Способ получения изделий из порошкообразных композиций

 

(ц 654638

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.09.76 (21) 2404813/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (51) М. Кл,в

С 08J 3/00

B 29F 3/08

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.743.22:

:678.027,3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Басов, Г. Н. Вересова, IO. В. Казанков и В. С-Х. Ким

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт химического машиностроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ

ПОРОШКООБРАЗНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

Изобретение относится к области переработки композиций на основе порош ooopaçных полимерных материалов со смазывающими добавками методом экструзии, преимущественно к переработке порошкообра",- 5

Hbtx композиций на основе поливинилхлорида и его сополимсров, включающих смазывающие ингредиенты типа стеарина.

Известен способ пластификации термопластов на одношнековых пластикаторах, 10 заключающийся в подаче материала в загрузочное окно пластикационного цилиндра, транспортировке материала шнеком в зоне загрузки пластикационного цилиндра, поддерживаемой при низкой температуре 15 (не выше 15 — 30 С) путем охлаждения сс водой, плавлении и смешении материала при транспортировке его в последующих зонах пластикационного цилиндра, поддерживаемых при температуре выше темпсрату- 20 ры плавления полимерной основы (1).

Ближайшим техническим решением к предлагаемому является способ получения изделий из порошкообразных композиций на основе поливинплхлорида со смазыва- 25 ющими добавками, включающий загрузку композиции в пластикационный цилиндр одношнекового экструдера, смешение и пластикацию (2).

Однако в процессе по известному спосо 30 бу зона загрузки цилиндра охлаждается водой.

Однако известный способ пластикацин на одношнсковых пластпкаторах не обеспечивает высокой и стабильной производительности при переработке сухо смешанных IIoрошкообразных композиций на основе поливинилхлорида илп его сополимеров.

Цель изобретения — повышение и стабилизация производительности.

Поставленная цель достигается тем, что по предлагаемому способу пластикационный цилиндр в зоне загрузки нагревают до температуры на 5 — 7 С выше температуры плавления смазывающей добавки и на 25 — 30 С ниже температуры перехода полимера в вязкотекучее состояние.

Для поддержания температуры зоны загрузки в этом диапазоне при больших скоростях вращения шнека охлаждения ее необходимо нагревать, например, посредством внешних электронагревателей, подобных тем, которыми обогреваются последующие зоны пластпкационного цилиндра.

На фиг. 1 показана зависимость отношения фактической производительности экструдера Q,t, к максимально возможной ее величине Q„от температуры зоны загрузки цилиндра Т:, при cêîðîñòè вращения шнека

N= 50 об/мпн; на фиг. 2 приведена зависи654638 г !! и! а/ d "L>7

) ! г о ! !! !

7,0! !

П,т5

G5! ! ! ! !, г !! !! — !

025!,а j

Подписное

Тираж 590

Изд. № 249

Заказ 301!8

Типография, пр. Сапуыова, 2 мость пульсации производительности от температуры загрузки.

Из графика видно, что малая производительность в рабочем диапазоне скоростей вращения шнека при традиционных малых температурах цилиндра в зоне загрузки резко возрастает до максимально возможной при достижении температуры зоны загрузки более 50 — 57 С и начинает уменьшаться, начиная со 100 — 115 C. Пульсации жЕ ПрОИЗВОдИтЕЛЬНОСтИ (Qm, — Qm, ) /Q,1„ имеющие величину более 45%, при достижении температуры зоны загрузки более

50 — 57 С практически исчезают. Именно в этом температурном диапазоне лежит температура плавления стеарина (смазывающей добавки), равная 52 — 53 С.

Вводимый с композицией стеарин, контактируя в зоне загрузки со стенками цилиндра, образует на ней пленку..Частицы полимера у стенки цилиндра скользят по этой пленке и под воздействием давления в зоне загрузки, вдавливаются в нее. При низкой температуре цилиндра вязкость стеарина в пленке высока и полного продавливания пленки до контакта частиц полимера со стенками цилиндра не происходит. Вследствие этого имеет место значительное окружное проскальзывание композиции относительно цилиндра, являющееся причиной низкой и пульсирующей производительности экструдера. При повышении

Т, до температуры плавления стеарина вязкость его резко уменьшается, возникает надежный контакт частиц полимера со стенкой цилиндра, что создает значительное сопротивление окружному проскальзыванию. Транспортирующая способность зоны загрузки при этом возрастает, а пульсации производительности, причина которых несоответствие транспортирующей способ5 ности зоны загрузки и зоны, в которой материал находится в состоянии расплава, пр а кти чески исчезают.

Использование предлагаемого способа пластикации на одношнековом экструдере

10 обеспечивает, по сравнению с существующим способом их переработки, исключение из технологической схемы производства изделий операции смешения и грануляции на двухшнековых экструдерах.

Формула изобретения

Способ получения изделий из порошкообразных композиций на основе поливинилхлорида со смазывающими добавками, 20 включающий загрузку композиции в пластикационный цилиндр одношнекового экструдера, смешение и пластикацию, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения и стабилизации производительности, в зо25 не загрузки пластикационный цилиндр нагревают до температуры на 5 — 7 С выше температуры плавления смазывающей добавки и на 25 — ЗО С ниже температуры перехода полимера в вязкотекучее состояние.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Завгородний В. К. и др. Литьевые машины для термопластов и реактопластов, М., 1968, с. 20 — 22.

35 2. Производство полимерных пленочных материалов в легкой промышленности, М., «Легкая индустрия», 1970, с. 67 — 68.