Термопластичная композиция
са ?с
i О Il Й C А H Й Е 463266
Со?оз Советских
Социалистических
Республик (61) Завис !мый О| патспта— (22) Заявлено 29 12.69 (21) 146! 507, 23-5 (32) Приоритет 30.12.68 (31) 182174 51) М. Кл. С 08I 33 08
Государстеенный комитет 1 (33) Франция
Опуб;!?И<овапо 05.03.75. Б|ол 7cTclib ¹ 9
Совета Министров СССР (53) х|ДК. 678 746 22-19 (088.8) II0 делам изобрате?н!й
?,ата QIIK o.!икова;?ия oilHc2! ill 5; 10.12.75 (72) Авторы изобретения
Инастр 2?пдь!
Пьер Эмиль Еутилье и MBpce7b Норбер Розенбом! Францп:;) (71) Заявитель
Иностранная фирма
«Южин Кульман» (Франция) (54) ТЕРМО П)1АС 1И Ч НАЯ КОМ П ОЗ Н ЦИ Я
Изооретение касается термопластичных композиций на оснсзе ст:!рольных полимеров с улуч|шен!!ы !п? хар!?ктсрист??кам?1 пр;! разчых способах,перераоотки, в частности, термопластичных композиций на основе стирольных по. лимеров, из которых можно получить путем добавления |вс|пенивателя вспенивающкося композици|и, на|иболее пригодные к обработке в пластичес|ком и упругом состоян|пи, например, ооладающие улучшенными авойствами по сравнению со свойствами обычных композиций на осНОВС сТНр0.7bHbl < Iioл !меров.
ПО|д ст|ИРОль ны с!и КОмпозиц?1ями ПОдразумевают гомополимеры замеще|нных и нсзаме.
ЩЕННЫХ МОНОМЕРО|В В;IН?!ЛО|ВЫХ 3РОМ3ТИ !ЕC?КИХ углеводородов, а также сополимеры этих мономеров.
Из термопластичных композиций на основе стирольных полимеров можно получать разными методамти пе|реработки изделия различных форм!H,размеров. К таким .методам относятся каландрирование, формова|ние, литье, экстру. зия и т. д.
С целью получения, изделий с низким объ емным весом, улучшенной поверхностью )и повышенной ударопрочностью, стирольные термопласпичные комспозиц|ии состоят:из основного полимера, представляющего собой гомоили,сополимер стирола со с!редним,молекулярным весом 18 - 10 — 38 104 (А) и дополнитель»0ro полимера (Б), в !кBHcñòâå которого согласно изобретению, использован гомо-,или со:i0ЛЛ11МС ) СTHРО 12 CО СРСДНI?М .510 7С?<) .7 Я РНbl М вс:ом 3 10о — 1 - 10, и!рсд!?Очтительно 1 10", B i< J,1HHCCTBe 1 — 40," <) OT BCCB ос:!Овпого .10, Il;мера. Во ?зс.?ениза!Оп<ихс?1 |ком 103HIII!5?x снижсН 1 е, ) B с CIп 11" ) е ?1 И .51 5п 5 3 Ы р ь 1<0 В г 1 3 3 с 3 Я 3 3 Н О С ) и 0 1 гo-.пластическим состоянием термопласта !IipH тс1! 7cpBT 5 ре ?!ерер аоот?<и и co c? orBå1)?к)дсн1:Я при остывани?1, что объясняется след? Ющис! 05p230li!. ДЛЯ 05р 330BBHl151 !10 !) необхода?|мо, чтооы при тем.,ературс ?перерз00TH:I термопласт .нный материал был нс очсн;, В 5! 3 к ?! м . ч 1 0 б ы,) ы, I . . в;) 3 ) 0 ж н О О ьl с т р 0 с,) 3 с1Ь IiIH : ен:.!е .пузырьков газа. Однако,B горячем C0 CTOH Hill! с! сзТСРИ 2, ООЛ с!Дс?СТ НСДОСТЗТОЧНО|) ул|)угост?.ю. что арактерно для стирольных
| ?Д, IУЧаСТ Я НСОСГ |, 1 H PH 3 51 51сlС??СТс151 CTP КТУРсп, и готовые !!здс,.!Ня имеют |некачественную,поверхность и ."?ос )сдствснныс меха I!IHcci
Б сополиме)р стирала с акр илонитрилом. В друпих случаях, в частности в наиболее сложHbix, когда термопласт!!чный материал А состоит )из смолообра3ного полимера, содержащего несколько .мономсров, стирал или а-метилсти)рол, акрилонитрил и.1)и метакрилснитрил, х!етилмстак рилат в разны«соотношен11ях, этот иолимер может быть ус)пен также .привитым или неиривитым эластомером; выбор добавочного полимера Б о:!рс;!слястся его совмссти!Остью со сх!Олистым пол:)мерам материала А, а также эконличеок)53!1! Соображениями. П,ри м е!р 1. Получение:полистч!роля (ПС) с высоким молекулярным весом. Реактор заполняют эмульсией следующего состава (в вес. ч.) 100 180 Ст I p:)ci В:) )а Тетряиpо))илоензол"у.1ьфэ!!Ят натрия 17ep;yë üô 3ò калия Бикарбонат натрия 0,075 0,5 72 28 180 Ст:)рол Акр:!Лонитрил Вода Тстряпропилбснзол сульфонят нятри51 Пер сул ьфат кал.ия Бикярбонат натрия 0,075 0,5 Процесс ведут по примеру 1. Получают 98 I3eC. Ч. СОП07tIIXICP3 С t)ICTIIH5!0)3 B5)3 (OCTtrio 10,3 дл/г при .)зме 3снии в бутаноне при Те»пературс 30 С (1(=3о 10 5, а=0,62), что соответствует молекулярному весу около 14. 10 . Если m этот состав добавляют 0,025 вес. ч. тетрапропилмеркаптана, то получают соиоли«!Gp с истинной вязкостью 4 дл/г, что соответствует молекулярному весу около 3 10 . Пример 3. Получен)ие сополимсров стги рола с метила!Стакрилатом (С-ММА) с высоким молекулярным весом. Смесь нагрева!от, перемешивая, 2 час;)р)! температуре 70 С, затем еще 30 мин при тем !е° 13атуре 80 С для заве рц!ения реакции. После в tcymtt!305!It)t латскса получают 98 все. ч. ИолиотирОЛЯ с истиг!ной вяЗкостыО () . 1) 4,2 д.);с пpil .5!змерении в бутанонс п ри тем!!с;)атурс 25 C (1(=19,5. 10, .=0,635), что соот5встствуст 3)0,1екул)грно3!у,весу oêîëî 7 10 . Есл)и в этот саста)в гдобавля!От 0,015 r3ci. тетрапропилморкаптана, то получают полистирол с 1)стинно)! вязкостью 2,7 дл/г, что соответствует молекулярному весу 3.2 10 . Пример 2. Получение сополимеров стирала с акрилогитрилом (САН) с высоким молекулярным весом.. Реактор заполняют эмульсией следующего состава (в вес. ч.): В рсактор загружают эмульс)по следующего состава (в вес, ч,);.Чс пилметакрилат Стирал В ода Н!)три)!Тстряпропилбснзолсульфонат Персульфат калия Бпкарбоиат нятр)гя 56 44 180 0.075 0,51 Процесс ведут по примеру 1,:)олучают 98 вес. 1. сополимсра стирала с мст;пмстякрилатом (С-ЧМА) с tcòèííîé вязкостью 6,5 дл/г при изме)ренин .в бутаноне !Ipll тем.)ературс 25 С, riTO cooTI)eTOT3yeT xioçñêóëÿ.)иом3 7,1 10 . При добавлен;III в эту ко3!Иозиц1!)о 0,025 все. ч. те1)р)1;)ро.!1!лмсрка.)т!)ня излучают c0:Io, I )1xtc 3 С-.)1 )1А c x ) pre I Tc1))! OT:)чсoKo)t r3513костью 3,1 дл/г, rtTO cooT CTcT3ycT молекулярному весу 2,3 . 10" . Пример 5. Получение сополимеров стиР ОЛ Я С Я К И 1Л 0 Н И Т Р ИЛ 0 М П М С Т:1 1 XI C T t) iK !)Ч! Л 0 М т (СА1r-31МА) с высок))ì 3!ОлскУлЯ . ным весом. В р е я к то 13 3 я!:1 3 ж 11 10 т э . v1 ) ) с!! 10 c;I с д у 10 )ЦСГО COOT)3 (В ВСС. -1.): Ст)! р ол .)1СТ:П3!СTr): P ПЯT Акр илониг;:!л Водя Н я т р.t I! TC T )я:1;) 0:., lбснзолсуль!1 опят Пс;.)сульфат «11.1:) 5! Бикяроо:!Ят иятр:!я о5 180 Зо 0,075 0,5 Процес .!роводят 110;.!!) . 3)ср«1, Пол) чают 98 13cс. ч. сопoл:!3! ct) 0 САН-М. ))А с «а рактс ;) и с т:1 ч с c x 0 É 13 51 3 x c c ò t>10 Ь, 9 д. 1, 2 i I p l I 113 xi c j r снии ьз бутя:!онс:)р:I Tcxi.-срятурс 25 C. 17 р и м е:р ы 5 — -10. Зкструзи)1:)роф)пей Яче)!Сто Й сТР3 кт3 1) ы ИЯ o !! О Зс 1! 0 1 ltcT11P;)ла..-.)кструзиеи .)Олу-lilloT цилин 1ри !сс!i!) lt npy66 т0« .,!! )1 3! CTp 0 31 3 .1. . .1:10 310 то,3, ;) 11)c)1 11110 xl 3 вo ф))я:)цтзс«ом:)ятснтс М 1498620 II позво.1;1!О!1!С3!3 lол чять Облсг-!сн!)ыс 11)офи,lи с. t1OTII0tt l!OPКОй и;1 .!О:3CPX!10 Tll,:IC .101h3V)1 1)яз.1ичныс cxlccи . 111 oc)lовс торГОБОГО поли60 сти:;01;1 с добявлс):!см полист:!роля выcoкого молекулярного веса, полученного согласно!!ið:)мер 1, i:1,111 без нсго пст)ГннОЙ в513кОстью 4,2 i7.1/г в бття)!онс .1;1:! 25"С. Пр:!меняют смсе;! следу!Ощсго состяв1 (в вес. ч.): При добявлс:!ии в эт3. комиозицшо 46 0,030 вес. ч. тет,)я.. .)о:)илмсркяптяня:!o !учяют со))ол:11! с р САН-.Ч. ) )А c: I c T:I II ÷ 0é вязкостью 4,3 дл/г. 11сслсдо!3ЯИ1!51 ооон« .)олучснl)h1x т)).к!в) образом и 10.!óêòo)3:!ocðc;IOT)â03! «роматогряфи;1 ня: Ооиицясмом тслс;ц)кязы60 Bé toT, !To 003 и по t3 «T;I !131! !ОТ 310 1 !3cс 2 1 0 . 463266 10 (0 1 зол и ц а 15! !омер и!м!мера Компонент и показатель Т,eëèöÿ 4 24 2о 3 Номер пр!.мера Компонент и показатель 15 21 20 18 !9 100 80 80 100 0,36 0,22 8 15 0 20 0,30 О,! 5 12 24 20,S 0,50 0,39 13 14,5 49 62 0.56 0.45 12,4 1 13,8 Таблица 6 Лоркасел С 120 (бисер), вес. ч. Лоркасел С 121 (бисер), вес. ч. Дополнительный сополимер С-ММЛ (3 (=-3,1 лл и), вес. ч. 1 Объемный вес Степень расширения 100 Ь0 100 80 0 20 О, 20 0,30 0.16 12 23 0.36; 0,20 8 16 Добавление к сополимеру АБВ смолы САН с высоким з!олскулярныз! ассом поэзо. л!!ст lo,l), чать Золсгчснный(з!атерна.7 C. HH3кпм объемным весом пр!! высоком общем вы» оде. Пр и м с р ы 18 — 21. Экструзия проbH7сй пз colloлимора АБВ. 11а том же оборудован!ии и з тех же условия., что и а примерах 5 — 10 экструднруют композпцип, coсто!!щие из тройного coполпмера АБВ, применяемого в прпмерах 15 — 17, с дополнительным ползгмером, полученных! согласно примеру 4. Результаты приведены в табл. 4, з которой для сравнения повторен пример 15. ЛБВ порошок Лоркарил JA, вес. ч. 100 i 90 80, 90 г(ополнитсльный со- полимер СЛН-ММЛ (V (=89 дл г) вес. ч. 0 . 10 20 Дополнительный сополимер (СЛН-Л!51Л (Ч. (=4,3 дл/г), вес. ч. Бикарбоиат натрия 3 3 3 51аксичальная скорость вытяжки, сл! лпн 35 Обз:смпый вес прутка 0,65 Оощий выход, кг «ас 11 Пр и добавле!нии сот!олииера САН-МЧА с высоииз! гмолекулярным весом в тройной сополимер АБВ повышается вспеннваемость: для получен (!я заданного объемного веса количество добавляемого сополимера САНММА тем меньше, чем .выше молекулярный вес сополимероB. П р!и м е р ы 22 — 27. Используют экстру дср Андуар диамет1роз! 40 л! !1,,g.7!IiHOII 20D со степень!о сжатия шнека 2,5, фильеру с диаметром отверстия 9 л!м. Приемку осуществляют на ленточный:конвейер, специального охлаж дения не применяют. Для описанных выше (примеры 12 — 21) вспенивающихся гкомпозиций поддерживают следующие постоянные параметры экструзии: температура по длине экструдера, от конца к головной части, 110 — 140 — 160 — 170 С, температура головки 140 С, температура фильеры 120 С, око рость вращения шнека 20 oo/ìèí. На выходе из фильеры про!!сход!ит аспенивание материала. Жгут принимают на ленточный кон!вейер без аытяжк!! прн .все увеличивающемся диаметре. На расстоянии 70 см от фильеры материал охлаждают: профиль приобретает окончательную форму. Образцы отбирают и !изсмеряют объемный ЗЕ, СстlСНПЕ, 1СОТОРОЕ ОТНОСЯТ К ";. 1Е!1!ПО фпльеры, получая степень .расширения. На описанном оборудован:!и и а указанных условиях производят экст(зузп!о коз!!1озпцпи на основе вспенивающегося полпстпрола плп ударопрочного вспенпвающсго я !1ол:!стпрола; .прп это.с»з качестве в:псннватсля оерут 5 аес. ч. бпкарбочата натр:.. В качес-. зе до:!олнптсльного 17o;Ië:coà пс:!ользу!от пол(!стпрол, полученный по примеру 1, с пст:!нной вязкостью 4,2 д.1, г. Результаты прпасдсны з табл. 5. Вспенивающийся полис!ирол Лоркасел С 120, в"с ч .:!аропрочпый всиснивающиися полистирол Лоркасел С 124, вес. Дополните",ьный полистирол (\ .! = — 4,2 лл г), все. ч. 1 Обьемнь!й гес Степень рас!иирения На оп:!санном оборудован:IH и .з тех же условиях экструдпруют те жс коз!познцпп на о=нове полистирола, в которые !вместо до .!олHптельного полистирола вводят сополпмер С-.ЧМА, полученный согласно пр:!мс-ру 3. Результаты прпведены,в таол. б, з которой примеры 22 и 24 дрпаедены для сравнения. 40 Номер примера (от!понент и показатель 26 з! 27 Предмет изобретения 55 Тер!!опластнчная композиция, представляющая собой смесь двух гомо- плн сополпмсроа стнрола. один пз которых имеет сроднпй молекулярный вес 18 . 10 — 38 . 104, и вспенивающей добавки, от.шчающаясч тем, что, 60 с целью получения изделий с низкпм объем,ным ве-ом, улучшенной поверхностью и повышенной ударопрочностью, второй гомонлп со!полз!мер с7!!!рола имеет средний молекулярнь!й,вес 3 10 — 1 10 и количество его составляет 1 — 40 1о от веса первого пол !!мера.
