Термопластичная формовочная композиция Советский патент 1977 года по МПК C08L59/00 C08K3/34 

(54) ТЕРМОПЛАСТИЧНАЯ ФОРМОВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

ценным полимером, а затем смесь экструдировать до образования гомогенной композиции.

Предлагаемая композиция на основе полимера оксиметилена может содержать пластификаторы/ наполнители, пигменты, термостабилизаторы, антиокислители или другие стабилизаторы, предотвращающие деградацию, при воздействии ультрафиолетового света.

Пример 1. Полимер оксиметилена (ПОМ) - сополимер триоксана и оксиэтилена, содержащий примерно 2 вес,% звеньев сомономера, образованных из окиси этилена, получают в

виде хлопьев или гранул. Около 70% его проходит через сито 40 меш (диаметр отверстий 0,42 мм). Характеристическая вязкость полимера примерно 1,2 (в 0,1%-ном растворе а-хлорфенола, содержащего 2 вес.% оС -пинена) .

Пример 2-6. ПОМ по примеру 1 смешивают с игольчатым метасиликатом кальция (МСК) , взятым в количествах 5,10, 20 и 30 вес.%. Отношение IX индекса текучести к lOX индексу текучести, т.е. отношение низкого сдвига к высокому сдвигу, указано в табл.1 (Аппарат и метод определения индекса текучести даны в ASTM й- 1238-57Т) . Таблица 1

О (Контрольный)

5

10 20 30 Как видно из этих примеров, при добавлении 30 вес.% МСК к смоле ПОМ наполнителя вязкость композиции увел чивается примерно на 40% по сравнению с вязкостью контрольного образца, однако при переработке этой композиции в экструдере чувствительность к сдвигу остается примерно на том же уровне. Пример 7-9. Хлопьевидную смолу ПОМ по примеру 1 перерабатыва ют в 2,5-дюймовом экструдере Продек при температуре в цилиндре и мундшт ке около . При постоянной скорости шнека 95 об/мин через экструдер проходит примерно 0,8 кг продук та в минуту. 10% МСК смешивают с хлопьеобразной ПОМ и перерабатывают в экструде ре Продекс. Скорость прохождения продукта 1,27 кг в минуту. Примеры 10-11. Применяют ПОМ - сополимер триоксана и окиси этилена, содержащий примерно 2 вес.% звеньев сомономера, образовавшихся из окиси этилена. Полимер в виде хлопьев проходит через сито 40 меш; индекс текучести около 27. Ссуюлимер оксиметилена. и композ цию, содержащую 1 этот сополимер в количестве 10% по весу, перерабатывают на восьмиунцовой литьевой маши не с одночервячным пластикатором, с вершающим возвратно-поступательное движение, и наполняют восьмигнездну пресс-форму для получения дисков ди

17,0 17,2 16,8 16,2 15,0 етром 92 мм. Температура и давление ри переработке в обоих опытах были ледующими: Температура, t 226,7 Мундштук 215,6 210,0 204,4 Задний край 212,8 Расплав 26,7-29,4 Пресс-форма Давление, кг/см впрыскивания удерживающее обратное Продолжительность впрыскивания и охлаждения при добавлении 0% МСК (контрольный опыт) 4,0 и 8,0 с, а при введении 10% МСК - 3,5 и 7,5 с соответственно. Скорость впрыскивания и количество оборотов в минуту максимальные. Продолжительность цикла контрольного сополимера примерно 12 с, сополимера с 10% МСК - менее 11 с. Минимальная продолжительность цикла формовочной машины 11 с. При использовании талька МСК в количестве 10 и 20 вес.% общая продолжительность цикла не уменьшалась. Примеры 12-19. С помощью восьмигнездной пресс-формы по примерам 10 и 11 получают диски диаметром 92 мм из одного сополимера оксиметилена и из композиции, содержащей 10 вес.% игольчатого метасиликата

кальция. В табл.2 приведены данные общего изменения или отклонеОбщее изменение образца

Как видно из примеров 10 и 11, добавление ИСК сокращает цикл и одновременно улучшает стабильность размеров . 0

Примеры 20-26. Сополимер по примеру 1 смешивают с разными неорга20

20

20

О

25

25

О Файбекс - торговая марка фирмы Дюпон;

степень коробления €0

6S

ния от сфери ности

в тысячных долях дюйма:

Таблица2

ническими наполнителями и формуют стержни длиной 210 мм для определения степени коробления, связанного с . наполнителями в предлагаемых сополимерах .

Результаты опытов приведены в табл. 3.

-ТаблицаЗ

10

10 25

10 40

6небольшое

7небольшое

Как видно из этих примеров, при добавлении талька или Файбекса к наполненному стеклом сополимеру оксиметилена коробление уменьшается,незначительно. Волокнистый материал кристаллы титана калия.

Файбекс совместно со смолами ПОМ способствует короблению.

Однако МСК при смешении со смола;;; ми ПОМ, содержащими большое количество наполнителя, не только не вызывает коробления, но фактически полностью устраняет его в композициях смол ПОМ, наполненных стеклом.

Пример, ы 27-33. Из сополимера оксиметилена по примеру 1 с индекСополимер

(контрольный)

5 МСК

10 МСК

10 JT -аминопропилтриэтокЖаминосилан - агент, улучшазрщйй аДгезию. Как видно из этих примеров, прочность на разрыв остается постоянной при наполнении сополимеров оксиметилена, содержащих большие количества МСУ.. При использовании гомополимера происходит незначительное умень шение прочности на разрыв, при использовании силанового реагента совместно с МСК увеличивается жесткость

Полимер с содержанием добавки, вес.%

Сополимер(контрольный)

10 МСК

30 МСК

Гомополимер (контрольный)

10 МСК

сом текучести 9,0; композиций, состоящих из этого полимера и разных коли Сеств МСК; гомополимера полиэтиленового эфира с охваченным концом и с индексом текучести-около 10 (Дерлин 500-NC10, торговое наименование смолы фирмы Дюпон) и композиции, состоящей из этого гомополимера и 10% МСК изготавливают стержни, физические свойства которых приведены в табл. 4.

Таблица 4

3,35«10

1Д 0,6

4,25-10 0,8

Kd 230С

0,015 0,011 0,011 0,022 0,032 Примеры 34-38. Сополимер, стабилизированный антиокислителем и формальдегидной противонагарной присадкой, в открытом сосуде помещают, во вращающуюся воздушную печь при температуре , т.е. Ка определяют процент потери веса полимера в одну минуту. Полученные результаты приведены в табл. 5. Таблица 5 Эти примеры показывают улучшение перерабатываемости, стабильности ра меров и теплового старения при смеше нии армированного или неармированного полимера оксиметилена с МСУ. Несмотря на увеличение первоначал ной вязкости смеси сохраняется большая чувствительность к срезу и может быть достигнуто увеличение производительности экструдера более, чем на 50%. При добавлении метасиликата кальция значительно уменьшается продолжи тельность цикла формования и одновременно улучшается пространственная стабильность. Метасиликат кальция, даже обладающий игольчатой структурой и в больших количествах при смешении с оксиметиленовыми смолами резко уменьшает а в некоторых случаях полностью устраняет коробление в композициях полиоксиметилена, наполненных .стеклом. Прочность на разрыв сохраняется при добавлении больших количеств игольчатого метасиликата кальция, а при совместном применении его с силановым агентом, улучшающим адгезию, изменяются физические свойства смолы, в частности возникает жесткость. В противоположность смесям гомополимера, при добавлении игольчатого метасиликата кальция значительно улучшается тепловое старение К ) полимера оксиметилена. Формула изобретения Термопластичная формофочная композиция, состоящая из сополимера оксиметилена с циклическими эфирами, содержащего 85-99,9 вес,% оксиметиленовых звеньев, и силикатного наполнителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостабильности и улучшения перерабатываемости композиции, она содержит в качестве наполнителя игольчатый метасиликат кальция при следующем соотношении компонентов, вес.%: Наполнитель2-40 Сополимер оксиметиленаОстальное. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Англии 723744, кл. 2/б/Р, 2.Патент Англии 999422, кл. СЭР, 1965. 3.Патент Англии 1067940, кл. С 03 Р, 1967. 4.Патент Англии 1133490, л.СЗ Р, 1968.