CS210132B1 - Spósob zlepšenie dispergácie, regufovanie a zlepšenia reologických vlastností polypropylénu - Google Patents

Abstract

Predmetom vynálezu je spósob zlepšenia dispergácie, regulovania a zlepšenia reologických vlastností polypropylénu. Tento spósob sa vyznačuje tým, že k polypropylénu s výhodou práškového alebo jemné pomletého sa přidá zmes stearánov vápenatého a zinoč.natého v množstve 0,05 až 2 % s výhodou 0,1 až 0,3 7 ste.aránu vápenatého a 0,1 až 0,25 % stearánu zinoěnatého. Předkládány vynález je možné použit prí výrobě polypropylénových vlákien alebO hedvábu, ako aj prí dalších tvarovaných výrobkoch, popřípadě pri syntéze polypropylénu pre vláknarské a plastikářské účely.

Description

Predmetom vynálezu je spósob zlepšenia dispergácie, regulovania a zlepšenia Teologických polypropylénu pri přidaní mikromnožstiev zmesí stearánov vápenatého a zinočnatého.

Zlepšeniu dispergačných a Teologických vlastností polypropylénu sa v poslednej době venuje zvláštna pozornosti. Zlepšenie dispergačných vlastností malopolárneho polypropylénu je zvlášť, žiaduce, pretože tento polymer tažko znáša pigmenty, plnidlá, módifikátory a ďalšie přídavky, váčšina z ktorých sú polárné látky. Pri regulácii Teologických vlastností sa móžu dosiahnut Žiadané tavné indexy a ďalšie ukazovatele potřebné' pre tvarovanie polypropylénu do vlákna aj do plastikářských výrobkov. Pri zlepšení Teologických vlastností sa móžu znížit trvanie dopravy taveniny polypropylénu, pracovně teploty a trvalost posobenia teploty pri dopravných cestách aj cez zvláknovacie hubice, zvýšit prevádzkové výkony, ulahčit tvarovanie polypropylénu do vlákna a do iných výrobkov. Z uvedených dóvodov sa do polypropylénu alebo do jeho koncentrátov s pígmentami i dalšími prídavkamí, v priebehu výroby, spracovania a použitia pridávajú dispergačné činidla, p1 astifikátory v tomto čísle aj mastivá.

Změny teeenía polymérov sú monotónně - aditivně na pridanom množstve plastifikátora a podmienené teóriou ozajstných roztokov. Pre.to nie. sú možnosti regulovania reologických vlastností v žíadanom širokom rozsahu, potřebné pri príprave rozmanitých výrobkov a použiti, prídavkov a najma pigmentov, degradačných a stabi1izacných činidiel. Medzi častejšie používané p 1 astifikátory u polypropylénu patria stearany, Avšak nie všetky z nich splňajú žiadané kritéria čo sa týká zlepšenia.dispergácie a zníženia agloraerácie prídavkov v tomto čísle aj pigraentov, regulovania Teologických vlastností, zvýšenia tečenia tavením, přístupnosti, nízkej prchavoati, netoxicite, nefarbiteInosti polypropylénu a pod. Zo všetkých stearánov najprístupnejšie a fyziologicky nezávadné sú stearáu vápenatý a stearán zinočnatý.

Pre zvýšeni.e tečenia taveniny polypropylénu bol použity stearán zinočnatý, ktorého účinok je chráněný Kanadským pat. 857357.

Prí samostatnom použití tohoto plastifikátora polymer sa ťarbí menej intenzívně. Samostatné použitie stearánu vápenatého do roznych obchodných značiek polypropylénu vo váčšine prípadoch viac alebo menej znízuje tečenie ich tavením. Zatial sa bežne používajú 0,4 7, stearánu vápenatého pri príprave niektdrých druhov polypropylénových vláken.

Pri našich skúskach sa zistilo, že vhodná kombinácia stearánu vápenatého a stearánu zinočnatého, popřípadě aj dalších stearátxov, sa dispergácia a teologické vlastností polypropylénu zlep.šujú a je možnost regulacie posledných. Přitom nejde o súčet dispergačných a Teologických působení obidvoch stearánov. Pri použiti mikroprídavkov zmesí stea· runu vápenatého a zinočnatého je možné regulovat tečenie polypropylénu v širokom rozsahu. Je to preto, že změny sú výrazné a neaditívne na pridanom množstve plastifikátora a nepodmienené teóriou ozajstných roztokov. Účinok je nový a zakladá sa na vzájomnom posobení viac alebo menej, niekolkých javov: synergizmus, tvorba komplexov, rozdiel v polárností zložiek zmesí, deštrukcia a stabilizácia. Přitom štruktúrna plastifikácía na úroveň nadraolekulových struktur v taveníne polypropylénu sa předpokládá, že móže mať miesto. Všetky tieto javy sa považujú za funkciu množstva a druhu kovu stearánu.ako aj typu polymeru.

Účinok je tým váčší, Čím jemnější je práškový polymér, alebo čím jemnejšie pomletý je granulovaný polypropylén. Prídavok mikroinnoŽ9tiev zmesí stearánu vápenatého a stearánu zinočnatého prek4ža menej intenzívně farbeniu polypropylénu. Přitom je možné v niektorých prípadoch znížiť o 0,1 7>, popřípadě o 0,2 % obsah stearánov v polypropyléne.

Predmetom vynálezu je spósob zlepšenia dispergácie regulovania a zlepšenia teologických vlastností polypropy1énu vyznačujúci sa tým, že k polypropylénu s výhodou práškovému alebo jemne pomletému sa přidá zmes stearánov vápenatého a zinočnatého v množstve 0,05 až 2 7 s výhodou 0,1 až 0,3 percent stearánu vápenatého a 0,05 až 0,5 % s výhodou 0,1 až 0,35 7_O stearánu zinočnatého.

Podlá vynálezu sa zvyšuje tavný index o 4 až 1 1 g/10 min. popřípadě o 0,2 až 30 g/10 min., zlepšuje stupeň dispergácie o 0,7 až 1,6 jednotíek, popřípadě o 0,1 až 3 jednotky, znižuje maximálna aglomerácia o 10 až 2 5 /ira popřípadě o 0,1 až 90 um v porovnaní so súčtora dispergačných a Teologických posobení obidvoch stearánov izolované. Uvedené efekty pri účinku zmesí stearánov dodatečné sú ovplyvnené od obchodného druhu polypropylénu, od přidaných přísad k němu vrátane aj pigmentov a od podmienok přípravy výrobkov.

Předkládaný vynález je možné použit pri výrobě polypropylenových vlákien alebo hodvábu ako aj prí dalších tvarovaných výrobkoch, popřípadě pri syntéze polypropylénu pre vláknarske a plastikářské účely.

Příklad 1

Na hodnotenie účinností sa použil granulovaný polypropylén, ktorý bol dvakrát pomletý na mlynceku Apex s priemerom oka na sítku 1,96 mm. Mechanické miešania s ingredientami vrátane stearánmi sa previedlo v laboratórnom mixeri v priebehu 10 min. Pomletie bolo potřebné na to, aby sa mohol polypropylén lepšie zmiešat s ingredientami. Zhomogenizovaná vzorka sa tavila v extrúderi s priemerom šneku 16 mm a zvlákňovala. Podmienky tavenia a zvlákňovania boli: teplota taviacich zón a zvlákňovacej hlavy 300 °C, tlak před čerpadlem 8 MPa, tlak za čerpadlom 2 MPa, dávkovanie 20 g/min., zv1ákňovaeia rychlost 130 m/min., počet otvorov v hubicí 20, priemer otvoru hubice 0,3 m, dížka kapiláry hubice 6 mm. Tavné indexy sa stanovili na plastoraeri Gottfert podlá normy. Stupeň dispergácie a maximálna aglomerácia sa hodnotili mikroskopicky, podobné ako je to uvedené v Katalogu analyticko-fyzikálnych metod, vydaného Výskumným ústavem chemických vlákien vo Svite v roku 1977 str. 79 až 82. Sledovala sa účinnost mikroprídavkov samostatných stearánov vápenatého /A/ zinočnatého /8/ a ich kombinaci! v roznych pomeroch v zmesi polypropylén + + 0,2 titanová bíeloba + 0,2 Z trilauryltritiofosfit. Získané hodnoty sa porovnávali s hodnotami zmesí polypropylén + 0,2 %, titanová bieloba + 0,2 Z trilaury1tritiofosfit bez akýchkolvek stearánov a hodnotami polypropylénu bez aj s prídavkamí jednotlivých stearánov.

Tabulka 1

Použitý stearán v 7.	Tavný index pri
A	B	230 °C	v g/10 min

0	0	5,1
0.1	0	3,3
0,2	0	4,7
0,3	0	3,3
0,4	0	3,2
0,5	0	2,9
0	0,1	20,4
0	0,2	21,0
0	0,3	28,3
0	0,4	17,3
0	0,5	16,9
0,2	0,1	29,6
0,2	0, 1 5	31,9
0,2	0,2	36,2
0,2	0,3	29,6
0,2	0,35	26,3
0, 1	0,1	25,6
0,15	0,1	32,9
0,3	0, 1	22,1
polypropylén	1,4
> r i k 1	ad 2

Obdobný postup ako v příklade 1. Rozdiel je len v tom, že účinnost stearánov sa ďalej sledovala pri přidaní tažko dispergovatelného pigmentu Chromophtal Rot A3B - 0,3 %

Dispergácia pigmentu v polypropyléne
Stupeň díspergáeie	Maximálna aglo meráeia v um
2	18
2	1 3
3,5	34
3,5	34
5	89
1 ,3	1 1
2	20
2	27
2	1 1
2	9
1	2
1 ,3	4
1 ,3	4
2	7
1	0
1	2

do práškového nestabilizovanéno polypropylé nu pri teplóte taviacích zón a zvlákňovacej hlavy 240 °C. Titanová bieloba a degradačné Činidlo trilyuryltritioťosfit neboli přidané do polypropylénu.

Tabulka

Λ	0	0,2	0,4	0	0	0	0	0	0,2	0,2	0,2
B	0	0	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,1	0,2	0,4
Maximálna aglomerácia v ,um	7	20	20	1 3	1 6	1 1	8,9	9	2	4	4

P R E i) >í V '£

Claims (2)

1. Spósob zlepšenia díspergáeie, regulovaniaa zlepáenia reologických vlastností polypropylénu vyznačujúci sa tým, že k propylénu, s výhodou práškovému alebo jemne pomletému, sa přidá zmes stearánov vápenatého

   VYNÁ Ε E
2. 2 U a zinočnacého v množstva 0,05 až 2, ε výhodou 0,1 až 0,3 Z hraotn. stearáuu vápenatého a 0,05 až 0,5, s výhodou 0,1 až 0,35 2 hmo t n. at e a r á n u zinečnatého.

   Severoprafia. n. p.. aivod 7. Most