Термопластичная формовочная композиция Советский патент 1978 года по МПК C08L69/00 

1

Изобретение относится к термопластичным формовочным композициям, в частности к термопластичной формовочной ко позшши, содержащей высокомолекулярный термопластичный ароматический попукарбонат и сложный эфир органической кио лоты со спиртом.

Благодаря типичным вязкоэластичным свойствам высокомолекулярн|21е термопластичные ароматические поликарбонаты можно применять во многих областях техники. Эти поликарбонаты плохо извлекаются из формы при литье под давлением, что час то связано с относительно продолжительг ными циклами. По экономическим и тех.ническим соображениям желательно, однако, сократить длительность циклов формования, чтобы повысить количество изделий, изготовляемых в единицу времени на литьевой маш1ше. Этого можно достичь, например, путем извлечения изделий из формы при высоких температурах. Для этого расплав поликарбоната должен приготовлен, чтобы отделение изделия от стенки пресс-формы происходило при ниэкой затрате силы на извлечение и при выЕоких температурах, без склеивания застывшего расплава.

Особенно желательно легкое извлечение из формы при высоких температурах изае- ггай сложной конфигурации, которые изготовляются в пресо-формах с неохлажд емыми частями (например, сердечники). Нежелательное склеивание формованных и&делий и повреждение форм пра вынимании изделий (поломка стержней) связано часто с большой поте1:1ей времени.

Известна термопластичная формовочная композиция, содержащая ароматический по пикарбрнат и сложный эфир органической кислоты со спиртом в качестве добавки, облегчающей извлечение изделий из форм. Такой добавкой является эфир наоьпценной монокарбоновой С -С, кислоты и трехатомного спирта в количестйе 0,1-2 вес.% в расчете на поликарбонат ij . Недостат ком этой композиции является снижение механических свойств при длительном воздействии температур. Другой недостаток : заключается в лер™ койлету«юсти эфиров карбоновых КЕСЛОТ и глинер1гаа, что особенно отрицательно сказы™ вается при высоких текдаерагурах переработ ки поликарбоната. Издел$ш на основе иэвестной ком 10Э5Щии недостаточно nerico иа влекаются из формы. Целью изобретения является облегчение извлечения получаемых изделий из формы. Эта цель достигается тем, что в качестве сложного эфира органической кис лоты со спиртом кo 4пoзйш я содержит сое aHHeanej выбранное из группы, включающей дистеарат 2,2-бис-(4 оксифенил) Г1ропана,, дипольмитат гидрохинона, трилаурат флороглюцина и дистеарат 2,(3,&--диме тил-Ф-оксифенил)-пропана, npjs следующем соотношении компонентов композиции, вес.% ароматический поликарбонат Q9,,99, сло,шый эфир органической кислоты со спиртом 0,О1-О,1г При -этом несмотря на высокие температуры экструдирования (до ) не наблюдается реакций разложения подликарбоната, кроме того, такие сложные эфиры не реакций распада вь сокомоле™ кулярных поликарбонатов. Формовочная компоаидия по изобрете™нию имеет то преимущество, что процесс извлечения изделий из формы можно проводить в -очень широком диапазоне температур. Поэтому циклы впрыска независимы от колебаний температуры в мундштуке экструдера, что является большим пре имуществом для переработки композиции. Механические Л1 эксплуатационные свой ства изделий из описанной формовоягой композиции идентичны со свойствами чистых поликарбонатов. Даже при длительном, воздействии температур (З. в течение более ЗОО час) не наблюдается снижения механических свойств или уменьш©™ ния- молекулярного веса. Под ароматическими поликарбонатами по изобретению понимают ароматические поликарбонаты на основе 2,2-био™( фенпл)-пропана (бисфенол А) или его смеси с 2,2 бис {355 дибром- 4™оксифенил) г-пропаном (тетрабромбисфенол А) или с 2,.-( 3,3™диметил-4 оксифеш1.и).проца иолом Сте раметилбисфенол А). Ароматические поликарбонаты могут быть получены известными способами, например переэтерификацией в расплаве, из бисфенолов или фенилкарбоната, или же cno собом на поверхности раздела двух фаз, из бнсфенолов и фосгена. Ароматические высокомолекулярные по ликарбопаты долгкны, клк правило, иметь средний молекулярный sec не менее 10000, в особенности 1000О-.200000, предпочтительно 2ОООО-8ОООО, который определяют измерением относительной вяз кости в СИ Cf, при и концентрадин 0}5 вес,%. Применяемые по изобретению сложные зфирь получают известным способом, например взакмодействием ароматического Гйдроксильного соединения с хлоридом кис« лоты в среде инертного растворителя в присутствии пиридина в качестве связывающего кислоту агента. Сложные эфиры карбоновых кислот до бавляют к высокомолекулярным термопластичным поликарбоната1у15 например, путем нанесения пороигкообразного эфира на гра- нулят поликарбоната, который затем при температуре приблизительно 280С в двухвалковом экструдере экструдируют в жгут к гранулируют, Слолшый эфир можно добавлять во время полу тения твердо го поликарбоната. В этом случае сложный эфир pacTBopH- юг 8 растворителе и добавляют к раство« ру поликарбоната перед выпарным червячком или подают без растворителя в рас™ штав поликарбона7 а. Добавка сложных зфи- ров не влияет отрицательно на прозрач- t, ность или на цвет поликарбонатов. В случае необходимости к поликарбонату Moi-ут быть добавлены еще красители; пигменты, стабилизаторы, огнезащитные средства или наполнители, такие как стекловолокно,, без отрицательного влияния на эффективность добавки, улучшающей извлечение из делий из формы, Термопластич.иая формовочная композиция по изобретению может найти щэнмене вне везде, где формованные изделия должны быть изготовлены полностью автомат ческим способом литья под давлением, в ольшом количестве,за короткое время щкла. Это относится, например, к примеению в области электротехники и оптики, апример для штепсельных эталонов, кор пусов катуглек, корпусов сложной конфигу ации, например коробки проектора, днища epeключaтeльнiчIx я диков,, и для формован-ых изделий особенно сломшой конфнгура ии из пресо-форм, в которых имеются частки с очень разггичными температура-. П, При этом даже при повышенных тем- ературах не возникают затруднения при звлечении изделий из формы. Эффективность прим-еняемых в качесте добавки сложных эфиров оценивают по. сидшо, необходимому для извлечения лн-ьевой массы из .. Давление, возникающее в цилиндре выталкивающей системы при вынимании иэделия из формы, регистрируют оптическим и одновременно записывающим индикаторным прибором. Общие указания для получения аромата ческих поликарбонатов. Приблизительно 454 ч, 2,(4-оксифенил)--пропана и 9,5 ч. п-трет бутилфенола суспендируют в 1,5 л воды, В снабженной мешалкой и трубкой для подачи газа трехгорлой колбе удаляют из ре акционной смеси кислород путем пропуска ния азота через реакционную смесь в течение 15 мин при размешивании. Затем добавляют 355 ч. раствора ед- кого натра и 10ОО ч. метиленхлорида. Смесь охлаждают, до 25°С. Поддерживая путем охлаждения эту температуру, в те чение 12О мин добавляют 237 ч, фосгена. По истечении мин или после того,как началось поглощение фосгена, до бавляют дополнительно 75 ч, 45%-ного раствора едкого натра. В образовавщийся раствор подают 1,6 ч. триэтиламнна и размешивают смесь еще 15 мин. Получают высоковязкий раствор, вязкость которого регулируют добавкой метиленхлорида Водную фазу отделяют. Органическую фа ЗУ промывают водой до свободного от соли и щелочи состояния. Из промытого рас вора выделяют поликарбонат и высушивают. Поликарбонат имеет относительную вязкость 1,29-1 f 30, измеренную в О,5%ном растворе метиленхлорида при 2О°С. Полученный таким образом поликарбонат экструдируют и гранулируют, А) Ароматический поликарбонат на основе 2|2-бис-( 4 оксифенил)-пропана (бкС -фенол А) с относительной вязкостью 1 1,30, - 28000( молекулярный вес, определенный светорассеянием). Вязкость определягот при 25С в метилеихлориде с концентрацией 5 г/л. Б) Ароматический поликарбонат на основе 90 мол.% бисфенола А и 10 мол.% тетрабромбисфенола А с относительной вя 1,33, 37ООО, костью В) Ароматический поликарбонат на основе 70 мол.% бисфенола А и ЗО мол.% тетраметилбисфенола А с относительной вязкостью TOTH , Мер ЗОООО 6 76 Применяемые сложные эфиры карбоновых кислот: г) Дистеарат бисфенола А,т.пл. , Д) Дипальмитатгидрохинона, т. пл, 90°С, Е) Трилаурат флороглюцина, т, пл, 64°С, ж)Дистеарат тетраметилбисфенола А, т, пл. 63°С. з)Сравнительный пример-триглицерид с кислотными радикалами пальмитиновой, стеариновой и миристиновой кислоты в со- отношении 1:1:0,Is т, пл, 48°С fll , Извлечение поликарбонатных композиций примеров 1-9 ИЗ формы определяют на коническом шшиндре длиной 35, диамет ром 4О-42 и толщиной стенок 2 мм, путем измерения создающегося в выталкивающей системе давления. Павления и температуры при извлечении из формы приведены в табл. 1. Полученные из поликарбонатных компснзиций примеров 1-9 при 270°С изделия имеют приведенные в табл. 2 свойства. Примеры 1, 4, 6 соответствуют поликарбонатам А, Б, В без добавки сложного эфира. Пример 2, В барабане на 99,9 кг поликарбоната А наносят 0,1 кг сложного эфира Г при комнатной температуре, затем экструдируют в жгут при 28О°С и грану лируют. Пример 3. На 99,99 кг поликарбоната А в барабане наносят 0,О1 кг сложного эфира Г, затем экструдируют в жгут при 28О°С и гранулируют. Пример 5, На 99,9 кг поликарбоната Б в барабане наносят О,1 кг сложного эфира Д при комнат ой температуре, затем экструдируют в при З10с И гранулируют. Пример 7, На 99,9 кг поликар боната В в барабане наносят 0,1 кг сложного эфира Е, затем экструдируют в жгут при ЗОО°С и гранулируют, П р и м е р 8. На 99,9 кг поликарбоната А в барабане наносят 0,1 кг сложного эфира Ж при комнатной температуре, затем экструдируют в жгут при 2 8О С и гранулируют, П р и м е р 9 (сравнительный). На 99,5 кг поликарбоната А в бараба-не наносят 0,5 кг сложного эфира 3 при комнатной температуре, затем экструдируют в жгут при 28О°С и гранулируют.

Таблица 1

П отн.

Удлинение при 120 110 111 100 раврыве,

Ударная вязкость образца с йадреаом, КДж/м 44

42 43 Температура Викату, °С 150 150 151 155 Удлинение при разрыве после нагревания, % 115 105 115 1ОО Температура по Викату после нагревания, С 150. 148 150 154 после на- отн. гревания 1,30 1,29 1,аО 1,32

Нагревание при на воздухе ЗОО час.

1,31 1,28 1,27 1,29 1,28

414645 43 36 103 125 120 115 110 153 156 155 151 145 06120 108 111 60 153 154 153 148 135 1,30 1,28 1,27 1,28 1,26

Ф о р м у п о и. 3 о б р е т е н и м

Термопласгичкги формпвочипя компоан- ПИЯ i с о ej- ).« та я л п i; м и -v н чеок и и п ол икарб о-.

МПТ и C,nDJKi t,n( йиЬнр IJiiraiJHMfLCKOii КНСЛОТГ. со спиртом, о , л Т1 ч п Ifi л Л с я j-GM.. Ч-1D} с ЦОЛ(11О ии;и:.; Ч;Пп;5: ,|:ibj,. г(.у|11щ ffDJIV ЧаегЛ1:.1К, ИЗЦОНН п.. ,м:.1 Г , Г;;,:,;. п.- i;.}ii:;: ноги эфира 1 1 1 аПН1-Ч:.1)1 Я1,(.л:УП-,| ,л ; Г:1;.том она СОДО(пч;; ,r-:ri):;( 1,(,ь i ИЗ .)yviiib, tsKjiial/uoii.eii ;i;rcT /;sv:-j- , У-, , -()ИС--( - l-ОЮЛИЬ;,

1 11дрг)хи.чона|| трилаурат флороглющиш и дисте,.1.рат 2,)ИС( Зц 5 диметил--4 окси 4жгпш)--прог1йТ5а., при след ющеь{ соотиоше 1ПП1 i..-tioinnB комгюзигши, вес,%;п)юма :ii. , цслгклрбонат 99i,9-99,09, слож ; . 1ь .рглнической кислоть со спир-

.- . ..0, -О;,

,1 )с:1 информации принятые во

;i,i;:) upi siccvjepTtise:

li.iTFur: ФРГ f 20G4095, .n. :.. iM Ь (iCVOO, 1975.