Способ термообработки литьевых изделий Советский патент 1983 года по МПК C08J7/08 

сл

4;:

СО

Изобретение относится к перераб ке пластических масс методом литья под давлением, в частности ацетатцеллюлозных пластмасс, применяемых в производстве деталей автомобилей оправ очков, гребней, расчесок и других изделий технического и быто вого назначения. Известен способ повышения тепло стойкости изделий из кристаллизующихся термопластов путем их термической обработки в интервале между температурой стеклования и темпера турой плавления, например, термиче кой обработкой изделий . из полипропилена путем нагрева в воздушной среде до 57-бЗ°С с последующей выдержкой в полиэтилгидросилоксане при 127-133 с в течение 1-1,5 MHH Однако способ не пригоден для обработки аморфных термопластов. Наиболее близким к предлагаемом явля,ется способ термообработки литьевых изделий из аморфных термо пластов , например, полиамидов, заключающийся в нагревании изделия, вьщзржки его при температуре на 5-7°С ниже теплостойкости и последукяцем медленном охлаждении на воз духе. В результате термообработки снижаются остаточные напряжения и повышается устойчивость изделий к растрескиванию и короблению 2 J. Однако термообработка ацетатцел люлозных пластмасс при температуре ниже теплостойкости на практике не проводится ввиду ее малой эффективности. Цель изобретения - повышение теплостойкости изделий t Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термооб работки литьевых изделий из аморфных термопластов, включающему нагревание, выдержку и последующее медленное охлаждение на воздухе, в качестве изделий из аморфных тер мопластов используют изделия из смеси ацетатов целлюлозы и полиэфи ных пластификаторов на основе адипиновой кислоты, которые нагревают до температуры на 5-35 С выше температуры стеклования смесии выдерживают 1-3 ч. В результате термообработки на 10-20 с повышается теплостойкость изделий при сохранении их механических свойств и морозостойкости. Принципиальное отличие предлагаемо го способа термообработки от известной операции, проводимой при температуре на ниже теплостойкости полимерной композиции, состоит в том/ что при этом не тол ко происходит релаксация внутренних напряжений, но и структурные изменения. Важное значение имеет тот факт, что пластмассы на основе ацетатов целлюлозы и полиэфирных пластификаторов сохраняют в отличие от других аморфных термопластов высокую стабильность размеров и при температурах, превышающих температуру стеклования полимерной композиции. Термообработку проводят при температуре на выше температуры стеклования композиции. Это обусловлено тем, что при более низкой температуре не достигается положительного эффекта ввиду малой скорости десольватации. При температурах, более чем на 35°С превышающих температуру стеклования, в процессе прогрева изменяются размеры и форма изделий, что делает их непригодными для дальнейшей эксплуатации. Время термообработки 1-3 ч. При меньшей длительности прогрева положительный эффект невелик, а время прогрева более 3 ч не дает какихлибо технико-экономических преимуществ. Пластмассы получают смешением компонентов в скоростном турбосмесителе с последующей гомогенизацией в экструдере при 180-230°С. В качестве полимера используют ацетаты целлюлозы со степенью замещения 2,32,6, а в качестве пластификатора полиэфирные пластификаторы на основе адипиновой кислоты. Кроме того, композицию стабилизируют эпоксидной смолой. Пример- 1. Ацетат целлюлозы (степень замещения 2,3 пластифицируют полиэтиленгликольбутиленгликоадипинатом (50% от Массы ацетата целлюлозы ) и стабилизируют эпоксидной смолой марки ЭД-20 (1% от массы ацетата целлюлозы Ь Затем композицию гомогенизируют в экструдере при 180°С, выдавливают из головки экструдера в виде жгутов, которые разре-: зают на гранулы. Из гранул на шнековой литьевой машине отливают образцы изделий при температуре цилиндра литьевой машины 220°С. Полученные изделия помещают в термошкаф и нагревают до 140°С и выдерживают 1 ч (температура стеклования исходной композиции 115°СК После этого изделия охлаждаютна воздухе при 25С. Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1 за исключением того, что композиция содержит полиэфирный пластификатор в количестве 40% от массы ацетата целлюлозы. Композицию гомогенизируют в экструдере при . Образидл изделий отливают при . Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1 заисключением того, что композиция содержит полиэфирный пластификатор в количестве 30% от массы ацетата целлюлозы. Композицию гомогенизируют в экструдере при 220°С. Образцы изделий отливают при .

Пример 4, Способ осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что образцы изделий прогревают при 140°С в течение 2 ч.

Пример 5. Способ осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что образцы изделий прогревают при 140С в течение 3 ч.

Пример 6, Способ осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что в качестве полимера используют ацетат целлюлозы со степенью замещения 2,5,

Пример 7. Способ осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что в качестве полимера используют ацетат цвШтюлозы со степенью замещения 2,6.

Пример 8 согласно прототипу ). Способ аналогичен примеру б за исключением того, что термообработку проводят при в течение 2 ч.

Пример 9. Способ осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что композиция содержи в качестве полиэфирного пластификатора полидиэтиленгликольбутиленгликольадипинат.

Пример 10. Способ осушествляют аналогично примеру 2 за исключениеьЛ того, что композиция содержит в качестве полиэфирного пластификатора полибутиленгликольадипинат. Результаты испытаний образцов изделий до и после термообработки/ по примерам 1-10 приведены в табл.1.

Влияние продолжительности экспозиции при 50°С и 98%-ной влажности на физико-механические свойства образцов изделий, полученных по примеру 2,приведены в табл. 2. t

Как видно из табл. 1, образцы изделий, термообработанные при температуре на 5-35°С выше температуры стеклования полимерной композиции, имеют 6ojjee высокую теплостойкость в сравнении с нетермообработанными и термообработанными при температуре на ниже температуры стеклования изделиями. По прочности при растяжении, величине относительного удлинения при разрыве и темпе,ратуре хрупкости термообработанные изделия практически не отличаются от нетермообработпнных.

Использование предлагаемого способа термообработки обеспечивает по сравнению с известным повышение теп,лостойкости изделий, а также сохранение других физико-механическкх свойств изделий.

;Таблица2

СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ЛИТЬЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ из аморфных термопластов, включающий нагревание, выдержку и последуюцее медленное охлаждение на воздухе, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкости изделий, в качестве изде- ЛИЙ из аморфных термопластов используют изделия из смеси ацетатов целлюлозы и полиэфирных пластификаторов На основе адипиновой кислоты, которые нагревают до температуры на 5-35 С , выше температуры стеклования смеси и выдерживают 1-3 ч.