SU1139639A1

SU1139639A1 - Способ получени многослойного пластика (его варианты)

Info

Publication number: SU1139639A1
Application number: SU833555609A
Authority: SU
Inventors: Николай Сергеевич Ениколопов; Андрей Олегович Баранов; Наталья Александровна Ерина; Владимир Александрович Жорин; Александр Николаевич Крючков; Вадим Геннадиевич Никольский; Владимир Вениаминович Потапов; Эдуард Вениаминович Прут; Марина Анатольевна Трунова; Александр Иванович Жаров; Виктор Александрович Телешов; Михаил Лазоревич Фридман
Original assignee: Ордена Ленина Институт Химической Физики Ан Ссср; Научно-Производственное Объединение "Норпласт"
Priority date: 1983-02-25
Filing date: 1983-02-25
Publication date: 1985-02-15

Abstract

1. Способ получени многослойного пластика экструдированием расплавов аморфного и аморфно-кристаллического полимеров, охлаждением и ориентацией при этой же температуре, о тличающийс тем, что, с целью повышени прочности пластика и упрощени процесса, используют смесь расплавов указанных полимеров при. содержании каждого 10-90 мас.%, охлаждают ее в области температур от температуры на 10&deg;С ниже температуры плавлени аморфно-кристаллического полимера до температуры стекловани аморфного полимера, а после ориентации дополнительно пакетируют в области температур от температуры ориентации до температуры плавлени аморфно-кристаллического полимера. 2. Способ получени многослойного пластика экструдированием расплавов двух термопластичных полимеров охлаждением и ориентацией при той же температуре, отличающийс TejM, что, с целью повышени прочно (Л сти пластика и упрощени процесса, используют смесь расплавов аморфнокристаллических полимеров с различной температурой штавлвни при содержании каждого 10-90 мас.%, охлаждают ее в области температур от температуры плавлени низкоплавкого полимера до со со температуры на ниже ее, а после ориентации дополнительно пакетируют 0 в области температур от температуры со плавлени низкоплавкого полимера до i; температуры на нижетемпературы ;о плавлени высокоплавкого полимера.

Description

Изобретение относитс к переработке термопластичных полимеров, конкретно к производству многослойных пластиков, и может быть использовано в химической промьшшенности, в маншностроении, сельском хоз йстве . Известен способ получени многослойного пластика совместной экстру зией через плоскощелевую головку: многоколлекторную или обычную щелевую , снабженную адаптером (распределительным блоком) и мультипликатором . Таким способом получают мног слойньй пластик, содержащий 249 последовательных слоев полистирола и .полиметилметакрилата 11-. Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ получени многослой ного пластика экструдированием рас плавоЁ двух термопластичных полимеров (аморфного и аморфно-кристалл ческого) охлаждением и ориентацией при той же температуре 23- По этому способу пластик получают путем послойной экструзии полипропилена (ПП) и полистирола (ПС) с последующим одновременным охлажде нием и двухосной ориентацией выт жкой . Содержание ПП и ПС в пластике составл ет от 80;20 до 20:80 вес.%. При этом число слоев остаетс посто ным, т.е. при изменении состава мен етс толщина слоев полипропилена и полистирола в многослойном пласти ке, причем каждый слой состоит из гомополимера: ПП или ПС. Получают многослойный пластик ( 125 слоев) ,име ющий прочность на разрыв от 6,0 до 11,2 кг/мм. Пластик, полученньй данным спосо бом, характеризуетс недостаточно высокими значени ми прочности, что ограничивает область его применени (используетс в основном как упаковочный материал). Способ очень сложен, так как дл получени много слойных пластиков с числом слоев более двух или дл получени многослойных пластиков, состо щих более чем из двух различных полимеров, не обходимо сложное технологическое оборудование. Так, например, число экструдеров, соединенных в одну уст новку дл получени сложного пласти ка, равно числу полимеров, вход щих в состав сложного пластика,. 92 Кроме того, используемые, дл получени многослойного пластика поли меры должны обладать достаточной адгезией. Часто дл соединени несклеивающихс полимеров при совместной экструзии возникает необходимость в использовании третьего (промежуточного ) полимера, что значительно усложн ет технологический процесс. Важным критерием выбора по-, лимеров дл получени многослойного пластика вл ютс их реологические свойства. Полимеры должны обладать одинаковой или не сильно различающейс в зкостью. Это ограничивает пары полимеров, которые могут быть использованы дл получени многослойного пластика. Цель изобретени - повышение прочности многослойного пластика и упрощение процесса. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени многослойного пластика экструдированием расплавов аморфного и йморфно-кристал- лического полимеров, охлаждением и ориентацией при той же температуре используют смесь расплавов,указанных полимеров при содержании каждого 1090 мас.%., охлаждают ее в области температур от температуры на ниже температуры плавлени аморфнокристаллического полимера до температуры стекловани аморфного полимера, а после ориентации дополнительно пакетируют в области температур от температуры ориентации до температуры плавлени аморфно-кристаллического полимера. Во втором варианте поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени многослойного пластика экструдированием расгшавов двух термопластичных полимеров охлаждением и ориентацией при той же температуре используют смесь расплавов аморфнокристаллических полимеров с различной температурой плавлени при содержании каждого 10-90 мас.%, охлаждают ее в области температур от температуры плавлени низковольтного полимера до температуры на 40°С ниже ее, а после ориентации дополнительно пакетируют в области температур от температуры плавлени низко плавкого полимера до температуры на 10с ниже температуры плавлени высокоплавкого подимера. Число слоев в полученном по предл гаемому способу многослойном пластике равно числу слоев в пакете и Vioжет мен тьс в имроком интервале (от 3-5 до 250-300). В качестве к-омпонентов дл получени многослойного пластика могут быть использованы аморфно-кристаллические полимеры, например полиолефины , такие как полиэтилен (ПЭ), полипропилен СПП)i различные полиамиды, например полиамид,6, полиамид 12, полиамид 6,6; полиоксиэтилен (ПОЭ) , .полиоксиметилен (полиформальдегид ПФ)-, полиэфиры, например полиэтилентерефталат (ЦЭТФ); поликарбонаты (ПК и преимущественно аморфные полимеры, такие как полистирол (ПС), полиметил метакрилат (ПММА), поливинилхлорид ( ПВХ). Способ осуществл етс следующим образом. Плоскую заготовку из смеси полимеров , например ПП и ПС, полученную смещением в расплаве и экструзией через плоскощелевую головку на одношнековом или двушнековом экструдерах , охлаждают до температуры ориент ции и ориентируют прокаткой на вальцах или каландре одноосной или двухосной выт жкой при температуре, лежащей между температурой стекловани ПС и температурой плавлени ПП, затем полученную после прокатки ленту пакетируют (число слоев равно п ти) и формуют пластик прогревом при тем пературе, лежащей в интервале между температурой прокатки и температурой плавлени ПП. Кроме того, возможно одновременное формование многослойного пластика и издели из него. Например, производ пакетирование намоткой на цилиндрическую заготовку после прогр ва пакета, возможно получение многослойного пластика в виде трубы. Аналогично можно получить многослойный пластик треугольного, пр моугольного и других сечений, Пример 1. Плоскую заготовку, полученную экструзией смеси ПП и ПС состава 90:10 вес.% ориентируют прокаткой на вальцах при температуре (температура с.текловани ПС 100°С, температура плавлени ПП 165°С), полученную прокаткой ленту пакетируют (число слоев равно 5) и формуют прогревом при температуре 150°С. Полученный-пластик имеет прочность :26 кг/мм . .Примеры 2-32, аналогичны римеру 1. Услови получени многолойного пластика и его состав приедены в таблице. Данные в примерах 33-36 получены по способу-прототипу. Таким образом, изобретение позвол ет получать пластик любой необходимой толщины с прочностью на разрыв до 25-30 кг/мм, что в 1,5-2 раза выше, чем по прототипу. Кроме того , согласно предлагаемому способу возможно получение многослойного пластика, состо щего практически из любого необходимого числа разнородных слоев, при этом число слоев определ етс необходимой конечной толшиной слоистого пластика и толщиной пакетируемых лент. . Изобретение обеспечивает существенное упрощение используемого оборудовани : формование многослойного пластика из смеси полимеров позвол ет ограничитьс использованием одного экструдера дл получени слоистого пластика из по крайней мере двух термопластичньрс полимеров, а охлаждение смеси и ориентацию целесообразно производить на одном агрегате, например многовалковом каландре.

Состав смеси по способу

8

Продолжение таблицы

ПО/ПЭ

132 160 92 ( 20:80)

ПО/ПЭ (10:90)

132 160 120

ПА-12/ПЭ (10:90)

132 162 92

ПА-12/ПЭ (30:70)

132 162 100 152

ПА-12/ПЭ (50:50)

132 162 132 140 23ПА-12/ПЭ (90:10) 132 162 120 24ПА-6/ПЭТФ (10:90) 230 250 190 25ПА-6/ПЭТФ (20:80) 230 250 200 26IIA-6/ПЭТФ (50:50) 230 250 230 27ПА-6/ПЭТФ (80:20) 230 250 210 28ПА-6/ПЭТФ 90:10) 230 250 210 2911А-12/П1Ф1А (90:10) 95 162 95 30ПА-12/ПММВ (50:50) 95 162 151 31ПА-12/ПММА (30:70) 95 162 140 32ПА-12/ПММА (10:90) 95 162 110

Прототип

145 10 18,7

132 10 ,17,4

14,2

140

Двухосна выт жка

15,8 То же

18,6

Двухосна выт жка 132 18,9 То же 235 15 38,4 Вальцы 230 15 36,2 240 15 31,0 235 15 30,8 235 15 29,3 26,9 Выт жка 130 5

n39639

ПИ/ПС .(20:80)

166

100

ПИ/ПС (0:60}

166

100

nn/fic

(60:АО)

166

100 ПП/НС 166 100

10 Продолжение таблицы

125

5,6

Двухосна ориентаци

125 7,2

То же

125 9,8 125 11,2

Claims

1. Способ получения многослойного пластика экструдированием расплавов аморфного и аморфно-кристаллического полимеров, охлаждением и ориентацией при этой же температуре, о тличающийся тем, что, с целью повышения прочности пластика и упрощения процесса, используют смесь расплавов указанных полимеров при. содержаний каждого 10-90 мас.%, охлаждают ее в области температур от температуры на 10 °C ниже температуры плавления аморфно-кристаллического полимера до температуры стеклования аморфного полимера, а после ориентации дополнительно пакетируют в области температур от температуры ориентации до температуры плавления аморфно-кристаллического полимера.

2. Способ получения многослойного пластика экструдированием расплавов двух термопластичных полимеров ох-, лаждением и ориентацией при той же температуре, отличающийся * тем, что, с целью повышения прочности пластика и упрощения процесса, используют смесь расплавов аморфнокристаллических полимеров с различной температурой плавления при содержании каждого 10-90 мас.%, охлаждают ее в области температур от температуры плавления низкоплавкого полимера до температуры на 40°С ниже ее, а после ориентации дополнительно пакетируют в области температур от температуры плавления низкоплавкого полимера до \ температуры на 10°C ниже температуры плавления высокоплавкого полимера.