic polymer is selected from the group of polyolefins or a mixture of polyolefins with a narrow molecular weight distribution.
Указанный результат достигается также тем, что органический термопластичный полимер выбирают из группы полиолефинов или смеси полиолефинов с узким распределением молекулярного веса.The indicated result is also achieved by the fact that the organic thermoplastic polymer is selected from the group of polyolefins or a mixture of polyolefins with a narrow molecular weight distribution.
Указанный результат достигается также тем, что органический термопластичный полимер выбирают из группы полиэтиленов или смеси полиэтиленов с узким распределением молекулярного веса.The indicated result is also achieved by the fact that the organic thermoplastic polymer is selected from the group of polyethylene or a mixture of polyethylene with a narrow molecular weight distribution.
Указанный результат достигается также тем, что органический термопластичный полимер выбирают из группы полиэтиленов или смеси полиэтиленов с узким распределением молекулярного веса.The indicated result is also achieved by the fact that the organic thermoplastic polymer is selected from the group of polyethylene or a mixture of polyethylene with a narrow molecular weight distribution.
Указанный результат достигается также тем, что в качестве загустителя или одного из загустителей, содержащих фосфор и кислород, используют органические фосфаты или фосфиты, которые выбирают из сложных эфиров фосфорной или фосфористой кислоты, а также смеси и сополимеры указанных эфиров.The indicated result is also achieved by the fact that as a thickener or one of the thickeners containing phosphorus and oxygen, organic phosphates or phosphites are used, which are selected from esters of phosphoric or phosphorous acid, as well as mixtures and copolymers of these esters.
Указанный результат достигается также тем, что в качестве загустителя или одного из загустителей используют полиэтиленоксид с молекулярным весом от 100000 до 20000000 дальтон.The indicated result is also achieved by the fact that polyethylene oxide with a molecular weight of from 100,000 to 20,000,000 daltons is used as a thickener or one of the thickeners.
Определение терминовDefinition of Terms
Термопластичный полимерный материалThermoplastic polymer material
Термин «термопластичный полимерный материал» или для краткости «термопластичный материал», «термопласт» означает материал на основе органического полимера, который размягчается и приобретает способность к пластической деформации при нагреве до температуры меньше температуры его термического разложения. Термин «пластическая деформация» означает необратимую деформацию без разрушения под действием многократной или долговременной нагрузки. Термопластичные органические полимеры, имеющие отношение к предлагаемому техническому решению, включают полиолефины, фторированные полимеры, винилы, полистирол, полиакрил и полиметакрил, диеновые эластомеры, термопластические эластомеры и полиацетаты. Другая важная группа полимеров включает полиэстеры, полиамиды, поликарбонаты, полисульфоны и полиуретаны. Третья важная группа полимеров - термопластичные эфиры целлюлозы и сложные эфиры, а также эластомеры, если они могут быть переработаны подобно стандартным термопластам.The term "thermoplastic polymer material" or, for brevity, "thermoplastic material", "thermoplastic" means a material based on an organic polymer that softens and acquires the ability to plastic deform when heated to a temperature lower than its thermal decomposition temperature. The term "plastic deformation" means irreversible deformation without fracture under the influence of repeated or long-term load. Thermoplastic organic polymers related to the proposed technical solution include polyolefins, fluorinated polymers, vinyls, polystyrene, polyacryl and polymethacrylate, diene elastomers, thermoplastic elastomers and polyacetates. Another important group of polymers includes polyesters, polyamides, polycarbonates, polysulfones and polyurethanes. The third important group of polymers is thermoplastic cellulose ethers and esters, as well as elastomers, if they can be processed like standard thermoplastics.
Наиболее предпочтительная группа полимеров - полиолефины, сополимеры, терполимеры и смеси полиолефинов с узким распределение молекулярного веса. Примеры: HDPE (полиэтилен высокой плотности), LLDPE (линейный полиэтилен низкой плотности), РР (изотактический полипропилен), EPR (эластомер на основе сополимера этилена/пропилена), EPDM (сополимер этилена/пропилена/диена), ЕВА (сополимер ацетат этилена/винила), ЕЕА (сополимер акрилат этилена/этила) и ЕАА (сополимер этилена/акриловой кислоты) и т.п.The most preferred group of polymers are polyolefins, copolymers, terpolymers and mixtures of polyolefins with a narrow molecular weight distribution. Examples: HDPE (high density polyethylene), LLDPE (linear low density polyethylene), PP (isotactic polypropylene), EPR (ethylene / propylene copolymer elastomer), EPDM (ethylene / propylene / diene copolymer), EVA (ethylene acetate / copolymer / vinyl), EEA (ethylene / ethyl acrylate copolymer) and EAA (ethylene / acrylic acid copolymer), etc.
Термопластический полимер может также быть смесью двух или более полимеров из указанного списка. Вышеупомянутые полимеры и сополимеры известны и доступны коммерчески, поэтому их подробное описание мы считаем ненужным. Эти полимеры могут быть переработаны в пластмассовые изделия разнообразными способами. Предлагаемое техническое решение особенно полезно при формовании полимеров экструзией и инжекцией расплавов термопластичного полимерного материала.The thermoplastic polymer may also be a mixture of two or more of the polymers from this list. The aforementioned polymers and copolymers are known and commercially available, therefore, we consider their detailed description unnecessary. These polymers can be processed into plastic products in a variety of ways. The proposed solution is especially useful when molding polymers by extrusion and injection of melts of a thermoplastic polymer material.
Добавка для улучшения свойств полимерных изделий и добавка для улучшения формования полимеров (процессинговая добавка)Additive to improve the properties of polymer products and an additive to improve the molding of polymers (processing additive)
Определения терминов «добавка для улучшения свойств полимерных изделий» и «добавка для улучшения формования полимеров» сделаны выше в обзоре уровня техники. Добавки для улучшения формования полимеров (процессинговые добавки) обычно не совместимы термодинамически с термопластическими органическими полимерами, т.е. при смешивании они не растворяются и не образуют одной фазы с основным термопластическим полимером. Такие добавки предназначены для уменьшения давления формования и устранения дефектов при формовании.The definitions of the terms “additive for improving the properties of polymer products” and “additive for improving the molding of polymers” are made above in the review of the prior art. Additives to improve the molding of polymers (processing additives) are usually not thermodynamically compatible with thermoplastic organic polymers, i.e. when mixed, they do not dissolve and do not form a single phase with the main thermoplastic polymer. Such additives are intended to reduce molding pressure and eliminate molding defects.
Простые и сложные полиэфирыSimple and complex polyesters
Термин простые полиэфиры означает гетероцепные полимеры, содержащие регулярно повторяющиеся группировки С-О-С в основной цепи. Простые эфиры получают реакцией поликонденсации многоатомных спиртов (полиолей) с полиалкиленоксидами, например, реакцией этиленгликоля с этиленоксидом в присутствии катализатора - едкой щелочи. Алифатические линейные простые полиэфиры включают полиацетали [-CHR-О-]n, где R=Н или алкил; полимеры алкиленоксидов [-(CHR)x-О-]n; сополимеры алкиленоксидов друг с другом, с ацеталями или виниловыми мономерами. Полиэтиленгликоль (ПЭГ) - простой алифатический линейный полиэфир. Температура плавления ПЭГ с молекулярным весом 600 дальтон составляет 17-23°С, для ПЭГ 1000 составляет 35-40°С, а ПЭГ 1500 составляет 44-48°С. Температура плавления ПЭГ растет с увеличением молекулярного веса и достигает значения 67°C, см. [F.E.Bailey. Alkylene Oxides and Their Polymers. CRC Press Science, 1991. ISBN 0824783840] и [О.Н.Дымент. Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена. - М.: Химия, 1976].The term polyethers means hetero-chain polymers containing regularly repeating C — O — C groups in the main chain. Ethers are obtained by the polycondensation reaction of polyhydric alcohols (polyols) with polyalkylene oxides, for example, the reaction of ethylene glycol with ethylene oxide in the presence of a catalyst - caustic alkali. Aliphatic linear polyethers include polyacetals [-CHR-O-] n, where R = H or alkyl; alkylene oxide polymers [- (CHR) x-O-] n; copolymers of alkylene oxides with each other, with acetals or vinyl monomers. Polyethylene glycol (PEG) is a simple aliphatic linear polyester. The melting point of PEG with a molecular weight of 600 daltons is 17-23 ° C, for PEG 1000 is 35-40 ° C, and PEG 1500 is 44-48 ° C. The melting point of PEG increases with increasing molecular weight and reaches a value of 67 ° C, see [F.E.Bailey. Alkylene Oxides and Their Polymers. CRC Press Science, 1991. ISBN 0824783840] and [O. N. Dyment. Glycols and other derivatives of ethylene and propylene oxides. - M .: Chemistry, 1976].
Сложный полиэфир - это категория полимеров, которая содержит функциональную группу эфира карбоновой кислоты С(O)-O- в своей основной молекулярной цепи. Карбоновые кислоты - класс органических соединений, молекулы которого содержат одну или несколько функциональных карбоксильных групп -СООН. Сложные полиэфиры обычно получают реакцией поликонденсации между многоатомным спиртом (полиолем) и многоосновной карбоновой кислотой, например, в реакции между диолем и дикарбоновой кислотой получают линейные сложные полиэфиры. Сложные эфиры, полученные в реакции между многоатомным спиртом и многоосновной неорганической кислотой, например борной кислотой, фосфорной кислотой, фосфористой кислотой, серной кислотой могут быть первичными, вторичными и третичными, то есть с замещением одного, двух или трех атомов водорода. Сложные эфиры, полученные из полиэтиленгликоля с молекулярными весом от 1000 до 10000 дальтон и многоосновной кислотой являются гидрофильными веществами. Сложные полиэфиры высокой молекулярной массы обычно имеют температуру плавления выше, чем простые полиэфиры. Все ароматические полиэфиры обычно обладают высокой температурой плавления. Пример ароматического полиэфира - полиэтилентерефталат (PET), его температура плавления+260°С.A polyester is a category of polymers that contains a functional group of the carboxylic acid ester C (O) -O- in its main molecular chain. Carboxylic acids are a class of organic compounds whose molecules contain one or more functional carboxyl groups —COOH. Polyesters are usually prepared by a polycondensation reaction between a polyhydric alcohol (polyol) and a polybasic carboxylic acid, for example, linear polyesters are obtained in the reaction between a diol and a dicarboxylic acid. Esters obtained in the reaction between a polyhydric alcohol and a polybasic inorganic acid, for example boric acid, phosphoric acid, phosphorous acid, sulfuric acid, can be primary, secondary, and tertiary, i.e., with the substitution of one, two, or three hydrogen atoms. Esters derived from polyethylene glycol with a molecular weight of from 1000 to 10,000 daltons and a polybasic acid are hydrophilic substances. High molecular weight polyesters typically have a melting point higher than polyethers. All aromatic polyesters usually have a high melting point. An example of an aromatic polyester is polyethylene terephthalate (PET), its melting point is + 260 ° C.
Для целей настоящего технического предложения алифатические полиэфиры предпочтительно содержат, по крайней мере, одну гидроксилгруппу в молекуле. Еще лучше, если алифатические полиэфиры содержат, по крайней мере, две гидроксилгруппы. Гидроксилгруппы могут быть расположены в концах молекулы, они могут быть распределены вдоль молекулы, или они могут быть расположены и на концах и вдоль молекулы. Когда гидроксилгруппы расположены только вдоль цепи, то концевые группы могут быть любой нереактивной группой, например, метилгруппой. Дополнительно, предпочтительно использовать полигидроксильные алифатические полиэфиры, и наиболее предпочтительно использовать полиэтиленгликоли, с молекулярной массой от 1000 до 10000 дальтон. Для целей предлагаемого технического решения могут быть использованы смеси на основе таких полиэтиленгликолей, а также смесь, включающая низкомолекулярные многоатомные спирты, например, глицерин, полимеризованный глицерин, ксилит, сорбит, маннитол и гидрохинон, при условии, что температура плавления этой смеси не ниже 35°С. Для целей предлагаемого технического решения могут применяться сополимеры на основе указанных полиэтиленгликолей и многоатомных спиртов.For the purposes of this technical proposal, aliphatic polyesters preferably contain at least one hydroxyl group in the molecule. Even better, if aliphatic polyesters contain at least two hydroxyl groups. Hydroxyl groups can be located at the ends of the molecule, they can be distributed along the molecule, or they can be located at the ends and along the molecule. When hydroxyl groups are located only along the chain, then the end groups can be any non-reactive group, for example, a methyl group. Additionally, it is preferable to use polyhydroxy aliphatic polyesters, and it is most preferable to use polyethylene glycols with a molecular weight of from 1000 to 10,000 daltons. For the purposes of the proposed technical solution, mixtures based on such polyethylene glycols can be used, as well as a mixture including low molecular weight polyhydric alcohols, for example, glycerin, polymerized glycerin, xylitol, sorbitol, mannitol and hydroquinone, provided that the melting temperature of this mixture is not lower than 35 ° FROM. For the purposes of the proposed technical solution, copolymers based on these polyethylene glycols and polyhydric alcohols can be used.
Силоксаны и Силанольные жидкостиSiloxanes and Silanol Fluids
Силоксаны - это класс соединений, которые одновременно являются органическими и неорганическими соединениями, и которые состоят из кремния, кислорода, водорода и других химических групп, например алкилгрупп. Силоксаны также известны как «силиконы» или « силиконовые эластомеры». Силоксановая жидкость или смола - это полимерный материал с молекулярным весом в пределах от 20 - 2000000 дальтон [http://www.fluorochemsilanes.co.uk /49/]. Молекулы могут быть линейными, циклическими или разветвленными. Силоксаны могут характеризоваться как низкой вязкостью (от 1 до 100000 мПа-сек), так и высокой вязкостью (от 100000 до 2000000 мПа-сек). Для целей настоящего технического предложения используют силоксановые жидкости и смолы, которые содержат, по крайней мере, две гидроксилгруппы в молекуле, т.е. силанолы. Предпочтительно, что гидроксилгруппы размещаются на концах молекул в виде диметилгидроксисилокси, дифенилгидроксисилокси или диметилфенилгидроксисилоксигрупп. Алкилгруппы в составе силанолов включают метил-, фенил-, и виниловые группы и наиболее предпочтительна метилгруппа. Без ограничения общности заявляемого технического решения примеры силанольных жидкостей включают блок сополимеры силоксана с простыми и сложными полиэфирами или с поликапролактоном, а также их смеси. Для целей предлагаемого технического решения могут быть использованы силанолы с молекулярным весом от 20 до 2000000 дальтон. Молекулярный вес силанолов ограничен тем, что высокомолекулярные силанолы характеризуются высокой вязкостью, а слишком вязкие силанолы будет затруднительно перемешать с другими компонентами комплексной процессинговой добавки.Siloxanes are a class of compounds that are both organic and inorganic compounds, and which consist of silicon, oxygen, hydrogen and other chemical groups, such as alkyl groups. Siloxanes are also known as “silicones” or “silicone elastomers”. A siloxane liquid or resin is a polymeric material with a molecular weight ranging from 20 to 2,000,000 daltons [http://www.fluorochemsilanes.co.uk / 49 /]. Molecules can be linear, cyclic or branched. Siloxanes can be characterized by both low viscosity (from 1 to 100,000 mPa-s) and high viscosity (from 100,000 to 2,000,000 mPa-s). For the purposes of this technical proposal, siloxane liquids and resins are used that contain at least two hydroxyl groups in the molecule, i.e. silanols. Preferably, the hydroxyl groups are located at the ends of the molecules in the form of dimethylhydroxyloxy, diphenylhydroxyloxy or dimethyl phenylhydroxyloxy. Alkyl groups in the composition of silanols include methyl, phenyl, and vinyl groups, and the most preferred methyl group. Without limiting the generality of the claimed technical solution, examples of silanol liquids include block copolymers of siloxane with simple and complex polyesters or with polycaprolactone, as well as mixtures thereof. For the purposes of the proposed technical solution, silanols with a molecular weight of from 20 to 2,000,000 daltons can be used. The molecular weight of silanols is limited by the fact that high molecular weight silanols are characterized by high viscosity, and too viscous silanols will be difficult to mix with other components of the complex processing additives.
Вязкоупругий материал, вязкоупругая жидкостьViscoelastic material, viscoelastic fluid
Упругий материал под нагрузкой может изменять форму и размеры без разрушения и восстанавливать исходные размеры после снятия нагрузки. Вязкоупругий материал определен в литературе, как тот материал, который обладает и упругими и вязкими свойствами. Вязкоупругие материалы могут демонстрировать как уменьшение, так и увеличение вязкости с увеличением скорости нагрузки. Вязкоупругая жидкость - это вязкоупругий материал, способный течь под нагрузкой. Механические свойства вязкоупругих материалов характеризуют с помощью динамического модуля Юнга, G*=G1+iG2, и тангенса угла потерь tan(.alpha.)=G2/G1, т.е. отношения мнимой части модуля Юнга G2 к его действительной части G1. Материал считается упругим, если G1/G2>1 или тангенс угла потерь tan(.alpha.)<1. Материал считается вязким, если G1/G2<1 или тангенс угла потерь tan(.alpha.)>1. Механические свойства вязкоупругих материалов изменяются с частотой нагрузки. Большинство расплавов полимеров проявляют вязкое поведение (G1/G2<1) при низких частотах и упругое поведение (G1/G2>1) на высоких частотах нагрузки. Комплексную вязкость определяют через динамический модуль Юнга как.eta.*=|G*|/(2.pi.f), где f - частота приложенной нагрузки. В литературе иногда используют термины «упруго-вязкий материал» и «упруго-пластичный материал», особенно для того, чтобы указать на преимущественно упругое поведение материала в диапазоне частот, характерном для его переработки или использования.Elastic material under load can change shape and size without breaking and restore its original size after unloading. Viscoelastic material is defined in the literature as that material that has both elastic and viscous properties. Viscoelastic materials can exhibit both a decrease and an increase in viscosity with an increase in the loading speed. A viscoelastic fluid is a viscoelastic material that can flow under load. The mechanical properties of viscoelastic materials are characterized using the dynamic Young's modulus, G * = G1 + iG2, and the loss tangent tan (.alpha.) = G2 / G1, i.e. the relationship of the imaginary part of Young's modulus G2 to its real part G1. A material is considered elastic if G1 / G2> 1 or the loss tangent tan (.alpha.) <1. A material is considered viscous if G1 / G2 <1 or the loss tangent tan (.alpha.)> 1. The mechanical properties of viscoelastic materials vary with the load frequency. Most polymer melts exhibit viscous behavior (G1 / G2 <1) at low frequencies and elastic behavior (G1 / G2> 1) at high load frequencies. The complex viscosity is determined through the dynamic Young's modulus as .eta. * = | G * | / (2.pi.f), where f is the frequency of the applied load. In the literature, the terms “elastic-viscous material” and “elastic-plastic material” are sometimes used, especially to indicate the predominantly elastic behavior of the material in the frequency range characteristic of its processing or use.
Золь, суспензия, взвесь, гель, студеньSol, suspension, suspension, gel, jelly
Органозоль - коллоидный раствор, состоящий из частиц очень малого размера 1-1000 нм, равномерно распределенных в органической жидкости. Золи отличаются от грубодисперсных систем (суспензий, эмульсий) размером частиц. Стабильные суспензии, не оседающие под действием силы тяжести, называются взвесями. Увеличение концентрации дисперсной фазы в золе приводит к появлению коагуляционных контактов между частицами и началу структурирования - гелеобразования. Коагуляционные структуры характеризуются низкой прочностью, определяемой ван-дер-ваальсовыми и водородными силами. Коагуляционные структуры характеризуются полным самопроизвольным восстановлением после механического разрушения. Дальнейшее повышение объемной концентрации приводит к постепенному исчезновению способности к тиксотропному восстановлению, а по мере снижения содержания дисперсионной среды теряются эластичные и пластические свойства, см. [«Химическая энциклопедия», - М.: изд. «Советская энциклопедия», 1988 /50/].Organosol is a colloidal solution consisting of very small particles of 1-1000 nm, uniformly distributed in an organic liquid. Sols differ from coarsely dispersed systems (suspensions, emulsions) in particle size. Stable suspensions that do not settle by gravity are called suspensions. An increase in the concentration of the dispersed phase in the ash leads to the appearance of coagulation contacts between particles and the beginning of structuring — gelation. Coagulation structures are characterized by low strength, determined by van der Waals and hydrogen forces. Coagulation structures are characterized by complete spontaneous recovery after mechanical failure. A further increase in the volume concentration leads to a gradual disappearance of the ability to thixotropic reduction, and as the content of the dispersion medium decreases, the elastic and plastic properties are lost, see [“Chemical Encyclopedia”, - M .: ed. "Soviet Encyclopedia", 1988/50 /].
В русскоязычной технической литературе гель определяют как суспензию высокодисперсных частиц в коагуляционном контакте друг с другом, в отличие от студня, который представляет собой набухший в растворителе сетчатый полимер. Разновидностью студней являются системы, в которых устойчивые контакты между макромолекулами обеспечиваются локальной кристаллизацией группы цепей. При температуре выше температуры плавления кристаллических узлов студни превращаются в полимерные растворы. Студнеобразное состояние систем полимер-растворитель возникает также в случае взаимодействия с растворителем полимеров, имеющих сверхвысокий молекулярный вес. Свойства сетки межмолекулярных переплетений цепей аналогичны свойствам сеток с химическими или кристаллизационными узлами. Даже при продолжительном механическом воздействии в такой системе развиваются большие, практически полностью обратимые деформации, хотя такое студнеобразное состояние неустойчиво из-за постепенной перестройки межмолекулярных контактов. Эти системы занимают промежуточное положение между студнями и вязкоупругими растворами полимеров. В иностранной (англоязычной) технической литературе понятие студень (jelly) относится почти исключительно к пищевым продуктам, в то время, как набухшие в растворителе сшитые полимерные системы, растворы блок-сополимеров и полимеров сверхвысокого молекулярного веса, показывающие обратимые деформации и упругие свойства, относят к гелям (gel) вместе с коагулированными суспензиями высокодисперсных неорганических частиц в воде или органических растворителях.In the Russian-language technical literature, a gel is defined as a suspension of finely dispersed particles in coagulation contact with each other, in contrast to jelly, which is a network polymer swollen in a solvent. A variety of jellies are systems in which stable contacts between macromolecules are provided by local crystallization of a group of chains. At temperatures above the melting point of crystalline nodes, jellies are converted into polymer solutions. The gelatinous state of polymer-solvent systems also occurs in the case of interaction with a solvent of polymers having an ultrahigh molecular weight. The properties of the intermolecular chain weave network are similar to those of networks with chemical or crystallization sites. Even with prolonged mechanical action, large, almost completely reversible deformations develop in such a system, although such a gelatinous state is unstable due to the gradual rearrangement of intermolecular contacts. These systems occupy an intermediate position between jellies and viscoelastic polymer solutions. In foreign (English) technical literature, the term jelly refers almost exclusively to food products, while crosslinked polymer systems swollen in a solvent, solutions of block copolymers and ultra high molecular weight polymers, showing reversible deformations and elastic properties, are referred to gels (gel) together with coagulated suspensions of finely dispersed inorganic particles in water or organic solvents.
Загустители пассивные и активныеThickeners passive and active
Термин «загуститель полимерной жидкости» означает вещество, увеличивающее вязкость и упругость этой полимерной жидкости при смешивании с ней, но так, что сохраняется ее способность течь под нагрузкой. Загуститель не должен обязательно растворяться в полимерной жидкости, но образовывать золь или суспензию в ней. Загуститель можно назвать пассивным, если он химически не реагирует с полимерной жидкостью. Примеры пассивного загустителя: высокодисперсная окисью кремния (белая сажа) с размерами частиц от 1 до 1000 нм, соли металлов и растворимых в полимерной жидкости карбоновых кислот, высокомолекулярные полимеры и блок сополимеры, растворимые в полимерной жидкости, а также суспензии высокомолекулярных полимеров и блок сополимеров, набухающих в этой полимерной жидкости. Пассивные загустители часто используют в промышленности для создания золей, гелей, студней, взвесей, пасты. Например, для загущения нефтяных масел в целях получения пластичной смазки, промышленность широко использует мыла (соли высших карбоновых кислот, а также: литий, калий, натрий, кальций, алюминий, цинк), димочевину, бентонит, высокодисперсную окись кремния, см. [Т.Mang and W.Dresel (Eds). Lubricants and Lubrication (2-nd Edition), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA. 2007 /51/]. Загустители различаются удельной эффективностью увеличения вязкости. Содержание пассивных загустителей в пластичной смазке лежит в интервале от 5 до 40%, а обычно от 10 до 15%.The term "thickener polymer fluid" means a substance that increases the viscosity and elasticity of this polymer fluid when mixed with it, but so that it retains its ability to flow under load. The thickener does not have to dissolve in the polymer liquid, but form a sol or suspension in it. A thickener can be called passive if it does not chemically react with a polymer liquid. Examples of a passive thickener: highly dispersed silicon dioxide (white soot) with particle sizes from 1 to 1000 nm, metal salts and carboxylic acids soluble in the polymer liquid, high molecular weight polymers and block copolymers soluble in the polymer liquid, as well as suspensions of high molecular weight polymers and block copolymers, swelling in this polymer fluid. Passive thickeners are often used in industry to create sols, gels, jellies, suspensions, and pastes. For example, to thicken petroleum oils in order to obtain grease, the industry makes extensive use of soaps (salts of higher carboxylic acids, as well as: lithium, potassium, sodium, calcium, aluminum, zinc), urea, bentonite, highly dispersed silicon oxide, see [T .Mang and W.Dresel (Eds). Lubricants and Lubrication (2-nd Edition), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA. 2007/51 /]. Thickeners differ in the specific effectiveness of increasing viscosity. The content of passive thickeners in grease is in the range from 5 to 40%, and usually from 10 to 15%.
Для загущения алифатических полиэфиров промышленность использует высокодисперсные минеральные частицы с размером от 1 до 1000 нм, т.е. коллоидные частицы, см., например [М.Brauer, Y.C.Chu. Cable grease composition and articles incorporating same. U.S. Pat. No. 5,348,669. Sep.20, 1994. U.S. CI.: 508/136 /52/]. Другие загустители для полиэтиленгликолей и их производных известны из технической литературы. Например, известно использование солей лития, см. [T.R.Forbus, Jr. Polyglycol lubricants comprising trifluoromethane sulfonate. U.S. Pat. No. 4,569,774. Feb. 11, 1986. U.S. CI.: 508/406 /53/]. Cody et al. сообщают в патенте [S.L.Cody, M.R.Hoy, E.J.Roche, E.J.Walter. Soft gelatin pharmaceutical dosage form. U.S. Pat. No. 5,916,590. Jun. 29, 1999. U.S. CI.: 424/452 /54/] об использовании для загущения полиэтиленгликолей поливинилового спирта, эфиров целлюлозы, сополимеров этиленгликоля и пропиленгликоля, сорбита, а также натрия стеарата, натрия пальмината и кальция ацетата.To thicken aliphatic polyesters, the industry uses highly dispersed mineral particles with sizes from 1 to 1000 nm, i.e. colloidal particles, see for example [M. Brauer, Y. C. Chu. Cable grease composition and articles incorporating same. U.S. Pat. No. 5,348,669. Sep.20, 1994. U.S. CI .: 508/136 / 52 /]. Other thickeners for polyethylene glycols and their derivatives are known from the technical literature. For example, the use of lithium salts is known, see [T.R. Forbus, Jr. Polyglycol lubricants measuring trifluoromethane sulfonate. U.S. Pat. No. 4,569,774. Feb. 11, 1986. U.S. CI .: 508/406 / 53 /]. Cody et al. reported in the patent [S.L. Cody, M.R. Hoy, E.J. Roche, E.J. Walter. Soft gelatin pharmaceutical dosage form. U.S. Pat. No. 5,916,590. Jun. 29, 1999. U.S. CI .: 424/452 / 54 /] on the use of polyvinyl alcohol, cellulose ethers, copolymers of ethylene glycol and propylene glycol, sorbitol, as well as sodium stearate, sodium palminate and calcium acetate for thickening polyethylene glycols.
Для загущения растворимых в воде алифатических полиэфиров и, в частности, для загущения полиэтиленгликолей можно использовать высокомолекулярные полигидроксильные соединения, растворимые в воде, но нерастворимые в самом полиэтиленгликоле, например, выбранные из группы: поливинилпирролидон, полиакриламид, некоторые полисахариды и их производные (эфиры целлюлозы). Такие высокомолекулярные полимеры разбухают в полиэтиленгликоле. Их стабильную суспензию (взвесь) в полиэтиленгликоле можно приготовить с использованием воды, как общего растворителя, а затем удалить воду испарением.For thickening water-soluble aliphatic polyesters and, in particular, for thickening polyethylene glycols, you can use high molecular weight polyhydroxy compounds soluble in water, but insoluble in the polyethylene glycol itself, for example, selected from the group: polyvinylpyrrolidone, polyacrylamide and some polysaccharides and their . Such high molecular weight polymers swell in polyethylene glycol. Their stable suspension (suspension) in polyethylene glycol can be prepared using water as a common solvent, and then remove the water by evaporation.
В качестве загустителя можно использовать также такие вещества, которые реагируют с полимерной жидкостью. Активный загуститель, который реагирует с полимерной жидкостью, мы здесь называем также «отвердитель». Понятие «отверждение» соответствует изменению свойств полимерной системы и образованию химических связей в ходе реакции, которая, например, может быть конденсацией, полимеризацией или вулканизацией. Активный загуститель, т.е. отвердитель, может реагировать с частью маловязкой полимерной жидкости с образованием не сплошной пространственной сетки, а блок сополимера, растворенного в этой жидкости. Продукт такой реакции работает как пассивный загуститель. Например, смешивание полиэфиров и полиизоцианатов при условии, что количество полиизоцианата меньше стехиометрического, может приводить к образованию в объеме полиэфира высокомолекулярного разветвленного блок-сополимера полиуретана-полимочевины, но избыточное количество будет приводить к образованию трехмерной полимерной сетки. Полимерная жидкость, сшитая в трехмерную сетку, не показывает термопластичных свойств. При использовании полиэфиров с гидроксилгруппами, то есть полиолей, количество изоцианат групп должно быть меньше количества гидроксилгрупп полиоля. Преимущественно, количество изоцианат групп должно быть меньше двух третей от количества гидроксилгрупп полиоля в смеси.As a thickener, you can also use such substances that react with a polymer liquid. An active thickener that reacts with a polymer fluid, here we also call a "hardener". The term "curing" corresponds to a change in the properties of the polymer system and the formation of chemical bonds during the reaction, which, for example, may be condensation, polymerization or vulcanization. Active thickener, i.e. hardener can react with a part of a low-viscosity polymer liquid with the formation of not a continuous spatial network, but a block of a copolymer dissolved in this liquid. The product of this reaction works as a passive thickener. For example, mixing polyesters and polyisocyanates, provided that the amount of polyisocyanate is less than stoichiometric, can lead to the formation of a high molecular weight branched polyurethane-polyurea block copolymer in the volume of the polyester, but an excess amount will lead to the formation of a three-dimensional polymer network. A polymer fluid crosslinked into a three-dimensional network does not show thermoplastic properties. When using polyesters with hydroxyl groups, i.e. polyols, the amount of isocyanate groups should be less than the number of hydroxyl groups of the polyol. Advantageously, the amount of isocyanate groups should be less than two thirds of the number of hydroxyl groups of the polyol in the mixture.
Промышленность использует полиизоцианаты, в частности диизоцианаты, для загущения минеральных масел. Для этого в минеральном масле растворяют высокомолекулярные амины и добавляют полиизоцианаты, которые реагируют с аминами с образованием полимочевины. Аналогично, можно использовать растворы высокомолекулярных аминов и полиаминов в полиолях и добавлять полиизоцианат при условии, что молярное количество полиизоцианата примерно соответствует стехиометрическому соотношению для реакции с аминами или полиаминами. Скорость реакции изоцианат группы с амингруппой значительно превышает скорость реакции с гидроксилгруппой, поэтому в результате смешения компонентов получается полиоль, загущенный полимочевиной.The industry uses polyisocyanates, in particular diisocyanates, to thicken mineral oils. For this, high molecular weight amines are dissolved in mineral oil and polyisocyanates are added, which react with amines to form polyurea. Similarly, solutions of high molecular weight amines and polyamines in polyols can be used and the polyisocyanate added, provided that the molar amount of the polyisocyanate approximately corresponds to the stoichiometric ratio for the reaction with amines or polyamines. The reaction rate of the isocyanate group with an amine group is significantly higher than the reaction rate with a hydroxyl group, therefore, as a result of mixing the components, a polyol thickened with polyurea is obtained.
В качестве загустителя можно использовать также такие вещества, которые при смешивании с полиэфирами увеличивают водородные силы взаимодействия между молекулами полиэфира. Например, для загущения полиэтиленгликолей можно использовать многоатомные спирты, кислоты фосфора, сложные эфиры указанных кислот, растворимые в полиэтиленгликолях, например органические фосфиты и фосфаты, кислые соли указанных кислот и металлов, растворимые в полиэтиленгликолях, кислые соли указанных кислот и амония. Особый случай активного загустителя, т.е. отвердителя для полигидроксильных соединений, представляют такие химические соединения, которые содержат бор и кислород, а также такие химические соединения, которые содержат фосфор и кислород. Подробнее эти отвердители обсуждаются ниже.As a thickener, you can also use substances that, when mixed with polyesters, increase the hydrogen forces of interaction between the polyester molecules. For example, to thicken polyethylene glycols, polyhydric alcohols, phosphorus acids, esters of these acids, soluble in polyethylene glycols, for example, organic phosphites and phosphates, acid salts of these acids and metals, soluble in polyethylene glycols, acid salts of these acids and ammonium can be used. A special case of an active thickener, i.e. hardeners for polyhydroxy compounds, are such chemical compounds that contain boron and oxygen, as well as such chemical compounds that contain phosphorus and oxygen. These hardeners are discussed in more detail below.
Смесь полимерной жидкости с пассивным загустителем или с комбинацией пассивного загустителя и отвердителя называется компаундом. Механические свойства полимерной жидкости и компаунда измеряют при температуре формования полимерного материала.A mixture of a polymer fluid with a passive thickener or a combination of passive thickener and hardener is called a compound. The mechanical properties of the polymer fluid and compound are measured at the molding temperature of the polymer material.
Бораты и борные кислотыBorates and Boric Acids
В качестве активного загустителя (отвердителя) для низко- и высокомолекулярных полигидроксильных соединений, в том числе для силанолов, простых и сложных алифатических полиэфиров, содержащих, по крайней мере, две гидроксилгруппы, т.е. полиолей, можно использовать такие химические соединения, которые содержат бор и кислород: окись бора, борные кислоты, растворимые в воде соли борной кислоты, эфиры борной кислоты, кислые соли аминов и борной кислоты и смеси этих веществ. Понятие «борные кислоты» относится к трем составам: ортоборная кислота (также борная кислота, НЗВОЗ или В2О3·3Н2О), метаборная кислота (НВО2 или В2О3·Н2О), и тетраборная кислота (также пироборная, Н4 В4О7 или 2(В2О3)·Н2О). Примеры водорастворимых солей борной кислоты - соли щелочных металлов, соли аммония, кислые соли щелочноземельных металлов. Экономически привлекательные примеры водорастворимых солей борной кислоты - натрия метаборат (NaBO2), и натрия тетраборат (Na2B4O7). Борные кислоты и окись бора при нагревании до 100-170°C с готовностью реагируют с полигидроксильными соединениями, образуя эфиры: простыми спиртами, фенолами, гликолями, глицеринами, многоатомными спиртами, поливиниловым спиртом, моносахаридами, дисахаридами и полисахаридами. Борные эфиры включают моно-, ди- и три- замещенные органические эфиры борной кислоты.As an active thickener (hardener) for low and high molecular weight polyhydroxy compounds, including silanols, simple and complex aliphatic polyesters containing at least two hydroxyl groups, i.e. polyols, you can use such chemical compounds that contain boron and oxygen: boron oxide, boric acids, water-soluble salts of boric acid, boric acid esters, acid salts of amines and boric acid, and mixtures of these substances. The term “boric acids” refers to three formulations: orthoboric acid (also boric acid, NHBO3 or B2O3 · 3H2O), metaboric acid (HBO or B2O3 · H2O), and tetraboric acid (also pyroboric, Н4 В4О7 or 2 (В2О3) · Н2О ) Examples of water-soluble salts of boric acid are alkali metal salts, ammonium salts, acid salts of alkaline earth metals. Economically attractive examples of water-soluble salts of boric acid are sodium metaborate (NaBO2), and sodium tetraborate (Na2B4O7). Boric acids and boron oxide, when heated to 100-170 ° C, readily react with polyhydroxyl compounds to form ethers: simple alcohols, phenols, glycols, glycerols, polyhydric alcohols, polyvinyl alcohol, monosaccharides, disaccharides and polysaccharides. Boric esters include mono-, di- and tri-substituted organic boric acid esters.
Реакция поликонденсации между активным загустителем (отвердителем), содержащим бор и кислород, и полигидроксильными соединениями относится к обратимым реакциям. На открытом воздухе, т.е. в присутствии паров воды, прямая и обратная реакция находятся в равновесии, т.е. ковалентные связи в такой полимерной системе разрываются и воссоздаются с характерным временем, зависящим от количества воды в системе. При увеличении количества воды в системе характерное время существование ковалентной связи снижается. Если такая полимерная система находится под механической нагрузкой, время которой короче характерного времени существования ковалентной связи, то она проявляет упругие свойства, а под длительной нагрузкой она течет. Продукты реакции гидрофобных силанолов с боратами проявляют упругие свойства под механической нагрузкой с характерным временем короче 0,1 сек. Добавлением небольшого количества гидрофобных силанолов к гидрофильным полиолям можно снизить количество воды в системе и увеличить характерное время существования ковалентных связей, усредненное по системе. Для ускорения скорости реакции поликонденсации и смещения равновесия в сторону образования соединений боратов и полиэфира может быть использован катализатор. Примеры катализаторов реакции конденсации и обменной реакции между эфирами известны из технической литературы. В частности, катализатор может быть выбран из группы, которая включает неорганические кислоты, органические кислоты, металлические соли органических кислот (железа, олова, свинца, кобальта, марганца), алкоголяты некоторых металлов (титана, циркония), третичные амины, кислые соли аминов и органических кислот.The polycondensation reaction between an active thickener (hardener) containing boron and oxygen, and polyhydroxy compounds refers to reversible reactions. In the open air, i.e. in the presence of water vapor, the direct and reverse reactions are in equilibrium, i.e. covalent bonds in such a polymer system are broken and recreated with a characteristic time that depends on the amount of water in the system. With an increase in the amount of water in the system, the characteristic time of covalent bond existence decreases. If such a polymer system is under mechanical load, the time of which is shorter than the characteristic time of covalent bond existence, then it exhibits elastic properties, and under a long load it flows. The reaction products of hydrophobic silanols with borates exhibit elastic properties under mechanical load with a characteristic time shorter than 0.1 sec. Adding a small amount of hydrophobic silanols to hydrophilic polyols can reduce the amount of water in the system and increase the characteristic covalent bond lifetime averaged over the system. A catalyst can be used to accelerate the rate of the polycondensation reaction and shift the equilibrium towards the formation of borate and polyester compounds. Examples of catalysts for the condensation reaction and the exchange reaction between esters are known from the technical literature. In particular, the catalyst may be selected from the group consisting of inorganic acids, organic acids, metal salts of organic acids (iron, tin, lead, cobalt, manganese), some metal alkoxides (titanium, zirconium), tertiary amines, acid salts of amines and organic acids.
Фосфаты, фосфиты, окислы и кислоты фосфора (III и V)Phosphates, phosphites, oxides and acids of phosphorus (III and V)
В качестве пассивного и активного загустителя (отвердителя) для высокомолекулярных полиэтиленгликолей можно использовать такие химические соединения, которые содержат фосфор и кислород: окислы фосфора в степенях окисления фосфора +3 или +5; кислородные кислоты фосфора в степенях окисления фосфора +3 или +5; сложные эфиры указанных кислот фосфора, кислые соли указанных кислот фосфора, а также смеси указанных химических соединений.As a passive and active thickener (hardener) for high molecular weight polyethylene glycols, one can use such chemical compounds that contain phosphorus and oxygen: phosphorus oxides in oxidation states of phosphorus +3 or +5; phosphorus oxygen acids in oxidation states of phosphorus +3 or +5; esters of said phosphorus acids, acid salts of said phosphorus acids, and also mixtures of said chemical compounds.
Понятие «окислы фосфора в степенях окисления фосфора +3 или +5» относится к следующим веществам: Р2О3; Р2О5. Понятие «кислородные кислоты фосфора в степенях окисления фосфора +3 или +5» относится к следующим веществам: фосфористая кислота НЗРОЗ; мета- (НРО3), пиро(Н4Р2О7) и орто- (Н3РО4) фосфорная кислота. Окислы фосфора и кислоты фосфора реагируют с высокомолекулярными алифатическими полигидроксильными соединениями. Условия таких реакций известны из технической литературы. При использовании смеси кислот фосфора или окислов фосфора с полиэтиленгликолями в качестве процессинговой добавки внутри экструдера частично происходит образование сложных эфиров кислот фосфора и полигидроксильных соединений.The concept of “phosphorus oxides in oxidation states of phosphorus +3 or +5” refers to the following substances: P2O3; P2O5. The concept of “phosphorus oxygen acids in oxidation states of phosphorus +3 or +5” refers to the following substances: phosphorous acid NZROZ; meta- (HPO3), pyro (H4P2O7) and ortho- (H3PO4) phosphoric acid. Oxides of phosphorus and phosphorus acid react with high molecular weight aliphatic polyhydroxy compounds. The conditions for such reactions are known from the technical literature. When using a mixture of phosphorus acids or phosphorus oxides with polyethylene glycols as a processing additive, the formation of esters of phosphorus acids and polyhydroxyl compounds partially occurs inside the extruder.
Привлекательные примеры активного загустителя - сложные эфиры кислот фосфора и, прежде всего, органические фосфиты и фосфаты. Понятие «органические фосфаты» относится к эфирам фосфорной кислоты общей формулы (RO)nP(O)(OH)(3-n), где R - органическая группа; n=1 - 3, и соли кислых эфиров фосфорной кислоты. Органические фосфаты широко применяются в промышленности в качестве добавок для модификации пластмасс (как пластификаторы, добавки для повышения огнестойкости). Понятие «органические фосфиты» относится к эфирам фосфористой кислоты общей формулы (RO)nP(OH)(3-n), где R - органическая группа; n=1-3, и солям кислых эфиров фосфористой кислоты. Органические фосфиты (вторичные и третичные) широко применяются в промышленности в качестве антиоксиданта для полимеров. В промышленности фосфиты для использования в качестве антиоксиданта приготавливают преимущественно из низкомолекулярных фосфитов по реакциям переэстерификации, т.е. обмена низкомелекулярных спиртов с высокомолекулярными спиртами и гликолями при нагреве в присутствии катализаторов. Для загущения полиэтиленгликолей можно использовать сложные эфиры кислот фосфора и многоатомных спиртов, которые имеют от 3 до 6 гидроксильных групп (глицерол, ксилит, сорбит, манитол), см. [L.Friedman, Hydroxy propoxy propyl phosphites, U.S. Pat. No. 3,009,939, Nov. 21, 1961, U.S. CI.: 260-461 /55/], [N.Mayer, G.Pfahler, H.Wiezer, Phosipites of Polyalcohols, USA Pat. No. 4,207,270. Jun.10, 1980 U.S. CI.: 260/927 /56/]. При использовании смеси низкомолекулярных эфиров сложных кислот фосфора или кислых солей кислот фосфора с полиэтиленгликолями в качестве процессинговой добавки образование сложных эфиров кислот фосфора и полиэтиленгликолей частично происходит внутри экструдера по реакции переэстерификации.Attractive examples of an active thickener are esters of phosphorus acids and, above all, organic phosphites and phosphates. The term “organic phosphates” refers to phosphoric acid esters of the general formula (RO) nP (O) (OH) (3-n), where R is an organic group; n = 1 to 3, and salts of acidic esters of phosphoric acid. Organic phosphates are widely used in industry as additives for the modification of plastics (such as plasticizers, additives to increase fire resistance). The term "organic phosphites" refers to esters of phosphorous acid of the general formula (RO) nP (OH) (3-n), where R is an organic group; n = 1-3, and salts of acid esters of phosphorous acid. Organic phosphites (secondary and tertiary) are widely used in industry as an antioxidant for polymers. In industry, phosphites for use as an antioxidant are prepared predominantly from low molecular weight phosphites by transesterification reactions, i.e. exchange of low molecular weight alcohols with high molecular weight alcohols and glycols when heated in the presence of catalysts. For thickening polyethylene glycols, esters of phosphorus acids and polyhydric alcohols that have from 3 to 6 hydroxyl groups (glycerol, xylitol, sorbitol, mannitol) can be used, see [L. Friedman, Hydroxy propoxy propyl phosphites, U.S. Pat. No. 3,009,939, Nov. 21, 1961, U.S. CI .: 260-461 / 55 /], [N. Mayer, G. Pfahler, H. Wiezer, Phosipites of Polyalcohols, USA Pat. No. 4,207,270.
Органические фосфиты, которые применяются в промышленности в качестве антиоксиданта, описаны и классифицированны в [D.R.Stevenson, Т.С.Jennings, M.E.Harr, M.R.Jakupca. Phosphite ester additive compositions. U.S. Pat. No. 7,320,764, Jan. 22, 2008. U.S. CI.: 252/400.24 /57/]. Органофосфиты при комнатной температуре могут быть как жидкими, так и твердыми веществами с температурой плавления от 40 до 230°С. Большинство органических фосфитов, применяемых как антиоксидаты - это ароматические фосфиты или смешанные арил-алкил фосфиты. Ароматические фосфиты легко гидролизуются и образуют эффективные стабилизаторы-фенолы. При смешивании низкомолекулярных фосфитов с полиэтиленгликолями высокой молекулярной массы и при нагреве смеси происходит реакция переэстерификации, когда низкомолекулярный фенол или спирт отщепляется и замещается на высокомолекулярный полиэтиленгликоль. При добавлении полиэтиленгликоля с молекулярной массой от 1000 до 10000 дальтон в полимерный материал, содержащий органофосфиты в качестве антиоксидантов и при переработке расплава происходит частичное растворение антиоксидантов в указанном полиэтиленгликоле с увеличением вязкости смеси за счет увеличения водородных сил взаимодействия между молекулами полиэтиленгликолей, а часть компонентов реагирует внутри экструдера с синтезом высокомолекулярных органофосфитов, которые служат пассивным загустителем полиэтиленгликоля.Organic phosphites, which are used in industry as an antioxidant, are described and classified in [D.R. Stevenson, T. C. Jennings, M.E. Harr, M.R. Jakupca. Phosphite ester additive compositions. U.S. Pat. No. 7,320,764, Jan. 22, 2008. U.S. CI .: 252 / 400.24 / 57 /]. Organophosphites at room temperature can be either liquid or solid substances with a melting point from 40 to 230 ° C. Most organic phosphites used as antioxidants are aromatic phosphites or mixed aryl-alkyl phosphites. Aromatic phosphites are easily hydrolyzed and form effective phenol stabilizers. When low molecular weight phosphites are mixed with high molecular weight polyethylene glycols and when the mixture is heated, a transesterification reaction occurs when the low molecular weight phenol or alcohol is cleaved and replaced with high molecular weight polyethylene glycol. When polyethylene glycol with a molecular weight of 1000 to 10,000 daltons is added to a polymer material containing organophosphites as antioxidants, and during melt processing, partial dissolution of antioxidants in the indicated polyethylene glycol occurs with an increase in the viscosity of the mixture due to an increase in the hydrogen forces of interaction between the polyethylene glycol molecules, and some of the components react inside an extruder with the synthesis of high molecular weight organophosphites, which serve as a passive thickener of polyethylene glycol.
Серная кислота. СульфатыSulphuric acid. Sulphates
Улучшение качества формования наблюдается при использовании смеси указанных полиэтиленгликолей с серной кислотой или сложными эфирами серной кислоты. Однако серная кислота вызывает коррозию металла и не может быть рекомендована для использования в качестве компонента процессинговой добавки.Improving the quality of molding is observed when using a mixture of these polyethylene glycols with sulfuric acid or sulfuric acid esters. However, sulfuric acid causes corrosion of the metal and cannot be recommended for use as a component of a processing additive.
Для целей предлагаемого технического решения используется такой состав термопластичного полимерного материала, который содержит комплексную добавку для улучшения формования в количестве от 0,02 до 1 вес.%. Использование добавки в количестве более 1 вес.% допускается для ускоренного снижения потерь на трение при формовании и для ускоренного подавления дефектов экструзии, а также для приготовления концентрата добавки. Концентрат добавки, с ее содержанием от 1 до 10 вес.%, используется для более равномерного распределения указанной добавки в полимерном материале, но дополнительная операция приготовления концентрата удорожает производство. Применение комплексной добавки в количестве менее 0,02 вес.% не обеспечивает снижения давления при формовании полимерного материала и подавления дефектов формования полимеров с узким распределением молекулярного веса.For the purposes of the proposed technical solution, such a composition of a thermoplastic polymer material is used that contains a complex additive to improve molding in an amount of from 0.02 to 1 wt.%. The use of an additive in an amount of more than 1 wt.% Is allowed for accelerated reduction of friction losses during molding and for accelerated suppression of extrusion defects, as well as for the preparation of additive concentrate. The additive concentrate, with its content from 1 to 10 wt.%, Is used to more evenly distribute the specified additive in the polymer material, but the additional operation of concentrate preparation increases the cost of production. The use of a complex additive in an amount of less than 0.02 wt.% Does not provide a pressure reduction during molding of the polymeric material and suppression of defects in the molding of polymers with a narrow molecular weight distribution.
Полиэтиленгликоли с молекулярной массой от 1000 до 10000 дальтон дешевы и разрешены для использования в контакте с пищей и телом человека. Полиэтиленгликоли уже используют в промышленности как добавки при переработке полиэтилена, например для улучшения печати на полимерной пленки или улучшения качества сварки полимерной пленки нагревом. Применение полиэтиленгликолей с молекулярной массой менее 1000 дальтон с загустителями не показывает улучшения формования термопластичного полимерного материала. Более того, использование таких полиэтиленгликолей, как основного компонента добавки, приводит к проскальзыванию винта в шнек-экструдере и снижению подачи полимерного материала. Таким образом, применение низкомолекулярных полиэтиленгликолей в качестве основного компонента процессинговой добавки невозможно, но они могут присутствовать в небольшом количестве в смеси, при условии, что температура плавления такой смеси не менее 35°С.Polyethylene glycols with a molecular weight of 1000 to 10,000 daltons are cheap and are approved for use in contact with food and the human body. Polyethylene glycols are already used in industry as additives in the processing of polyethylene, for example, to improve printing on a polymer film or to improve the quality of welding of a polymer film by heating. The use of polyethylene glycols with a molecular weight of less than 1000 daltons with thickeners does not show an improvement in the molding of a thermoplastic polymer material. Moreover, the use of polyethylene glycols, such as the main component of the additive, leads to slipping of the screw in the screw extruder and a decrease in the supply of polymer material. Thus, the use of low molecular weight polyethylene glycols as the main component of a processing additive is not possible, but they may be present in small quantities in the mixture, provided that the melting point of such a mixture is at least 35 ° C.
Вязкость полиэтиленгликолей при температуре выше температуры их плавления, резко нарастает с увеличением молекулярного веса, поэтому эффект от использования загустителей снижается для ПЭГ с молекулярной массой от 6000 до 10000 дальтон. ПЭГ с молекулярной массой более 10000 дальтон уже используют в промышленности как процессинговую добавку без загустителя, но такие ПЭГ относительно дороги, поэтому их использование в качестве основного компонента добавки экономически нецелесообразно. Однако ПЭГ с молекулярным весом более 10000 дальтон могут присутствовать в небольшом количестве в смеси.The viscosity of polyethylene glycols at temperatures above their melting point increases sharply with increasing molecular weight, so the effect of using thickeners decreases for PEG with a molecular weight of from 6,000 to 10,000 daltons. PEGs with a molecular weight of more than 10,000 daltons are already used in industry as a processing additive without a thickener, but such PEGs are relatively expensive, so their use as the main component of the additive is not economically feasible. However, PEGs with a molecular weight of more than 10,000 daltons may be present in small amounts in the mixture.
Для целей предлагаемого технического решения могут быть использованы смеси ПЭГ с молекулярным весом от 1000 до 10000 дальтон с небольшим количеством (менее 20%) низкомолекулярных полигидроксильных соединений, например из следующего списка: глицерин, полимеризованный глицерин, ксилит, сорбит, гидрохинон, низкомолекулярный поливиниловый спирт. При использовании низкомолекулярных полигидроксильных соединений в составе процессинговой добавки в количестве более 20 вес.% происходит снижение эффективности добавки.For the purposes of the proposed technical solution, PEG mixtures with a molecular weight of from 1000 to 10,000 daltons with a small amount (less than 20%) of low molecular weight polyhydroxyl compounds can be used, for example, from the following list: glycerin, polymerized glycerin, xylitol, sorbitol, hydroquinone, low molecular weight polyvinyl alcohol. When using low molecular weight polyhydroxyl compounds in the composition of a processing additive in an amount of more than 20 wt.%, The effectiveness of the additive decreases.
Для приготовления процессинговой добавки в соответствии с предлагаемым техническим решением загуститель смешивают с полиэфиром перед формованием, а затем перемешивают с термопластичным полимером, или полиэфир и загуститель раздельно, одновременно или последовательно смешивают с термопластичным полимером перед формованием.To prepare a processing additive in accordance with the proposed technical solution, the thickener is mixed with polyester before molding, and then mixed with a thermoplastic polymer, or the polyester and thickener are separately, simultaneously or sequentially mixed with a thermoplastic polymer before molding.
Загустители для полимерных жидкостей известны из технической литературы. Это, прежде всего, коллоидные минеральные частицы. Коллоидные минеральные частицы, как загуститель полимерной жидкости, например, нефтяного масла, давно используют в промышленности. Преимущественно, в промышленности применяют высокодисперсную окись кремния, приготовленную по технологии Aerosil, или бентонит. В частном случае реализации предлагаемого технического решения в качестве загустителя используют высокодисперсные минеральные порошки оксидов с размерами частиц от 1 до 1000 нм. Например, могут быть использованы окись кремния и окись титана, полученные по технологии Aerosil, т.е. взаимодействием газообразного четыреххлористого кремния или титана с парами воды. Коллоидные порошки окислов могут иметь гидрофобную поверхность, что достигается обработкой их парами силанов. Использование коллоидных минеральных порошков в количестве менее 0,02 вес.% показывает малый эффект, а при их концентрации более 20 вес.% смешивание их с полимерной жидкостью затруднено из-за значительного увеличения вязкости смеси. Дополнительно, использование более 20% этих загустителей в составе добавки для улучшения формования экономически не оправдано.Thickeners for polymer liquids are known from the technical literature. These are, first of all, colloidal mineral particles. Colloidal mineral particles, as a thickener for a polymer liquid, for example, petroleum oil, have long been used in industry. Advantageously, highly dispersed silicon oxide prepared by Aerosil technology or bentonite is used in industry. In the particular case of the implementation of the proposed technical solution, highly dispersed mineral oxide powders with particle sizes from 1 to 1000 nm are used as a thickener. For example, silicon oxide and titanium oxide obtained by Aerosil technology, i.e. the interaction of gaseous silicon tetrachloride or titanium with water vapor. Colloidal oxide powders can have a hydrophobic surface, which is achieved by treating them with silane vapors. The use of colloidal mineral powders in an amount of less than 0.02 wt.% Shows a small effect, and at a concentration of more than 20 wt.% Mixing them with a polymer liquid is difficult due to a significant increase in the viscosity of the mixture. Additionally, the use of more than 20% of these thickeners in the composition to improve molding is not economically feasible.
В качестве загустителей полимерных жидкостей используют также высокомолекулярные полимеры и блок сополимеры, растворимые в этой жидкости в количестве от 0,01 до 10 вес.%. Способы смешивания таких загустителей с жидкостью описаны в технической литературе. Использование указанных высокомолекулярных полимеров и блок сополимеров в количестве менее 0,01 вес.% показывает малый эффект, а при их концентрации более 10 вес.% смешивание их с полимерной жидкостью затруднено. Для растворения в жидкости полимеров со сверхвысоким молекулярным весом в количестве более 1-3 вес.% необходимо использовать маловязкий растворитель, который после смешивания компонентов удаляют испарением. Поэтому использование в качестве загустителя высокомолекулярных полимеров в количестве более 1 вес.% нерационально, а применение в количестве более 10% технически затруднено.High molecular weight polymers and block copolymers soluble in this liquid in an amount of from 0.01 to 10% by weight are also used as thickeners for polymer liquids. Methods for mixing such thickeners with a liquid are described in the technical literature. The use of these high molecular weight polymers and block copolymers in an amount of less than 0.01 wt.% Shows a small effect, and when their concentration is more than 10 wt.%, Mixing them with a polymer liquid is difficult. To dissolve polymers with an ultrahigh molecular weight in an amount of more than 1-3 wt.% In a liquid, it is necessary to use a low-viscosity solvent, which after mixing the components is removed by evaporation. Therefore, the use as a thickener of high molecular weight polymers in an amount of more than 1 wt.% Is irrational, and the use of an amount of more than 10% is technically difficult.
В промышленности известно применение термопластичного блок-сополимера (эластомера), растворимого в полиэфире, в качестве загустителя для приготовления гелей. Такой блок-сополимер смешивают с полиэфиром при температуре выше температуры плавления эластомера. В качестве загустителя можно использовать высокомолекулярный термопластичный эластомер на основе полиизоцианата с высокомолекулярным спиртом или амином, растворимым в полиэфире. В частности, такой загуститель может быть получен по известному в промышленности способу, а именно смешиванием высокомолекулярного амина с полиэфиром, а затем добавлением в раствор полиизоцианата. Преимущественно такой загуститель может быть приготовлен растворением высокомолекулярного амина в полиэфире и добавлением диизоцианата до получения блок сополимера димочевины.It is known in the industry to use a thermoplastic block copolymer (elastomer) soluble in polyester as a thickener for the preparation of gels. Such a block copolymer is mixed with polyester at a temperature above the melting point of the elastomer. As a thickening agent, a high molecular weight thermoplastic elastomer based on a polyisocyanate with a high molecular weight alcohol or amine soluble in polyester can be used. In particular, such a thickener can be obtained by a method known in the industry, namely by mixing a high molecular weight amine with a polyester, and then adding a polyisocyanate to the solution. Advantageously, such a thickener can be prepared by dissolving a high molecular weight amine in polyester and adding diisocyanate to form a block of a urea copolymer.
В качестве загустителя полиэтиленгликолей можно использовать полиизоцианат или полиизоцианатный форполимер. Загуститель и полиэтиленгликоль перемешивают в виде порошков или в виде расплавов при нагревании. Количество изоцианатгрупп в смеси должно быть меньше количества гидроксилгруппполиэтиленгликолей. Преимущественно, количество изоцианатгрупп выбирают меньше двух третей от количества гидроксилгрупп. При использовании менее 0,1% полиизоцианата от массы полиэтиленгликоля добавка показывает малое улучшение качества формования по сравнению с использованием полиэтиленгликолей без загустителей. Использование более 10% полиизоцианата при условии, что количество изоцианатгрупп полиизоцианатов в молях меньше молярного количества гидроксилгрупп в полиэтиленгликолях, например, смешивание ПЭГ 1000 с высокомолекулярным изоцианатфорполимером экономически нецелесообразно.As a thickener for polyethylene glycols, a polyisocyanate or a polyisocyanate prepolymer can be used. The thickener and polyethylene glycol are mixed in the form of powders or in the form of melts when heated. The amount of isocyanate groups in the mixture should be less than the number of hydroxyl groups of polyethylene glycols. Advantageously, the amount of isocyanate groups is selected to be less than two thirds of the number of hydroxyl groups. When using less than 0.1% polyisocyanate by weight of polyethylene glycol, the additive shows a slight improvement in molding quality compared to the use of polyethylene glycols without thickeners. The use of more than 10% polyisocyanate, provided that the number of isocyanate groups of polyisocyanates in moles is less than the molar amount of hydroxyl groups in polyethylene glycols, for example, mixing PEG 1000 with a high molecular weight isocyanate formate polymer is not economically feasible.
Для загущения полимерной жидкости могут быть использованы не только золи минеральных частиц, но и суспензии полимерных частиц, не растворимых в этой полимерной жидкости. Такие суспензии наиболее стабильны, если они разбухают в полимерной жидкости. В частности, в качестве загустителя полиэтиленгликолей можно использовать высокомолекулярный полимеры, растворимые в воде, но не растворимые, а разбухающие в полиэтиленгликоле, например, поливинилпирролидон, полиакриламид. Способы приготовления суспензии полимерных частиц с использованием растворителя или простым смешиванием также описаны в технической литературе. Использование таких полимеров как загустителей в количестве менее 0,1 вес.% показывает малый эффект, а использование более 10% этих загустителей в составе добавки для улучшения формования экономически не оправдано.To thicken the polymer liquid, not only sols of mineral particles can be used, but also suspensions of polymer particles insoluble in this polymer liquid. Such suspensions are most stable if they swell in a polymer fluid. In particular, high molecular weight polymers soluble in water but not soluble but swellable in polyethylene glycol, for example, polyvinylpyrrolidone, polyacrylamide, can be used as a thickener for polyethylene glycols. Methods for preparing a suspension of polymer particles using a solvent or simple mixing are also described in the technical literature. The use of such polymers as thickeners in an amount of less than 0.1 wt.% Shows little effect, and the use of more than 10% of these thickeners in the composition of the additive to improve molding is not economically feasible.
Как загустители в промышленности широко применяются также металлические соли карбоновых кислот, растворимых в полимерной жидкости, например жирных кислот. Промышленность применяет для загущения полимерных жидкостей и получения пластичных смазок соли высших карбоновых кислот и следующих металлов: литий, калий, натрий, кальций, алюминий, цинк. Из технической литературы известно, что для загущения полигликолей применяется уксуснокислый кальций, стеарат натрия и пальминат натрия. Использование таких солей как загустителей в количестве менее 0,1 вес.% показывает малый эффект, а использование более 1% этих загустителей в составе добавки для улучшения формования технически не целесообразно, но может использоваться для других целей - например, для увеличения стабильности термопластичного полимерного материала при нагреве или увеличения стойкости полимерного материала к воздействию пламени.As thickeners, metal salts of carboxylic acids soluble in polymer liquids, such as fatty acids, are also widely used in industry. The industry uses salts of higher carboxylic acids and the following metals to thicken polymeric liquids and to produce greases: lithium, potassium, sodium, calcium, aluminum, zinc. From the technical literature it is known that calcium acetate, sodium stearate and sodium palminate are used to thicken polyglycols. The use of salts such as thickeners in an amount of less than 0.1 wt.% Shows little effect, and the use of more than 1% of these thickeners as part of the additive to improve molding is not technically feasible, but can be used for other purposes, for example, to increase the stability of a thermoplastic polymer material when heating or increasing the resistance of the polymer material to flame.
В качестве загустителя можно использовать пассивный загуститель в сочетании с боратами. Бораты можно растворять в полиэфирах, или использовать в виде концентрированного раствора в многоатомных спиртах, например в глицерине, ксилите или сорбите. Такой раствор при комнатной температуре твердый и может использоваться в виде порошка. Перед формованием порошок раствора боратов смешивают с полиэфиром, затем смешивают с загустителем, а уже потом с термопластичным полимером; или приготавливают раствор боратов в полиэфире и этот раствор одновременно или последовательно с загустителем смешивают с термопластичным полимером; или три компоненты: полиэфир, загуститель и бораты, одновременно или последовательно в любом порядке смешивают с термопластичным полимером. Смешивание компонентов добавки для улучшения формования можно производить с нагревом или при комнатной температуре. Преимущественно загуститель смешивают с порошком полиэфира при комнатной температуре, а затем эту смесь и бораты в порошке или растворе смешивают при комнатной температуре с термопластичным полимером. Количество боратов выбирают из диапазона 0,1-19 вес.%, в пересчете на окись бора. Количество боратов в количестве менее 0,1 вес.% не показывает значительного улучшения свойств комплексной добавки, а добавление боратов в количестве более 19 вес.% снижает эффективность применения комплексной добавки.As a thickener, you can use a passive thickener in combination with borates. Borates can be dissolved in polyesters, or used as a concentrated solution in polyhydric alcohols, for example glycerol, xylitol or sorbitol. Such a solution is solid at room temperature and can be used in powder form. Before molding, the borate solution powder is mixed with polyester, then mixed with a thickener, and then with a thermoplastic polymer; or prepare a solution of borates in polyester and this solution is simultaneously or sequentially with a thickener mixed with a thermoplastic polymer; or three components: polyester, thickener and borates, simultaneously or sequentially in any order mixed with a thermoplastic polymer. Mixing the components of the additive to improve molding can be done with heating or at room temperature. Advantageously, the thickener is mixed with the polyester powder at room temperature, and then this mixture and borates in a powder or solution are mixed at room temperature with a thermoplastic polymer. The number of borates is selected from the range of 0.1-19 wt.%, In terms of boron oxide. The amount of borates in an amount of less than 0.1 wt.% Does not show a significant improvement in the properties of the complex additive, and the addition of borates in an amount of more than 19 wt.% Reduces the effectiveness of the complex additive.
В качестве загустителя можно использовать силанольную жидкость в сочетании с боратами. Силанолы выдерживают длительный нагрев без химического разложения, поэтому их применение в составе комплексной добавки увеличивает ее стабильность и эффективность при температуре формования термопластичного полимерного материала. Количество силанольной жидкости выбирают из диапазона 1-10 вес.%. Количество силанольной жидкости менее 1 вес.% не показывает значительного улучшения свойств комплексной добавки, а если количество силанольной жидкости превышает 10 вес.%, то приготовленный порошок или гранулы процессинговой добавки слипаются между собой при хранении. Силанольную жидкость смешивают при комнатной температуре с порошком полиэтиленгликолей для последующего смешивания с боратами и термопластичным полимером, или силанольную жидкость смешивают с порошком или расплавом раствора боратов в полиэтиленгликоле. Смешивание силанольной жидкости с порошком полиэтиленгликоля или порошком раствора боратов в полиэтиленгликоле при комнатной температуре обеспечивает более равномерное ее распределение в термопластичном полимерном материале. Смешивание силанольной жидкости при комнатной температуре с порошком полиэтиленгликоля для последующего смешивания с отвердителем и термопластичным полимером имеет техническое преимущество, так как увеличивается скорость осаждения компонентов комплексной добавки на внутреннюю поверхность оборудования для формования. Компоненты добавки осаждаются на внутреннюю поверхность оборудования для формования и реагируют там при повышенной температуре с увеличением вязкости продукта реакции относительно вязкости исходных компонентов.As a thickener, you can use silanol liquid in combination with borates. Silanols withstand prolonged heating without chemical decomposition, therefore, their use as part of a complex additive increases its stability and effectiveness at the temperature of molding a thermoplastic polymer material. The amount of silanol liquid is selected from the range of 1-10 wt.%. An amount of silanol liquid of less than 1 wt.% Does not show a significant improvement in the properties of the complex additive, and if the amount of silanol fluid exceeds 10 wt.%, The prepared powder or granules of the processing additive stick together during storage. The silanol liquid is mixed at room temperature with a powder of polyethylene glycols for subsequent mixing with borates and a thermoplastic polymer, or the silanol liquid is mixed with a powder or a melt of a solution of borates in polyethylene glycol. Mixing a silanol liquid with a powder of polyethylene glycol or a powder of a solution of borates in polyethylene glycol at room temperature provides a more uniform distribution in a thermoplastic polymer material. Mixing a silanol liquid at room temperature with polyethylene glycol powder for subsequent mixing with a hardener and a thermoplastic polymer has a technical advantage, since the rate of deposition of the complex additive components on the inner surface of the molding equipment is increased. The components of the additive are deposited on the inner surface of the molding equipment and react there at elevated temperature with an increase in the viscosity of the reaction product relative to the viscosity of the starting components.
В качестве загустителя полиэтиленгликолей можно использовать окислы фосфора, кислоты фосфора, серную кислоту, кислые соли указанных кислот, сложные эфиры кислот фосфора или сложные эфиры серной кислоты. Указанные химические соединения характеризуются сильными водородными связями. Они также реагируют с полиэтиленгликолями с образованием высокомолекулярных сложных эфиров. В качестве загустителя полиэтиленгликолей можно использовать органические фосфаты и фосфиты, т.е. сложные эфиры фосфорной и фосфористой кислот, например жидкие и твердые органические фосфиты, которые применяются в промышленности как добавки-антиоксиданты для полиолефинов. Высокомолекулярный полиэтиленгликоль реагирует с органофосфитами при нагреве по реакции переэстерификации. Перед формованием сложный эфир указанных кислот в виде порошка или жидкости или смесь указанных эфиров смешивают с полиэтилен гликолем, затем смешивают с другим загустителем, например с высокодисперсной окисью кварца, а уже потом с термопластичным полимером; или приготавливают раствор указанных сложных эфиров в полиэтиленгликоле и этот раствор одновременно или последовательно с загустителем смешивают с термопластичным полимером; или три компоненты: полиэтиленгликоль, загуститель и указанные сложные эфиры, одновременно или последовательно в любом порядке смешивают с термопластичным полимером. Смешивание компонентов добавки для улучшения формования можно производить с нагревом или при комнатной температуре. Преимущественно загуститель смешивают с порошком полиэтиленгликоля при комнатной температуре, а затем эту смесь и указанные сложные эфиры в порошке или жидкие смешивают при комнатной температуре с термопластичным полимером. Количество указанных сложных эфиров кислот фосфора выбирают из диапазона 0,1-20 вес.% от общего веса комплексной процессинговой добавки, в пересчете на окись фосфора. Количество указанных сложных эфиров кислот фосфора в количестве менее 0,1 вес.% не показывает значительного улучшения свойств комплексной добавки, а добавление их в количестве более 20 вес.% не приводит к увеличению эффективности комплексной добавки, но может использоваться для других целей - например, для увеличения стабильности термопластичного полимерного материала при нагреве или увеличения стойкости полимерного материала к воздействию пламени.As a thickener for polyethylene glycols, phosphorus oxides, phosphorus acids, sulfuric acid, acid salts of these acids, phosphorus acid esters or sulfuric acid esters can be used. These chemical compounds are characterized by strong hydrogen bonds. They also react with polyethylene glycols to form high molecular weight esters. As a thickener for polyethylene glycols, organic phosphates and phosphites, i.e. esters of phosphoric and phosphorous acids, for example liquid and solid organic phosphites, which are used in industry as antioxidant additives for polyolefins. High molecular weight polyethylene glycol reacts with organophosphites when heated by the transesterification reaction. Before molding, the ester of the indicated acids in the form of a powder or liquid or a mixture of these esters is mixed with polyethylene glycol, then mixed with another thickener, for example, highly dispersed quartz oxide, and then with a thermoplastic polymer; or prepare a solution of these esters in polyethylene glycol and this solution is simultaneously or sequentially mixed with a thickener with a thermoplastic polymer; or three components: polyethylene glycol, a thickener, and said esters, simultaneously or sequentially in any order mixed with a thermoplastic polymer. Mixing the components of the additive to improve molding can be done with heating or at room temperature. Advantageously, the thickening agent is mixed with polyethylene glycol powder at room temperature, and then this mixture and the above esters in powder or liquid are mixed at room temperature with a thermoplastic polymer. The amount of these phosphorus acid esters is selected from the range of 0.1-20 wt.% Of the total weight of the complex processing additive, in terms of phosphorus oxide. The amount of these phosphorus acid esters in an amount of less than 0.1 wt.% Does not show a significant improvement in the properties of the complex additive, and adding them in an amount of more than 20 wt.% Does not increase the effectiveness of the complex additive, but can be used for other purposes, for example, to increase the stability of the thermoplastic polymer material when heated or to increase the resistance of the polymer material to flame.
Если в качестве загустителя используют растворимые в полиэтиленгликоле соли металлов и карбоновых кислот, или органические фосфиты, или смесь указанных химических компонентов, то такие химические соединения часто уже присутствуют в составе некоторых сортов полимерного материала, выпускаемого промышленностью. Например, в качестве антиокислительной добавки для полиэтилена используют смеси стеарата цинка с органическими фосфитами. Для улучшения формования такого полимерного материала достаточно добавить только полиэтиленгликоль.If metal-carboxylic acid-soluble salts of polyethylene glycol, or organic phosphites, or a mixture of these chemical components are used as a thickener, then such chemical compounds are often already present in some grades of polymer material produced by the industry. For example, mixtures of zinc stearate with organic phosphites are used as an antioxidant additive for polyethylene. To improve the molding of such a polymeric material, it is sufficient to add only polyethylene glycol.
Полиэфир может содержать добавки, уменьшающие его термическое разложение - антиоксиданты, например гидрохинон. Дополнительно полиэфир может содержать добавки, подавляющие коррозию металла, например, третичные амины. Использование антиоксидантов и добавок, предотвращающих коррозию металла, в составе смазок и антиадгезивов на основе полиэфиров известно из патентной и технической литературы. Предлагаемые добавки или реагирующие компоненты для приготовления добавки в количестве от 1 до 10 вес.% могут быть смешаны с таким термопластичным полимерным материалом, который термодинамически совместим с основным термопластичным полимером, т.е. может быть изготовлен концентрат процессинговых добавок. Концентрат может быть гранулирован, чтобы эти гранулы могли быть в свою очередь дозированы и смешаны с гранулами основного компонента. Использование концентрата процессинговой добавки обеспечивает более однородное распределение добавок в термопластичном полимере, но удорожает производственный процесс. Для упрощения и удешевления производства можно подавать добавку в экструдер в виде жидкости при температуре выше ее плавления для смешивания с гранулами полимерного материала. Иначе добавку можно приготовить в виде гранул и смешать при комнатной температуре с гранулами полимерного материала для переработки в экструдере. Предлагаемую добавку можно смешать с минеральными пигментами или антиблоковой добавкой и использовать для приготовления соответствующих концентратов. Поскольку предлагаемая процессинговая добавка характеризуется низкой вязкостью при температуре формования, то она улучшает диспергирование минеральных частиц в полимерном материале.The polyester may contain additives that reduce its thermal decomposition - antioxidants, such as hydroquinone. Additionally, the polyester may contain additives that inhibit metal corrosion, for example, tertiary amines. The use of antioxidants and additives to prevent metal corrosion in the composition of lubricants and release agents based on polyesters is known from the patent and technical literature. The proposed additives or reactive components for preparing the additive in an amount of from 1 to 10 wt.% Can be mixed with such a thermoplastic polymer material that is thermodynamically compatible with the main thermoplastic polymer, i.e. a concentrate of processing additives can be made. The concentrate can be granulated so that these granules can in turn be metered and mixed with the granules of the main component. The use of a processing aid concentrate provides a more uniform distribution of the additives in the thermoplastic polymer, but increases the cost of the manufacturing process. To simplify and reduce the cost of production, you can add the additive to the extruder in the form of a liquid at a temperature above its melting for mixing with the granules of the polymer material. Otherwise, the additive can be prepared in the form of granules and mixed at room temperature with granules of a polymer material for processing in an extruder. The proposed additive can be mixed with mineral pigments or anti-block additive and used to prepare the appropriate concentrates. Since the proposed processing additive has a low viscosity at the molding temperature, it improves the dispersion of mineral particles in the polymer material.
Не связывая себя теорией, ниже мы предлагаем предположительное описание механизма действия добавки. Промышленное оборудование для формования полимеров изготавливают из разнообразных материалов, но преимущественно из металлов. Обычно используемые металлы - это сталь, латунь, бронза, никель и алюминиевые сплавы. В процессе формования термопластичного полимерного материала на металлическую поверхность, которая находится в контакте с расплавом термопласта, самопроизвольно осаждается из расплава слой процессинговой добавки, которая характеризуется более высокой адгезии к металлу. Наличие разделяющего слоя добавки на поверхности оборудования обеспечивает множество преимуществ в формовании полимеров. В частности, указанный слой работает как смазка и может подавлять неустойчивость «акулья кожа» при экструзии полимеров с узким распределением молекулярного веса. Скорость осаждения добавок из расплава полимерного материала растет пропорционально их количеству в термопласте, но также зависит от вязкости добавок. Скорость осаждения добавок резко возрастает, если вязкость расплава полимерного материала превышает вязкость добавок при температуре формования в 10 и более раз, см. [Joseph D.D. Steep wave fronts on extrudates of polymer melts and solutions: lubrication layers and boundary lubrication Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 70 (1997) 187-203 /58/]. Загуститель в полиэфире взаимодействует с молекулами растворителя силами межмолекулярного притяжения и водородными силами. При использовании добавки с загустителем для формования термопластичного полимера жидкий полиэфир самопроизвольно осаждается на поверхность металла вместе с загустителем. Маловязкий полиэфир стекает вдоль стенки, а загуститель за счет взаимодействия со стенкой отделяется и накапливается на поверхности металла так, что тонкий слой смеси полиэфира с загустителем превращается в вязкоупругий компаунд - пластичную смазку. Упругость компаунда поддерживает более толстый слой смазки по сравнению с использованием полиэфира без загустителя. При очень низкой концентрации загустителя (менее 0,01 вес.%) в полиэфире, накопление загустителя на границе с металлом происходит слишком медленно, а при слишком высоком содержании загустителя (10 вес.%) из-за повышенной вязкости смеси снижается скорость переноса добавки на поверхность металла. При переработке полимерного материала, который имеет широкое распределение молекулярного веса, например полиэтилена высокого давления, или полимера, содержащего значительное количество низкомолекулярной добавки-пластификатора, предлагаемая добавка работает не эффективно, так как количество пластификатора или низкомолекулярного маловязкого полимера в термопластичном материале превышает содержание добавки, разжижает слой добавки на поверхности металла и препятствует накоплению загустителя на поверхности металлаWithout binding ourselves to theory, below we provide a tentative description of the mechanism of action of the additive. Industrial equipment for molding polymers are made from a variety of materials, but mainly from metals. Commonly used metals are steel, brass, bronze, nickel and aluminum alloys. In the process of molding a thermoplastic polymer material onto a metal surface that is in contact with the thermoplastic melt, a layer of a processing aid, which is characterized by higher adhesion to the metal, spontaneously precipitates from the melt. The presence of a separating layer of additives on the surface of the equipment provides many advantages in the formation of polymers. In particular, this layer acts as a lubricant and can suppress shark skin instability during extrusion of polymers with a narrow molecular weight distribution. The rate of deposition of additives from the melt of the polymer material increases in proportion to their amount in the thermoplastic, but also depends on the viscosity of the additives. The deposition rate of additives sharply increases if the melt viscosity of the polymer material exceeds the viscosity of additives at molding temperature by 10 or more times, see [Joseph D.D. Steep wave fronts on extrudates of polymer melts and solutions: lubrication layers and boundary lubrication Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 70 (1997) 187-203 / 58 /]. The thickener in polyester interacts with solvent molecules by intermolecular attraction forces and hydrogen forces. When using an additive with a thickener to form a thermoplastic polymer, the liquid polyester spontaneously deposits on the metal surface together with the thickener. A low-viscosity polyester flows down along the wall, and the thickener, due to interaction with the wall, separates and accumulates on the metal surface so that a thin layer of the mixture of polyester and thickener turns into a viscoelastic compound - a grease. The elasticity of the compound maintains a thicker layer of lubricant compared to the use of polyester without a thickener. At a very low concentration of thickener (less than 0.01 wt.%) In the polyester, the accumulation of thickener at the boundary with the metal is too slow, and at a too high concentration of thickener (10 wt.%), The rate of transfer of the additive decreases due to the increased viscosity of the mixture metal surface. When processing a polymer material that has a wide molecular weight distribution, for example high-pressure polyethylene, or a polymer containing a significant amount of a low molecular weight plasticizer, the proposed additive does not work effectively, since the amount of plasticizer or low molecular weight low viscosity polymer in the thermoplastic material exceeds the content of the additive, liquefies additive layer on the metal surface and prevents the accumulation of a thickener on the metal surface
Сущность заявляемого изобретения проясняется примерами реализации и чертежами:The essence of the claimed invention is clarified by examples of implementation and drawings:
На Фиг.1 представлены для сравнения характеристические кривые снижения потерь на трение в стальном мундштуке 2×60 мм от времени для использования 0,1 вес.% известной процессинговой добавки Viton и с предлагаемыми добавками на основе полиэтиленгликолей ПЭГ 1500, ПЭГ 6000 и ПЭГ 10000 с загустителем.Figure 1 presents, for comparison, the characteristic curves of reducing friction losses in a steel mouthpiece 2 × 60 mm versus time for using 0.1 wt.% Of the known Viton processing additive and with the proposed additives based on polyethylene glycols PEG 1500, PEG 6000 and PEG 10000 s thickener.
На Фиг.2 представлены характеристические кривые снижения потерь на трение в стальном мундштуке 2×60 мм от времени для использования 0,1 вес.% известных процессинговых добавок.Figure 2 presents the characteristic curves of reducing friction losses in a steel mouthpiece 2 × 60 mm from time to time using 0.1 wt.% Of known processing additives.
На Фиг.3 представлены кривые изменения комплексной вязкости смесей ПЭГ 1000 и ПЭГ 10000 с высокодисперсной окисью кремния.Figure 3 presents the curves of changes in the complex viscosity of mixtures of PEG 1000 and PEG 10000 with highly dispersed silicon oxide.
На Фиг.4. представлены кривые изменения механических свойств (G1/G2) смесей ПЭГ 1000 и ПЭГ 10000 с высокодисперсной окисью кремния.Figure 4. curves of changes in the mechanical properties (G1 / G2) of mixtures of PEG 1000 and PEG 10000 with highly dispersed silicon oxide are presented.
На Фиг.5 представлена зависимость снижения потерь на трение при экструзии полиэтилена с добавками (0,2%) из смеси ПЭГ 1000 с окисью кремния от содержания окиси кремния.Figure 5 presents the dependence of reducing friction losses during the extrusion of polyethylene with additives (0.2%) from a mixture of PEG 1000 with silicon oxide on the content of silicon oxide.
На Фиг.6 представлена зависимость снижения потерь на трение при экструзии полиэтилена с добавками (0,2%) из смеси ПЭГ 1000 с Полиэтиленоксидом (ПО) от содержания ПО.Figure 6 presents the dependence of reducing friction losses during the extrusion of polyethylene with additives (0.2%) from a mixture of PEG 1000 with Polyethylene oxide (PO) on the content of PO.
На Фиг.7 представлена зависимость снижения потерь на трение при экструзии полиэтилена с добавками (0,1%) из смеси ПЭГ 1500 с борной кислотой от содержания окиси бора.Figure 7 presents the dependence of reducing friction losses during the extrusion of polyethylene with additives (0.1%) from a mixture of PEG 1500 with boric acid on the content of boron oxide.
На Фиг.8 представлена зависимость снижения потерь на трение при экструзии полиэтилена с добавками (0,1%) из смеси ПЭГ 1500 с фосфорной кислотой от содержания окиси фосфора (V).On Fig presents the dependence of reducing friction losses during the extrusion of polyethylene with additives (0.1%) from a mixture of PEG 1500 with phosphoric acid on the content of phosphorus oxide (V).
На Фиг.9 представлены характеристические кривые снижения потерь на трение в стальном мундштуке 2×60 мм от времени при экструзии полиэтилена с добавками (0,2%) раствора боратов (ВМ) в ПЭГ 1500 и смеси этого раствора боратов с загустителями (содержание загустителей в смеси 2 вес.%): окись кремния (AS), силанол (SP) и окись полиэтилена ПО.Figure 9 shows the characteristic curves of reducing friction losses in a steel mouthpiece 2 × 60 mm versus time during extrusion of polyethylene with additives (0.2%) of a solution of borates (VM) in PEG 1500 and a mixture of this solution of borates with thickeners (the content of thickeners in mixtures of 2 wt.%): silicon oxide (AS), silanol (SP) and polyethylene oxide PO.
На Фиг.10 представлены характеристические кривые снижения потерь на трение в стальном мундштуке 2×60 мм от времени при экструзии полиэтилена с добавками (0,2%) ПЭГ 1500 и смеси ПЭГ 1500 с загустителями (содержание в смеси 4%): натрия стеарат (мыло); окись титана (AT) и полиакриламид (ПАА).Figure 10 shows the characteristic curves of reducing friction losses in a steel mouthpiece 2 × 60 mm versus time during extrusion of polyethylene with additives (0.2%) of PEG 1500 and a mixture of PEG 1500 with thickeners (content in the mixture 4%): sodium stearate ( soap); titanium oxide (AT) and polyacrylamide (PAA).
На Фиг.11 представлены характеристические кривые снижения потерь на трение в стальном мундштуке 2×60 мм от времени при экструзии полиэтилена с добавками (0,1%) из ПЭГ 2000; смеси ПЭГ 2000 с окисью кремния (содержание в смеси 4%); раствора боратов в ПЭГ 2000 (ВМ); смеси ПЭГ 2000 с MDI форполимером Suprasec (1088).Figure 11 presents the characteristic curves of reducing friction losses in a steel mouthpiece 2 × 60 mm from time to time when extruding polyethylene with additives (0.1%) from PEG 2000; a mixture of PEG 2000 with silicon oxide (content in the mixture 4%); a solution of borates in PEG 2000 (VM); a mixture of PEG 2000 with an MDI preprase polymer Suprasec (1088).
На Фиг.12 представлены характеристические кривые снижения потерь на трение в стальном мундштуке 2x60 мм от времени при экструзии полиэтилена с добавками ПЭГ 1000 с полиэтиленоксидом (0,1 вес % ПО в добавке) при содержание добавки в смеси с полиэтиленом 0,1; 0,2; 0,5; 1 вес.%%.12 shows the characteristic curves for reducing friction losses in a 2x60 mm steel mouthpiece versus time during extrusion of polyethylene with PEG 1000 additives with polyethylene oxide (0.1 wt% PO in the additive) when the content of the additive in the mixture with polyethylene is 0.1; 0.2; 0.5; 1 wt. %%.
На Фиг.13 представлены характеристические кривые снижения потерь на трение в стальном мундштуке 2×60 мм от времени при экструзии полиэтилена с добавками (0,2%) смеси раствора боратов в глицерине (GL+BM), указанного раствора в ПЭГ 1500 с добавкой окиси кремния (GL+BM+AS) или с добавкой полиэтиленоксида (0,1 вес.% ПО в добавке) (GL+BM+ПО), а также смеси раствора боратов в глицерине с гидрофобным сложным эфиром и с окисью кремния (AG+GL+BM+AS).On Fig presents the characteristic curves of reducing friction losses in a steel mouthpiece 2 × 60 mm from time to time when extruding polyethylene with additives (0.2%) of a mixture of a solution of borates in glycerin (GL + BM), the specified solution in PEG 1500 with the addition of oxide silicon (GL + BM + AS) or with the addition of polyethylene oxide (0.1 wt.% PO in the additive) (GL + BM + PO), as well as a mixture of a solution of borates in glycerol with a hydrophobic ester and silicon oxide (AG + GL + BM + AS).
На Фиг.14 представлены характеристические кривые снижения потерь на трение в стальном мундштуке 2x60 мм от времени при экструзии полиэтилена с добавками смеси раствора фосфатов и сорбита в ПЭГ 6000. Содержание добавки в смеси с полиэтиленом 0,05 и 0,1 вес.%.On Fig presents the characteristic curves of the reduction of friction losses in a steel mouthpiece 2x60 mm from time to time during the extrusion of polyethylene with additives of a mixture of a solution of phosphates and sorbitol in PEG 6000. The additive content in the mixture with polyethylene is 0.05 and 0.1 wt.%.
На Фиг.15 представлены характеристические кривые снижения потерь на трение в стальном мундштуке 2×60 мм от времени при экструзии полиэтилена с добавками смеси раствора фосфатов и сорбита в ПЭГ 1500 с добавлением высокодисперсной окиси кремния как пассивного загустителя. Содержание добавки в смеси с полиэтиленом от 0,025 до 0,1 вес.%.On Fig presents the characteristic curves of the reduction of friction losses in the steel mouthpiece 2 × 60 mm from time to time during the extrusion of polyethylene with the addition of a mixture of a solution of phosphates and sorbitol in PEG 1500 with the addition of highly dispersed silicon oxide as a passive thickener. The additive content in the mixture with polyethylene is from 0.025 to 0.1 wt.%.
На Фиг.16 представлены характеристические кривые снижения потерь на трение в стальном мундштуке 2×60 мм от времени при экструзии полиэтилена с добавками (0,1%) из смесей: ПЭГ 1500 и фосфорной кислоты (РА), ПЭГ и фосфорной кислоты и сорбита (PA+SO), ПЭГ и фосфорной кислоты и сорбита с добавлением высокодисперсной окиси кремния как пассивного загустителя (PA+SO+AS), а также раствора органофосфита Hostanox PAR 62 (HTNX) в ПЭГ 1500.On Fig presents the characteristic curves of reducing friction losses in a steel mouthpiece 2 × 60 mm from time to time when extruding polyethylene with additives (0.1%) from mixtures: PEG 1500 and phosphoric acid (RA), PEG and phosphoric acid and sorbitol ( PA + SO), PEG and phosphoric acid and sorbitol with the addition of highly dispersed silica as a passive thickener (PA + SO + AS), as well as a solution of Hostanox PAR 62 organophosphite (HTNX) in PEG 1500.
Примеры реализацииImplementation examples
Эксперименты были выполнены, используя коммерчески доступный сорт LLDPE «LL1201 XV» от компании ExxonMobil. Этот материал был выбран из-за его чистоты и низкого уровня добавок в его составе. Материал имеет плотность - 0,925 г/см3, точка плавления - 123°С и индекс расплава - 0,7.The experiments were performed using the commercially available LLDPE grade "LL1201 XV" from ExxonMobil. This material was chosen because of its purity and low level of additives in its composition. The material has a density of 0.925 g / cm3, a melting point of 123 ° C and a melt index of 0.7.
Следующие материалы использовались в экспериментах, нашедших свое отражение в примерах реализации:The following materials were used in experiments that are reflected in implementation examples:
Dynamar Е-15653 от компании 3М,Dynamar E-15653 from the company 3M,
Viton Free Flow SC-PW от компании DuPont,DuPont Viton Free Flow SC-PW,
Kynar от компании Atofina,Kynar from Atofina,
Geniomer 140 от компании Wacker Chemie,Geniomer 140 from Wacker Chemie,
Линейный сложный полиэфир Baycoll AD5027 от компании Bayer, эквивалентное содержание гидроксила - 0,85 вес.%,Bayer Baycoll AD5027 Linear Polyester, 0.85 wt.% Hydroxyl equivalent,
Глицерин, Сорбит,Glycerin, Sorbitol,
Натрия стеарат,Sodium Stearate
Борная кислота, Фосфорная кислота,Boric Acid, Phosphoric Acid,
Органофосфит Hostanox PAR 62 от компании Clariant,Organophosphite Hostanox PAR 62 from the company Clariant,
Полиакриламид ПАА, молекулярный вес 11000000 дальтон,PAA polyacrylamide, molecular weight 11,000,000 daltons,
Полиэтиленгликоли: ПЭГ-200, ПЭГ-600, ПЭГ-1000, ПЭГ-1500, ПЭГ-2000, ПЭГ-4000, ПЭГ-6000, ПЭГ-8000, ПЭГ-10000,Polyethylene glycols: PEG-200, PEG-600, PEG-1000, PEG-1500, PEG-2000, PEG-4000, PEG-6000, PEG-8000, PEG-10000,
Полиэтиленоксид ПО, молекулярный вес 5000000 дальтон, от компании Alfa Aesar,Polyethylene oxide, molecular weight 5,000,000 daltons, from Alfa Aesar,
PPDI диазоцианат (para-phenyl diisocyanate) Hylene от компании DuPont Polymer Specialties, содержание NCO - 52,5%,PPDI diazocyanate (para-phenyl diisocyanate) Hylene from DuPont Polymer Specialties, NCO content 52.5%,
MDI-форполимер Suprasec 1088 от компании Huntsman,Huntsman Suprasec 1088 MDI prepolymer,
Силиконовая жидкость DOW 3-0133 POLYMER от компании Dow Corning, эквивалентное содержание силанол-групп (Si-OH) - 0,153%,Silicone fluid DOW 3-0133 POLYMER from the company Dow Corning, the equivalent content of silanol groups (Si-OH) - 0.153%,
Высокодисперсная окисью кремния Aerosil 300,Highly dispersed
Высокодисперсная окись титана Aerosil P25 от компании Degussa.Fine titanium oxide Aerosil P25 from Degussa.
Пример 1. Экструзия полиэтилена с известными процессинговыми добавкамиExample 1. Extrusion of polyethylene with known processing additives
Порошок известной процессинговой добавки Viton FF смешали с полиэтиленом в количестве 1 г добавки на 1 кг полиэтилена. Экструзию провели на скорости около 40 мм/сек. Характеристическая кривая уменьшения потерь на трение от времени экструзии показана на Фиг.1. Видно, что добавка начинает действовать не сразу, а примерно через 35 минут. Это время ожидания называют также временем индукции. Для промышленности важно знать не только время индукции, но и время восстановления, то есть прекращения действия добавки, если переходят на экструзию полимера без добавки. Для этой цели в примерах реализации проводили экструзию 1 кг смеси полиэтилена с добавкой, а потом проводили экструзию чистого полиэтилена. Момент смены полиэтилена с добавками на чистый полиэтилен показан на Фиг.2, и Фиг.9 - Фиг.13 вертикальной штриховой линией.The powder of the well-known Viton FF processing additive was mixed with polyethylene in an amount of 1 g of additive per 1 kg of polyethylene. The extrusion was carried out at a speed of about 40 mm / sec. A characteristic curve for reducing friction loss versus extrusion time is shown in FIG. It can be seen that the supplement does not begin to act immediately, but after about 35 minutes. This waiting time is also called induction time. It is important for the industry to know not only the induction time, but also the recovery time, i.e., the termination of the additive, if they switch to extrusion of the polymer without the additive. For this purpose, in the implementation examples, 1 kg of a mixture of polyethylene with an additive was extruded, and then pure polyethylene was extruded. The moment of change of polyethylene with additives to pure polyethylene is shown in Fig.2, and Fig.9 - Fig.13 vertical dashed line.
Порошки известных фторированных процессинговых добавок Viton FF, Dynamar и Kynar смешали с полиэтиленом в количестве 2 г добавки на 1 кг гранул полиэтилена. Эти смеси полиэтилена с добавками загрузили в шнек-экструдер. Экструзию вели на скорости около 40 мм/сек. Экструзия 1 кг смеси на такой скорости продолжается около 2 часов 20 минут. После экструзии 1 кг смеси полиэтилена с добавками проводили экструзию около 1 кг чистого полиэтилена. Снижение потерь на трение при использовании добавки Dynamar мало отличается от использования добавки Viton FF. При использовании фторированных полимеров Viton и Dynamar в качестве процессинговых добавок экструдат накапливал значительный статический электрический заряд. При использовании добавки Kynar (смесь фторированных полимеров, около 60 вес.%, с полиэтиленгликолем, около 40 вес.%) накопление заряда не происходило, но на выходе мундштука вокруг отверстия накапливался фторированный полимер, который на воздухе окислялся.Powders of the known fluorinated processing additives Viton FF, Dynamar and Kynar were mixed with polyethylene in an amount of 2 g of additive per 1 kg of polyethylene granules. These mixtures of polyethylene with additives were loaded into an extruder screw. Extrusion was carried out at a speed of about 40 mm / sec. Extrusion of 1 kg of the mixture at this speed lasts about 2
Приготовили термопластичный полиуретановый эластомер (TPUE) из ПЭГ 8000 и диизоцианата PPDI через стадию изоцианат форполимера. Полимеризовали форполимер добавкой диэтиленамина. Гранулы (1 г) следующих термопластичных полиуретановых эластомеров: Geniomer (TPUE на основе силоксана); Baymod (TPUE на основе сложного полиэфира) и приготовленного TPUE на основе полиэтилен гликоля ПЭГ 8000, смешали каждый с 1 кг гранул полиэтилена. Смешиванием боратов и силанола с добавками фосфорной кислоты, как катализатора, приготовили продукт, который напоминал по свойствам известную «прыгающую замазку» Silly Putty. Приготовление добавки на основе силанола и боратов намного проще по сравнению с процессом приготовления термопластичного полиуретанового эластомера. Кусочки продукта Silly Putty, приготовленного из силанола и боратов, также смешали отдельно с 1 кг гранул полиэтилена. Смеси полиэтилена с добавками использовали в шнек-экструдере. Экструзию вели так, как указано выше. Характеристические кривые уменьшения потерь на трение от времени экструзии представлены на Фиг.2. Сравнением с Фиг.1 видно, что добавки на основе термопластичных полиуретанов, кроме Baymod, а также добавка, полученная реакцией силанола с боратами, показывают более эффективное снижение потерь на трение, чем добавка на основе фторированных полимеров Viton. Дополнительно видно, что эти добавки не накапливаются в экструдере. При использовании добавки Geniomer накапливался статический электрический заряд, но меньше, чем при использовании добавок Viton и Dynamar.A thermoplastic polyurethane elastomer (TPUE) was prepared from PEG 8000 and PPDI diisocyanate through the isocyanate prepolymer stage. The prepolymer was polymerized by the addition of diethyleneamine. Granules (1 g) of the following thermoplastic polyurethane elastomers: Geniomer (TPUE based on siloxane); Baymod (a polyester based TPUE) and a prepared TPUE based on PEG 8000 polyethylene glycol were each mixed with 1 kg of polyethylene pellets. By mixing borates and silanol with phosphoric acid additives as a catalyst, a product was prepared that resembled the well-known Silly Putty “jumping putty”. The preparation of additives based on silanol and borates is much simpler compared to the process of preparing a thermoplastic polyurethane elastomer. Pieces of Silly Putty product made from silanol and borates were also mixed separately with 1 kg of polyethylene granules. Mixtures of polyethylene with additives were used in an extruder screw. Extrusion was carried out as described above. The characteristic curves of the reduction of friction losses from the extrusion time are presented in FIG. 2. Comparison with Figure 1 shows that additives based on thermoplastic polyurethanes, in addition to Baymod, as well as an additive obtained by the reaction of silanol with borates, show a more effective reduction in friction losses than an additive based on Viton fluorinated polymers. It is further seen that these additives do not accumulate in the extruder. When using the Geniomer additive, a static electric charge accumulated, but less than when using Viton and Dynamar additives.
Пример 2. Механические свойства смесей ПЭГ с высокодисперсной окисью кремния как загустителемExample 2. The mechanical properties of mixtures of PEG with fine silica as a thickener
При температуре около 75°С приготовили ряд образцов смеси ПЭГ 10 000, а также смеси ПЭГ 1000 с высокодисперсным аморфным оксидом кремния Aerosil 300. С помощью прибора Rheotest RT-20 произвели измерения динамического модуля Юнга, в зависимости от частоты. На Фиг.3 представлены зависимости комплексной вязкости,.eta.*=G*/f. На Фиг.4 представлены зависимости отношения G2/G1 на частоте 2,5 Гц от содержания окиси кремния в смеси. Видно, что вблизи содержания в смесях окиси кремния 7,5-8 вес.% резко нарастает упругость смеси. Аналогично отмечено нарастание вязкости смеси. Увеличение вязкости и упругости смеси при увеличения содержания окиси кремния в смеси соответствует установлению коагуляционных контактов между коллоидными частицами окиси кремния и превращению смеси в вязкоупругий гель.At a temperature of about 75 ° C, a number of samples of a PEG 10,000 mixture, as well as a PEG 1000 mixture with highly dispersed
Пример 3. Экструзия полиэтилена с добавками ПЭГ различного молекулярного веса с высокодисперсным порошком оксидов как загустителямиExample 3. Extrusion of polyethylene with PEG additives of various molecular weights with highly dispersed oxide powder as thickeners
Для получения предлагаемой добавки загуститель (высокодисперсный порошок окиси кремния Aerosil 300 или сокращенно AS) смешали с ПЭГ в количестве 6 частей на 100 частей ПЭГ. Добавки (2 г) смешали с гранулами полиэтилена (1 кг) и загрузили в питатель шнек-экструдера. Экструзию вели на скорости около 40 мм/сек при температуре 185°С. Для сравнения мы провели экструзию с чистым ПЭГ без загустителя. При экструзии полиэтилена с добавками ПЭГ 200 с окисью кремния Aerosil 300 наблюдали снижение скорости подачи материала на 25-30% и осцилляции силы тока для вращения мотора экструдера, которые можно объяснить проскальзыванием винта при подаче материала. При экструзии полиэтилена с добавками ПЭГ 600 с Aerosil 300 наблюдали снижение скорости подачи материала на 23-28% и осцилляции силы тока для вращения мотора экструдера на постоянной скорости вращения. Подавления дефектов экструзии «акулья кожа» не наблюдалось для обоих типов полиэтиленгликоля. При использовании ПЭГ с молекулярным весом: 1000; 1500; 2000; 4000; 6000; 8000; 10000 в качестве основного компонента добавки и высокодисперсного порошка окиси кремния в качестве загустителя мы наблюдали подавление дефектов экструзии «акулья кожа», когда потери на трение уменьшались на 15-20%. Мы также наблюдали небольшое (от 1 до 5%) увеличение скорости экструзии при неизменной скорости вращения винта шнек-экструдера при использовании добавок этих ПЭГ с загустителями при содержании добавок менее 0,5 вес.%. Таким образом, использование смеси ПЭГ с молекулярным весом от 1000 до 10 ООО дальтон с загустителем позволяет подавить дефекты экструзии «акулья кожа» и улучшить качество формования.To obtain the proposed additives, a thickener (highly dispersed
Пример 4. Экструзия с добавками смеси ПЭГ 1000 и высокодисперсной окиси кремния как загустителяExample 4. Extrusion with additives of a mixture of PEG 1000 and fine silica as a thickener
Для определения влияния количества высокодисперсной окиси кремния как загустителя на эффективность процессинговой добавки мы использовали смеси ПЭГ 1000 с окисью кремния Aerosil 300. Полиэтиленгликоль смешали с загустителем при температуре около 75°С при содержании 0,025; 0,1; 1; 6 и 10 вес.%%. Для равномерного распределения загустителя использовали ультразвуковой смеситель. Приготовленную добавку (2 г) смешали с чистым полиэтиленом (1 кг). Экструзию вели, как описано выше. Зависимость максимального достигнутого снижения трения от содержания высокодиспесной окиси кремния представлено на Фиг.5. Предполагая непрерывность и монотонность изменения эффективности от содержания загустителя, можно ожидать, что влияние загустителя будет заметно при содержании в интервале от 0,02 до 20 вес.%. Смеси с содержанием загустителя 7 вес.% и выше трудно приготавливать из-за их высокой вязкости. Таким образом, для целей настоящего технического предложения содержание высокодисперсной окиси кремния в добавке преимущественно выбирают из диапазона от 0,05 до 7 вес.%.To determine the effect of the amount of finely divided silica as a thickener on the efficiency of the processing additive, we used a mixture of PEG 1000 with
Пример 5. Экструзия с добавками смеси ПЭГ 1000 и полиэтиленоксида как загустителяExample 5. Extrusion with additives of a mixture of PEG 1000 and polyethylene oxide as a thickener
Для определения влияния количества оксида полиэтилена как загустителя на эффективность процессинговой добавки использовали смеси ПЭГ 1000 с высокомолекулярным полиэтиленоксидом (ПО) с молекулярным весом 5000000 дальтон. Полиэтиленгликоль смешали с загустителем при температуре около 75°С при содержании 0,005; 0,025; 0,065 и 1 вес.%%. Приготовленную добавку (2 г) смешали с чистым полиэтиленом (1 кг). Экструзию вели, как описано выше. Зависимость максимального достигнутого снижения трения от содержания полиэтиленоксида представлена на Фиг.6. Предполагая непрерывность и монотонность изменения эффективности от содержания загустителя, можно ожидать, что влияние загустителя будет заметно при содержании в интервале от 0,01 до 10 вес.%. Для приготовления смесей с содержанием высокомолекулярного ПО от 1 до 10 вес.% необходимо использовать растворитель, воду, и удалять ее испарением после смешивания компонентов. Таким образом, для целей настоящего технического предложения содержание полиэтиленоксида в добавке преимущественно выбирают из диапазона от 0,02 до 1 вес.%.A mixture of PEG 1000 with high molecular weight polyethylene oxide (PO) with a molecular weight of 5,000,000 daltons was used to determine the effect of the amount of polyethylene oxide as a thickener on the efficiency of the processing additive. Polyethylene glycol was mixed with a thickener at a temperature of about 75 ° C with a content of 0.005; 0.025; 0.065 and 1 wt. %%. The prepared additive (2 g) was mixed with pure polyethylene (1 kg). Extrusion was carried out as described above. The dependence of the maximum friction reduction achieved on the content of polyethylene oxide is shown in Fig.6. Assuming the continuity and monotony of the change in efficiency from the content of the thickener, it can be expected that the effect of the thickener will be noticeable when the content is in the range from 0.01 to 10 wt.%. To prepare mixtures with a high molecular weight content of 1 to 10 wt.%, It is necessary to use a solvent, water, and remove it by evaporation after mixing the components. Thus, for the purposes of this technical proposal, the content of polyethylene oxide in the additive is preferably selected from the range from 0.02 to 1 wt.%.
Пример 6. Экструзия полиэтилена с добавками ПЭГ 1500 с борной и фосфорной кислотамиExample 6. Extrusion of polyethylene with the addition of PEG 1500 with boric and phosphoric acids
Приготовили смеси борной кислоты с ПЭГ 1500 при содержании борной кислоты 20 вес.%. При нагреве до 140°С растворили борную кислоту и в вакууме отогнали воду из полученного раствора. Разбавлением раствора чистым ПЭГ 1500 получили составы с содержанием борной кислоты: 1,25; 2,5; 5; 10 вес %%. Экструзию провели так, как описано выше, при содержании добавки 0,1 вес.%. Зависимость максимально достигнутого снижения трения от содержания боратов в пересчете на окись бора представлена на Фиг.7. Предполагая непрерывность и монотонность изменения эффективности от содержания окиси бора, можно ожидать, что влияние загустителя будет заметно при его содержании в интервале от 0,4 до 20 вес.%. При использовании ПЭГ с молекулярным весом от 6000 до 10000 вместо ПЭГ 1500 влияние загустителя заметно при содержании окиси бора в интервале от 0,1 до 20 вес.%.Mixtures of boric acid with PEG 1500 were prepared with a boric acid content of 20 wt.%. When heated to 140 ° C, boric acid was dissolved and water was removed from the resulting solution in vacuum. By diluting the solution with pure PEG 1500, compositions with boric acid content were obtained: 1.25; 2.5; 5; 10 weight %%. The extrusion was carried out as described above, with an additive content of 0.1 wt.%. The dependence of the maximum achieved friction reduction on the content of borates in terms of boron oxide is shown in Fig.7. Assuming the continuity and monotony of the change in efficiency with the content of boron oxide, it can be expected that the effect of the thickener will be noticeable when its content is in the range from 0.4 to 20 wt.%. When using PEG with a molecular weight of from 6000 to 10000 instead of PEG 1500, the effect of the thickener is noticeable when the content of boron oxide is in the range from 0.1 to 20 wt.%.
Приготовили смеси фосфорной кислоты с ПЭГ 1500 при содержании фосфорной кислоты 10 вес.%. При нагреве до 160°С растворили фосфорную кислоту и добавили борную кислоту в количестве 1 вес.% и в вакууме отогнали воду из полученного раствора. Разбавлением раствора чистым ПЭГ 1500 получили составы с содержанием фосфорной кислоты в вес.%: 0,1; 1; 2,5; 5. Экструзию вели так, как описано выше, при содержании добавки 0,1 вес.%. Зависимость максимального достигнутого снижения трения от содержания фосфатов в пересчете на окись фосфора представлена на Фиг.8. Предполагая непрерывность и монотонность изменения эффективности от содержания борной кислоты, можно видеть, что влияние загустителя заметно при его содержании в интервале от 0,2 до 20 вес.%. При использовании ПЭГ с молекулярным весом от 6000 до 10000 вместо ПЭГ 1500 влияние загустителя заметно при содержании окиси фосфора в интервале от 0,1 до 20 вес.%.A mixture of phosphoric acid with PEG 1500 was prepared with a phosphoric acid content of 10 wt.%. When heated to 160 ° C, phosphoric acid was dissolved and boric acid was added in an amount of 1 wt.% And water was removed from the resulting solution in vacuo. Diluting the solution with pure PEG 1500 gave compounds with a phosphoric acid content in wt.%: 0.1; one; 2.5; 5. The extrusion was carried out as described above, with an additive content of 0.1 wt.%. The dependence of the maximum achieved friction reduction on the phosphate content in terms of phosphorus oxide is shown in Fig. 8. Assuming the continuity and monotony of the change in efficiency with the content of boric acid, it can be seen that the effect of the thickener is noticeable when it is in the range from 0.2 to 20 wt.%. When using PEG with a molecular weight of from 6000 to 10000 instead of PEG 1500, the effect of the thickener is noticeable when the content of phosphorus oxide is in the range from 0.1 to 20 wt.%.
Пример 7. Экструзия полиэтилена с добавками раствора боратов в ПЭГ 1500 с загустителямиExample 7. Extrusion of polyethylene with additives of a solution of borates in PEG 1500 with thickeners
Приготовили раствор боратов в ПЭГ 1500. В качестве боратов на 1 кг ПЭГ использовали смесь борной кислоты (24,8 г) и безводного боракса (5 г). При нагреве до 100°С растворили бораты и в вакууме отогнали воду из полученного раствора. В качестве загустителей ПЭГ 1500 с боратами использовали высокодисперсную окись кремния Aerosil 300 (AS), полиэтиленоксид (ПО) и силанольную полимерную жидкость D0W 3-0133 POLYMER (SP) в количестве 6 частей на 100 частей ПЭГ по весу. Для сравнения использовали раствор боратов в ПЭГ 1500 без загустителей. Добавки (2 г) в виде порошка смешали с гранулами полиэтилена (1 кг) и смеси загрузили в питатель шнек-экструдера. Экструзию провели так, как описано выше. Характеристические кривые уменьшения потерь на трение от времени представлены на Фиг.9. Из сравнения кривых видно, что применение загустителей снижает потери на трение.A solution of borates in PEG 1500 was prepared. A mixture of boric acid (24.8 g) and anhydrous borax (5 g) was used as borates per 1 kg of PEG. When heated to 100 ° C, borates were dissolved and water was removed from the resulting solution in vacuo. As thickeners of PEG 1500 with borates, highly dispersed silicon oxide Aerosil 300 (AS), polyethylene oxide (PO) and silanol polymer liquid D0W 3-0133 POLYMER (SP) were used in an amount of 6 parts per 100 parts of PEG by weight. For comparison, a solution of borates in PEG 1500 without thickeners was used. Additives (2 g) in the form of a powder were mixed with polyethylene granules (1 kg) and the mixture was loaded into an auger-extruder feeder. The extrusion was carried out as described above. The characteristic curves of the reduction of friction losses from time are presented in Fig.9. A comparison of the curves shows that the use of thickeners reduces friction losses.
Пример 8. Экструзия полиэтилена с добавками ПЭГ 1500 с различными загустителямиExample 8. Extrusion of polyethylene with additives PEG 1500 with various thickeners
В качестве загустителя ПЭГ 1500 использовали полиакриламид с молекулярным весом 11000000 дальтон в количестве 6 частей на 100 частей ПЭГ. Полиакриламид разбухает в ПЭГ, но не растворим в нем. Смеси приготовили растворением ПЭГ и загустителя в воде и удалением растворителя при нагреве. Окончательную сушку провели с нагревом в вакууме. В другом случае в качестве загустителя использовали соль карбоновой кислоты - стеарат натрия (мыло) в количестве 1 часть на 100 частей ПЭГ. Смесь приготовили растворением мыла в жидком ПЭГ. Приготовили смесь коллоидной окиси титана в количестве 6 частей и 100 частей ПЭГ. Для сравнения использовали ПЭГ 1500 без загустителя. Характеристические кривые уменьшения потерь на трение от времени представлены на Фиг.9. Из сравнения кривых видно, что применение загустителей снижает потери на трение, а в качестве загустителей можно использовать металлические соли карбоновых кислот, высокодисперсную окись титана и высокомолекулярные полимеры, не растворимые в ПЭГ, но растворимые в воде и разбухающие в ПЭГ.As a thickener PEG 1500 used polyacrylamide with a molecular weight of 11000000 daltons in the amount of 6 parts per 100 parts of PEG. Polyacrylamide swells in PEG, but is not soluble in it. Mixtures were prepared by dissolving PEG and a thickener in water and removing the solvent by heating. The final drying was carried out with heating in vacuum. In another case, a carboxylic acid salt, sodium stearate (soap), was used as a thickener in an amount of 1 part per 100 parts of PEG. The mixture was prepared by dissolving the soap in liquid PEG. A mixture of colloidal titanium oxide in an amount of 6 parts and 100 parts of PEG was prepared. For comparison, PEG 1500 without a thickener was used. The characteristic curves of the reduction of friction losses from time are presented in Fig.9. A comparison of the curves shows that the use of thickeners reduces friction losses, and as thickeners you can use metal salts of carboxylic acids, highly dispersed titanium oxide and high molecular weight polymers that are insoluble in PEG, but soluble in water and swellable in PEG.
Пример 9. Экструзия полиэтилена с добавками ПЭГ 2000 с различными загустителямиExample 9. Extrusion of polyethylene with additives PEG 2000 with various thickeners
В качестве загустителя ПЭГ 2000 использовали высокодисперсный (коллоидный) порошок окиси кремния (4 части на 100 частей ПЭГ); MDI-форполимер Suprasec 1088 (или сокращенно 1088) и раствор боратов в ПЭГ в комбинации с высокодисперсной окисью кремния. Для сравнения использовали ПЭГ 2000 без загустителя. Смеси готовили с жидким ПЭГ. После смешивания продукт измельчали при комнатной температуре. Полученные порошки смешивали с гранулами полиэтилена при содержании добавки 0,1 вес.%. Экструзию провели так, как описано выше. Характеристические кривые уменьшения потерь на трение от времени представлены на Фиг.11. Из сравнения кривых видно, что применение загустителей снижает потери на трение.As a thickener PEG 2000 used highly dispersed (colloidal) powder of silicon oxide (4 parts per 100 parts of PEG); Suprasec 1088 MDI prepolymer (or 1088 for short) and a PEG borate solution in combination with finely divided silica. For comparison, PEG 2000 without a thickener was used. Mixtures were prepared with liquid PEG. After mixing, the product was ground at room temperature. The resulting powders were mixed with polyethylene granules with an additive content of 0.1 wt.%. The extrusion was carried out as described above. The characteristic curves of the reduction of friction losses from time are shown in FIG. 11. A comparison of the curves shows that the use of thickeners reduces friction losses.
Пример 10. Экструзия полиэтилена с добавками ПЭГ 10000 с различными загустителямиExample 10. Extrusion of polyethylene with additives PEG 10000 with various thickeners
В качестве загустителя ПЭГ 10000 использовали коллоидный порошок окиси кремния (6 частей на 100 частей ПЭГ) или PPDI диазоцианат (0,16%, обозначено как ppdi; 0,8%, обозначено как PPDI). Для сравнения использовали ПЭГ 10 ООО без загустителя. Смеси готовили с жидким ПЭГ. После смешивания продукт измельчали при комнатной температуре. Полученные порошки смешивали с гранулами полиэтилена при содержании добавки 250 частей на миллион, т.е. 0,025 вес.%. Экструзию вели как описано выше. При использовании чистого ПЭГ 10000 снижение потеря на трение зарегистрировано на 14,5%. Применение полиизоцианатов как загустителя снижает потери на трение по сравнению с чистым ПЭГ 10000 еще на 14% для ppdi (28,5%) и на 19% для PPDI (33,5%). Смесь ПЭГ 10000 с PPDI диазоцианатом (0,16%) в количестве 3 г смешали с 3 кг гранул полиэтилена и использовали для экструзии, как описано выше. Характеристическая кривая представлена на Фиг.1 для сравнения с используемой в промышленности добавкой для улучшения формования на основе фторированных полимеров. Видно, что при том же содержании в смеси предлагаемая добавка на основе ПЭГ с загустителем обеспечивает более эффективное снижение потерь на трение, чем используемая в промышленности добавка на основе фторированных полимеров Viton.Colloidal silica powder (6 parts per 100 parts of PEG) or PPDI diazocyanate (0.16%, designated as ppdi; 0.8%, designated as PPDI) was used as a thickener for PEG 10000. For comparison,
Пример 11. Экструзия полиэтилена с добавками смеси ПЭГ 1000 с ПО при разном содержании смесиExample 11. Extrusion of polyethylene with additives of a mixture of PEG 1000 with PO at different contents of the mixture
Смесь полиэтиленгликоля ПЭГ 1000 с полиэтиленоксидом (0,1%), приготовленную в Примере 5 смешали с полиэтиленом при содержании добавки от 0,1 до 1 вес.%. Характеристические кривые уменьшения потерь на трение от времени представлены на Фиг.12. Видно, что содержание добавки 1 вес.% обеспечивает лишь небольшое снижение потерь на трение по сравнению с содержанием добавки 0,5 вес.%. Из характеристической кривой видно, что при содержании добавки 1 вес.% значительно удлиняется время, за которое добавка может быть удалена из экструдера путем экструзии полиэтилена без добавки. Дополнительно обнаружено, что массовая скорость экструзии при содержании добавки 1 вес.% снижается на 10% по сравнению с экструзией без использования добавки. Можно сделать вывод, что применение предлагаемой добавки в количестве более 1 вес.% для экструзии нецелесообразно, но может быть использовано для экструзии полимера с наполнителями.A mixture of polyethylene glycol PEG 1000 with polyethylene oxide (0.1%) prepared in Example 5 was mixed with polyethylene with an additive content of from 0.1 to 1 wt.%. The characteristic curves of the reduction of friction losses from time are presented in Fig. 12. It can be seen that the additive content of 1 wt.% Provides only a small decrease in friction losses compared to the additive content of 0.5 wt.%. It can be seen from the characteristic curve that when the content of the additive is 1% by weight, the time for which the additive can be removed from the extruder by extrusion of polyethylene without the additive is significantly extended. Additionally, it was found that the mass extrusion rate when the additive content of 1 wt.% Is reduced by 10% compared with extrusion without the use of additives. It can be concluded that the use of the proposed additives in an amount of more than 1 wt.% For extrusion is impractical, but can be used for extrusion of a polymer with fillers.
Пример 12. Экструзия полиэтилена с добавками полиэфира или ПЭГ с загустителями и с добавлением отвердителя в порошкеExample 12. Extrusion of polyethylene with the addition of polyester or PEG with thickeners and with the addition of hardener in powder
Приготовили раствор борной кислоты (окиси бора) и боракса в глицерине (глицероле): на 100 г глицерина взяли 100 г борной кислоты и 25 г безводного боракса. При нагреве до 100°С в вакууме отогнали воду из раствора. Полученный раствор, напоминающий прозрачное и бесцветное хрупкое стекло, размололи в порошок при комнатной температуре. Порошок раствора боратов использовали как компонент комплексной процессинговой добавки в количестве 16 г раствора боратов на 100 г полиэфира с загустителем. Использование раствора бората в виде отдельного компонента процессинговой добавки упрощает ее изготовление. Провели экструзию с добавками смеси гидрофобного сложного полиэфира Baycoll AD5027 с Aerosil 300 как загустителем и с раствором боратов в глицерине при соотношениях компонентов, указанных выше. Смешали жидкий ПЭГ 1500 с высокодисперсной (коллоидной) окисью кремния (1 часть на сто частей ПЭГ) или с полиэтиленоксидом ПО. Полученные смеси при комнатной температуре перемололи в порошок, смешали с порошком раствора боратов в глицерине и использовали аналогично описанному выше в качестве процессинговой добавки при содержании 0,2 вес.%. Характеристические кривые приведены на Фиг.13. Видно, что в случае использования гидрофобного сложного полиэфира с загустителем и боратами снижение потерь на трение меньше, чем для применяемых в промышленности процессинговых добавок. Дополнительно замечено, что при использовании гидрофобных полиэфиров в качестве компонента процессинговой добавки массовый расход полиэтилена при заданной скорости вращения винта экструдера снижается на 4-6%. Это снижение может быть объяснено проскальзыванием винта экструдера.A solution of boric acid (boron oxide) and borax in glycerol (glycerol) was prepared: 100 g of boric acid and 25 g of anhydrous borax were taken per 100 g of glycerol. When heated to 100 ° C in vacuum, water was distilled from the solution. The resulting solution, resembling a clear and colorless fragile glass, was ground into powder at room temperature. Borate solution powder was used as a component of a complex processing additive in an amount of 16 g of a borate solution per 100 g of polyester with a thickener. The use of a borate solution as a separate component of a processing additive simplifies its manufacture. Extrusion was carried out with additives of a mixture of a hydrophobic Baycoll AD5027 polyester with
Пример 13. Экструзия полиэтилена с добавками раствора фосфатов в ПЭГ 6000Example 13. Extrusion of polyethylene with the addition of a solution of phosphates in PEG 6000
Приготовили органофосфат следующим образом: 18,1 г сорбита смешали с 22,4 г ортофосфорной кислоты и нагрели при помешивании до 130°С до получения темно-янтарного цвета смеси. Полученный продукт в количестве 3,7 г смешали с 100 г ПЭГ 6000, нагрели до 130°С и остудили до комнатной температуры. Добавки (0,5 или 1,0 г) смешали с гранулами полиэтилена (1 кг) и смеси загрузили в питатель шнек-экструдера. Экструзию вели как описано выше. Добавки (5 г) в виде порошка смешали с гранулами полиэтилена (5 кг) и смесь загрузили в питатель шнек-экструдера. Экструзию вели как описано выше. Характеристические кривые уменьшения потерь на трение от времени представлены на Фиг.14 сплошной, штриховой и пунктирной линиями.Organophosphate was prepared as follows: 18.1 g of sorbitol was mixed with 22.4 g of phosphoric acid and heated with stirring to 130 ° C until a dark amber color of the mixture was obtained. The resulting product in an amount of 3.7 g was mixed with 100 g of PEG 6000, heated to 130 ° C and cooled to room temperature. Additives (0.5 or 1.0 g) were mixed with polyethylene pellets (1 kg) and the mixture was loaded into the screw extruder feeder. Extrusion was carried out as described above. Additives (5 g) in the form of a powder were mixed with polyethylene granules (5 kg) and the mixture was loaded into an auger-extruder feeder. Extrusion was carried out as described above. The characteristic curves of the reduction of friction losses from time are shown in Fig. 14 by solid, dashed, and dashed lines.
Приготовили органофосфат следующим образом: 15,3 г Сорбита (SO) смешали с 49 г ортофосфорной кислоты (РА) и нагрели при помешивании до 130°С до получения темно-янтарного цвета смеси. Полученный продукт в количестве 2,17 г смешали с 100 г ПЭГ 6000, нагрели до 130°С и остудили до комнатной температуры. Добавки (0,25 или 1,0 г) смешали с гранулами полиэтилена (1 кг) и смеси загрузили в питатель шнек-экструдера. Экструзию вели как описано выше. Добавки (2,5 г) в виде порошка смешали с гранулами полиэтилена (5 кг) и смесь загрузили в питатель шнек-экструдера. Экструзию вели как описано выше. Характеристическая кривая уменьшения потерь на трение от времени для использования 0,05% добавок представлена на Фиг.14 штрихпунктирной линией, а для использования 0,1% добавок представлена штрих-штрихпунктирной линией. Характеристическая кривая для использования 0,025% не показана, так как снижение потерь на трение было незначительным. Видно, что при том же содержании в смеси предлагаемые добавки из ПЭГ 6000 с загустителем на основе органофосфатов обеспечивает более эффективное снижение потерь на трение, чем используемая в промышленности добавка на основе фторированных полимеров. Увеличение содержания фосфатов в составе добавки дает более эффективное снижение потерь на трение при содержании добавок 0,05%.Organophosphate was prepared as follows: 15.3 g of Sorbite (SO) was mixed with 49 g of phosphoric acid (PA) and heated with stirring to 130 ° C until a dark amber color of the mixture was obtained. The resulting product in an amount of 2.17 g was mixed with 100 g of PEG 6000, heated to 130 ° C and cooled to room temperature. Additives (0.25 or 1.0 g) were mixed with polyethylene pellets (1 kg) and the mixture was loaded into a screw extruder feeder. Extrusion was carried out as described above. Additives (2.5 g) in the form of a powder were mixed with polyethylene granules (5 kg) and the mixture was loaded into an auger-extruder feeder. Extrusion was carried out as described above. The characteristic curve of reducing friction losses over time for the use of 0.05% additives is shown in FIG. 14 with a dash-dot line, and for the use of 0.1% of additives is represented by a dash-dot line. The characteristic curve for the use of 0.025% is not shown, since the reduction in friction losses was negligible. It can be seen that with the same content in the mixture, the proposed PEG 6000 additives with an organophosphate thickener provide a more effective reduction in friction losses than the additive based on fluorinated polymers used in industry. An increase in the phosphate content in the composition of the additive provides a more effective reduction in friction loss with an additive content of 0.05%.
Пример 14. Экструзия полиэтилена с добавками раствора органофосфатов в ПЭГ 1500 и высокодисперсной окиси кремния как загустителяExample 14. Extrusion of polyethylene with additives of a solution of organophosphates in PEG 1500 and highly dispersed silicon oxide as a thickener
Приготовили органофосфат следующим образом: 2,0 г сорбита смешали с 6,44 г ортофосфорной кислоты и нагрели при помешивании до 130°С до получения темно-янтарного цвета смеси. Полученный продукт смешали с 41,5 г ПЭГ 1500, нагрели до 130°С и остудили до комнатной температуры. В качестве пассивного загустителя в эту смесь добавили 0,53 г высокодисперсной окиси кремния Aerosil 300 (AS). Добавки (0,5 или 1,0 г) смешали с гранулами полиэтилена (1 кг) и смеси загрузили в питатель шнек-экструдера. Экструзию вели как описано выше. Характеристические кривые уменьшения потерь на трение от времени представлены на Фиг.15. Добавки (5 г) в виде порошка смешали с гранулами полиэтилена (5 кг) и смесь загрузили в питатель шнек-экструдера. Экструзию вели как описано выше. Характеристическая кривая уменьшения потерь на трение от времени представлена на Фиг.1. При сравнении характеристических кривых на Фиг.1 видно, что при том же содержании в смеси предлагаемая добавка из ПЭГ 1500 с загустителем на основе органофосфатов обеспечивает более эффективное снижение потерь на трение, чем используемая в промышленности добавка на основе фторированных полимеров Viton.Organophosphate was prepared as follows: 2.0 g of sorbitol was mixed with 6.44 g of phosphoric acid and heated with stirring to 130 ° C until a dark amber color of the mixture was obtained. The resulting product was mixed with 41.5 g of PEG 1500, heated to 130 ° C and cooled to room temperature. As a passive thickener, 0.53 g of highly dispersed Aerosil 300 (AS) silica was added to this mixture. Additives (0.5 or 1.0 g) were mixed with polyethylene pellets (1 kg) and the mixture was loaded into the screw extruder feeder. Extrusion was carried out as described above. The characteristic curves of the reduction of friction losses from time are shown in Fig. 15. Additives (5 g) in the form of a powder were mixed with polyethylene granules (5 kg) and the mixture was loaded into an auger-extruder feeder. Extrusion was carried out as described above. The characteristic curve of the reduction of friction losses from time is presented in figure 1. When comparing the characteristic curves in FIG. 1, it can be seen that with the same content in the mixture, the proposed PEG 1500 additive with an organophosphate thickener provides a more effective reduction in friction losses than the Viton fluorinated polymer based additive used in industry.
Пример 15. Экструзия полиэтилена с добавками раствора фосфатов, многоатомного спирта и высокодисперсной окиси кремния в ПЭГ 1500Example 15. Extrusion of polyethylene with the addition of a solution of phosphates, polyhydric alcohol and highly dispersed silica in PEG 1500
50 г ПЭГ 1500 смешали с 2 г фосфорной кислоты. 50 г ПЭГ 1500 и 2 г сорбита смешали с 4,3 г фосфорной кислоты и 0,5 г борной кислоты. 41.5 г ПЭГ 1500 смешали с 2 г сорбита, с 0,5 г высокодисперсной окиси кремния и 6,44 г фосфорной кислоты. Нагрели каждую смесь до 160°С и в вакууме отогнали воду из полученного раствора. Полученные продукты использовали как добавки в полиэтилен при количестве добавок 0,1 вес.%. Экструзию вели как описано выше. Характеристические кривые уменьшения потерь на трение от времени представлены на Фиг.16. Видно, что при использовании смеси ПЭГ с высокодисперсной окисью кремния, многоатомным спиртом и фосфорной кислотой предлагаемая добавка обеспечивает наивысшее снижение потерь на трение.50 g of PEG 1500 were mixed with 2 g of phosphoric acid. 50 g of PEG 1500 and 2 g of sorbitol were mixed with 4.3 g of phosphoric acid and 0.5 g of boric acid. 41.5 g of PEG 1500 were mixed with 2 g of sorbitol, with 0.5 g of finely divided silica and 6.44 g of phosphoric acid. Each mixture was heated to 160 ° C and water was removed from the resulting solution in vacuo. The resulting products were used as additives in polyethylene with the amount of additives of 0.1 wt.%. Extrusion was carried out as described above. The characteristic curves of the reduction of friction losses from time are presented in Fig.16. It can be seen that when using a mixture of PEG with highly dispersed silica, polyhydric alcohol and phosphoric acid, the proposed additive provides the highest reduction in friction losses.
Пример 16. Экструзия полиэтилена с добавками раствора органо-сульфата в ПЭГ 1500Example 16. Extrusion of polyethylene with the addition of a solution of organo-sulfate in PEG 1500
Во всех приведенных выше примерах реализации мы использовали линейный полиэтилен низкой плотности, который содержал антиоксидант. Обычно промышленность использует смеси стеарата цинка с органофосфитами в качестве антиоксиданта. Выше в Примере 7 было показано, что стеарат натрия в смеси с полиэтиленгликолем снижает потери на трение. Чтобы изучить эффект применения смесей полиэтиленгликоля с органофосфатами 40 г ПЭГ 1500 смешали с 10 г органофосфита Hostanox PAR 62 от компании Clariant, который используется как антиоксидант для полиолефиров. Характеристическая кривые уменьшения потерь на трение от времени представлена на Фиг.16. Видно, что применение органофосфата в смеси с полиэтиленгликолем снижает потери на трение по сравнению с чистым ПЭГ 1500.In all of the above implementation examples, we used linear low density polyethylene that contained an antioxidant. Typically, industry uses mixtures of zinc stearate with organophosphites as an antioxidant. It was shown in Example 7 above that sodium stearate mixed with polyethylene glycol reduces friction losses. To study the effect of using mixtures of polyethylene glycol with organophosphates, 40 g of PEG 1500 were mixed with 10 g of organophosphite Hostanox PAR 62 from Clariant, which is used as an antioxidant for polyolefers. The characteristic curves of the reduction of friction losses from time are presented in Fig. 16. It is seen that the use of organophosphate in a mixture with polyethylene glycol reduces friction losses compared to pure PEG 1500.
В технической литературе отмечено, что применение чистого полиэтиленгликоля в качестве добавки в полиэтилен, не содержащий антиоксидант, не приводит к снижению трения. Снижение потерь на трение с применением чистого ПЭГ без загустителя в примерах реализации мы объясняем наличием антиоксиданта в составе используемого полиэтилена, который является загустителем для полиэтиленгликоля. Дополнительное снижение потерь на трения наблюдается при использовании предлагаемых составов процессинговой добавки, содержащих загустители.In the technical literature it is noted that the use of pure polyethylene glycol as an additive in polyethylene that does not contain an antioxidant does not reduce friction. The decrease in friction losses with the use of pure PEG without a thickener in the implementation examples is explained by the presence of an antioxidant in the composition of the polyethylene used, which is a thickener for polyethylene glycol. An additional reduction in friction losses is observed when using the proposed processing aid compositions containing thickeners.
Выводыfindings
Добавки для улучшения формования термопластичного полимерного материала, приготовленные на основе простых и сложных, линейных и разветвленных алифатических полиэфиров с температурой плавления полиэфиров от 35 до 120°С с загустителями, не были известны из патентной и специальной технической литературы. Применение загустителей для приготовления смазок широко используется в промышленности, но такие составы наносят на поверхность трущихся деталей, а не используют в качестве добавок при формовании термопластичных материалов. Из уровня техники не следует очевидным образом, что эффективность процессинговых добавок, приготовленных на основе алифатических полиэфиров, улучшится при использовании загустителей. Из примеров реализации предлагаемого технического решения видно, что добавки могут быть использованы для улучшения формования термопластичного полимерного материала в количестве от 0,02% до 1%, а количество загустителя для улучшения эффективности добавки по сравнению с использованием только полиэфиров без загустителя, необходимо в количестве от 0,01 до 20%.Additives to improve the molding of a thermoplastic polymeric material, prepared on the basis of simple and complex, linear and branched aliphatic polyesters with a melting point of polyesters from 35 to 120 ° C with thickeners, were not known from the patent and special technical literature. The use of thickeners for the preparation of lubricants is widely used in industry, but such compositions are applied to the surface of rubbing parts, and are not used as additives in the molding of thermoplastic materials. It is not obvious from the prior art that the effectiveness of processing additives prepared on the basis of aliphatic polyesters will improve with the use of thickeners. From examples of the implementation of the proposed technical solution, it can be seen that additives can be used to improve the molding of thermoplastic polymer material in an amount of from 0.02% to 1%, and the amount of thickener to improve the effectiveness of the additive compared to using only polyesters without a thickener is necessary in an amount of 0.01 to 20%.
Использование высокодисперсного минерального порошка с размерами частиц от 1 до 1000 нанометров в качестве пассивного загустителя алифатического полиэфира отличается от использования минерального порошка с размерами частиц свыше 3500 нанометров в качестве компонента комплексной процессинговой добавки, известной из литературы, см. ссылки и обсуждение выше. Использование высокодисперсного (коллоидного) минерального порошка в комбинации с полиэфиром также отличается от известного использования только порошка деламинированной глины или в комбинации этого порошка с фторированным полимером в качестве процессинговой добавки. Использование высокомолекулярного полиэтиленоксида (ПО) в качестве добавки для улучшения формования термопластичного полимера известно из литературы, но использование ПО в качестве пассивного загустителя в составе комплексной процессинговой добавки на основе полиэтиленгликолей не было известно. Использование полиизоцианатов как компонента процессинговой добавки, когда молярное количество изоцианат групп меньше количества гидроксилгрупп в полиэтиленгликоле не известно из технической литературы и отличается от известного применения термопластичных эластомеров и блоксополимеров на основе диизоцианатов в качестве процессинговой добавки. Использование суспензии высокомолекулярных полимеров, которые растворяются в воде, но не растворяются в полиэфире, а разбухают в нем, отличается от известных суспензий фторированного полимера в полиэтиленгликоле для использования в качестве процессинговой добавки, т.к. фторированный полимер не разбухает в полиэтиленгликоле и не растворяется в воде. Применение смесей полиэтиленгликоля с химическими соединениями, содержащими бор и кислород, в качестве комплексной добавки для улучшения формования термопластичного полимерного материала известно, однако, не было показано техническое преимущество применения таких смесей в комбинации с другими загустителями, в частности с силанолом. Применение смесей полиэтиленгликоля с химическими соединениями, содержащими фосфор и кислород, в качестве комплексной добавки для улучшения формования термопластичного полимерного материала не было известно. Из технической литературы известны другие загустители для полиэфиров и для полиэтиленгликолей, например стеараты металлов, но не известно применение составов, содержащих полиэтиленгликоль и стеарат металла, в качестве комплексной процессинговой добавки. Предлагаемое техническое решение также относится к использованию в качестве загустителя полиэфира комбинации нескольких предлагаемых загустителей.The use of a finely divided mineral powder with particle sizes from 1 to 1000 nanometers as a passive thickener of an aliphatic polyester differs from the use of a mineral powder with particle sizes above 3500 nanometers as a component of a complex processing additive known from the literature, see references and discussion above. The use of a finely divided (colloidal) mineral powder in combination with polyester also differs from the known use of delaminated clay powder alone or in combination of this powder with fluorinated polymer as a processing aid. The use of high molecular weight polyethylene oxide (PO) as an additive to improve the molding of a thermoplastic polymer is known from the literature, but the use of PO as a passive thickener in a complex processing additive based on polyethylene glycols was not known. The use of polyisocyanates as a component of a processing additive, when the molar amount of isocyanate groups is less than the number of hydroxyl groups in polyethylene glycol is not known from the technical literature and differs from the known use of thermoplastic elastomers and block copolymers based on diisocyanates as a processing additive. The use of a suspension of high molecular weight polymers that dissolve in water but do not dissolve in polyester but swell in it differs from the known suspensions of fluorinated polymer in polyethylene glycol for use as a processing additive, since fluorinated polymer does not swell in polyethylene glycol and does not dissolve in water. The use of mixtures of polyethylene glycol with chemical compounds containing boron and oxygen as a complex additive for improving the molding of a thermoplastic polymer material is known, however, the technical advantage of using such mixtures in combination with other thickeners, in particular with silanol, has not been shown. The use of mixtures of polyethylene glycol with chemical compounds containing phosphorus and oxygen as a complex additive to improve the molding of a thermoplastic polymer material was not known. Other thickeners for polyesters and for polyethylene glycols, for example metal stearates, are known from the technical literature, but it is not known to use compositions containing polyethylene glycol and metal stearate as a complex processing additive. The proposed technical solution also relates to the use of a combination of several proposed thickeners as a polyester thickener.
Таким образом, предлагаемое изобретение является новым и отвечает требованию изобретательского уровня. Примеры реализации технического предложения указывают на промышленную применимость.Thus, the proposed invention is new and meets the requirements of an inventive step. Examples of the implementation of the technical proposal indicate industrial applicability.
В рамках заявляемого изобретения возможны очевидные для специалистов модификации заявляемого изобретения. Поэтому должно быть понятно, что все примеры реализации, в частности условия формования, химикаты, температуры и т.п.предназначены для общей иллюстрации предлагаемого изобретения, и не должны быть истолкованы как неоправданное ограничение пределов защиты заявляемого изобретения.Within the scope of the claimed invention, modifications obvious to specialists are possible of the claimed invention. Therefore, it should be understood that all implementation examples, in particular molding conditions, chemicals, temperatures, etc., are intended to provide a general illustration of the invention, and should not be construed as an unjustified limitation of the protection limits of the claimed invention.
Поскольку использование боратов и борных кислот в качестве загустителя и смесей на основе полиолей и силанолов с боратами в качестве процессинговой добавки известны из прототипа заявляемого изобретения [481, то представляется целесообразным не указывать в Формуле изобретения, но оставить в описании изобретения рекомендации по составам на основе указанных боратов и смесей боратов с другими загустителями. Аналогично представляется целесообразным не указывать в Формуле, но оставить в описании изобретения рекомендации по составам с использованием смесей полиолей с силанолами и боратами, которые соответствуют частному случаю реализации прототипа заявляемого изобретения.Since the use of borates and boric acids as a thickener and mixtures based on polyols and silanols with borates as a processing aid are known from the prototype of the claimed invention [481, it seems advisable not to indicate in the Formula of the invention, but to leave in the description of the invention recommendations for compositions based on these borates and mixtures of borates with other thickeners. Similarly, it seems appropriate not to indicate in the Formula, but to leave in the description of the invention recommendations for compositions using mixtures of polyols with silanol and borates, which correspond to the particular case of the implementation of the prototype of the claimed invention.
Представляется целесообразным не указывать в Формуле изобретения, но оставить в описании изобретения использование в качестве загустелей растворимых в воде, но не растворимых в полиэфирах высокомолекулярных соединений, так как приготовление смесей с использованием растворителей экономически нецелесообразно. Представляется целесообразным не указывать в Формуле изобретения, но оставить в описании изобретения использование в качестве загустителей солей карбоновых кислот и щелочных металлов, так как введение щелочных металлов в состав полимерного материала может снизить его стойкость к ультрафиолетовой радиации и нагреву, что, как правило, нежелательно.It seems advisable not to indicate in the claims, but to leave in the description of the invention the use of water-soluble, but insoluble in polyesters, high molecular weight compounds as thickeners, since the preparation of mixtures using solvents is not economically feasible. It seems advisable not to indicate in the claims, but to leave in the description of the invention the use of carboxylic acid and alkali metal salts as thickeners, since the introduction of alkali metals in the composition of the polymer material can reduce its resistance to ultraviolet radiation and heat, which is usually undesirable.
Представляется целесообразным ограничить выбор минерального порошка в Формуле изобретения высокодисперсными окислами кремния и титана, так как эти минеральные порошки дешевы и доступны, а использование других минеральных порошков, например деламинированной глины, в качестве загустителя представляется экономически не выгодным. Представляется целесообразным не указывать в Формуле изобретения, но оставить в описании изобретения использование в качестве загустителей полиизоцианатов. Полиизоцианаты не рекомендованы для контакта с пищей и телом человека. Хотя при реакции полиизоцианатов с полиолами их токсичность снижается до приемлемого уровня, нельзя исключить, что в процессе формования полимерного материала будут выделяться токсичные газы, что нежелательно.It seems appropriate to limit the choice of mineral powder in the Formula of the invention to highly dispersed oxides of silicon and titanium, since these mineral powders are cheap and affordable, and the use of other mineral powders, such as delaminated clay, as a thickener appears to be economically disadvantageous. It seems advisable not to indicate in the claims, but to leave in the description of the invention the use of polyisocyanates as thickeners. Polyisocyanates are not recommended for contact with food and the human body. Although the reaction of polyisocyanates with polyols reduces their toxicity to an acceptable level, it cannot be ruled out that toxic gases will be released during the formation of the polymer material, which is undesirable.
Специалистам в области полимеров и реологии понятно, что растворимые в полиэфирах полимеры с молекулярным весом от 100000 до 20000000 дальтон могут быть использованы в качестве загустителей полиэфиров и, если полиэтиленоксид с молекулярным весом 5000000 дальтон показывает хорошие результаты, то такое же улучшение будет наблюдаться для всех растворимых в полиэфирах полимеров и любого молекулярного веса добавок из указанного диапазона.Specialists in the field of polymers and rheology understand that polyesoluble polymers with a molecular weight of from 100,000 to 20,000,000 daltons can be used as thickeners of polyesters and if polyethylene oxide with a molecular weight of 5,000,000 daltons shows good results, then the same improvement will be observed for all soluble in polyesters of polymers and any molecular weight of additives from the specified range.
Специалистам в гидромеханике и реологии понятно, что высокодисперсные порошки оксидов кремния и титана с размерами частиц от 1 до 1000 нанометров могут быть использованы в качестве загустителей полимерных жидкостей и, если в примерах реализации показано, что если порошки оксидов кремния и титана с размерами частиц около 10 нанометров показывают хорошие результаты, то и другие высокодисперсные порошки оксидов кремния и титана с размерами частиц из указанного диапазона могут быть использованы для приготовления заявляемых составов полимерного материала.Specialists in hydromechanics and rheology understand that highly dispersed powders of silicon and titanium oxides with particle sizes from 1 to 1000 nanometers can be used as thickeners for polymer liquids and, if in the implementation examples, it is shown that if powders of silicon and titanium oxides with particle sizes of about 10 nanometers show good results, then other highly dispersed powders of silicon and titanium oxides with particle sizes from the specified range can be used to prepare the claimed polymer compositions wow stuff.
Специалистам в области химии и полимеров понятно, что если фосфорная кислота, органофосфаты и органофосфиты. использованные в примерах реализацмм заявляемого изобретения, показывают хорошие результаты, то и другие химические соединения, содержащие фосфор и кислород из следующей группы: окислы фосфора в степенях окисления фосфора +3 или +5, кислородные кислоты фосфора в степенях окисления фосфора +3 или +5, сложные эфиры указанных кислот фосфора, кислые соли указанных кислот фосфора, а также смеси указанных химических соединений могут быть использованы для приготовления заявляемых составов полимерного материала.Specialists in the field of chemistry and polymers understand that if phosphoric acid, organophosphates and organophosphites. used in the examples of the implementation of the claimed invention, show good results, then other chemical compounds containing phosphorus and oxygen from the following group: phosphorus oxides in oxidation states of phosphorus +3 or +5, oxygen phosphorus acids in oxidation states of phosphorus +3 or +5, esters of said phosphorus acids, acid salts of said phosphorus acids, and also mixtures of said chemical compounds can be used to prepare the claimed compositions of the polymer material.
Должно быть понятно, что все документы, цитируемые в описании изобретения, так же, как и цитаты из какого-либо указанного документа, не могут ограничивать область защиты заявляемого изобретения. В случае несовпадения терминов в настоящем описании и в цитируемых документах именно настоящее описание изобретения устанавливает смысл и определение используемых терминов.It should be clear that all documents cited in the description of the invention, as well as citations from any of the specified document, cannot limit the scope of protection of the claimed invention. If the terms do not coincide in the present description and in the cited documents, it is the present description of the invention that sets the meaning and definition of the terms used.
Claims (8)
при этом в качестве комплексной добавки используют композицию, содержащую один или несколько полиэфиров, выбранных из группы простых и сложных, линейных и разветвленных алифатических полиэфиров с температурой плавления в диапазоне от 35 до 120°С и с молекулярным весом от 1000 до 10000 Да, и один или несколько загустителей, при следующем соотношении компонентов, вес.%:
причем загустители выбирают из следующей группы:
растворимые в полиэфирах полимеры с молекулярным весом от 100000 до 20000000 Да,
высокодисперсные порошки оксидов кремния и титана с размерами частиц от 1 до 1000 нм,
химические соединения, содержащие фосфор и кислород из следующей группы: окислы фосфора в степенях окисления фосфора +3 или +5, кислородные кислоты фосфора в степенях окисления фосфора +3 или +5, сложные эфиры указанных кислот фосфора, кислые соли указанных кислот фосфора, а также смеси указанных химических соединений.1. Thermoplastic polymer material, including an organic thermoplastic polymer as the main component and a complex additive to improve molding, in the following ratio of components, wt.%:
in this case, as a complex additive, a composition is used containing one or more polyesters selected from the group of simple and complex, linear and branched aliphatic polyesters with a melting point in the range from 35 to 120 ° C and with a molecular weight of from 1000 to 10000 Yes, and one or several thickeners, in the following ratio of components, wt.%:
and thickeners are selected from the following group:
soluble in polyesters polymers with a molecular weight of from 100,000 to 20,000,000 Yes,
fine powders of silicon and titanium oxides with particle sizes from 1 to 1000 nm,
chemical compounds containing phosphorus and oxygen from the following group: phosphorus oxides in the oxidation states of phosphorus +3 or +5, oxygen phosphorus acids in the oxidation states of phosphorus +3 or +5, esters of these phosphorus acids, acid salts of these phosphorus acids, and mixtures of these chemical compounds.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008109571/04A RU2376331C1 (en) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | Thermoplastic polymer material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008109571/04A RU2376331C1 (en) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | Thermoplastic polymer material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008109571A RU2008109571A (en) | 2009-09-20 |
RU2376331C1 true RU2376331C1 (en) | 2009-12-20 |
Family
ID=41167450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008109571/04A RU2376331C1 (en) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | Thermoplastic polymer material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2376331C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2405006C1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-27 | Олег Леонидович Куликов | Method of moulding thermoplastic material |
RU2473420C2 (en) * | 2011-04-04 | 2013-01-27 | Олег Михайлович Харит | Method of making decorative concrete panels |
US10982079B2 (en) | 2014-12-19 | 2021-04-20 | 3M Innovative Properties Company | Poly(oxyalkylene) polymer processing additive, compositions, and methods |
WO2025120504A1 (en) | 2023-12-04 | 2025-06-12 | 3M Innovative Properties Company | Polyhydroxy polymer processing additives |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2948691A (en) * | 1951-05-10 | 1960-08-09 | Mobay Chemical Corp | High molecular weight polyether urethane polymers |
RU2275398C2 (en) * | 2004-05-13 | 2006-04-27 | Олег Леонидович Куликов | Thermoplastic polymer material |
RU2288095C1 (en) * | 2005-10-28 | 2006-11-27 | Олег Леонидович Куликов | Method of molding of the thermoplastic organic polymeric material, the composition of the thermoplastic polymeric material and the lubricant |
-
2008
- 2008-03-14 RU RU2008109571/04A patent/RU2376331C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2948691A (en) * | 1951-05-10 | 1960-08-09 | Mobay Chemical Corp | High molecular weight polyether urethane polymers |
RU2275398C2 (en) * | 2004-05-13 | 2006-04-27 | Олег Леонидович Куликов | Thermoplastic polymer material |
RU2288095C1 (en) * | 2005-10-28 | 2006-11-27 | Олег Леонидович Куликов | Method of molding of the thermoplastic organic polymeric material, the composition of the thermoplastic polymeric material and the lubricant |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2405006C1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-27 | Олег Леонидович Куликов | Method of moulding thermoplastic material |
RU2473420C2 (en) * | 2011-04-04 | 2013-01-27 | Олег Михайлович Харит | Method of making decorative concrete panels |
US10982079B2 (en) | 2014-12-19 | 2021-04-20 | 3M Innovative Properties Company | Poly(oxyalkylene) polymer processing additive, compositions, and methods |
WO2025120504A1 (en) | 2023-12-04 | 2025-06-12 | 3M Innovative Properties Company | Polyhydroxy polymer processing additives |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008109571A (en) | 2009-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101479342B (en) | Preparation of silicone rubber elastomers | |
US3538028A (en) | Vulcanizater of compositions comprising a fluorine-containing copolymer and silicone gum | |
US4824891A (en) | Elastoforming die/form block comprising low-hardness silicone elastomer | |
RU2376331C1 (en) | Thermoplastic polymer material | |
KR20080026087A (en) | Composition based on siloxane for the moulding/unmoulding of tyres | |
EP3662012B1 (en) | Handling additive for silicone elastomer bases | |
WO2010106912A1 (en) | Flame-retardant resin foams and flame-retardant foamed members | |
CN105001650A (en) | Silicon rubber internal release agent and preparation method thereof | |
CN114174413A (en) | PVC formulations comprising high mineral filler content and hydroxy-functional organopolysiloxanes | |
KR101801096B1 (en) | Transparent and flame retarding polyester resin composition and preparation method thereof | |
US20080300365A1 (en) | Fluorine-containing resin composition inhibiting corrosiveness | |
JP2002256078A (en) | Method for producing recycled silicone rubber products | |
KR102100087B1 (en) | Bellows of gear box for car | |
TWI770236B (en) | Granular mixture | |
RU2405006C1 (en) | Method of moulding thermoplastic material | |
JP6878669B1 (en) | Seal member | |
RU2288095C1 (en) | Method of molding of the thermoplastic organic polymeric material, the composition of the thermoplastic polymeric material and the lubricant | |
WO2007053051A1 (en) | Method of processing of a thermoplastic polymeric material, material by using a coated die | |
KR101949398B1 (en) | Film containing polyethyleneterephthalate copolymer | |
CN101104688A (en) | Use of organically modified siloxane for polyolefin surface modification | |
EP0584354A1 (en) | Clear heat curable silicone rubber compositions with resin for matching refractive index | |
JP7653046B2 (en) | Processing aid, thermoplastic resin composition, film, and method for producing same | |
KR102799222B1 (en) | Method for manufacturing industrial protective film | |
US3586657A (en) | Stabilized crystalline propylene polymers | |
JP6348363B2 (en) | Polyamide resin composition pellets and molded products |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100315 |