SU295260A1 - ВСЕСОЮЗНАЯ (плт.нтна-Т1ХШ^;[:'^-'-^'БИБЛИГ" - Google Patents

Description

Известен состав дл  формовани , содержащий полиэтилентерефталат, ускоритель кристаллизации и модифицирующие добавки - полифункциональные соединени .

Предлагаетс  состав дл  формовани , в котором в качестве модифицирующих добавок применены сложные полиэфиры ароматических кислот и термопластичные виниловые гомополимерь и сополимеры, что позвол ет получать формовочные составы, которые при обработке в форме кристаллизуютс  с высокой скоростью. Изготовл емые издели  обладают хорошим сопротивлением удару.

В качестве исходного полиэфира предпочтительно примен ют полиэтилентерефталат с в зкостью 0,65 , предпочтительно более 0,85 дл1г. Можно также использовать отходы производства полиэтилентерефталатных изделий , например пленок. Нужную в зкость исходного полиэтилентерефталата в этом случае получают новторной поликонденсацией в твердой фазе, осуществл емой, например, нагреванием порошкового полиэтилентерефталата в псевдожидкой форме в атмосфере инертного газа при температуре около 200°С или подвергнув порощкообразный или гранулированный полиэтилентерефталат в соответствующем аппарате вакуумной обработке при высокой температуре.

Дл  регенерировани  отходов пленки повторна  поликонденсаци  может быть полностью доведена до конца в вакуумной барабанной сушилке, т. е. в аппаратуре, котора 

обычно пспользуетс  дл  сушки перед экструзией гранулированного полиэфира. Дл  этого отходы пленки загружают в аппарат в виде стружек, поверхность которых составл ет около 10, предпочтительно 1 см. Эти стружки

после перемешивани  нагревают в вакууме (0,1-5 мм рт. ст.) в течение 2 час при температуре 200-240°С, что приводит к увеличению в зкости полпэфирных стружек от 0,50-0.60 до 0,85 дл/г, а следовательно, и к увеличению

молекул рного веса. Идеальные режимы регулировани  молекул рного веса могут быть онределены опытным путем в зависимости от формы и размера аппарата, от собственной в зкости, удельной поверхности и количества

лом-материала. Иа эти режимы сильно вли ет удельна  иоверхиость, т. е. отношение поверхности к объему полиэтилентерефталатных струн ек. Чтобы установить вли ние удельной поверхности на повторную поликонденсацию,

образцы полиэтилентерефталатных струл ек с различной удельной поверхностью нагревают в вакууме (0,2 мм рт. ст.) 8 час при . Эти опыты показывают, что больша  в зкость получаетс , когда полиэтилентерефталат имеет ностью, как в случае стружек, получаемых из отходов пленки. Однако  сно, что требуемое большое значение в зкости может быть также получено при использовании полиэфирной формы с небольшой удельной поверхностью, например в виде зерна. Высокомолекул рный полиэтилентерефталат , сформованный таким путем, с успехом можно примен ть в качестве прессуемого материала . Увеличить молекул рный вес полиэтилентерефталата можно путем повторной поликонденсапии при плавке, использу  соответствуюШ .ИЙ высоковакуумный реакционный аппарат, например многозаходный черв чный пресс. Использу  этот метод, пленочный скрап или любой другой вид полиэтилентерефталата быть повторно поликонденсирован при плавке до достаточно высокого значени  молекул рного веса. При применении метода повторной поликонденсации скрап или другие виды полиэтилентерефталата до поступлени  в многозаходный черв чный пресс можно смешать с плавким гомополимером или сополимером, а иногда с инертным неорганическим вешеством. Также до начала повторной поликонденсации производ т смешивание полиэтилентерефталата с полиэфиром и неорганическим веш.еством. После этой последней обработки непосредственно без повторени  плавки дл  смешивани  получают высокомолекул рный гранулированный материал, используемый в качестве формовочного состава. Если собственна  в зкость имеющегос  полиэтилентерефталата больше 0,65 дл/г, не об зательно проводить процесс повторной поликонденсации , в этом случае смешивают его с низконлавким полиэфиром, с плавким гомополимером или сополимером, а иногда с инертным твердым органическим веществом. В последующем описании будет в основном описыватьс  обработка полиэтилентерефталатных пленочных отходов, но этот процесс также применим к любому сорту полиэтилентерефталата . Далее процесс характеризуетс  тем, что высокомолекул рный полиэтилентерефталат, имеющий собственную в зкость, по крайней мере, 0,65 и предпочтительно выше 0,85 дл/г, смешиваетс  с 0,1 -10% от веса полиэфиром, температура плавлени  которого выше 150°С, а собственна  в зкость, по крайней мере, 0,3 дл/г. В качестве сложного полиэфира ароматической кислоты используют предпочтительно ближайшие аналоги полиэтилентерефталата, например полинеопентилизофталат (т. нл. 110°С), полинеопентилтерефталат (т. нл. 115°С), полиэтиленсебацинат (т. пл. 70°С), полиэтиленфталат (т. пл. 65°С), полиэтиленизофталат (т. пл. 110°С), полигексамегиленадипннат (т. пл. 55°С), полипентаметиленизофталат (т. пл. 70-75°С), полиэфир 2,2-диэтилпропан-1 ,3-диола с изофталевой кислотой (т. пл. 80°С), полиэфир 1,4-циклогександиметанола и адипиновой кислоты (т. пл. 60°С) и полиэфир 1,4-циклогексанметанола с нзофталевой кислотой (т. пл. 105°С). Также эффективны сополимеры сложных эфиров этих и аналогичных кислот и гликолей. В качестве модифицирующих термопластичных виниловых полимеров можно использовать сополимеры этилен-вннилацетат, акрилонитрил-бутилакрилат , этилен-этил акрил ат, этнлакрилат-метплметакрилат, этилен-изобутилакрилат , полимеры изобутилметакрилата и винилстеарата. Формуемый состав готов т, смешива  расплавленный высокомолекул рный полиэтилентерефталат и низконлавкий полиэфир или плавкий нолимер с хорошо раздробленным неорганическим инертным твердым веществом (количество этого вещества 0,1% от веса), средний размер частиц которого менее 10 мк. Дл  этой цели пригодны многие вещества, но предпочтительно используют силикатные ускорители кристаллизации - тальк, гипс, глинозем , силикаты алюмини  и кальци . Добавка вышеуказанных ускорителей может быть и не об зательной. Однако добавка менее чем 1 % от веса твердого вещества в очень раздробленном виде сильно ускор ет формирование из прессовочного материала частиц с требуемыми свойствами. В этом отношении наиболее приемлемый способ приготовлени  формовочного состава состоит в том, что еще в период поликонденсации низкоплавкого полимера и в период получени  плавкого гомополнмера или сополимера добавл етс  такое количество инертного твердого вещества, какое необходимо дл  формировани  последующей смеси. Так, например, низкоплавкий полиэфир может быть приготовлен с содержанием 20% твердого вещества. Затем после смешивани  этого полиэфира с 95% полиэтилентерефталата окончательна  смесь будет содержать 1 % твердого вещества. Смешав полиэтилентерефталат, низкоплавкий полиэфир или плавкий гомополимер или сополимер и иногда твердое вещество, производ т плавку в экструдере или подобном смешивающем аппарате, после чего получают смесь, которую после охлаждени  перерабатывают в гранулы. В некоторых случа х представл ет ннтерес добавка к плавке в смешивающем экструдере небольщих количеств известных плавильных добавок, таких как смазка, облегчающа  выемку изделий из форм, например низкомолекул рный полиэтилеп или сажа. Во врем  лить  под давлением температуру формы устанавливают в течение 10 сек-1 мин, обычно она выще 120°С, предночтительно около 140°С, что ускор ет процесс изготовлени  изделий. обрезков, полученных при нарезании отходов пленки на куски площадью около 1 слг, что приводит к возрастанию собственной в зкости от 0,57 до 0,95 дл1г. Затем эти обрезки в сушильном аппарате барабанного типа смешивают с 2,5 кг гранулированного полиэфира неопентилгликол  и изофталевой кислоты, собственна  в зкость которого равна 0,40 (Эл/г, а т. пл. 110°С. Этот полиэфир содержит Швее. % талька, так что конечное содержание талька в смеси составл ет 0,5%. Затем эту смесь подвергают гомогенизации путем плавки в смешиваюш;ем экструдере, после чего выдавливают пластины. После рубки охлажденны.к пластин на гранулы сразу же загружаетс  инжекционна  литейна  форма. Устанавливают температуру формы 140°С во врем  лить  под давлением и выдерживают ее при этой температуре 30 сек, получают выплавленные издели  с хорошей ударной в зкостью и прочностью . Пример 2. Полиэтилентерефталат с собственной в зкостью 0,65 высушивают 4 час в сушилке барабанного типа при температуре 150°С и давлении 0,5 мм рт. ст. Затем к нему добавл ют 2 вес. % полипентаметиленизофталата (собственна  в зкость 0,52 дл/г и т. ил. 75°С}. с 0,2 вес. % глинозема со средним размером частиц менее 5 мк (процентное содержание обоих добавок вычислено от веса присутствующего иолиэтилентерефталата). После этого смесь в течение следующих 4 час высушивают под тем же давлением при температуре 80°С. Смесь загружают в смешивающий экструдер, гомогенизируют и выдавливают пластины. Провод  следующую операцию, как в примере 1, получают прессованием под давлением издели , обладающие хорошей ударной в зкостью и прочностью. Пример 3. Обрезки Полиэтилентерефталатной пленки повторно поликонденсируют, как описано в примере 1, до тех пор, пока их собственна  в зкость не увеличитс  до 0,95 дл/г. Затем в сушилке барабанного типа эти обрезки смешивают с 0,5 вес. % гранулированного полиэфира неопентилгликол  и терефталевой кислоты, собственна  в зкость которого 0,45 дл/г и т. пл. 115°С. Далее добавл ют 0,2 вес. % талька. Процентное содержание последних двух компонентов вычислено от веса присутствующегоиолиэтилентерефталата. Смесь подвергают гомогенизации за счет плавки ее в смешивающем экструдере и дальше обрабатывают, как описано в примере 1. Отформованные издели  обладают хорошей ударной в зкостью и прочностью. Пример 4. В сушильном аппарате барабанного типа в течение 8 час при температуре 220°С и давлении 0,5 мм рт. ст. нагревают 47,5 кг обрезков иолиэтилентерефталатной пленки, полученных нарезанием отходов пленки на куски около 1 см, что приводит к увеличению собствеиной в зкости полиэтилентерефталата от 0,57 до 0,95 дл/г. Затем эти обрезГранулированного сополимера этилен-вииилацетат , содержащего 82 мол. % этилена и 18 мол. % винилацетата и имеющего индекс плавлени  25. Соответствующа  собственна  в зкость, определенна  при 30°С в 0.25%-ном растворе толуола, составл ет 0.78 дл/г. Также в смесь добавл ют 0,25 кг мелко размельченного талька, средний размер частиц которого меньше 3 мк. Таким образом, окончательна  смесь содержит 4,5 вес. % сополимера и 0,5 вес. % талька. Смесь подвергают гомогенизации при плавке ее в смешивающем экструдере , после чего экструдируют иа пластины. После рубки охлажденных пластин на гранулы сразу же загружают ими машину дл  лить  иод давлением. Устанавливают TejMiiepaTyру форм ширицмашины около 140°С и выдерживают их при этой тедшературе в течение 30 сек получают отформованные издели  с хорошей ударной в зкостью п прочностью. Пример 5. Полиэт1 лентерефталат, собственна  в зкость которого 0.65 дл/г, сушат 4 час в сушилке барабанного типа при температуре 150°С II давлении 0,5 л/.и рт. ст. Затем к нему добавл ют сополимер акрилонптрилбутилакрилат . содержащий 11 мол. % акрилонитрила п 89 мол. % бутилакрилата, вместе с пудрой талька, средний размер частиц которой меиьше 3 .мк. Содержан11е в смеси сополимера и талька выбираетс  так, что конечна  смесь содержит 4 вес. % сополимера и 1% талька. Смесь загружают в смешивающий эрсструдер , подвергают гомогенизации и выплавл ют пластины. Следующа  операци  така  же, как и в примере 4. Получают отформованные издели  с хорошей ударной в зкостью и прочностью . Пример 6. Обрезки полиэтилентерефталатной пленки, иолученые, как в примере 4 п имеющие собственную в зкость 0.95 дл/г, смешивают с сополимером этилен-этилакрилат, содержащим 87 мол. % этилена и 13 ioл. % этилакрилата и имеющим индекс плавлени  2,5, и кроме того, с глиноземом, средний размер частиц которого менее 5 .мк. Содержание в смеси сополимера и глинозема таково, что конечна  смесь содержнт 3 вес. % сополимера и 0,7% глинозема. Следующие операции выиолн ют так же, как и в примере 4. Получают отформованные издели  с хорошей ударной в зкостью и прочностью. Пример 7. Повтор ют опыт 6. ио вместо сополимера этилен-этилакрилат используют такое же количество сополимера этилен-изобутилакрилат . Все операции те же. что п в опыте 4. Получают отформованные издели  с хорошей ударной в зкостью и прочностью. Пример 8. Аналогично примеру 4 к обрезкам полиэтилентерефталатной пленки, обладающей собствеиной в зкостью 0.95 дл/г, в сушильиом аппарате барабанного типа добавл ют 0,5 вес. % сополимера этилен-этплакрилат, содержащего 80 мол. % п 20 мол. %

22. Далее к смеси добавл ют 0,1 вес. % порошка талька, средний размер частиц которого меньше 3 мк, и в качестве присадки, облегчаюпдей выемку издели  из форм, 0,1 вес. % иизкомолекул рного полиэтилена с индексом плавлени  22. Процеитное содержание всех комиоиеитов вычисл лось от веса вз того полиэтнлеитерефталата . Затем смесь обрабатывают аналогично опыту 4. Г1ол чают формованные нзделп , обла.дающие высокой ударной в зкостью И прочностью.

П р и м е р 9. Обрезкн нолиэтнлентерефталатной илеики, имеющие собственную в зкость

0.5 дл/г, смешивают с 1 вес.

сополимера этнлен-зтилакрилат,

этилена и 10 мол. % этилакрилата и имеющего нндекс и.:;авленн  25. Далее к слгеси добавл ют 0,2 вес. % талька, средиий размер частиц которой меиее 5 мк, и в качестве ирисадкн , облегчаюи1ей выемку изделий из шорм.

, 1 вес.

полиэтилена с индексом плавлени  22. Процентное содержание вз тых веществ вычисл лось от веса вз того дл  опыта полиэтилентерефталата. Весь этот состав смешивают 3 экструдере, а затем подают в дву.хзаходный черв чный пресе на повторную иоликондеисацию , где состав обрабатывают до

тех пор, пока его собственна  в зкость не достигнет значени  ,0 дл/г.

На выходе из двухзаходного черв чного пресса смесь охлаждают и руб т иа гранулы, которые загружают в анпарат дл  лпть  под давлением с нагреваемыми формами. Устанавлнвают температуру форм 40°С в течение лить  и сохран ют эту температуру около 30 сек, нолучают формованные детали с хорошей ударной в зкостью и прочностью.

Предмет изобретени 

1.Состав дл  формовани , содержащий полиэтилентерефталат , ускоритель кристаллизации и модифицирующие добавки, отличающийс  тем, что в качестве модифицирующих добавок применены сложные полиэфиры ароматических кислот и термопластичные виниловые полимеры.

2.Состав но п. 1, отличающийс  тем, что в качестве полиэфира применены нолииентаметиленнзофталат или полиэфир неопентилгликол  и изофталевой или терефталевой кислоты.

3.Состав но и. I, отличающийс  тем, что и качестве виниловых соиолимеров применены сополимеры этилена с винплацетатом пли этилакрилатом , или изобутилакрилатом и сополимеры акрилолитрила с бутила1крилаго..