ТЕРМОПЛАСТИЧНАЯ ФОРМОВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2003 года по МПК C08L67/02 C08K3/20 C08L67/02 C08L55/02 C08L69/00 C08L91/00 

Предлагаемое изобретение относится к получению термопластичных композиций для формования на основе отходов полиэтилентерефталата (ПЭТФ) и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известно, что в силу специфики химического строения полиэтилентерефталата композиции на его основе перед применением подвергают сушке для удаления влаги, т.к. в процессе высокотемпературной переработки (литье под давлением, экструзия, формование волокон и др.) инициируются процессы гидролиза (Энциклопедия полимеров. Т. 3, с. 107-112, Советская энциклопедия, 1977 г.).

Известно, что допустимые значения остаточной влажности термопластичных композиций на основе первичного и вторичного ПЭТФ находятся в пределах 0,01-0,04% по массе (Данные по переработке термопластов для операторов литьевых машин, фирма Байер, проспект, с. 4-5, 1998 г.), т.к. если равновесное содержание влаги составляет до 1%, то при Т=280^oС ПЭТФ гидролизуется мгновенно.

Наиболее близким техническим решением является термопластичная композиция (авт. свид. СССР 1184846) на основе отходов ПЭТФ с удельной вязкостью 0,1-0,25, включающая, маc.%:
Отходы ПЭТФ - 45,0-98,0
Ударопрочный полистирол - 1,0-50,0
Поликарбонат - 1,0-5,0
Содержание влаги при нормальных условиях перечисленных компонентов приведено в таблице 1.

Содержание влаги по известному техническому решению высушенных компонентов, входящих в композицию для формирования, составляет 0,01% по массе.

Известное техническое решение не позволяет перерабатывать композиции на основе отходов ПЭТФ с повышенным содержанием влаги.

Техническая задача - создание термопластичных композиций для формирования на основе отходов ПЭТФ с повышенным содержанием влаги.

Указанная техническая задача решается тем, что термопластичная композиция для формования на основе отходов ПЭТФ с удельной вязкостью 0,1-0,25, включающая ударопрочный полистирол и поликарбонат, содержит, маc.%:
Отходы ПЭТФ - 53,8-77,52
Ударопрочный полистирол - 15,2-37,4
Поликарбонат - 0,78-2,6
Смесь окиси кальция и минерального масла И-50 в соотношении 80-90 : 20-10 - 6,2-6,5.

Термопластичная композиция может включать, мас.%:
Отходы ПЭТФ - 46,3-50,0
Поликарбонат - 33,4-34,3
Акрилонитрилбутадиенстирольный термопласт - 13,9-14,7
Смесь окиси кальция и минерального масла в соотношении 80-90 : 20-10 - 2,7-4,7
В таблице 1 представлены данные о равновесной и допустимой влажности используемых компонентов при переработке методом литья, экструзией и т.д.

Изобретение иллюстрируют примеры.

Пример 1.

Отходы ПЭТФ с удельной вязкостью 0,1-0,25 и с повышенной влажностью - 0,4 мас.% смешивают в смесителе обычного типа (например, лопастном) с ударопрочным полистиролом (влажность 0,05 мас.%), поликарбонатом (влажность 0,18 мас. %) и смесью минерального масла и окиси кальция состава, указанного в таблице 2.

Композиция содержит, мас.%:
Отходы ПЭТФ - 53,8
Ударопрочный полистирол - 37,4
Поликарбонат - 2,6
Смесь окиси кальция и минерального масла - 6,2
Режим смешения: V=600-700 об/мин, Т - 20-25^oС.

Полученную смесь термопластичной композиции гранулируют в экструдере-грануляторе при Т= 255^oС и из готовых гранул методом литья под давлением отливают изделия. Режим литья:
температура литья, ^oС 260-270;
температура формы, ^oС 90-110.

Свойства готовых изделий и составы композиций представлены в таблице 2.

Примеры 2-6.

Аналогично примеру 1 в лопастном смесителе готовят механические смеси композиций, составы которых представлены в таблице 2.

Полученные смеси гранулируют и методом литья под давлением отливают изделия.

Свойства готовых изделий представлены в таблице 2.

Пример 7 (сравнительный).

Аналогично примеру 1 готовят гранулят состава, мас.%:
Отходы ПЭТФ - 75,0
Ударопрочный полистирол - 22,0
Поликарбонат - 3,0
Отлитые изделия имеют показатели теплостойкости в пределах 50-60^oС и не извлекаются из литьевой формы.

Анализ представленных данных показывает, что предлагаемые термопластичные композиции позволяют получать полноценные формуемые по стандартным режимам изделия с удовлетворительными потребительскими свойствами, в то время как известные технические решения связывают качество изделий с энергоемкой предварительной операцией - сушкой исходных полимеров.

Кроме того, предлагаемая композиция может включать различные известные функциональные добавки, например низко- и высокомолекулярные пластификаторы различной природы, наполнители, стабилизаторы и др., а также вторичные полимерные компоненты в заявляемом объеме (отходы производства, брак, некондиционные изделия и т.д.).

Изобретение относится к получению термопластичных композиций для формования на основе отходов полиэтилентерефталата (ПЭТФ). Композиция содержит, %: отходы ПЭТФ с удельной вязкостью 0,1-0,25 - 53,8-77,52; ударопрочный полистирол - 15,2-37,4; поликарбонат - 0,78-2,6; смесь кальция и минерального масла И-50 при их массовом соотношении (80-90):(10-20) - 6,2-6,5. Композиция может также содержать, %: отходы ПЭТФ - 46,3-50,0, поликарбонат - 33,4-34,3; акрилинитрилбутадиенстирольный термопласт - 13,9-14,7; смесь окиси кальция и минерального масла И-50 в указанном выше соотношении - 2,7-4,7. изобретение позволяет использовать в композиции компоненты с повышенным содержанием влаги без изменения физико-механических свойств композиции и материалов на их основе. 2 с.п.ф-лы, 2 табл.

1. Термопластичная формовочная композиция, включающая отходы полиэтилентерефталата с удельной вязкостью 0,1 - 0,25, ударопрочный полистирол и поликарбонат, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит смесь окиси кальция и минерального масла И-50 при их массовом соотношении (80-90):(10-20), при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%:

Отходы полиэтилентерефталата 53,8-77,52

Ударопрочный полистирол 15,2-37,4

Поликарбонат 0,78-2,6

Смесь окиси кальция и минерального масла И-50 в соотношении (80-90):(10-20) 6,2-6,5

Отходы полиэтилентерефталата 46,3-50,0

Акрилонитрилбутадиенстирольный термопласт 13,9-14,7

Поликарбонат 33,4-34,3

Смесь окиси кальция и минерального масла И-50 в соотношении (80-90):(10-20) 2,7-4,7