Способ получения формовочных материалов Советский патент 1980 года по МПК C08J3/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1

Изобретение относится к получению и nepe-i работке пластических. масс и может быть использовано при пол)ении формовочных материалов на основе ацетата целлюлозы, применяемых в производстве деталей автомобилей, а также ряда предметов широкого потребления, например очковых оправ, расчесок и др.

Известен способ получения гранулированных формовочных материалов сухошнековым или суховальцевым ме-фдами, заключающийся § смешении зфира целлюлозы с добавками при 140-210° С с последующей резкой листов или жгутов на гранулы 1.

Этот способ связан с применением мощного оборудования, которое необходимо для перевода композиции, в вязко-текучее состояние. В качестве сырья применяют тонкоизмельченный ацетат целлюлозы. Проведение таких one раций связано с повыщешюй взрьшо- и пожароопасностью.

Изаестен также способ получения пороажообразных формовочных материалов на основе эфиров целлюлозы, заключающийся в скоростном смешении зфира целлюлозы с влажностью

10-70% с пластификаторами, и другими добавками. Смешение проводят в турбосмесителе 2.

Однако этот способ не позволяет получить формовочный материал с высокой насыпной плотностью и сыпучестью. При этом из-за порошкообразной структуры формовочного материала создается опасность зависания. его в загрузочных буккерах перерабатьгоающего оборудования, повышается запыленность производственных помещений. Кроме того, высокое содер10жание влаги при использовании в качестве сырья влажного эфира целлюлозы вызывает : необходимость длительной сушки формовочного материала перед переработкой его в изделия.

15

Целью изобретения является получение формовочных материалов с высокой насыпной плотностью и сьшучестью.

Это достигается тем, что ацетат целлюлозы с влажностью 10-70% смешивают в скорост20ном турбосмесителе с пластификаторами, стабилизаторами и целевыми добавками и одновременно сушат при температуре на 10-20° С выше минимальной температуры растворения

373

ацетата целлюлозы в пластификаторе или смеси пластификаторов.

Готовый формовочный материал имеет более высокую Насыпную плотность и сьтучесть, что существенно улучшает условия его переработки в изделия.,

Минимальная температура растворения ацетата целлюлозы - на 1меньшая температура, при которой 1,5 т ацетата целлюлозы в течение 30 мин растворяются в 3,5 г пластифика гора .или смеси пластификаторов.. ,

При Температурах, ниже указанных, композиция не агломерируется и тем самым конечная цель - получение формовочного, материала с высокой насыпной плотностью и сьшучестьюне достигается. Кроме того, при этом удлиняется время сушки. При температурах выше указанных возможен переход композиции в . вязко-текучее состояние, что вследствие повышения вязкости системы может привести к поломке оборудования.

Использование влажного ацетата целлюлозы способствует гомогенизации композиций, так как до окончания процесса удаления влаги температура массы не цревышает 100° С и агломерат не образуется.

В с-лучае же использования воздушно-сухого ацетата целлюлозы агломерат образуется уже через 3-5 мин после начала смешения и конечный продукт характеризуется большой неоднородностью распределения пластификаторов. После удаления влаГи температура массы повышается до температуры растворения ацетата целлюлозы в пластификаторе и композй1и1я агломе рируется. Полученный агломерат охлаждают и измельчают. Для зтого в рубаЖусмесителя подают охлаждающуюводу или переводят агломерат в другой скоростной смеситель, в рубашку которого также подают охлаждающую воду.

Если необходимо дополнительно уменьшить размеры частиц формовочного материала, его измельчают на ножевых дробилках.

В качестве пластификаторов может быть использован диметилфталат, диэтилфталат и их смеси с трифенилфосфатом, а также другие

пластификаторы, минимальная температура растворения ацетата целлюлозы в которых равна 100-1 бО°С,например триацетин дибутиладилинат

В качестве стабилизаторов могут быть использованы красители, смазки, полимерные модифнкаторы, наполнители.

Пример. Ацетат целлюлозы с влажностью 10% загружают в емкость горячего смепрения двустадийного турбосмесителя, сюда ж из расчета на 100 вес.ч. воздушно-сухого ацетата целлюлозы загружают следующие коМпоненты, вес.ч.:

Диметилфталат32

Трифенилфосфат16

Эпоксидная смола марки ЭД-202

Массу перемецтвают в течение 20 мин при температуре теплоносителя в рубашки смесителя 135° С и скорости движения вращаю1цихся элементов 1550 об/мин.

В конце смешения частицы.композиции агломеризуются и представляют собой единую белую вязкую массу.

Затем агломерат переводят в емкость холодного смешения, в рубашку которой подают проточную воду, и ведут перемешивание при скорости вращения лопастей 440 об/мин. ,

При этом агломерат охлаждают до 25° С и разбивают вращающимися лопастями. Готовы продукт имеет насыпную плотность 0,55 г/см, сЬп1учесть, определенную по скорости просыпания через отверстие диаметром 15 мм-34 г/сек

П р и м е р 2. Ацетат целлюлозы влажностью 50% загружают в емкость горячего смешения двустадийного турбосмесителя. Сюда же из расчета на 100 вес.ч. воздушно-сухого ацетата целлюлозы загружают следуюшие компоненты, вес.ч.: .

Диметилфталат37

Трифенилфосфат18

Эпоксидная смола

марки ЭД-200,56

Массу перемешивают в течение 70 мин при температуре теплоносителя в рубашке смесителя 125° С и скорости движения вращающихся элементов смесителя 1550 об/мин. Минимальная температура растворения ацетата целлюлозы в данной смеси пластификаторов - 110° С. После агломерации массу охлаждают также, как и в примере 1, и дополнительно измельчают в ножевой дробилке. Насьшная плотность продукта 0,57 г/см, сыпучесть - 34 г/сек.

Примерз. Ацетат целлюлозы, влажностью 68% загружают в емкость горячего смешения двустадийного турбосмесителя. Сюда же загружают остальные компоненты аналогично примеру 2. Массу перемещивают в течение 75 мин при температуре теплоносителя в рубашке смесителя 130° С и скорости движения вращающихся элементов смесителя 1550 об/мин После агломерации массу, охлаждают и измельчают также, как в примере 2. Насыпная плотность продукта 0,60 г/см, сыпучесть - 35 г/се

Из формовочнь1х материалов изготовляют методом питья под давлением при 210° С образцы для испытаний и определяют показатели физико-механических свойств.

Полученные формовочные материалы имеют высокую насьшную плотность и сыпучесть.

Использование изобретения обеспечивает по сравнению с существуюйшми способами следующие преимущества; возможность получения

формовошого материала, с высокой насыпной ппотностью и сыпучестью без перевода композиции в вязко-текучее состояние; повышение производительности перерабатьгаающего оборудования, снижение запыленности произ водственных помещений, что значительно улучшает экономические показатели производства и условия труда.

Формула изобретения

Способ получения формовочных материалов, включаю1дий скоростное турбосмешение ацетата целлюлозы с влажностью 10-70% с пластификаторами и другими целевыми добавками, сушку и дробление полученного материала,, о тличающийся тем, что с целью получения формовочных материалов с высокой насыпной плотностью и сыпучестью, смешеюсе и сушку проводят одновременно при температуре на 10-20° С выше минимальной температуры растворения ацетата цеплюлозы в пластификаторе или CKfeof пластификаторов. Источники информаини, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельстьо СССР N 426485, кл. С О 8 В 21/00, 1975 (прототип).