Способ получения наполненных термопластов Советский патент 1982 года по МПК B29B1/04 

1

Изобретение относится к производи ству пластмасс, предназначенных для изготовления изделий технического назначения.

Известен способ получения наполненных термопластов путем перемешивания наполнителя и термопласта при нагревании с последующим экструдированием 1.

Такой способ отличается длительностью технологического процесса и использованием сложного оборудования.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ получения наполненных термопластов путем перемешивания .исходных компонентов с чередованием циклов экзотермического, нагрева и охлаждения С2 .

Недостатком известного способа является длительность технологического процесса.

Целью изобретения является интенсификация процесса получения наполненных терпопластов.

Для достижения поставленной цели в способе получения наполненных термопластов, включающем интенсивное перемешивание исходных компонентов до получения расплавленной массы с тем пературой,,превышающей температуру плавления термопласта на 20-50°С, и последующее охлаждение, последнее осуществляют вводом хладагента в расплавленную массу.

Способ состоит в следующем.

В скоростной смеситель, снабженный рубашкой и термопарой, загружают термопласт (полиэтилен, полипропилен, АБС и др.), минеральный наполнитель (дисульфид молибдена, мел, 20 тальк, каолин) и поверхностно-активные вещества (ОП-7, ОП-10, ОС-20, жирные кислоты и др.) , включают мешалку и интенсивно перемешивают до 39 достижения температуры, превышающей температуру плавления термопласта на 20-50®С, не прекращаяперемешивания t в расплавленную массу в течение 1, мин подают хладагент (жидкий азот, сухой лед, воду), одновременно проводят наружное охлаждение. Охлажденный до 100-120 С наполненный термопласт выгружают на сита. При охлаждении массы до 100°С получают порошок с размером частиц 0,5 м а при охлаждении до 110-120С - гра нулы с размером частиц 2-9 мм. Предлагаемый способ позволяет получить полимерные композиции с равномерным распределением порошкообразного наполнителя за 2-2,S ч. Качество композиции по предлагаемому способу, как и по известному, характеризуется равномерным распреде лением наполнителя в полимере. Пример 1. В скоростной смеси тель , снабженный рубашкой и термопарой, загружают 70 вес, ч. полиэтилена, 30 вес. ч.дисульфида молибдена и 0,9 вес. ч. ОП-7, интенсивно перемешивают до достижения температуры 130°С и получения однородной Массы. В расплавленную массу, не прекращая перемешивания, в течение 1,5 мин подают Ц,81 вес. ч. воды, одновременно проводят наружное охлаждение. Полученную массу выгружают на сита. Характеристика полученного продук та. Размер частиц порошка 0,5-1 мм. Размер гранул 2-9 мм Содержание дисульфид, да молибдена 29,8 вес. П р и м е р 2. В скоростной смеситель, снабженный рубашкой и термопарой, загружают 70 вес. ч. полиэтилена, 30 вес. ч.дисульфида молибдена и 0,9 вес. ч. ОП-7, интенсивно перемешивают до достижения температу ры 130°С и получения однородной массы. В расплавленную массу, не прекращая перемешивания, в течение 1,5 мин подают 24, 2 вес. ч. сухого льда, одновременно проводят наружное охлаждение. Полученную массу выгружа ют на сита. Характеристика полученного продук 9,5-1 мм Размер частиц порошка 2.-9 мм Размер гранул Содержание дисульфи29,7 вес. да молибдена ПримерЗ- В скоростной смеситель , снабженный рубашкой и термопарой , загружают 9,3 вес. ч. полиэтиена, 49,3 вес. ч. мела и 1,4 вес.ч. ОС-20, интенсивно перемешивают до достижения температуры и получения днородной массы. В расплавленную массу, не прекращая перемешивания, в течение 2 мин подают 4,91 вес. ч. воды, одновременно проводят наружное охлаждение. Полученную массу выгруают на сита. Характеристика полученного продукта. Размер частиц порошка 0,5-1 мм Размер гранул.„2.-9 .MJH , Содержание мела вес.ч . П р им ер 4. В скоростной cMeciTель, снабженный рубашкой и термопарой, загружают 49,3 вес. ч полиэтилена, 49,3 вес, ч. мела и 1,4 вес.ч. ОС-20, интенсивно перемешивают до достижения температуры и получения однородной массы. В расплавленную массу, не прекращая перемешивания, в течение 2 мин подают 24,2 вес.ч. сухого льда, одновременно проводят наружное охлаждение. Полученную массу выгружают на сита. Характеристика полученного продукта. Размер частиц порошка 0,5-1 мм Размер гранул 2-5 мм Содержание мела 49,0 вес.ч. Пример5. В скоростной смеситель , снабженный рубашкой и термопарой , загружают 49,3 вес. - полипропилена, 49,3 вес, ч. мела, 41,4 вес. ч. ОП-10, интенсивно перемешивают до достижения температурь) 185°C и получения однородной массы. В расплавленную массу, не прекращая перемешивания, в течение 3 мин подают 4,81 вес. ч. воды, одновременно проводят наружное охлаждение. Полученную массу выгружают на сита. Характеристика полученного продукРазмер частиц порошка 0, мм Размер гранул2-9 мм Содержание мела 49,2 вес.ч. Пример 6. В скоростной смеситель ,снабженный рубашкой и термопарой,загружают 100 вес.ч. ABC,100 вес.ч. каолина и 3 вес.ч. ОП-10,интенсивно перемешивают до,достижения температуры 240°С и получения однородной маесы. В расплавленную массу, не прекрас я перемешивания, в течение 2,5 мин подают жидкий азот, одновременно проводят наружное охлаждение. Массу выгр окают на сита.

Характеристика полученного продукта.

Размер частиц порошка 0,5-1 мм Размер гранул2-9 мм

Содержание каолина 99,6 вес.ч Пример/ (по известному способу) . 100 вес. ч полиэтилена и 50 вес. ч. каолина помещают в миксер оборудованный ртутным термометром. Скорость вращения мешалки 15001700 об/мин. При этой скорости температура- поднимается до 105°С, масса становится вязкой, размер гранул укеньшается..

При температуре перемешивание прекращают и массу охлаждают до 100°С. Затем перемешивание возобновляют и продолжают до тех пор, пока температура массы вновь не достиг нет 135°С. Перемешивание прекращаюти массу опять охлаждают до . Многократно повторяя циклы перемешивания, нагревания и охлаждения массы получают порошкообразный материал, состоящий из частичек размером . 0,5 мм в диаметре.

Содержание каолина 9,5 вес.ч. По известному способу получают композиции с равномерным распределением наполнителя путем периодического чередования циклов нагревания - охлаждения, что в общей сумме составляет длительность технологического процесса 8-10 ч.

Сравнительные характеристики наполненного каолином полиэтилена низ кого давления, полученного по известному и предлагаемому способам, приведены в таблице. 52

116 9,7

0,9

Формула изобретения

Способ получения наполненных термопластов, включающий интенсивное перемешивание исходных компонентов до получения расплавленной массы с температурой, превышающей температуру плавления термопласта на 20-50 с и последующее охлаждение, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, охлаждение осуществляют вводом хладагента в рас лавленную массу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.:Производство концентрата термопласта с неорганическими наполнителями и красителями. ТУ 6-05 1565-77 Казанского объединения оргсинтез.

2. Патент СИЛ 1Г , кл. .2, опублик. 1976 (прототип) .