Способ термообработки литьевых изделий
СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ЛИТЬЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ из аморфных термопластов, включающий нагревание, выдержку и последуюцее медленное охлаждение на воздухе, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкости изделий, в качестве изде- ЛИЙ из аморфных термопластов используют изделия из смеси ацетатов целлюлозы и полиэфирных пластификаторов На основе адипиновой кислоты, которые нагревают до температуры на 5-35 С , выше температуры стеклования смеси и выдерживают 1-3 ч.
СОЮЭ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСНУБЛИН
„„SU„„! 0543.74 А
3(50 С 08 J 7 08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - .
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ .,:,.„,, ., " ""/
1 (21) 3391895/23-05 (22) 29.12.81 (46) 15.11.83; Бюл. Р 42 (72) О.А.Фридман, Н.И.Наймарк, A.A.Кособуцкая, Л.Н.Малинин, .
Ю.H.Âëàäíìèðîâ и А.Г.Зацепин (71) Всесоюзный ордена Трудового
Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетических смол (53) 677.466(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
М 706248, кл. С 08 J g/08, 1978.
2. Энциклопедия полимеров. T.З.
M. "Советская энциклопедия", 1977, с. 623 (прототип). (54) (57) СПОСОБ TEPMOOBPABOTKH ЛИТЬЕННХ ИЗДЕЛИЙ из аморфных термопластов, включающий нагревание, выдержку и последукщее медленное охлаждение на воздухе, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкостй изделий; в качестве изде-лий Из аморфнык термопластов используют изделия из смеси ацетатов целлюлозы и поливфирных пластификаторов на основе адипиновой кислоты, которые нагревают до температуры на 5-35 С выше температуры стеклования смесии выдерживают 1-3 ч.
1054374
)О
30
50
В результате термообработки на
10-20ОC повышается теплостойкость изделий при сохранении их механических свойств и морозостойкости.
Принципиальное отличие предлагаемо-. го способа термообработки от известной операции, проводимой при температуре на 5-7 С ниже теплостойкости полимерной композиции, состоит в том, что при этом не толь ко происходит релаксация внутренних напряжений, но и структурные изменения.
Изобретение относится к переработке пластических масс методом литья под давлением, в частности ацетатцеллюлоэных пластмасс, применяемых в производствЕ деталей автомобилей, оправ очков, гребней, расчесок и других изделий технического и бытового назначения.
Известен способ повышения теплостойкости изделий иэ кристаллизующихся термопластов путем их термической обработки в интервале между температурой стеклования и температурой плавления, например, термической обработкой изделий,из полипропилена путем нагрева в воздушной среде до 57-63 С с последующей вью держкой в полиэтилгидросилоксане при 127-133 С в течение 1-1,5 мин(11
Однако способ не пригоден для обработки аморфных термопластов.
Наиболее близким к предлагаемому является способ термообработки литьевых изделий из аморфных термопластов, например, полиамидов, заключающийся в нагревании изделия, выдержки его при температуре на
5-7 С ниже теплостойкости и последующем медленном охлаждении на воздухе. В результате термообработки снижаются остаточные напряжения и повышается устойчивость иэделий к растрескиванию и короблению (2 j.
Однако термообработка ацетатцеллюлозных пластмасс при температуре 5-7 С ниже теплостойкости на практике не проводится ввиду ее малой эффективности.
Цель изобретения — повышение теплостойкости изделий, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термообработки литьевых иэделий из аморфных термопластов, включающему нагревание, выдержку и последующее медленное охлаждение на воздухе, в качестве иэделий из аморфных термопластов используют изделия из смеси ацетатов целлюлозы и полиэфирных пластификаторов на основе адипиновой кислоты, которые нагревают до температуры на 5-35 С выше темО пературы стеклования смеси и выдерживают 1-3 ч.
Важное значение имеет тот факт, что йластмассы на основе ацетатов целлюлозы и полиэфирных пластификаторов сохраняют в отличие от других аморфных термопластон высокую стабильность размеров и при температурах, превышающих температуру стеклования полимерной композиции.
Термообработку проводят при температуре на 5-35 С выше температуры стеклования композиции..Это обусловлено тем, что при более низкой температуре не достигается положительного эффекта ввиду малой скорости десольватации, При температурах, более чем на 35 С превышающих температуру стеклования, в процессе прогрева изменяются размеры и форма изделий, что делает их непригодными для дальнейшей эксплуатации.
Бремя термообработки 1-3 ч. При меньшей длительности прогрева положительный эффект невелик, а время прогрева более 3 ч не дает какихлибо технико-экономических преимуществ.
Пластмассы получают смешением компонентов в скоростном турбосмесителе с последующей гомогенизацией в экструдере при 180-230 С. В качестве полимера используют ацетаты целлюлозы со степенью замещения 2,32,6, а в качестве пластификатора— полиэфирные пластификаторы на основе адипиновой кислоты. Кроме того, композицию стабилизируют эпоксидной смолой.
Пример. 1. Ацетат целлюлозы (степень замещения 2,3) пластифицируют полиэтиленгликольбутиленгликоадипинатом (50% от Массы ацетата целлюлозы )и стабилизируют эпоксидной смолой марки ЭД-20 (1% от массы ацетата целлюлозы ). Затем композицию гомогениэируют в экструдере при
180 С, выдавливают из головки экструдера в виде жгутов, которые разре-. зают на гранулы. Иэ гранул на шнековой литьевой машине отливают образцы изделий при температуре цилиндра литьевой машины 220 С. Полученные иэделия помещают в термошкаф и нагревают до 140 С и выдерживают
1 ч (температура стеклования исходной композиции 115 С). После этого изделия охлаждают на воздухе при
25ОС
П р и и, е р 2 ° Способ осуществляют аналогично примеру 1 эа исключением того, что композиция содержит полиэфирный пластификатор в количестве 40% от массы ацетата целлюлозы. Композицию гомогениэируют в экструдере при 200 С. Образцы изделий отливают при 230 С.
Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1 за ис1054374 ключением того, что композиция содержит полиэфирный пластификатор в количестве 30% от массы ацетата целлюлозы. Композицию гомогенизируют в экструдере при 220 С. Образцы о изделий отливают при 240 С.
Пример 4. Способ осуществг ляют аналогично примеру 2 за исключением того, что образцы изделий прогревают при 140 С в течение 2 ч.
Пример 5. Способ осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что образцы изделий прогревают при 140ОС в течение 3 ч.
Пример 6, Способ осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что в качестве полимера используют ацетат целлюлозы со степенью замещения 2,5.
Пример 7. Способ осуществляют аналогично примеру 2 эа исклю-чением того, что в качестве полиме.ра используют ацетат целлюлозы со степенью замещения 2,6.
Пример 8 (согласно прототипу ). Способ аналогичен примеру 6 эа исключением того что термообрао ботку проводят при 100 С в течение 2 ч.
Пример 9. Способ осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что композиция содержит в качестве полиэфирного пластификатора полидиэтиленгликольбутиленгликольадипинат, Пример 10. Способ осушествляют аналогично примеру 2 эа исключением того, что композиция содержит в качестве полиэфирного пластификатора полибутиленгликольадипинат.
Результаты испытаний образцов изделий до и после термообработки по примерам 1-10 приведены в табл.1.
Влияние продолжительности экспозиции при 50ОС и 98%-ной влажности на физико-механические свойства образцов иэделий, полученных по примеру 2,приведены в табл. 2.
Как видно из табл. 1, образцы изделий, термообработанные при температуре на 5-35 С выше температуры стеклования полимерной композиции, имеют более высокую теплостойкость в сравнении с нетермообработанными и термообработанными при температуре на 5-8 С ниже температуры стеко лования иэделиями. По прочности при растяжении, величине относительного удлинения при разрыве и темпе25 .ратуре хрупкости термообработанные изделия практически не отличаются от нетермообработанных.
Использование предлагаемого способа термообработки обеспечивает по сравнению с известным повышение теп; лостойкости изделий, а также сохранение других физико-механических свойств иэделий.
1054374
Ih с
Ю
+!
Ч)
«!
»с3
fl ф
%-!
<Ч <«Ъ
+! +!
«Ф «Ф
° "» - %-»
«Ф
+1 !
О
СЧ
РЪ
+I
IA (Ч
РЪ ГЯ
4! +!
ЧЪ г» и» i«i
«Ф
+I о
РЪ
1 )
1 V O
1оеа
I И Ц 3»
+I
СЧ
Г Ъ
+! !!Ъ
СЧ
СЧ
+I
CO
СЧ
+!
»Ч
СЧ Ф
+I
«-»
СЧ .+! («3 <с!
4! ю .03 °
I !.oe
1 иааф
« »
+!
»»3
° У
<Ч, +I
In
<иЪ
«ф Г Ъ
+I 4!
lO M ! Ъ «Ф!
«Ъ «Р
tl +! ф Ъ!Ъ
«й (Ч
+!
ЧЪ !
"Ъ
«-»
4!
«!
+! («3 Ф
Э а е
3» Я
I 1 I ! o o
1oeà
И 3 И! Hхйy !
ceo
IВхах
1аа х
I 03
I !!3 Е ае
1 33» Х М М и и
1, I 1 ое
1 ояам
1 ЦИ3» 33
° .» «У
+! +!
«ф CO
I I ! 1
I I
1 1 1 1 ! и оэ
1 оеаае1
1 L I,ÈIIII
4 о ь !
IiI н и
CC о
In
I 1 I
I О Ф
I офае
О
I ь
«Ч
In In
I 1!
3Ъ
I («Ъ
О! Ф
I 0u ! нэ
v c !. о м
1.3:Н
1ХИ
1ЕО
I f»
I I I 1
1O Ое
I 0Эа 2Э
I,kgb 333
3 I I ое
1 оаам
3 ЦХ3» 333 ф !
»!
I
I
t н о
< тЪ
In ln
»«Ъ, !"Ъ о о
° » о !
»Ъ
«» о о
«хВ !«Ъ
%» «»
О
° У н о
Р1 ь
\»
1 н н ! о
g Ì 6 f» !III I13 e III х о !ци хФюх -иэ оа3:оп!eae мяееаzef е
О
° Й о
С Ъ,Ю
° 3е
Ю с
СЧ
М I !!3 хе н333 и ях 9 3;
In с Ч
РЪ с
С«3
СЧ
M с
СЧ
М с
3Ч!
«Ъ с
СЧ
Г Ъ с
3Ч
1 !!3
3«
Ii3
И х н о н о
И о и о
ll3 I
Х1
lO I
Э1
„1
I !
1
1
1, 3
I Э Х ! оа х и
I А д!х
1 I«е
1 Е Х с
1нхэ
3 Хей
1ИХЛ
1 оха, I Х3 !ъ
I Е .Д с
1 вХ
fI Н е и
1 ЯО
1 Э Х
1 И
1 Z>O е яо ! с х! с
Х I IC Е
f» 1 3 1 IIl о.! eoe> а1яар о
0I 1I а с
Э I
I Е 3
a e 33.
1 е а Ф .
I (l33 I» а 1 э ДЭО
Н g Ilio
II3 I а О 1 1 4 I
Ф 3; МЦ ОХИ
5 а Е х Х а 3 ."3 " е: íеvоохи I эхо«их«хи
«.» «Г «Ф !«Ъ « » СЧ Ъ !«Ъ
+! +I +! +! +! +I +I +!
° -! ф СО 3» «.» Г» РЪ 3»
ln Ъ <Ъ гЪ э гЪ 3 Ъ
1054374,Та блица 2
Продолжительность Теплостойкость, Температура Разрушакщее Относительное экспозиции о
С хрупкости, напряжение, удлинение прн
С МПа разрыве, Ъ
До испытаний
96 ч
12 3
44+ 2
30 дн
44 4
12 +1
60 дн
42+1
42+2
Составитель Т. Мартинская
Редактор H.Киштулинец Техред В.Далекорей Корректор Г. Orap
Заказ 9032/31 Тираж 494 Подписйое
BHHHttH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раугаская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4
14<2
13+2
