Способ получения поликарбонатной композиции

 

Использование: для получения ударопрочных композиционных материалов на основе термопластов. Сущность: полиалкилентерефталат (ПАТФ), гидрированный бутадиеннитрильный и этиленпропиленовый каучук смешивают при их массовом соотношении 100 : (2-10) : (1-5) соответственно, экструдируют при температуре, превышающей температуру плавления ПАТФ на 5-10°С, смесь охлаждают, измельчают и полученные гранулы совмещают с гранулами поликарбоната, экструдируют, охлаждают и измельчают. Массовое соотношение: смеси ПАТФ, гидрированного бутадиен-нитрильного и этиленпропиленового каучуков (10-50) мас.%, поликарбонат - остальное. Гранулированный композиционный материал сушат при 110-115°С в течение 4 ч и перерабатывают литьем под давлением. 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения композиционных материалов на основе смесей конструкционных термопластов и может быть использовано на предприятиях по получению и переработке полимеров.

Известен способ получения поликарбонатной (ПК) композиции, согласно которому одновременно смешивают 50-95% ПК(А) мол.м. 10000-200000 с 5-50% полиалкилентерефталата ПАТФ (В) и 0-30% эластичного полимера с температурой стеклования ниже - 20^оС (С), причем сумма процентов всех компонентов равна 100. Особенностью этого решения является то, что доля компонентов рассчитывается на сумму А + С, причем в качестве компонента С предпочтительно использование термопластичного полиэфиримида (1).

Однако этот материал не обладает достаточно высокими показателями ударной вязкости.

Согласно другому известному способу (2) поликарбонатную композицию получают смешиванием ПК, термопластичного полиэфира, модификатора удара и небольшого количества сложноэфирного пластификатора. Композиция имеет ограниченную область применения, поскольку в процессе эксплуатации при повышенной температуре наблюдается выпотевание пластификатора и ухудшение ударопрочности композиции.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения поликарбонатной композиции путем смешения ПК, ПАТФ, гидрированного бутадиен-нитрильного каучука, экструдирования смеси, охлаждения и измельчения композиции (3). Материал характеризуется повышенными атмосферостойкостью и устойчивостью к действию бензина, однако показатели ударной вязкости недостаточно высоки.

Целью изобретения является повышение ударной вязкости поликарбонатной композиции.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения поликарбонатной композиции, осуществляемом путем смешения поликарбоната, полиалкилентерефталата, гидрированного бутадиен-стирольного каучука (ГВНК), экструдирования охлаждения и измельчения композиции, дополнительно используют этиленпропиленовый каучук, причем сначала полиалкилентерефталат смешивают с гидрированным бутадиен-нитрильным каучуком, этиленпропиленовым каучуком при их массовом соотношении 100:(2-10) : (1-5) соответственно, экструдируют при температуре, превышающей температуру плавления полиалкилентерефталата на 5-15^оС, смесь охлаждают, измельчают, затем полученные гранулы смешивают с гранулами поликарбоната, экструдируют, охлаждают и измельчают, причем массовое соотношение компонентов композиции составляет, мас.%: Смесь полиалкилентереф- талата, гидрированного бутадиен-нитрильного и этиле- нпропиленового каучуков 10-50 Поликарбонат Остальное Используют следующие материалы: поликарбонаты марок: ПК-2С и ПК-6 (ТУ 6-05-1668-80), полиалкилдентерефталаты-полиэтилентерефталат ПЭТФ (ТУ 6-06-С199-86), полибутилентерефталат, ПБТ (марка НВ, ТУ 6-05-211-1951-83); гидрированные бутадиен-нитрильные каучуки - ГБНК (отечественное производство, ТУ 38.40307-89, концентрация связанного нитрила акриловой кислоты (НАК) 37,8% остаточная непредельность 1,3%), зетпол (производство Японии, концентрация связанного НАК 43,6%, остаточная непредельность 2,5%), тербан (производство Германии, концентрация связанного НАК 33,5% , остаточная непредельность 0,7%), этиленпропиленовые каучуки двойные СКЭП-40 и СКЭП-50 (ТУ 38.103252-79) и тройной 2-этилиден-5-морборненовый СКЭПТ-Э 80 (ТУ 38.103252-79).

П р и м е р ы 1-5. Согласно прототипу ПК композиции получают при соблюдении следующей последовательности операций. Высушенные до остаточной влажности не более 0,1% гранулы ПК механически тщательно смешивают с высушенными гранулами ПАТФ или крошкой (максимальный размер крошки не более 5 мм) ГБНК или зетпол и плавят в шнековом пластикаторе термопластавтомата ДБ 3328. Экструдат охлаждают в водяной ванне и измельчают в дробилке роторного типа, сушат.

Полученный гранулят перерабатывают литьем под давлением на термопластавтомате ДГ 3121-16П. Предварительно его сушат в вакуумной сушилке (остаточное давление 10^-1 мм рт.ст.) при 110-115^оС в течение 4 ч. Режим литья под давлением: температура литья 245^оС (композиции на основе ПБТ) и 260^оС (композиции на основе ПЭТФ), давление литья 100 МПа, температура формы 60-70^оС. Изготавливают следующие образцы - лопатки типа 7 для испытаний методом растяжения по ГОСТ 11262-76 и бруски типа 2 для оценки ударной вязкости по Шарпи согласно ГОСТ 4647-80.

Испытанием образцов производят не ранее, чем через сутки после их изготовления. Для испытаний методом растяжения используют машину ZД-10/90 (ГДР), скорость нагружения составляет 500 Н/с. Ударную вязкость оценивают на маятниковом копре КМ-05.

П р и м е р ы 6-16. Технология получения композиций, методики изготовления экспериментальных образцов и их испытаний такие же, как и в примерах 1-5 за тем лишь исключением, что ПАТФ и гидрированный бутадиен-нитрильный каучук перед смешением с ПК предварительно смешивают и соэкструдируют с крошкой (максимальный размер крошки не более 5 мм) этиленпропиленового каучука в указанных в таблице соотношениях и при заданной температуре экструдирования. Полученный экструдат гранулируют, смешивают с гранулами ПК и повторно экструдируют и перерабатывают, как и в примерах 1-5.

П р и м е р 17. Отличается от примеров 6-16 тем, что из рецептуры композиции, подвергаемой предварительному экструдированию, исключен этиленпропиленовый каучук.

П р и м е р 18. Отличается от примеров 6-16 тем, что из рецептуры композиции, подвергаемой предварительному экструдированию, исключен гидрированный бутадиен-нитрильный каучук.

Таким образом, предложенный способ получения поликарбонатной композиции позволяет повысить показатели ударной вязкости материалов на основе композиции.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИКАРБОНАТНОЙ КОМПОЗИЦИИ путем смешения поликарбоната, полиалкилентерефталата, гидрированного бутадиеннитрильного каучука, экструдирования смеси, охлаждения и измельчения композиции, отличающийся тем, что, с целью повышения ударной вязкости, дополнительно используют этиленпропиленовый каучук, а полиалкилентерефталат смешивают с гидрированным бутадиеннитрильным каучуком, этиленпропиленовым каучуком при их массовом соотношении 100 : (2 - 10) : (1 - 5) соответственно, экструдируют при температуре, превышающей температуру плавления полиалкилентерефталата на 5 - 15^oС, смесь охлаждают, измельчают, затем полученные гранулы смешивают с гранулами поликарбоната, экструдируют, охлаждают и измельчают, причем массовое соотношение компонентов композиции составляет, мас.%: Смесь полиалкилентерефталата, гидрированного бутадиеннитрильного и этиленпропиленового каучуков - 10 - 50 Поликарбонат - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4