Способ обработки изделий из акриловойпластмассы

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >840060

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 0406.79 {21) 2774988/23-05 с присоединением заявки ¹â€”

{23) Приоритет (511 М. К,.

С 08 J 7/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий.

Опубликовано 2306.81 Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 2306.81 институт. им. В,.И.Ленина (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИИ ИЗ АКРИЛОВОИ

ПЛАСТМАССЫ в течение 15-30 мин ° В результате такой обработки происходит э аплавление поверхностных дефектов (макро- и микротрещин), увеличение молекулярной массы поверхностного слоя полимера, и, как следствие, повышение прочностных показателей (на 30-40%) и снижение количества остаточного мономера на 42-45%) (2).

Однако такая обработка приводит к снижению твердости поверхности (на 8-11%), кроме того, оставшийся в изделии в значительном количестве мономер (метилметакрилат) ограничи15 вает области применения обработанных таким образом изделий иэ акриловых пластмасс.

Цель изобретения — повышение физико-механических свойств и снижение

20 содержания остаточного мономера, Поставленная цель достигается пу тем выдержки иэделий в органическом растворителе, изделия предварительно подвергают термообработке в воздуш25 ной среде при 75-85 С в течение 110130 мин с послеюущим охлаждением, а в качестве растворителя используют бутиловый эфир уксусной кислоты и выдержку в нем осуществляют при той

30 же температуре в течение 1-3 мин.

Изобретение относится к переработке пластмасс и может быть использо: вано во всех отраслях народного хозяйства для повышения физико-механических показателей изделий из акриловых пластмасс.

Известны способы улучшения свойств иэделий из акриловых пластмасс путем термической обработки их в воздушной среде и в среде растворителей (1).

Недостатком этих способов улучшения свойств изделий является относительно малый рост прочности(не свыше

30-40%) и не полное удаление остаточного мономера, оказывающего токсическое действие на организм человека и пищевые продукты, с.которыми coi рикасается пластмасса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ обработки изделий из акриловой пластмассы в растворителях полимера, состоящий в том, что растворитель, подобранный по.термодинамическому сродству нагревают в водяной бонг до 6085 С, погружают пластмассовые изделия в нагретый растворитель и выдерживают в растворителе в течение 3-5 мин и обработанные извлекают и выдерживают на воздухе или в вытяжном шкафу (53) УДК 678. 744 ° . 32.028 (088.8) 840060

Разрушающее напряжение при изгибе, кгс/см

Разрушающее напряжение при сжатии кгс/см

Остаточный мономер,%

Образцы

Ударная вязкость, кгс см/см

Твердо ст ь кгс/мм

444

969 12,5

100

582

1230

11 2

Предлагаемые, обработанные термически и в бутилацетате, мин

1422 13,2

1539 3.4,3

1360 12,8

727

16,1

788

20,9

19,2

734

Способ осуществляют следующим образом.

Изделие из акриловой пластмассы укладывают в термический шкаф и поднимают в нем температуру со скоростью

50 С/ч, при достижении изделием 80А

5 С его выдерживают в течение 110130 мин, затем выключают нагрев и изделие остывает вместе со шкафом, после чего изделие, охлажденное до 22-.

180C обрабатывают в бутилово эфире 1О уксусной . кислоты, нагретом до 75-85 С, в течение 1-3 мин.

В изделии в процессе термической обработки уменьшается количество ос-, таточного мономера (за счет частичной его полимеризации и частичного улетучивания) и снижаются поверхностные растягивающие напряжения, а в процессе обработки растворителем образуются напряжения сжатия в поверхностном слое, происходит раст ворение поверх- 20 ностного слоя и заплавление поверхностных макро- и микротрещин, повышается плотность поверхностного слоя полимера, увеличивается молекулярная масса полимера, соответственно повышается прочность и твердость изделия.

П р и и е р 1. Стандартные образцы размером 10х15х320 мм из акриловой пластмассы ACT-Т укладывают в термический шкаф и поднимают в нем температуру со скоростью 50 С/ч выдерживаюч о при 80 С в течение 120 мин, затем выключают нагрев и образцы остывают вместе со шкафом, после чего их с

Необработанные 11,3

Известные, обработанные в. бутилацет@те + 15,4

Из таблицы видно, что применение предварительной термической обработки и последующей обработкой в растворитемпературой 20ОС, обрабатывают в бутиловом эфире уксусной кислоты, нагретом до 80 С в течение 1 мин.

В результате такой обработки ударная вязкость образцов достигает 16,1 кгс ° см/см, разрушающее напряжение

Я при изгибе — 727 кгс/см При сжатии 2

1422 кгс/см, микротвердость — 13 8

:2.

Р кгс/мм, количество остаточного мономера снижается на 64%, Пример 2. Все операции ведут как в примере 1, только время обработки в бутиловом эфире уксусной кислоты составляет 2 мин.

В рез ул ьт ат е т акой о бр а бот ки ударная вязкость образцов достигает 20,9 к гс ° см /см, разрушающее напряжение и при изгибе — 788 кгс/cMi при сжатии—

1539 кгс/сМ микротвердость

14,3 кгс/мм, а количество остаточного мономера снижается на 84%.

Пример 3. Все операции ведут как в примере 1, только время обработки в бутиловом эфире уксусной кислоты составляет 3 мин.

В результате такой обработки ударная вязкость образцов достигает

19,2 кгс ° см/см -, разрушающее напряжение при изгибе = 743 кгс/см2, при сжатии — 1 360 кгс/см микротвердость12,8 кгс/мм количество остаточного мономера снижается на 58%.

Сводные данные показателей физикомеханических свойств и содержание остаточного мономера образцов ACT-T по известному и по предлагаемому способам представлены в таблице, теле позволяет увеличить . показате ли физико-механических свойств иэделий.

840060

Составитель В. БалГин

Редактор Н.Рогулич Техред, T.Nàòî÷êà Корректор В.Бутяга

Заказ 4658/30 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ 1осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал .ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

По сравнению с известным способом повышаются ударная вязкость на 38, разрушающее напряжение при изгибе на

35, при сжатии на 25 и микротвердость на 28%; количество остаточного мономера снижается почти в два раза.

Использование предлагаемого способа позволяет значительно увеличить прочность полимерных изделий, а значит и долговечность и надежность их; повышение поверхностной твердости гарантирует расширение областей применения о иэделий для трущихся деталей, а значительное снижение содержания остаточного мономера — более широкое использование полимерных иэделий в качест- . ве упаковки в пищевой промышленности,!5 в медицине и для производства детских игрушек.

Формула изобретения

Способ обработки иэделий из акриловой пластмассы путем ее выдержки в органическом растворителе, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств и снижения содержания остаточного мономера, иэделия предварительно подвергают термообработке в воздушной среде при 75-85 С в течение 110-1 30 мин с последующим охлаждением,а в качестве растворителя используют Ьутнловый эфир уксусной кислоты и вйдерику в нем осуществляют при той же температуре в течение 1-3 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тынный А,Н. Прочность и разрушение полимеров при воздействии жидких сред. Киев, Наукова дуь|ка, 1975с с. 208.

2. Штурман A.À. Применение акриловых пластмасс при изготовлении штампов, Л., ЛДНТП, с. 15 (прототип).