Состав для формования
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!
1!) 5I5770
Со!оз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.07.74 (21) 2043209/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.05.76. Бюллетень ¹ 20
Дата опубликования описания 19.07.76 (51) М. Кл. - С 081 33 04
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 678.674(088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения Н. В. Андрианова, В. В. Лапшин, Л. М. Елисеева и A. А. Шепарнева (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ
Изобретение относится к области получения литьевых конструкционных материалов на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ) .
Полиэтилентерефталат широко известен как исходный материал для формования волокон и пленок, прочность которых достигается путем ориентации. Однако изготовление изделий из ПЭТФ путем литья под дав lelIIIем приводит к получению либо петеплостойких деталей (в случае литья в форму с температурой до 120 С), либо хрупких, обладающих очень низкой прочностью к удару изделий (в случае литья в форму с температурой
120 — 160 С) .
Это объясняется тем, что ПЭТФ из расплаsa может застывать (при быстром охла)кдении) с образованием аморфного, стеклообразного полимера, устойчивого до температуры перехода -75 С или (при медленном охлаждении) с образованием кристаллической структуры, обладающей при отсутствии ориентации дефектами, чем и ооъяспяется хрупкость материала.
Известен состав для формованпя, содержащий полиэтилентерефталат, модифицирующую добавку (сополимеры этилена с винилацетатом H;IH акриловыми эфирами илп сополимеры бутадиена со стиролом) и ускоритель кристаллизации — нитрид бора в колпч ствс
0,0005- — 50)0 от веса всего состава (1).
Однако, формованные изделия на основе этого состава характеризуются продолжительным циклом форзlовапп)1, пllзкп1! пределом прочности прп изгибе, низкой удельной ударной вязкость)о.
С целью сокращения цикла формован)!я и улучшения физико-механических свойств паде.шй Ilз по Ilia!.liлептсрефталата пр длага мып сосT ) s в I(II÷00TI)0 моди(1)пцп1)) 10IIIPII 10О а в к 11 с Оде р ж и т и О л н э т п.з с и Ill: 3 ко и и. l 0 T I I 0стп, а в качестве ускорителя кристаллизации оорат лаптапа прн следующем соо) пошевни компонентов, вес. )1).
Полиэтплептерефталат 89,5 — — 89,96
15 Модифицирующая добавка 9,5 — 9,96
Ускоритель кристаллизации 0,08 — 1
Полученные изделия обладают меньшим циклом формованпя, повышенным пределом прочности прп изгибе (889,5 кг см- ), лучшей
20 удельной ударной вязкостью (16,8 кг,см - ).
Предлагаемый состав содержит полпэтилептерефталат (МРТУ 6 — 05 — -415 — 73) с т. пл. 261 С и удельной вязкостью 0,3 (0,5Я ный раствор в гн-крезо e) и полиэтилен ппз25 кой плотности, имеющий ш)декс расплава
2,0 — 4,0 г 10 мпп (ГОСТ 16337 — 10) .
Введение бората лантана в композицию может осуществляться в различной форме.
1 1 апри мер, 001) ат ля пта паl . 10жпо дооа в 1 ять
30 в гото!)ый 1)H(:II. ! Предел прочности при растяжении, кг/ем Содержание компонента, % Предел прочности при изгибе, кг/см Удельная ударная вязкость кг/см Ускоритель кристаллизации Состав 501,0 535,0 530,0 495,0 G97,1 889,5 752,8 Г>82, 2 397,1 485,0 380,0 350,0 378,0 463,0 375,0 328,0 10,3 15,8 14,2 13,0 11,3 17,2 10,8 8,1 0,08 0,1 0,5 1,0 0,08 0,1 О,б 1,0 Известигяй Нитрид бора Предлагаемый Борат лантаиа зации массы в экструдере, непосредственно перед литьем изделий пли путем онудрнвання гранул готового материала. 11р и м ср 1. !О кг гранул ПЭ 1Ф с влажностью не более 0,01% в шаровой мелышце в течение 1 час перемешивают с 10 г бората лантана и 1 кг полиэтилена низкой плотности. Полученную смесь гомогенизируют на экструдере при температуре 260 + 10 С, гранулируют Il сушат до содержания влаги не более 0,01%. Из полученного материала изготовляют стандартные образцы при температуре цилиндра литьевой машины 250+ 5 C и температуре формы 140 + +1,5 С. Пример 2. 9042 r гранул ПЭТФ с влажностью не более 0,01% в шаровой мельнице в течение 1 час перемешивают с 8 r бората лантана и 950 г полиэтилена низкой плотности. Полученную смесь гомогенизируют на экструдере при температуре 260 ++- 10 С, гранулируют и сушат до содержания влаги tte более 0,01%. Из полученного материала изготовляют стандартные образцы при температуре формы 140 +- 1.5 С, Пример 3. 8975 г гранул ПЭТФ с влажностью нс более 0,01% в шаровой мельнице в течение 1 час перемешивают с 50 г бората лантана и 975 г полиэтилена низкой плотности, Полученную смесь гомогеннзируют на экструдере при температуре 260+- 10 С, гранулируют и сушат до содержания влаги не более 0,01%. Из полученного материала изготовляют стандартные образцы при температуре цилиндра литьевой машины 250+- 5 С и температурс формы 140+- 1,5 С. Пример 4. Состав готовя по примерам 2 и 3, »о используют следующие количества компонентов, г: ПЭТФ 8950, полиэтилен низкой плотности 950, борат лантана 100. Пример 5, 8995 г гранул ПЭТФ с влажностью нс более 0,01% перемешивают в шаровой мельнице в течение 1 час с 995 г полиэтилена низкой плотности. Полученную смесь гомогеннзируют на экструдере при температуре 260+- 10 С, гранулируют и сушат до содержания влаги не более 0,01%. Гранулы с температурой 100 — 110 С загружают в шаровую мельницу и опудривают в течение 15 — 20 мин 8 г бората лантана. Приготовленную композицию загружают в бункер литьевой машины, где из нее при температуре цилиндра 250+- 5 С и температуре 15 формы 140 + 1,5"С изготовляют стандартные образцы. Пример 6. B расплав полимера (ПЭТФ) в аппарате при температуре 260 †2"С в токе азота вводят 10 г оораТа лантана. Расплав 2О перемешивают в течение 20 — 30 мин, сливают через фильеру и гранулируют. Полученные гранулы полимера сушат до содержания влаги не более 0,01%, смешивают в шаровой мельнице в течение 1 час с 995 r полиэтилена низкой плотности. Полученную смесь гомогенизируют tta экструдере при температуре 260 + 10 С, граылируют и сушат до содержания влаги не оолее 0,01%. 30 Из полученного материала изготовляют стандартные образцы при температуре цилиндра литьевой формы 140+- 1,5 С. Сравнительные свойства предлагаемого и известного составов приведены в таблице. 35 Как видно из таблицы, введение в композицшо бората лантана улучшает физико-механические свойства литьевой композиции. Предпочтительным является применение бората лантана в качестве ускорителя кристалли4О зации в количестве 0,1%, при этом наблюдается увеличение предела прочности при изгибе, предела прочности при растяжении, удельной ударной вязкости. Применение бората лантана в количестве 0,08 — 1 % приво-45 дит к увеличению предела прочности при изгибе, что является особенно важным показателем для деталей, работающих при динамическ11." 0агрузках, гд(, испо 1ьзт еTся пp0длагаемая композиция. Использование бората лантана в качестве ускорителя кристаллизации имеет ряд преимуществ: улучшаются физико-механические свойства формованных изделий; сокращается цикл формования изделий на о нове предлагаемых композиций (так, цикл формования изделий при температуре формы 140 C для предлагаемого состава составляет 10 — 15 сек, что намного превышает циклы формования для всех известных составов); литьевые изделия имеют максимальную жесткость, которая способствует интенсификации процесса литья, что с экономической точки зрения выгодно, так как не ппостаивает оборудование. Формула изобретения Состав для формования, содержащий полиэтилентерефталат, модифицирующую добавку и ускоритель кристаллизации, о т л и ч а ющи и с я тем, что, с целью сокращения цикла формования и улучшения физико-механических свойств изделий из полпэтилентерефталата, в качестве модифицирующей добавки он 10 содержит полиэтилен низкой плотности, а в качестве ускорителя кристаллизации борат лантана при следующем соотношении компопентов, вес. о о: Полиэтилентерефталат 89,5 — 89,96 15 Модифицирующая добавка 9,5 — 9,96 Ускоритель кристаллизации 0,08 — 1 (1) Авт. св. 317213. кл, С 07о 39. 02, 25.03.69 г. Составитель Е. Макарова Редактор Т. Никольская Техред М. Семенов корректор Е, Рожкова Заказ 1457!4 Изд. ¹ 1373 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5 Типография, пр. Сапунова, 2
