Способ изготовления термоусаживаемых изделий из поливинил- хлоридных композиций

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОУСАЖИВАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ КОМПОЗИЦИЙ, включающий их сшивание и термоориентацию с закалкой., . отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления и повьлаения термостабильности, термоориентацию выполняют при температурах 60-120с и изделие сршвают I после закалки до содержания гельI фракции 5-20%.

09I (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

««Ч

РЕСПУБЛИН (5)).В 29 С 17/ООГ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0ТНРЫТИЙ (21) 2641242/23-05 (22) 10.07.78 (46) 30.06.83. Бюл. Р 24 (72) P.II.Брагинский и С.Б.Веселовский (53) 678 029.44(088.8) (56) 1. Charlesby А. Beneficial effects of radiation on polymers

"Nucleonics", 1956, v. 14, 9 9, р.8285.

2. Финкель Э.Э, Брагинский P.Ï.

Нагревостойкие провода и кабели с радиационно-модифицированной изоляцией. И., "Энергия", 1975, с. 120125 (прототип).. (54)(57) CIIOCOR ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОУСАЖИВАЕМ&И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛОЛИВИНИЛХЛОРИДННХ КОИПОЗИЦИЙ, включающий их сшивание и термоориентацию с закалкой, . отлич arou ийся тем,.что, с целью снижения трудоемкости изготовления и повищения термостабильности, термоориентацию выполняют при температурах 60-120 С и изделие сиивают

j«после закалки до содержания гель фракции 5-20% °

853921

Изобретение относится к технологии изготовления термоусаживаемых полимерных изделий, используемых в электротехнике, радиотехнике, электронике и технике связи для электри- . ческой изоляции, а также в химической, нефтехииической, газовой и других отраслях промышленности для герметизации и упаковки.

Известен способ изготовления термоусаживаемых иэделий из высокоглоле- 10 кулярных термопластичных линейных не1лристаллизукщихся полимеров и композиций на их основе, который базируется на так называемои "эФФекте памяти" (" эффекте эластичной памяти") 5 облученных полимеров, например поливинилхлоридного пластиката. (11 ..

Для изделий из композиций на основе поливинилхлорида указанный спо-. соб заключается в сшивании изделий (в частности, путем облучения) до образования сплошной пространствен-. ной сетки и последующей термоориентации их при температурах вгпае температуры вязкого течения полиМера с по- 25 следующим резким охлаждением до комнатной температуры {закалкой .

Наиболее близким к предлагаеиому способу является способ изготовления терглоусаживаеглнх полимерных изделий (в частности электроизоляционных трубок), позволяющий получать изделия с "эластичной памятью" из высокомолеКулярных териопластичных линейных полимеров и включающий сшивание изделий и их термоориентацию с закал- З5 кой, при котором изделия из композиций на основе поливинилхлорида сшивают до содержания гель-фракции не менее 50%, а их термоориентацию вы,полняют при температурах, существен- 40 но превышающих теипературу вязкого течения полимера (теглпература .термо:ориентации 130-170 С ) (2) .

Оба описанных выше способа обладают существенным недостатком, за- 45 ключающимся в необходимости достижеяия высокой степени сшивания, что обусловливает само по себе высокую трудоемкость изготовления изделий, а также приводит при использовании известных методов сшивания (в частности облучения) к снижению термостабильности полученных иэделий . Кроме того, термоориентация сшитых изделий вследствие значительного снижения их эластичности сопровождается достаточ-55 но высоким процентом брака.

Цель изобретения — снизить трудо- емкость изготовления и повысить термастабильность термоусаживаемых изделий из поливинилхлоридных композиций.60

Для достижения этой цели термоориентацию выполняют при температурах

60-120 С и изделие сшивают после закалки до содержания гель-фракции

5-20Ъ.

Технология способа состоит в следующем. С устройства для подачи сформованную заготовку, например трубку, подают в нагревающий калибр, где нагревают до температуры в пределах

60-120 С. Из нагревающего калибра заготовка поступает в формующий калибр, в котором происходит термоориентация трубки путем ее раздува под действием вакуума и/или под воздействием внутреннего давления, подаваемого от устройства для поддува. При этом трубка расширяется и принимает размеры формующего калибра. Затем трубку подают в охлаждающий калибр или в ванну с проточной водой, где происходит.ее резкое охлаждение до комнатной температуры (закалка) . После закалки трубку направляют на облучение -лучами 60 Со в инертной среде или потоком электронов на ускорителе. Облученная трубка поступает на приемный барабан.

Пример 1. Трубку с наружным диаметром 20 .мм и радиальной толщиHQA втенки 1,2 мм из поливинилхлоридной композиции рецептуры 1, мас.ч.: поливинилхлоридный пластикат С-70 100; дибутилфталат 80; окись цинка 5; каолин 5, краситель 1; окись бария

4 мас.ч., подают в нагревающий калибр. где ее нагревают до температуры 60ОС, затем в формующий калибр, где.трубку раздувают под действием избыточного давления 0,9 ати до степени раздува

200%. После этого трубку охлаждают в ванне с проточной водой до комнатной температуры (1 8-25ОC), а затем облучают до содержания гель-фракции 10% (поглощенная доза облучения 8 Мрад) -лучами Со в инертной среде.

Пример 2. Трубку с наружным диаметром 20 мм и радиальной толщиной стенки 1,2 мм из поливинилхлоридной композиции рецептуры 2 мас.ч.: поливинилхлоридный пластикат С-70 100;, . дибутилфталат 60; диоктилфталат 20,цинковые белила 5;белая сажа 20;краситель 1;окись магния З,подают в нагревающий калибр, где ее нагревают до температуры 90ОС, а затем в формующий калибр,где трубку раздувают под действием избыточного давления

0,7 ати до степени раздува. 200Ъ. Пос- ле этого трубку направляют в охлаждающий калибр, где ее охлаждают до коглнатной температуры (18-25ОC), а затем облучают потоком электронов на ускорителе,цо содержания гель-фракции

10%. (поглощенная дсгза облучения ,8 Мрад) .

Пример 3. Трубку с наружным диаметром 20 мм и радиальной толщиной стенки 1,2 мм из поливинилхлоридной композиции рецептуры 3, мас.ч.: поли» винилхлоридный пластикат С-70 100, диоктилсебацинат 70; стеарат цинка 6;

853921 где мел 5; краситель 1; окись бария 2, подают в нагревающий калибр, где ее нагревают до температуры

120 С а затем в формующий калибр, где трубку раздувают под действием избыточного давления 0,6 ати до степени раэдува 200%. После этого трубку охлаждают в ванне с проточной водой до -комнатной температуры (1825 C), а затем облучают до содержания гель-фракции 15% (поглощенная доза 10 Мрад) потоком электронов на ускорителе.

Оценку качества получаемых изделий производят определяя остаточную деу формацию после закалки (0Dq), которую рассчитывают по формуле

4-4 .

СО,= а0Ч., 4- о

- исходная длина образца, - длина образца после термоориентации, - длина образца после закалки, остаточную деформацию после нагрева (OD„) до температур, обеспечивающих возможную усадку (температура усадки

3начнтельно вью температуры.вязкого течения полимера), которую рассчитыв.ают по формуле е,-е, 094 = — 00 ю(, =е,-е, где 8 - длина образца после усад3 ки, температуру усадки (Т с,), при которой при непрерывном подъеме температуры со скоростью 1 С/мин образец усаживается на 10% от исходного размера.

Изделие соответствует техническим требованиям, если величина OD> составляет не менее 80%, а температура усадки не менее 90 С.

В таблице приведены свойства изделий, изготовленных иэ композиций рецептур 1,2 и 3 по предложенному способу и по способу-прототипу.

853921

° . 6

1 беи

l ) 446 4 ! I & 1!

t !

1

1 !

t

6 !

1

1

I

6Е м м

° 4

1"

1 8 1 l= l.

4Ч

6Е еб

t I )

6 еа

I

° 1

1

1 !

1 f

46t 4 Ю о м

М еб!

1, 1

1

t б

1

6: б

l о о м о о м

Cl

O м

6О

o e

o a м м е о м о, а м о о и о

D м

©

° е

ted! м м е е к

6 й

4Î

666 О еб . О м м

466 Л

o e м м

Ю о е ° е ч о в и

4С б Q

l е

t б с м л в е о о м м е о м е6

t 344 б фф 1

6 ев а

4 Я о м

Ф м м е м .м

6t4 м

6 а м о м м

°W е о е ее

e o о о. м м о о м о о е о м о

Cl еб

e e

e o

° е,м

О о м о

О

W. ©.. O м

I 6 о о м м м о

° 64 М

О O

° Уб

О м

6

6 ! !

66

3 м б

Й б

t

1

1 б

l)g (в1

its

" "I 3.

3 8

i/6

tel

6 0 о. о м м es

Ю Ю е

Vl М о ь м и о о о

e o o еб М Еб о о-е

o D e еб М М о о м еч

Еб М М

I !

g о ое м w м

853921

Составитель А.Кулакова

Редактор Л.Письман .Техред М.Тепер Корректор;И.Ватрушкина

Заказ 6726/5 Тираж 647 Подинааое

ВНИИХИ Государственного комитета CtCP по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППп "Патент", r.ужгород, ул.Пуеекъиж, 4

Как следует из таблицы, при режимах, которые при способе-прототипе не дают положительных результатов, предложенный способ позволяет получить изделия с 0Dq и 0Dq не хуже, чем у изделий, изготовленных по способу-прототипу, а по Тюю, в ряде случаев даже превосходящие их.

В то же время предложенный способ требует облучения до значительно меньших поглощенных доз, так как его реализация возможна при степенях сшивания в 5-10 раэ ниже, чем при способе-прототипе.

Таким образом, трудозатраты на облучение при изготовлении термоусаживаевемх иэделий по предложенному способу реэ ко снижа- ются.