ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ НЕЕ ФОРМОВАННЫЕ ИЗДЕЛИЯ Российский патент 2012 года по МПК C08L101/00 B32B27/08 B32B27/18 C08J5/18 D01F8/04 D04H3/00 H01M2/14 C09D11/16 C09D11/02 C09D201/00 C08G59/68 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к полимерной композиции и, более конкретно, к полимерной композиции, которая является смесью первого основного полимера (A), второго основного полимера (B) и добавки (C), которые являются несовместимыми друг с другом.

Уровень техники

Пространственно сшитый каучук или эмульсии жидкость/полимер, описанные в патентном документе 1, являются единственными описанными термопластичными полимерными композициями, которые квазистабильно удерживают большое количество третьего компонента, который является функциональной жидкостью, которая несовместима с полимерами матрикса, без значительного ухудшения их основных физических свойств.

Пространственно сшитые каучуки не обладают термопластичностью и, следовательно, их сложно экструдировать. Следовательно, сложно получить пленки, волокна или подобные из пространственно сшитого каучука.

Эмульсии жидкость/полимер, описанные в патентном документе 1, имеют прерывную фазу. Следовательно, когда эмульсии жидкость/полимер формуют в пленку или подобные изделия, жидкость или полимер, содержащийся в эмульсии, не может проникнуть с одной стороны формованного продукта на другую при хранении в непрерывном состоянии.

Эмульсии жидкость/полимер требуют комбинацию жидкости, блочного сополимера, образующего поверхность раздела, и полимера, который эмульгируют, однако, три компонента нельзя соединять произвольно. Также, эмульсии имеют прерывную фазу. Кроме того, данные эмульсии не разрушаются даже при разбавлении.

Еще не описана полимерная композиция, которая квазистабильно удерживает большое количество третьего компонента, который является функциональной жидкостью и в которой структура, удерживающая третий компонент, разрушается при разбавлении.

В патентном документе 2 описывают, что "при применении фторполимеров для покрытия металлических основ для придания антипригарного свойства (например, кухонной посуде) и также для защиты от коррозии (например, химические емкости, вытяжные воздуховоды), их антипригарные характеристики приводят к проблемам при прикреплении фторполимеров к основе. Обычно, прикрепление фторполимеров к металлическим основам включает первоначально применение химического травления или пескоструйной обработки при высоком давлении для того, чтобы основа имела шероховатый профиль. Затем, применяют грунтовку. Не известно, чтобы известные термостойкие адгезивы, такие как полиамидимид, полиэфирсульфон, полифениленсульфид, полиэфирэфиркетон и подобные, взаимодействовали химически с фторполимерами, что ограничивает применение данных соединений в качестве грунтовочного покрытия. Грунтовочные покрытия могут быть порошком, или, более часто, их наносят из растворителя или водного раствора. Изделие обычно подвергают термообработке при необходимых температурах для того, чтобы добиться связывания и удалить растворители или жидкие носители. Затем, обычно наносят фторполимерное поверхностное покрытие, и подвергают его термообработке для того, чтобы вплавить фторполимер в защитное или декоративное покрытие. Как описывают в настоящем изобретении, стадия нанесения слоя полимера на основе фтора является сложной и дорогостоящей.

Патентный документ 1: Gazette of Japanese Patent No. 3963941.

Патентный документ 2: Gazette of Japanese National Phase PCT Laid-Open Publication No. 2007-508415.

Описание изобретения

Задача настоящего изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в создании: полимерной композиции, которая квазистабильно содержит большое количество функционального компонента без значительного ухудшения его основных физических свойств; полученным из нее полимерным продуктом с хорошими изоляционными свойствами и фильтром для пылеулавливания, содержащим полимерную композицию; грязеотталкивающим продуктом, содержащим полимерную композицию; полимерной композиции для прокладок, содержащей полимерную композицию; аккумулятором, холодильником и конденсатором, применяя продукт в виде пленки или волокон, полученный из полимерной композиции для прокладок; пластиком с хорошей электро- и теплопроводностью, содержащим полимерную композицию; и подобными при минимальных ценах.

Способы решения задач

Полимерная композиция настоящего изобретения содержит первый основной полимер (A), содержащий, по меньшей мере, термопластичный полимер, второй основной полимер (B), содержащий, по меньшей мере, термопластичный полимер и являющийся несовместимым с первым основным полимером (A), и добавку (C), содержащую, по меньшей мере, вещество, являющееся несовместимым с любым из первого основного полимера (A) и второго основного полимера (B). Добавка (C) является жидкостью или взвесью при температуре, меньшей температуры пиролиза первого основного полимера (A) и температуры пиролиза второго основного полимера (B). Первый основной полимер (A), второй основной полимер (B) и добавка (C) разделены фазами друг от друга, и поверхности раздела, каждая из которых располагается между двумя из фаз (A), (B) и (C), контактируя друг с другом, образуют трехмерные непрерывные параллельные поверхности раздела.

Термин "взвесь", как применяют в настоящем изобретении, относится к смеси (текучей среде) жидкости и порошка, который обладает текучестью.

Термин "пространственно-непрерывная параллельная поверхность раздела", как применяют в настоящем изобретении, относится к каждой из противоположных сторон слоя, который разделяет два объема (области) в гироидной структуре. Термин "гироидная структура", как применяют в настоящем изобретении, относится к виду соединенной структуры, в которой непрерывный слой периодически расширяется в пространстве, разделяя пространство на две области. Две области разделены друг от друга слоем и не контактируют друг с другом. Обратите внимание, что термин "соединенная структура", как применяют в настоящем изобретении, относится к структуре, в которой два объема, разделенные слоем (или поверхностью), бесконечно соединены друг с другом.

Эффекты изобретения

Полимерная композиция настоящего изобретения может квазистабильно содержать большое количество функционального компонента без значительного ухудшения основных физических свойств полимера матрикса.

Лучший вариант осуществления изобретения

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один из первого основного полимера (A) и второго основного полимера (B) не является каучуком (эластомером), и полимерная композиция, которая является смесью трех компонентов, также не является каучуком (эластомером).

Следовательно, полимерную композицию варианта осуществления можно экструдировать для того, чтобы получить пленку, волокно или подобные.

Также, добавка (C) не является жидкостью или взвесью при температуре, меньшей температуры пиролиза первого основного полимера (A) и температуры пиролиза второго основного полимера (B). Однако добавка (C) практически не подвергается пиролизу даже при температуре пиролиза, при давлении, большем атмосферного давления (например, внутри смесительного экструдера).

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, (A), (B) и (C) образуют параллельный слой, имеющий гироидную структуру, и (A) и (B) занимают две связанные области, разделенные (C). Пространственно-непрерывные параллельные поверхности раздела включают поверхность α между (B) и (C) и поверхность β между (A) и (C) слоя, образованного (C), и поверхность γ между (A) и (B). Поверхности α, β и γ являются параллельными друг другу, и непрерывно протяженными в пространстве во всех трех направлениях.

Когда первый основной полимер (A) может быть смесью двух или более полимеров, температура пиролиза первого основного полимера (A) соответствует наименьшей из температур пиролиза смешиваемых полимеров, что также применимо к температуре пиролиза второго основного полимера (B).

Также, одна форма варианта осуществления относится к полимерной композиции, в которой (C) представляет, по меньшей мере, один из термопластичных полимеров, термопластичных олигомеров, масел, инсектицидов, феромонов, репеллентов, аттрактантов, адгезивов, поверхностно-активных веществ, антиадгезивов, антибактериальных средств, противогрибковых средств, огнестойких агентов, смазывающих веществ, агентов с низким коэффициентом трения, усиливающих наполнителей, электропроводных агентов, теплопроводных агентов, антикоррозионных средств и электролитических растворов, и полученным из нее формованным изделиям. Формованный продукт может содержать в качестве своей части полимерную композицию и может быть, например, многослойной пленкой, содержащей слой, образованный полимерной композицией.

Также, одна форма варианта осуществления относится к формованному продукту, который получают формованием разбавленного раствора полимерной композиции с одним из (A), (B) и полимера, смешиваемого с (A) или (B). Также, данный формованный продукт может содержать на своей поверхности раздела пленку, образованную (C), имеющую толщину от 0,001 мкм до 2 мкм.

Также, одна форма варианта осуществления относится к формованному продукту, который является формованным экструзией продуктом или продуктом, полученным литьем под давлением, в виде пленки, волокна или подобного. Также, данная форма варианта осуществления относится к пленке, в которой (C) является пищевым маслом, пленке, в которой (C) является адгезивом, пленке, волокну или волокнистому продукту, в котором (C) является поверхностно-активным веществом. Также, данная форма варианта осуществления относится к пленке и ламинированному продукту, в котором (C) является антикоррозийным средством.

Также, одна форма варианта осуществления относится к полимерной композиции, в которой (C) содержит полимер или смесь нескольких полимеров в качестве главного компонента, и полученным из нее формованным изделиям.

Предпочтительная форма варианта осуществления относится к полимерной композиции, в которой, по меньшей мере, один из (A), (B) и (C) имеет электрическое сопротивление, равное 10¹⁵ Ом·см или более, и полученным из нее формованным изделиям. Формованное изделие является волокнистым продуктом, нетканым материалом, полученным аэродинамическим способом из расплава, или многослойной структурой, включая полученный аэродинамическим способом из расплава нетканый материал. Формованное изделие также предпочтительно является электрет-обработанным фильтром.

Также, одна форма варианта осуществления относится к полимерной композиции, в которой, по меньшей мере, один из (A), (B) и (C) является термопластичным адгезивом, и полученным из нее формованным изделиям.

Предпочтительная форма варианта осуществления относится к полимерной композиции, которая является термопластичным адгезивом, обладающим высокой адгезионной прочностью относительно, по меньшей мере, одного из керамики, металла, дерева и пластика, и которую применяют для данных веществ, и полученным из нее формованным изделиям, или формованному композиционному изделию, которое является многослойной структурой фторполимерного формованного изделия и полимерной композиции, которая является грязеотталкивающим формованным изделием.

Также, одна форма варианта осуществления относится к полимерной композиции, в которой, по меньшей мере, один из (A), (B) и (C) является термопластичным полимером со свойствами пароизоляции. Предпочтительно, данная форма варианта осуществления относится к полимерной композиции, в которой полимером со свойствами пароизоляции является повал-винилацетатный сополимер, и полученным из нее формованным изделиям.

Также, одна форма варианта осуществления относится к полимерной композиции, в которой, по меньшей мере, один из (A), (B) и (C) является одним из полиолефиновых полимеров, модифицированных полиолефиновых полимеров и полимерных смесей, содержащих, по меньшей мере, один из полиолефиновых полимеров и модифицированных полиолефиновых полимеров, и полученным из нее формованным изделиям.

Предпочтительная форма варианта осуществления относится к полимерной композиции, в которой, по меньшей мере, один из (A), (B) и (C) является одним из фторполимеров, модифицированных фторполимеров и полимерных смесей, содержащих, по меньшей мере, один из фторполимеров и модифицированных фторполимеров, и полученным из нее формованным изделиям. Формованное изделие является предпочтительно пленочным или волокнистым изделием, которое является прокладкой для холодильников или конденсаторов.

Также, предпочтительная форма варианта осуществления относится к пленочному или волокнистому изделию в качестве прокладки аккумулятора, в котором (C) представляет электролитический раствор аккумулятора, и аккумуляторной батареи, применяя пленочный или волокнистый продукт в качестве прокладки.

Также, одна форма варианта осуществления относится к суспензии, взвеси, чернилам или краске, которые содержат полимерную композицию. Полимерную суспензию или взвесь можно получить известным способом получения, в которых полимерную композицию диспергируют перемешиванием при температуре плавления или более высокой температуре в диспергирующей среде, в которой (C) не растворяется, с последующим добавлением подходящего поверхностно-активного вещества, что приводит в результате к квазистабильному состоянию.

Также, одна форма варианта осуществления относится к полимерной композиции, в которой, по меньшей мере, один из (A), (B) и (C) является катализатором для отверждения эпоксидного полимера, и полученным из нее формованным изделиям. Предпочтительно, данная форма варианта осуществления относится к полимерной композиции, в которой катализатором для отверждения эпоксидного полимера является соединение на основе имидазола, и порошковому катализатору, содержащему полимерную композицию.

Также, одна форма варианта осуществления относится к полимерной композиции, в которой (C) является металлическим или неорганическим соединением, и полученным из нее формованным изделиям. Предпочтительно, данная форма варианта осуществления относится к полимерной композиции, в которой (C) является оловом или сплавом на основе олова и, следовательно, она обладает высокой электро- и теплопроводностью, и полученным из нее формованным изделиям.

(A), применяемый в варианте осуществления, содержит, по меньшей мере, один термопластичный полимер. (B), применяемый в вариантах осуществления, также содержит, по меньшей мере, один термопластичный полимер. В качестве термопластичного полимера можно также применять в (A) и (B) термопластичный предшественник, который становится термоотверждающимся полимером после реакции. Обратите внимание, что при применении данного термопластичного предшественника в качестве, по меньшей мере, одного из (A) и (B), термопластичный предшественник является предшественником, который не подвергается заметной реакции в расплавленном состоянии до степени, которая ухудшает образование пространственно-непрерывных параллельных поверхностей, или выбирают условия смешения, которые предотвращают данную реакцию. Примеры термопластичного полимера включают термопластичные фторполимеры, такие как полидифторэтилен и подобные, полиэтилены, такие как HDPE, LDPE, LLDPE и подобные, добавочные полимеры, такие как полипропилен, полиизопрен, полибутен, полистирол, полиметакрилат, их модифицированные формы и подобные, полиэфиры, такие как PET, PBT, PTT, PLA и подобные, полиамиды, такие как найлон 6, найлон 66, найлон 12 и подобные, конденсационные полимеры, такие как поликарбонат, полиуретан и подобные. Примеры термопластичного предшественника для термоотверждающегося полимера включают смесь предшественника на основе ненасыщенного полиэфирного полимера или предшественника на основе фенольного полимера (новолак) и гексамина, полимер, полученный частичным отверждением смеси нагреванием, и подобные. Термоотверждающийся полимер формуют перед отверждением, и придают превосходную теплостойкость и пространственную стабильность.

Термин "(A) и (B) являются несовместимыми друг с другом", как применяют в настоящем изобретении, обозначает то, что (A) и (B) разделены фазой, даже после попытки смешать их в расплавленном состоянии механическим разрезанием, и, следовательно, между ними образуется поверхность раздела. Следовательно, (A) и (B) могут быть вышеупомянутыми полиэтиленами, если (A) и (B) могут быть разделены фазой, например, может быть пригодна комбинация HDPE и LDPE. (A) и (B) могут также быть вышеупомянутыми полипропиленами, если один из (A) и (B) модифицируют так, чтобы (A) и (B) можно было разделить фазой.

В качестве комбинации (A) и (B) можно применять полиолефины, которые являются несовместимыми друг с другом, или дополнительный полимер, такой как полиолефин или подобный и конденсационные полимеры, такие как полиэфир или подобные. Однако следует заранее удостовериться, что когда два полиэфира, имеющие различный состав, или полиэфир и полиамид применяют в качестве (A) и (B), (A) и (B) незначительно реагируют друг с другом в расплавленном состоянии, и, следовательно, не разрушается пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура и не ухудшаются внутренние свойства основного полимера. Что касается пространственно-непрерывной параллельной поверхностной структуры, предпочтительно, чтобы объемное отношение основного полимера (A) и полимера (B), который является несовместимым с основным полимером (A) в расплавленном состоянии, было близко к 50:50. Предпочтительно, чтобы объемное отношение не было точно равно 50:50, т.к. основные физические свойства основного полимера подвергаются меньшему ухудшению. Кроме того, объемное отношение органического вещества (C) или ее смеси (D) к суммарному объему составляет 1/3 или меньше.

Примеры (C), которые являются жидкостью или взвесью при температуре, которая является меньшей чем или равной температуре пиролиза (A) или (B) в варианте осуществления, включают термопластичные полимеры, термопластичные олигомеры, масла, инсектициды, феромоны, репелленты, аттрактанты, клеи, чувствительные к давлению, поверхностно-активные вещества, антиадгезивы, антибактериальные средства, противогрибковые средства, смазывающие вещества, агенты с низким коэффициентом трения, усиливающие наполнители, электропроводные агенты, теплопроводные агенты, адгезивы, изолирующие материалы, химические продукты ароматического ряда, промышленные удобрения, отверждающие агенты (катализаторы) и подобные.

В качестве антиадгезива применяют поверхностно-активное вещество, масло или подобное. В частности, примеры антиадгезива включают пищевые масла, такие как сливочное масло, рапсовое масло, оливковое масло, соевое масло, кукурузное масло, кунжутное масло, подсолнечное масло, хлопковое масло, сафлоровое масло и подобные, минеральные масла и их простые и сложные эфиры, соли высших жирных кислот, эфиры сорбита, эфиры сорбитола и их EO или/и PO аддукты, кремнийорганические полимеры и подобные.

Конкретные примеры термопластичных полимеров и термопластичных олигомеров включают термопластичные фторполимеры, такие как полидифторэтилен PVDF, тетрафторэтилен-этиленовый сополимер ETFE, тетрафторэтилен-перфторалкилвинилэфирный сополимер PFA и подобные, полимеры и олигомеры с хорошими изолирующими свойствами, такие как полистирол и подобные, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль и их модифицированные формы, и олигомеры, гидрофильные полимеры и олигомеры, такие как омыленный поливинилацетат и подобные.

Также, поверхностно-активные вещества относятся к анионному, катионному, амфотерному, неионному типу и подобным. Примеры поверхностно-активных веществ включают гидрофильные поверхностно-активные вещества, такие как додецилфенилсульфонат натрия, моностеарат глицерина и подобные. Примеры свойств поверхностно-активных веществ включают, в добавление к гидрофильным свойствам, свойства смачивания, проникающую способность, эмульгирующую способность, диспергирующую способность, пенообразующие свойства, моющие свойства, смазывающие свойства, антистатические свойства, антикоррозионные свойства, водоотталкивающие свойства, агрегирующие свойства и подобные.

Также, конкретные примеры водоотталкивающих средств и спиртоотталкивающих средств включают кремнийорганические полимеры, силиконовые масла, фторсодержащие соединения и подобные. Конкретные примеры электропроводных агентов включают ионопроводящие вещества, такие как полианилиновый водный раствор, полианилиновую дисперсию, полипиррольную дисперсию и подобные. Кроме того, примеры теплопроводных агентов и электропроводных агентов включают олово, чья температура плавления составляет 231°C, легкоплавкий сплав, такой как припой или подобные, и подобные.

Также, конкретные примеры основных компонентов термопластичных адгезивов для металла включают стекло, керамику, поливинилбутирали, такие как "MOWITAL™", полученный KURARAY CO., LTD. и подобные, смеси поливинилбутиралей и эпоксидных полимеров, EVA, смеси EVA и эпоксидных полимеров, и подобные.

Также, конкретные примеры основных компонентов полимеров для пароизоляции включают сополимеры поли(виниловый спирт-винилацетат), такие как "EVAL™", полученный KURARAY CO., LTD., полиамидные полимеры, винилиденхлоридные полимеры, галогенсодержащие полимеры, такие как PVDF и подобные, термопластичные акриловые полимеры и подобные.

Многослойную структуру, содержащую слой термопластичного фторполимера одной формы варианта осуществления и стекло, керамику или металл, получают прикреплением слоев друг к другу, применяя в качестве промежуточного слоя композицию варианта осуществления, содержащую термопластичный фторполимер в качестве (A), полибутираль в качестве (B) и EVA в качестве (C). Применение термопластичных фторполимеров в качестве поверхностного слоя квазистационарно придает превосходное грязеотталкивающее свойство. Листообразные изделия получают послойным формованием и формованием листовых термопластов под давлением. Также, сложные изделия получают комбинированием изделия, полученного формованием листовых термопластов под давлением, многослойной структуры и формованного изделия стекла, керамики или металла проведением снова формования листовых термопластов под давлением, посредством чего получают стеклянные, керамические или металлические изделия, содержащие грязеотталкивающую поверхность.

Формованное изделие является применимым для грязеотталкивающих глиняных изделий, таким как туалетный бачок, ванна и подобные, и металлических продуктов, таких как раковины и подобные.

Также, конкретные примеры антибактериальных средств и противогрибковых средств включают органические вещества, такие как триклозан, парабен, дихлорфлуанид и подобные, и их растворы или дисперсии, и жидкие парафиновые дисперсии неорганических веществ, таких как цеолит серебра, цеолит меди, серебряное стекло, апатит серебра и подобные.

Также, конкретные примеры инсектицидов и репеллентов включают пиретроидные инсектициды, такие как перметрин, фенотрин, пиретрин, емпентрин, метофлутрин и подобные, карбаматные инсектициды, такие как карбарил, пропоксур, фенобукарб и подобные, органофосфорные инсектициды, такие как паратион, дихлорфос, ацепат и подобные, инсектициды на основе никотина, такие как никотинсульфат и подобные, хлорникотиниловые инсектициды, такие как имидаклорприд, ацетамиприд, динотефуран и подобные, терпеновые инсектициды, такие как Teruchion (изоборнилтиоцианоацетат) и подобные, и репелленты, такие как DEBT, фарнезилацетон и подобные.

Также, конкретные примеры антикоррозионных средств включают дициклогексиламинонитрил (DICHAN), диизопропиламмонийнитрил (DIPAN), циклогексиламинокарбамат (CHC), бензотриазол (BTA), толилтриазол (TTA), дициклогексиламмоний циклогексанкарбоксилат (DICHACHC), нитрит натрия (температура плавления: 271°C), и подобные.

Также, конкретные примеры изолирующих материалов включают термопластичные фторполимеры, такие как полидифторэтилен, полидифторхлорэтилен, их модифицированные формы и подобные, полистирол и их сополимеры, и подобные. Среди них полистирол и его сополимеры являются предпочтительными из-за их лучших изолирующих свойств (10¹⁵ Ом·см) и меньшей стоимости.

Также, конкретные примеры промышленных удобрений включают антибактериальные средства, бактерициды, гербициды и подобные. Например, "тиурам" (бис(диметилтиокарбамоил)дисульфид; температура плавления: 155°C) дитиокарбаматного семейства известен в качестве антибактериального средства или средства для отпугивания птиц, и "изопротиолан" (температура плавления: 54°C) является бактерицидным средством семейства малоновых эфиров, который сильно ингибирует рост гифов грибков, вызывающих пирикуляриоз риса (Magnaporthe grisea), грибков, вызывающих белую корневую гниль (Rosellinia necatrix) и подобных. Также, пропизамид (температура плавления: 155°C) является гербицидом для травы или салата, который с высокой эффективностью убивает растения семейства Poaceae и однолетние широколиственные сорняки.

Также, конкретные примеры катализаторов для отверждения эпоксидных полимеров включают аминовые соединения, полиольные соединения, имидазольные соединения и подобные. Среди них имидазольные соединения являются предпочтительными с точки зрения эксплуатации. Среди них 2-ундецилимидазол и 1-цианоэтил-2-фенилимидазол являются предпочтительными в качестве катализаторов для порошкового покрытия с точки зрения получения, т.к. их температуры плавления являются меньшими чем 120°C и их диапазоны действия составляют 130°C или больше.

Настоящее изобретение не ограничивается данными конкретными примерами.

Что касается способа производства, который придает пространственно-непрерывную параллельную поверхностную структуру полимеру, которая является отличительным признаком варианта осуществления, применяют пластикатор, который обеспечивает большое сдвигающее усилие (например, двухшнековый экструдер). Когда жидкую добавку смешивают в жидком состоянии, предпочтительно применять экструдер с боковым введением. Когда жидкая добавка является твердой при комнатной температуре, жидкую добавку подают при постоянной скорости подачи из питательного бункера.

По мере роста сдвигающего усилия образуются более тонкие пространственно-непрерывные параллельные поверхности раздела. Следовательно, предпочтительно увеличивать число оборотов в минуту шнека при температурных условиях, подходящих для шнека. Число оборотов в минуту шнека предпочтительно составляет 800 об/мин или более, более предпочтительно 1000 об/мин или более.

Толщину пространственно-непрерывных параллельных поверхностей раздела можно уменьшить до нескольких нанометров. Образуется слой жидкой добавки и располагается между пространственно-непрерывными параллельными поверхностями раздела. Следовательно, в пространственно-непрерывной параллельной поверхностной структуре, которую экструдируют в экструдере и, затем, быстро охлаждают и отверждают, с последующим таблетированием, толщина слоя жидкой добавки, образованной на ее поверхности раздела, практически равна толщине слоя жидкой добавки, расположенной между пространственно-непрерывными параллельными поверхностями раздела. Причина состоит в том, что поскольку гранула содержит большое количество жидкой добавки, гранула сохраняет свойство быть высохшей до исчезновения отлипа.

В данном варианте осуществления (C) образует пленку гироидной структуры, и (A) и (B) занимают две соединенные области, которые разделены (C). Пространственно-непрерывные параллельные поверхности образуют поверхность раздела α между (B) и (C) и поверхность раздела β между (A) и (C) на пленке, образованной (C). Поверхность раздела α и поверхность раздела β являются параллельными друг другу и непрерывно протяженными в пространстве во всех трех направлениях.

Также, пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура возникает в состоянии, когда объемное отношение основного полимера (A) к основному полимеру (B) в расплавленном состоянии, составляет практически 50:50. Следовательно, добавление основного полимера (A) или (B) для разбавления нарушает баланс так, что пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура разрушается. Если пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура разрушается и, следовательно, смесь нескольких полимеров образует островковую структуру, жидкая добавка перемещается с внутренней части полимера на поверхность раздела так, что жидкая добавка проявляет поверхностные свойства. Выдержку, с которой проявляется смазывающее действие, можно контролировать сохранением катализатора для термического отверждения при комнатной температуре и высвобождением для образования сшивок в процессе плавления или, удерживанием поверхностного смазывающего вещества и перемещением поверхностного смазывающего вещества на поверхность в процессе формования.

Композицию варианта осуществления получают, применяя пластикатор, такой как двухшнековый экструдер или подобные. Когда (C) или (D) являются жидкостью или взвесью в процессе получения, устройство для бокового введения жидкости, такое как многоплунжерный насос или подобные, применяют для того, чтобы подавать (C) или (D) при постоянной скорости подачи боковым введением. После экструзии через литьевое отверстие полимер матрикса отверждают, применяя охлаждающую ванну или подобные, и он образует нить, и нить нарезают и формуют в гранулы резательной машиной. Когда материал не может образовывать нить, гранулы получают, применяя подводную резательную машину. Если трудно применять данные способы, материал экструдируют в форме листа и, затем, нарезают, применяя шарошку, до прямоугольных гранул.

Композицию варианта осуществления можно применять в качестве маточной смеси или смеси.

Формованные изделия, такие как формованные экструзией изделия, формованные литьем под давлением изделия и подобные (пленочные и волокнистые изделия и подобные варианта осуществления), получают обычно способом получения, применяя маточную смесь или смесь композиции варианта осуществления. Например, хотя диклофлуанид имеет температуру пиролиза, равную 150°C или меньше, нетканый материал, являющийся спанбондом, на основе PP продуктивно получают при 235°C. Причина, почему нетканый материал, являющийся спанбондом, на основе PP продуктивно получают вышеупомянутым способом получения при температуре большей, чем общеизвестная температура пиролиза при подавлении пиролиза, заключается в том, что реакция пиролиза является одним из видов равновесной реакции. Другими словами, причина состоит в том, что общеизвестные температуры пиролиза измеряют в открытой системе с атмосферным давлением и, наоборот, формованное изделие (спанбонд) варианта осуществления, в котором осуществляется реакция пиролиза, получают в закрытой системе с высоким давлением, и данная система значительно ингибирует равновесную реакцию.

Металлическое олово имеет температуру плавления, равную 231°C, которая является меньшей по сравнению с большинством других металлов, является относительно стабильным и обладает превосходной теплопроводностью. Листовое изделие, полученное литьем под давлением, полученное из композиции варианта осуществления, содержащее 20% вес. поликарбоната, 55% вес. металлического олова и 25% вес. PET, обладает превосходной тепло- и электропроводностью.

Как описано выше, в композиции варианта осуществления, неорганическое вещество, такое как металлическое олово или нитрит натрия, которое не реагирует с (A) или (B), можно применять в качестве (C), это значит, что композиция варианта осуществления создается физически.

Полипропиленовое формованное изделие в одной форме данного варианта осуществления содержит 0,2-1,0% вес. плавящегося при нагревании всплывающего слоя, являющегося несоленым сливочным маслом, на поверхности формованного продукта, 0,1-1,0% вес. плавящегося при нагревании всплывающего слоя, являющегося несоленым сливочным маслом, внутри формованного продукта, и 0,5-10% вес. полиэтилена, большая часть которого тонко диспергированна вблизи поверхности формованного изделия. Также, в его одной форме, формованное изделие является антиадгезионной пленкой. Данное изделие находится в состоянии, когда разрушается пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура.

Антиадгезионную пленку получают следующим способом. Практически равные объемы полиэтилена и полипропилена подают из питателей, и плавящийся при нагревании всплывающий слой, являющийся несоленым сливочным маслом, вводят через боковое отверстие, с последующим смешиванием и экструзией и, затем, охлаждают для того, чтобы получить маточную смесь композиции варианта осуществления, имеющую пространственно-непрерывную параллельную поверхностную структуру. Маточную смесь разбавляют полиэтиленом, с последующим наслоением на алюминиевую фольгу экструдированием через T-образную экструзионную головку.

Также, аналогично, крышку с антиадгезионными свойствами или подобные можно получить тонкопленочным литьевым прессованием, применяя обычную машину для литья под давлением без устройства для бокового введения жидкости.

Если несоленое сливочное масло нагревают до, приблизительно, 60°C, масло плавится. Впоследствии, если расплавленное масло выдерживают, масло разделяется на два слоя, т.е. прозрачный всплывающий слой и светлую жидкость (нижний слой). Нижний слой является водной эмульсией, содержащей белок. Данный белок является причиной того, что масло легко загорается. Если применять только данный всплывающий слой, можно предотвратить окрашивание, которое в противном случае происходило бы в результате нагрева в процессе получения пленки.

Также, полиэтиленовое пленочное формованное изделие в одной форме данного варианта осуществления является упаковочной пленкой, имеющей клеевой слой, чья толщина составляет 0,1 мкм или более. Аналогично, как и для антиадгезионной пленки, данное изделие находится в состоянии, когда пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура разрушается.

Поперечное сечение пространственно-непрерывной параллельной поверхностной структуры, которое появляется в композиции данного варианта осуществления, наблюдают, применяя оптический микроскоп или SEM. Кроме того, сечение основного полимера, который диспергирован в небольшом количестве в разбавленном формованном продукте, наблюдают с помощью фазово-контрастного микроскопа. Кроме того, толщину испаряющейся жидкой добавки, имеющейся на поверхности формованного продукта варианта осуществления, рассчитывают из скорости парообразования или подобных.

Более подробно изобретение будет описано посредством примеров.

ПРИМЕРЫ

Пример 1 (грязеотталкивающее формованное изделие)

Три компонента, т.е. 34% по объему термопластичного PVDF (винилиденфторид-гексафтопропиленовый сополимер), полученного DAIKIN INDUSTRIES, ltd., в качестве (A), 36% по объему PVDF (винилиденфторид), полученного DAIKIN INDUSTRIES, ltd., в качестве (B), и 30% по объему MOWITAL™ B30T, полученного KURARAY CO., LTD., который является адгезивным полимером для стекла, в качестве (C), подают при постоянных скоростях подачи из питателей двухшнекового смесительного экструдера с высокой скоростью вращения. (A), (B) и (C), любые два из которых являются разделенными фазой, плавят и смешивают, с последующей экструзией в форме нити, при скорости вращения шнека, равной 1200 об/мин, при максимальной температуре, равной 320°C, которая является меньшей, чем или равной температурам пиролиза (A) и (B), и при температуре головки экструдера, равной 300°C. Нить охлаждают в водяной бане при 40°C и, затем, нарезают, таким образом, получая сложные гранулы композиции с пространственно-непрерывной параллельной поверхностной структурой примера 1.

Поперечное сечение в направлении экструзии и другое перпендикулярное ему поперечное сечение гранул, на котором фторидная компонента покрыта металлом, наблюдают, применяя SEM. Как результат, обнаруживают структуру с множеством параллельных слоев, и, следовательно, подтверждают, что образуется пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура.

Соединение экструдируют и наслаивают через T-образную экструзионную головку при 320°C на PVDF 20 (винилиденфторид-гексафтопропиленовый сополимер) лист, имеющий толщину, равную 50 мкм, полученный DAIKIN INDUSTRIES, ltd., таким образом, получая многослойной лист в качестве формованного изделия примера 1.

Многослойной лист и стеклянную пластинку, толщина которой составляет 3 мм и сторона 20 см и чья поверхность очищена, прикладывают друг к другу, с последующим горячим прессованием при 320°C для того, чтобы получить PVDF-стеклянную многослойную структуру примера 1.

PVDF поверхность PVDF-стеклянной многослойной структуры имеет превосходные водо- и маслоотталкивающие свойства, которыми обладает сам PVDF. Один мл 15% гексанового разбавленного раствора грязевой компоненты (сажа: 16,7%, гидрогенизированное масло говяжьего жира: 20,8%, и жидкий парафин: 62,5%) капали на образец, который, затем, выдерживали в течение одного или более часов при комнатной температуре для того, чтобы удалить гексан сушкой на воздухе, таким образом, прикрепляя грязь в виде пятен. Испытание на способность стирания проводили, применяя прибор для определения способности стирания типа KAKEN (Japan Synthetic 5 Textile Inspection Institute Foundation). Как результат, многослойный лист примера 1 показал превосходную грязеотталкивающую способность, т.е. количества остатка гидрофильной грязи и липофильной грязи были малы по сравнению с PP листом (контроль). Кроме того, PVDF поверхность данного изделия имела толщину до 42 мкм и, следовательно, имело превосходную износоустойчивость, которая позволяла продукту выдерживать долговременное применение.

Пример 2 (электрет-обработанный фильтр)

Три компонента, т.е. 44% по объему LDPE, NOVATEC™ (MFR: 2), полученного Japan Polyethylene Corporation, в качестве (A), 46% по объему PP, Prime 15 Polypro™ (MFR: 3), полученного Prime Polymer Co., Ltd., в качестве (B), и 10% по объему изолирующего материала, PSt полимер (MFR: 30), полученного PS-Japan Corporation, в качестве (C), подают при постоянных скоростях подачи из питателей двухшнекового смесительного экструдера с высокой скоростью вращения. (A), (B) и (C), любые два из которых являются разделенными фазой, плавят и смешивают, с последующей экструзией в форме нити, при скорости вращения шнека, равной 1200 об/мин при максимальной температуре, равной 230°C, которая является меньшей, чем температура пиролиза, равная 350°C, PP полимера (B), и при температуре головки экструдера, равной 190°C. Нить охлаждают в водяной бане при 40°C и, затем, нарезают, таким образом, получая смесь композиции с пространственно-непрерывной параллельной поверхностной структурой примера 2.

Полученный аэродинамическим способом из расплава нетканый материал получают, применяя данную смесь. В этом случае (A), (B) и (C) разлагают нагреванием при температуре формования, равной 380°C, таким образом, снижая его молекулярный вес, с последующей обработкой электретом для того, чтобы получить полученный аэродинамическим способом из расплава нетканный материал примера 2. Известно, что, когда на ткань, которую обработали электретом для того, чтобы улучшить пылеулавливание, воздействуют в условиях высокой влажности, отдельный заряд перемещается и, следовательно, эффект действия обработки электретом снижается. После того как полученный аэродинамическим способом из расплава нетканный материал выдерживают в течение 24 часов при 20°C и 80 RH%, его коэффициент пылеулавливания снижается до 12%, который является меньшим, чем, приблизительно, 20% для обычных PP, полученных аэродинамическим способом из расплава нетканных материалов. Таким образом, полученный аэродинамическим способом из расплава нетканный материал сохраняет эффект пылеулавливания на высоком уровне.

Поперечное сечение в направлении экструзии и другое перпендикулярное ему поперечное сечение гранул, на котором фторидная компонента покрыта металлом, наблюдают, применяя SEM. Как результат, обнаруживают структуру с множеством параллельных слоев, и, следовательно, подтверждают, что образуется пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура.

Пример 3 (антикоррозионная пленка)

Три компонента, т.е. 36% по объему LDPE, NOVATEC™ (MFR: 0,9), полученного Japan Polyethylene Corporation, в качестве (A), 34% по объему модифицированного HDPE (MFR: 5) в качестве (B) и 30% по объему антикоррозионного агента, нитрита натрия (температура плавления: 271°C) в качестве (C), подают при постоянных скоростях подачи из питателей двухшнекового смесительного экструдера с высокой скоростью вращения. (A), (B) и (C), любые два из которых являются разделенными фазой, плавят и смешивают, с последующей экструзией при скорости вращения шнека, равной 1000 об/мин при максимальной температуре, равной 290°C, которая является меньшей, чем температуры пиролиза (A) и (B), и при температуре головки экструдера, равной 270°C. Экструдируемую заготовку нарезают, применяя горячий нож, с последующим охлаждением на воздухе, таким образом, получая антикоррозионную маточную смесь композиции с пространственно-непрерывной параллельной поверхностной структурой примера 3. В процессе получения маточной смеси расплавленный нитрит натрия не выдувают из литьевого отверстия. Кроме того, гранула не является липкой. Хотя гранула является слегка окрашенной, отсутствуют проблемы с технологическими характеристиками.

Гранулы маточной смеси кипятят в воде с отношением воды к гранулам, равным 100:1, в течение 20 минут для того, чтобы удалить нитрит натрия. Впоследствии, поперечное сечение в направлении экструзии и другое перпендикулярное ему поперечное сечение наблюдают, применяя SEM. Как результат, обнаруживают структуру с множеством параллельных слоев, и, следовательно, подтверждают, что образуется пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура.

Три % вес. маточной смеси разбавляют 97% вес. LDPE, NOVATEC™ (MFR: 0,9), полученным Japan Polyethylene Corporation. Разбавленную маточную смесь применяют для того, чтобы получить антикоррозионную PE пленку, полученную раздуванием, имеющую толщину, равную 100 мкм, и ширину, равную 20 см, примера 3 обычно применяемым способом. Данная пленка содержит, приблизительно, 0,9 г/м² нитрита натрия и является практически прозрачной и бесцветной.

Антикоррозионные свойства антикоррозионной PE пленки и имеющейся в продаже PE пленки сравнивали при условиях, подходящих для пленки в соответствии с JIS Z1535 5.4 "бумага, обработанная летучим ингибитором коррозии". Появление коррозии не обнаруживали в испытуемых кусках пленки примера 3, и обнаруживали в испытуемых кусках имеющейся в продаже пленки (контроль).

Пример 4 (газонепроницаемая пленка)

Три компоненты, т.е. 46% по объему LDPE, NOVATEC™ (MFR: 0,9), полученного Japan Polyethylene Corporation, в качестве (A), 44% по объему модифицированного HDPE (MFR: 5) в качестве (B), и 10% по объему газонепроницаемой смолы, "EVAL™" (температура плавления: приблизительно 170°C, содержание этилена: 38%), полученного KURARAY CO., LTD., в качестве (C), подают при постоянных скоростях подачи из питателей двухшнекового смесительного экструдера с высокой скоростью вращения шнеков. (A), (B) и (C), любые два из которых являются разделенными фазой, плавят и смешивают, с последующей экструзией при скорости вращения шнека, равной 1000 об/мин при максимальной температуре, равной 210°C, которая является меньшей, чем температуры пиролиза (A) и (B), и при температуре головки экструдера, равной 200°C. Экструдируемую заготовку нарезают, применяя горячий нож, с последующим охлаждением на воздухе, таким образом, получая газонепроницаемую смесь композиции с пространственно-непрерывной параллельной поверхностной структурой примера 4. Поперечное сечение в направлении экструзии и другое перпендикулярное ему поперечное сечение гранул смеси наблюдают, применяя SEM. Как результат, обнаруживают структуру с множеством параллельных слоев, и, следовательно, подтверждают, что образуется пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура.

Смесь применяют для того, чтобы получить пленку, полученную раздувом, примера 4, имеющую толщину 25 мкм, обычно применяемым способом. Данная пленка имеет газопроницаемость по кислороду (23°C, 0% RH), равную 0,5 мл·25μ/м²·24ч·атм. Газопроницаемость по кислороду 100% "EVAL" составляет 0,4. Следовательно, хотя абсолютная величина является немного меньшей, пленка данного примера имеет практически такие же превосходные свойства газонепроницаемости. Пленка, полученная из 100% "EVAL", является невыгодно более дорогой, чем PE, имеет узкий температурный диапазон, удовлетворяющий условиям получения пленки, и более легко загустевает при продолжительном манипулировании. Обычно EVAL применяют вместе с PE или подобными в виде многослойной пленки, что также имеет целью снизить стоимость. С другой стороны, смесь примера 4 можно обрабатывать при условиях получения, аналогичных условиям для обычного PE, и это является рентабельным, т.к. содержание дорогого "EVAL", применяемого в настоящем изобретении, можно снизить.

Пример 5 (прокладка)

Два компонента, т.е. 44% по объему модифицированного PP, Prime Polypro™ (MFR: 30), полученного Prime Polymer Co., Ltd., в качестве (A) и 46% по объему PP (MFR: 30) в качестве (B), подают при постоянных скоростях подачи из питателей двухшнекового смесительного экструдера с высокой скорость вращения шнеков, и 10% по объему пропиленкарбоната (электролитический раствор) в качестве (C) подают боковым введением при постоянной скорости подачи. (A), (B) и (C), любые два из которых являются разделенными фазой, плавят и смешивают, с последующей экструзией в форме нити, при скорости вращения шнека, равной 1200 об/мин, при максимальной температуре, равной 230°C, которая является меньшей, чем температуры пиролиза (A) и (B), и при температуре головки экструдера, равной 190°C. Нить охлаждают в водяной бане при 40°C и, затем, нарезают, таким образом, получая гранулы PP-смеси композиции с пространственно-непрерывной параллельной поверхностной структурой примера 5. Поперечное сечение в направлении экструзии и другое перпендикулярное ему поперечное сечение гранулы наблюдают, применяя SEM. Как результат, обнаруживают структуру с множеством параллельных слоев, и, следовательно, подтверждают, что образуется пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура.

Спанбонд примера 5, имеющий основную массу, равную 20 г/м², получают, применяя смесь при температуре вытягивания, равной 230°C, обычно применяемым способом. В данном спанбонде растворитель наносят на волокнистую поверхность, и, следовательно, конденсатор, в котором применяют спанбонд в качестве прокладки, легко заполняется электролитическим раствором без пузырей, что приводит к снижению колебаний емкости конденсатора из-за наличия пузырей.

Пример 6 (электропроводный полимер)

Три компонента, т.е. 44% по объему модифицированного PP, Prime Polypro™ (MFR: 30), полученного Prime Polymer Co., Ltd., в качестве (A), 46% по объему PP (MFR: 30) в качестве (B) и 10% по объему бессвинцового порошкового припоя на основе Sn-Cu (401), полученного Yamanishi Kinzoku Kabushiki Kaisha в качестве (C), подают при постоянных скоростях подачи из питателей двухшнекового смесительного экструдера с высокой скоростью вращения шнека. (A), (B) и (C), любые два из которых являются разделенными фазой, плавят и смешивают, с последующей экструзией в форме нити, при скорости вращения шнека, равной 1200 об/мин, при максимальной температуре, равной 230°C, которая является меньшей, чем температуры пиролиза (A) и (B), и при температуре головки экструдера, равной 190°C. Экструдируемую заготовку охлаждают в водяной бане при 40°C, таким образом, получая электропроводную PP нить примера 6, имеющую диаметр, равный 1 мм. Электрическое сопротивление нити составляет порядка 10^-5 Ом·см, т.е. она имеет электропроводность, аналогичную теплопроводности металлов.

Нить нарезают на электропроводные гранулы PP-смеси композиции с пространственно-непрерывной параллельной поверхностной структурой примера 6. Поперечное сечение в направлении экструзии и другое перпендикулярное ему поперечное сечение гранулы, содержащей оловянную компоненту, наблюдают, применяя SEM. Как результат, обнаруживают структуру с множеством параллельных слоев, и, следовательно, подтверждают, что образуется пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура.

Прямоугольную пластину, имеющую толщину, равную 3 мм, получают, применяя гранулы, литьем под давлением обычно применяемым способом. Электрическое сопротивление пластины было порядка 10^-5 Ом·см, т.е. она имеет электропроводность, аналогичную теплопроводности металлов.

Пример 7 (порошковый катализатор для порошкового покрытия)

Три компоненты, т.е. 42% по объему отверждающего агента для новолачных фенольных полимеров, тип PR51530, полученного SUMITOMO BAKELITE Co., Ltd. в качестве (A), 38% по объему PR54869 в качестве (B), и 20% по объему катализатора отверждения на основе имидазола, C11ZCN (температура плавления: приблизительно 50°C), полученного SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION, в качестве (C), подают при постоянных скоростях подачи из питателей двухшнекового смесительного экструдера с высокой скоростью вращения шнека. (A), (B) и (C), любые два из которых являются разделенными фазой, плавят и смешивают, с последующей экструзией в форме нити, при скорости вращения шнека, равной 1200 об/мин, при максимальной температуре, равной 110°C, которая является меньшей, чем или равной температурам пиролиза (A) и (B), и при температуре головки экструдера, равной 100°C. Экструдируемую заготовку нарезают, применяя горячий нож, с последующим охлаждением на воздухе, таким образом, получая маточную смесь гранул сшивающего катализатора для порошкового покрытия примера 7. Поперечное сечение в направление экструзии и другое поперечное сечение, перпендикулярное ему, гранулы, в которой имидазол покрывают металлом, наблюдают, применяя SEM. Как результат, обнаруживают структуру с множеством параллельных слоев, и, следовательно, подтверждают, что образуется пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура.

Затем, маточную смесь измельчают, применяя молотковую мельницу, и измельченную маточную смесь сортируют по диаметрам (10-40 мкм), таким образом, получая порошковый катализатор примера 7.

Два % по весу порошкового катализатора данного примера, 38% вес. порошка отверждающего агента для новолачных фенольных полимеров, тип PRHF3, полученного SUMITOMO 5 BAKELITE Co., Ltd., и 60% вес. порошка бисфенол-A эпоксидного полимера, 1003F, полученного Japan Epoxy Resins, Co., Ltd., содержащего 40% вес. оксида титана, равномерно наносили на холоднокатаную сталь, обработанную фосфатом цинка, имеющую толщину, равную 0,8 мм, способом нанесения покрытия в электрическом поле, с последующей термообработкой при 140°C в течение 20 минут, таким образом, получая покрытие, имеющее сухую пленку, толщиной, равной 60 мкм.

В качестве сравнительного примера 0,4% вес. порошка отверждающего катализатора C11ZCN вместо порошкового катализатора данного примера, и другие компоненты для нанесения покрытия, т.е. 39% вес. порошка отверждающего агента для новолачных фенольных полимеров, тип PRHF3, полученного SUMITOMO BAKELITE Co., Ltd., и 60,6% вес. порошка бисфенол-A эпоксидного полимера, 1003F, полученного Japan Epoxy Resins, Co., Ltd., содержащего 40% вес. оксида титана, подвергали сухому смешению и равномерно наносили на холоднокатанную сталь, обработанную фосфатом цинка, имеющую толщину, равную 0,8 мм, способом нанесения покрытия в электрическом поле, с последующей термообработкой при 140°C в течение 20 мин, таким образом, получая покрытие, имеющее толщину сухой пленки, равную 60 мкм. Прочность при ударе (груз: 500 г, высота падения: 50 см) покрытия сравнительного примера зрительно сравнивали с прочностью при ударе порошкового покрытия, применяя порошковый катализатор данного примера. Как результат, сравнительный пример обладал явно худшими свойствами, чем пример варианта осуществления.

Пример 8 (пленка с хорошими антиадгезионными свойствами)

Два компонента, т.е. 33% по объему LDPE, NOVATEC™ (MFR: 5), полученного Japan Polyethylene Corporation, в качестве (A) и 37% по объему PP, Prime Polypro™ (MFR: 5), полученного Prime Polymer Co., Ltd. в качестве (B), подают при постоянной скорости подачи из питателей двухшнекового смесительного экструдера с высокой скоростью вращения шнека, и, дополнительно, 30% по объему всплывающего слоя, отделенного от несоленого сливочного масла, расплавленного нагреванием до 60°C, в качестве (C) подают боковым введением при постоянной скорости подачи в промежуточной точке экструдера, применяя плунжерный насос. (A), (B) и (C), любые два из которых являются разделенными фазой, плавят и смешивают, с последующей экструзией в форме нити, при скорости вращения шнека, равной 1200 об/мин, при максимальной температуре, равной 200°C, которая является меньшей, чем температуры пиролиза (A) и (B), и при температуре головки экструдера, равной 190°C. Нить охлаждают в водяной бане при 40°C и, затем, нарезают, таким образом, получая светопроницаемые и бесцветные гранулы маточной смеси композиции с пространственно-непрерывной параллельной поверхностной структурой примера 8. В процессе получения маточной смеси масло не выдувают из литьевого отверстия. Кроме того, гранула не является липкой и нет проблем с технологическими характеристиками.

Отсутствие липкости гранулы обозначает то, что толщина вязкого жидкого сливочного масла, являющегося несовместимым с основным полимером, составляет, приблизительно, 0,1 мкм на поверхности гранул. Это значит, что слой сливочного масла внутри гранулы также имеет толщину, приблизительно равную 0,1 мкм или около того, и что внутри гранулы квазистабильно образуется микроструктура. Поперечное сечение в направлении экструзии и другое перпендикулярное ему поперечное сечение гранулы промывают циклогексаном и, затем, наблюдают SEM. Как результат, обнаруживают структуру с множеством параллельных слоев, и, следовательно, подтверждают, что образуется пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура.

Пять % по объему маточной смеси и 95% по объему LDPE, NOVATEC™ (MFR: 5), полученного Japan Polyethylene Corporation, подают при постоянных скоростях подачи. Смесь экструдируют через T-образную экструзионную головку до слоистого материала, имеющего толщину, равную 10 мкм, который, затем, накладывают на алюминиевую фольгу-полипропилен ламинированную пленку, имеющую толщину, равную 15 мкм, при 200°C, таким образом, получая многослойную пленку примера 8.

Многослойную пленку охлаждают жидким азотом и, затем, раздробляют. Полученное в результате поперечное сечение многослойной пленки наблюдают SEM. Как результат, подтверждают, что слой сливочного масла, имеющий толщину 0,13 мкм, образуется на полиэтиленовом слое многослойной пленки.

Пакет с шириной 18 см и глубиной 20 см получали из данной многослойной пленки сваркой, где полиэтиленовый слой многослойной пленки был снаружи пакета. Сто граммов имеющегося в продаже предварительно приготовленного карри, нагретого до 60°C, выливали в пакет, и сразу же после этого пакет переворачивали вверх дном, позволяя карри самопроизвольно вытечь. Впоследствии взвешивали остаток карри. Количество остатка карри было 1,8 г.

Для сравнения получали пакет из многослойной пленки, которая не содержала маточную смесь. В случае данного пакета количество остатка карри было 8,1 г. Следовательно, многослойная пленка данного примера обладает превосходным антиадгезионным свойством.

Результаты SEM наблюдений показали, что непрерывные параллельные поверхности не существуют в поперечном сечении многослойной пленки. Данный факт показывает, что пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура, которая образовалась в маточной смеси, разрушается в пленке и заменяется на неоднородную смесь, которая обычно наблюдается.

Сравнительный пример

Аналогично примеру 8, 70% по объему PP, Prime Polypro™ (MFR: 50) и 20% по объему всплывающего слоя, отделенного от несоленого сливочного масла, растопленного нагреванием до 60°C в качестве жидкой добавки, подают боковым введением при постоянных скоростях подачи в промежуточной точке экструдера, применяя плунжерный насос. Как результат, масло отделяется фазой от PP и выдувается из литьевого отверстия, и следовательно, смесь непродуктивно экструдируется в форме нити.

Пример 9 (гидрофильный нетканый материал)

Аналогично примеру 8, два компонента, т.е. 34% по объему LDPE, NOVATEC™ (MFR: 5), полученного Japan Polyethylene Corporation, в качестве (A) и 36% по объему PP, Prime Polypro™ (MFR: 5), полученного Prime Polymer Co., Ltd., в качестве (B), подают при постоянных скоростях подачи из питателей двухшнекового смесительного экструдера с высокой скоростью вращения шнека и, дополнительно, 30% по объему расплавленного поверхностно-активного моностеарата глицерина в качестве жидкой добавки (C) подают боковым ведением при постоянной скорости подачи в промежуточной точке экструдера, применяя плунжерный насос. (A), (B) и (C), любые два из которых являются разделенными фазой, плавят и смешивают, с последующей экструзией в форме нити, при скорости вращения шнека, равной 1200 об/мин, при максимальной температуре, равной 200°C, которая является меньшей, чем температуры пиролиза (A) и (B), и при температуре головки экструдера, равной 190°C. Экструдируемую заготовку нарезают, применяя горячий нож, с последующим охлаждением на воздухе, таким образом, получая гранулы маточной смеси композиции с пространственно-непрерывной параллельной поверхностной структурой примера 9. В процессе получения маточной смеси расплавленный моностеарат глицерина не выдувают из литьевого отверстия. Кроме того, гранула не является липкой, и нет проблем с технологическими характеристиками.

Гранулы маточной смеси кипятят в воде с отношением воды к гранулам, равным 100:1, в течение 20 минут для того, чтобы удалить моностеарат глицерина. Впоследствии, поперечное сечение в направлении экструзии и другое перпендикулярное ему поперечное сечение наблюдают, применяя SEM. Как результат, обнаруживают параллельную многослойную структуру, и, следовательно, подтверждают, что образуется пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура.

Шесть частей по весу маточной смеси разбавляют 94 частями по весу PP, Prime Polypro™ (MFR: 15), полученного Prime Polymer Co., Ltd. Разбавленный раствор применяют для того, чтобы получить спанбонд примера 9, имеющий основную массу, равную 30 г/м² плавлением и вытягиванием обычно применяемым способом. Когда 1 мл дистиллированной воды прикапывают на спанбонд, применяя пипетку, спанбонд мгновенно абсорбирует воду, что говорит об удовлетворительной гидрофильности. Спанбонд имеет диаметр волокна, приблизительно равный 20 мкм. Содержание моностеарата глицерина PP волокна не является большим, чем 1% вес., и толщину жидкой добавки, содержащей оставшиеся 2% вес. моностеарата глицерина, который, как считают, присутствует на волоконной поверхности, вычисляют, как приблизительно равную 0,1 мкм.

Пример 10 (Антикоррозионная пленка)

Аналогично примеру 8, три компоненты, т.е. 36% по объему LDPE, NOVATEC™ (MFR: 0,9), полученного Japan Polyethylene Corporation, в качестве (A), 34% по объему PP, Prime Polypro™ (MFR: 5), полученного Prime Polymer Co., Ltd., в качестве (B), и 30% по объему антикоррозионного агента DICHAN (нитрит дициклогексиламина) в качестве жидкой добавки (C), подают при постоянных скоростях подачи из питателей двухшнекового смесительного экструдера с высокой скоростью вращения шнека. (A), (B) и (C), любые два из которых являются разделенными фазой, плавят и смешивают, с последующей экструзией в форме нити, при скорости вращения шнека, равной 1000 об/мин, при максимальной температуре, равной 160°C, которая является меньшей, чем температуры пиролиза (A) и (B), и при температуре головки экструдера, равной 150°C. Экструдируемую заготовку нарезают, применяя горячий нож, с последующим охлаждением на воздухе, таким образом, получая антикоррозионные гранулы маточной смеси композиции с пространственно-непрерывной параллельной поверхностной структурой примера 10. В процессе получения маточной смеси расплавленный DICHAN не выдувают из литьевого отверстия. Кроме того, гранула не является липкой. Хотя гранула окрашивается в светло-коричневый цвет, нет проблем с технологическими характеристиками.

Гранулу маточной смеси кипятят в воде с отношением воды к гранулам, равным 100:1 в течение 20 минут для того, чтобы удалить DICHAN. Впоследствии поперечное сечение в направлении экструзии и другое перпендикулярное ему поперечное сечение наблюдают, применяя SEM. Как результат, обнаруживают параллельную многослойную структуру, и, следовательно, подтверждают, что образуется пространственно-непрерывная параллельная поверхностная структура.

Шесть частей по весу маточной смеси разбавляют 94 частями по весу LDPE, NOVATEC™ (MFR: 0,9), полученного Japan Polyethylene Corporation. Разбавленный раствор применяют для того, чтобы получить антикоррозионную пленку, полученную раздувом, примера 10, имеющую толщину, равную 100 мкм, и ширину 20 см, обычно применяемым способом. Хотя данная пленка содержит, приблизительно, 1,8 г/м² DICHAN, пленка является практически бесцветной и слегка светопроницаемой. DICHAN проявляет свою антикоррозионную способность, когда его содержат на воздухе при концентрации 5 мг/л или более. Данную пленку применяют для того, чтобы получить цилиндрический антикоррозионный пакет примера 10, ширина которого составляет 20 см и длина 30 см. Пакет обладал максимальной емкостью воздуха, равной приблизительно 3 л. Вес пленки, применяемой для получения пакета, был 8 г/пакет, и содержание DICHAN было 144 мг/пакет. Когда приблизительно 10% вес. DICHAN содержалось в газовой фазе пакета, концентрация DICHAN достигала концентрации, которая обеспечивала удовлетворительной антикоррозионной способностью. Следовательно, это показывает, что антикоррозионная способность может сохраняться в течение достаточно долгого времени.

Вышеупомянутые варианты осуществления и примеры представлены только с целью проиллюстрировать настоящее изобретение. Настоящее изобретение не ограничивается данными примерами. Основные полимеры (A) и (B) могут быть полимерными смесями множества термопластичных полимеров. Например, в примере 2, смесь двух LDPE, имеющих различный молекулярный вес, можно применять в качестве (A), и смесь двух PP, имеющих различный молекулярный вес, можно применять в качестве (B). Хотя в данном примере смешивают полимеры одного типа, можно смешивать полимеры разных типов.

Промышленная применимость

Полимерная композиция настоящего изобретения квазистабильно содержит большое количество вещества, которое несовместимо с полимером матрикса и, следовательно, оно является пригодным для, например, получения формованных изделий, обладающих различными свойствами, такими как активирующими поверхность свойствами, антиадгезионными свойствами, антикоррозионными свойствами и подобными.

Изобретение относится к полимерной композиции, которая квазистабильно содержит большое количество функционального компонента, и полученным из нее полимерным продуктам - формованным изделиям с хорошими изоляционными свойствами и фильтром для пылеулавливания, грязеотталкивающим продуктам, для прокладок, пленкам, волокнам, а также полученным из нее адгезивам, чернилам, краскам, порошковому катализатору. Полимерная композиция содержит первый основной полимер (А), содержащий, по меньшей мере, термопластичный полимер; второй основной полимер (В), содержащий, по меньшей мере, термопластичный полимер и являющийся несовместимым с первым основным полимером (А); и добавку (С), содержащую, по меньшей мере, вещество, которое является несовместимым с любым из первого основного полимера (А) и второго основного полимера (В). Добавка (С) представляет жидкость или взвесь при температуре, ниже температуры пиролиза первого основного полимера (А) и температуры пиролиза второго основного полимера (В). Компоненты (А), (В) и (С) разделены фазой друг от друга, и поверхности раздела, каждая из которых располагается между двумя фазами (А), (В) и (С), контактируют друг с другом, образуя пространственно-непрерывные параллельные поверхности раздела. Формованный продукт, например, является фильтром, прокладкой для холодильника или конденсаторов. Полимерная композиция используется для получения адгезива, чернила, краски, пленки, волокон порошкового катализатора. Полимерная композиция и продукты из нее квазистабильно содержат большое количество вещества, которое несовместимо с полимерным матриксом, поэтому пригодно для получения формованных изделий и других продуктов, обладающих различными свойствами (активирующими поверхность, антиадгезионными, антикоррозионными и др.) 11 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 пр.

1. Полимерная композиция, содержащая:
первый основной полимер (А), содержащий, по меньшей мере, термопластичный полимер, выбранный из группы, состоящей из фторполимеров, этиленовых полимеров, аддитивных полимеров, их модифицированных форм, сложных полиэфиров, полиамидов и конденсационных полимеров;
второй основной полимер (В), содержащий, по меньшей мере, термопластичный полимер, выбранный из группы, состоящей из фторполимеров, этиленовых полимеров, аддитивных полимеров, их модифицированных форм, сложных полиэфиров, полиамидов и конденсационных полимеров; и не имеющий совместимости с первым основным полимером (А); и
добавку (С), содержащую, по меньшей мере, вещество, которое несовместимо с любым из первого основного полимера (А) и второго основного полимера (В), причем добавка (С) находится в виде жидкости или взвеси при температуре ниже температуры пиролиза первого основного полимера (А) и температуры пиролиза второго основного полимера (В), причем добавка (С) выбрана из группы, состоящей из термопластичных полимеров, термопластичных олигомеров, масел, феромонов, репеллентов, аттрактантов, адгезивов, поверхностно-активных веществ, антиадгезивов, антибактериальных средств, противогрибковых средств, огнестойких агентов, смазывающих веществ, агентов с низким коэффициентом трения, усиливающих наполнителей, электропроводных агентов, изолирующих материалов, ароматических веществ, сельскохозяйственных химикатов, сшивающих агентов, антикоррозионных средств и электролитических растворов, где (А), (В) и (С) разделены фазой друг от друга, и поверхности раздела, каждая из которых располагается между двумя фазами (А), (В) и (С), контактируют друг с другом, образуя трехмерные непрерывные параллельные поверхности раздела, которые являются противоположными сторонами слоя, который разделяет две области в гироидной структуре.

2. Полимерная композиция по п.1, в которой, по меньшей мере, один из (А), (В) и (С) является газонепроницаемой термопластичной смолой.

3. Полимерная композиция по п.3, в которой газонепроницаемой термопластичной смолой является, по меньшей мере, один из поливинилацетатного сополимера, поливинилиденхлорида, термопластичного полиакрилонитрила и полиамидов.

4. Полимерная композиция по п.1, в которой, по меньшей мере, один из (А), (В) и (С) является термопластичным адгезивом.

5. Полимерная композиция по п.4, в которой термопластичным адгезивом является адгезив для, по меньшей мере, одного из керамики, металла, дерева и пластика.

6. Формованный грязеотталкивающий композиционный продукт, который является многослойной структурой полимерной композиции по п.4 или 5 и фторполимерного формованного продукта.

7. Полимерная композиция по п.1, в которой, по меньшей мере, один из (А), (В) и (С) является одним из полиолефиновых полимеров, модифицированных полиолефиновых полимеров и полимерных смесей, содержащих, по меньшей мере, один из полиолефиновых полимеров и модифицированных полиолефиновых полимеров.

8. Полимерная композиция по п.1, в которой, по меньшей мере, один из (А), (В) и (С) является одним из фторполимеров, модифицированных фторполимеров и полимерных смесей, содержащих, по меньшей мере, один из фторполимеров и модифицированных фторполимеров.

9. Формованный продукт, содержащий полимерную композицию по п.1 в качестве своей части.

10. Формованный продукт, полученный разбавлением полимерной композиции по п.1 одним из (А), (В) и полимеров, являющихся совместимыми с (А) или (В), и формованием разбавленного раствора полимерной композиции.

11. Формованный продукт по п.10, содержащий пленку, полученную из (С) и имеющую толщину от 0,001 до 2 мкм на его поверхности.

12. Формованный продукт по любому одному из пп.9-11, который получают формованием, экструзией или литьем под давлением.

13. Формованный продукт по п.12, в котором (С) является одним из пищевых масел, адгезивов и антикоррозионных агентов и формованный продукт получают в виде пленки.

14. Формованный продукт по п.12, в котором (С) является поверхностно-активным веществом и формованный продукт получают в виде пленки или волокна.

15. Формованный продукт по любому одному из пп.9-11, в котором, по меньшей мере, один из (А), (В) и (С) является веществом, имеющим электрическое сопротивление, равное 10¹⁵ Ом·см или более.

16. Формованный продукт по п.15, который является фильтром, содержащим полученный раздувом из расплава нетканый материал или многослойную структуру полученного раздувом из расплава нетканого материала.

17. Прокладка для холодильников или конденсаторов, где прокладку получают из пленки или волокна, содержащего полимерную композицию по п.8.

18. Формованный продукт, содержащий полимерную композицию по п.1, где электропроводный агент является термопластичной и высокоэлектропроводной композицией.

19. Текучая среда, обладающая текучестью, где текучая среда содержит смесь полимерной композиции по п.1 в виде порошка и жидкости.

20. Чернила, содержащие полимерную композицию по п.1.

21. Краска, содержащая полимерную композицию по п.1.

22. Формованный продукт, содержащий полимерную композицию по п.1, где (С) является металлом или неорганическим соединением.

23. Формованный продукт по п.22, в котором металлом является олово или сплав на основе олова.

24. Полимерная композиция по п.1, в которой (С) является катализатором для отверждения эпоксидных полимеров.

25. Порошковый катализатор, содержащий полимерную композицию по п.24, где катализатором для отверждения эпоксидных полимеров является соединение на основе имидазола.