PL163529B1 - Sposób modyfikowania polichlorku winylu PL - Google Patents

Abstract

Sposób m odyfikowania polichlorku winylu, znamienny tym, ze na 100 czesci masowych polichlorku winylu stosuje sie term oplastyczne kopoliestroetery o twardosci od 35 do 70ShD , korzystnie 40 do 55 ShD o granicznej liczbie lepkosciowej powyzej 0,7 w ilosci od 5 do 15 czesci masowych. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfikowania polichlorku winylu, szczególnie przeznaczonych do przetwórstwa wtryskowego.

Znane tworzywo konstrukcyjne jak polichlorek winylu (PCW) znajduje zastosowanie jako polimer przeznaczony do formowania wtryskowego, do przetłaczania, do kalandrowania lub prasowania.

Znane są różne typy wymienionego tworzywa, z których każdy wyróżnia się innymi dodatkami, zależnie od przeznaczenia.

W celu poprawienia niektórych właściwości polichlorku winylu konieczna jest jego modyfikacja.

Znana jest metoda modyfikacji polichlorku winylu polegająca na wprowadzaniu pewnych dodatków w postaci komonomerów w procesie polimeryzacji, umożliwia to otrzymywanie polimerów o określonych właściwościach nie wymagających dalszej modyfikacji. Tą metodą otrzymuje się kopolimery chlorku winylu i octanu winylu.

Znane są kopolimery chlorku winylu z nienasyconymi kwasami wielokarboksylowymi i ich pochodnymi. Otrzymuje się w ten sposób kopolimery chlorku winylu z kwasem maleinowym i fumarowym oraz z estrami tych kwasów. Znane są także kopolimery chlorku winylu z estrami akrylowymi to jest z akrylanami metylu, etylu, butylu, 2-etyloheksylu oraz metakrylanem metylu. Kopolimery te mają znaczenie praktyczne. Np. kopolimery chlorku winylu z akrylonitrylem wykazują zmniejszenie wartości wskaźnika płynięcia w stanie stopniowym ze wzrostem zawartości akrylonitrylu.

Znane są także kopolimery typu chlorek winylu i olefiny to jest głównie etylenu i propylenu. Charakteryzują się one dużą giętkością łańcuchów i brakiem krystaliczności. Wpływa to korzystnie na takie właściwości jak mniejsza twardość, wysoki wskaźnik płynięcia i wzrost udarności.

Znane są także kopolimery chlorku winylu z chlorkiem winylidenu w dowolnym stosunku. Kopolimery te przy małych zawartościach chlorku winylidenu są przeźroczyste, odznaczają się stałością wymiarów i są odporne na czynniki chemiczne. Przy większych zawartościach chlorku winylidenu (15 - 40%) dobrze rozpuszczają się w tanich rozpuszczalnikach organicznych i głównie mają zastosowanie jako powłoki ochronne. Przy zawartościach chlorku winylidenu powyżej 50% kopolimery chlorku winylu i chlorku winylidenu mają zastosowanie przemysłowe jako sztywne rury i folie opakowaniowe oraz do produkcji włókien ze względu na dużą odporność na działanie wody, rozpuszczalników organicznych i starzenie.

Znany jest także chlorowany polichlorek winylu. Chlorowany polichlorek winylu odznacza się wzrostem temperatury zeszklenia i zwiększenia lepkości fazy stopionej, następuje jednak pogorszenie jego właściwości mechanicznych, jak udarność i wydłużenie do zerwania oraz zwiększenie kruchości chlorowanego polimeru.

W polskim opisie patentowym nr 105 450 jako modyfikator polichlorku winylu wymienia się elastomer homopolimeru epichlorohydryny. Otrzymane tworzywo charakteryzuje się zwiększoną udarnością.

163 529

Z polskiego opisu patentowego nr 108 028 znany jest modyfikator polichlorowinylu w postaci produkcji reakcji szczepienia akrylanu etylu na poli(chlorku winylu) w układzie heterogennym. Otrzymane tworzywo charakteryzuje się zwiększoną udarnością, zwiększoną stabilnością termiczną oraz lepszą płynnością stopu w warunkach przetwórstwa.

Znane jest także z polskiego opisu patentowego nr 111 398 modyfikowanie tworzywa polichlorowinylowego za pomocą produktu szczepienia polichlorku winylu mieszaniną akrylanu n-butylu i metakrylanu metylu lub mieszaniną tych monomerów zawierających rozpuszczony kauczuk taki jak: poliepichlorohydrynowy, akrylowy, akrylo-nitrylowy lub butadienowy. Otrzymane tworzywo charakteryzuje się zwiększoną odpornością na uderzenie, zwiększoną stabilnością termiczną, oraz obniżoną lepkością stopu w porównaniu ze znanymi modyfikatorami tworzywami polichlorowinylowymi.

Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr 125 651 modyfikator w postaci kopolimeru szczepionego poli(/akrylan n-butylu/-g-/metakrylan metylu), polimetakrylanu metylu) i usieciowanego poli(akrylanu n-butylu) lub kopolimeru szczepionego poli(akrylanu n-butylu-g-/styrenco-akrylonitrylu), kopolimeru styren-akrylonitryl i usieciowanego poli(akrylanu n-butylu). Otrzymane tworzywo charakteryzuje się dwukrotnie większą udarnością w porównaniu ze znanymi tworzywami, przy jednoczesnym nieznacznym obniżeniu wytrzymałości na rozciąganie. Ponadto wykazuje zwiększoną stabilność termiczną.

Z polskiego opisu patentowego nr 144242 znane jest również wprowadzanie do polichlorku winylu lub do chlorowanego polichlorku winylu zmiękczaczy w postaci pojedynczych kwasów żywicznych lub ich mieszanin i/lub w postaci pochodnych tych kwasów. Jako kwasy stosuje się kwas abietynowy, lewopimarowy lub neoabietynowy. Otrzymane tworzywo wykazuje znacznie lepszą adhezję do szeregu podłoży, polepszone własności barierowe tj. zdolność do tworzenia bariery dla przenikania przez jego warstwę składników otoczenia w postaci gazów takich jak para wodna, tlen, cieczy, pyłów i mikroorganizmów.

Nieoczekiwanie okazało się, że można znakomicie poprawić warunki przetwórcze tego tworzywa konstrukcyjnego.

Sposób według wynalazku polega na tym, że jako modyfikator stosuje się termoplastyczne kopoliestroetery o twardości od 35 do 70 ShD, korzystnie 40 do 55 ShD, o granicznej liczbie lepkości powyżej 0,7 w ilości od 5 do 15 części masowych w stosunku do 100 części masowych polichlorku winylu.

Do modyfikacji PCW szczególnie wskazane jest stosowanie kopoliestroeterów o twardości poniżej 55 ShD. Otrzymuje się wtedy tworzywa o zwiększonych właściwościach.

Kopoliestroetery w przeciwieństwie do innych znanych substancji nie ulegają wymyciu i wypoceniu z tworzywa, ponieważ same są związkami wielkocząsteczkowymi i ulegają cokrystalizacji z tworzywem modyfikowanym.

Kopoliestroetery jako modyfikatory obniżają temperaturę zeszklenia tworzywa typu PCW. Oznacza to, że rozszerzają jednocześnie zakres użytkowania tego tworzywa. KPEE powodują nawet dwukrotne zwiększenie udamości z karbem w polimerach typu PCW.

Rozwiązanie według wynalazku bliżej objaśniono w podanych niżej przykładach.

Przykład I. 25 kg polichlorku winylu o temperaturze zeszklenia 80°C, udarność 3kJ/m², wytrzymałości do rozerwania 50 MPa i twardości 84 ShA miesza się w wytłaczarce dwuślimakowej z sekcją rozcierającą w temperaturze 210°C z 2 kg kopoliestroeteru zawierającego 50% segmentów sztywnych. Segment giętki w KPEE zbudowany jest z oligo(1,2-oksypropylenu) o masie cząsteczkowej 1100.

Otrzymuje się zmodyfikowany polichlorek winylu o wytrzymałości na rozerwanie 48 MPa, udarności z karbem 9 kJ/m², temperaturze zeszklenia 65°C i twardości 68 ShA.

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób modyfikowania polichlorku winylu, znamienny tym, że na 100 części masowych polichlorku winylu stosuje się termoplastyczne kopoliestroetery o twardości od 35 do 70 ShD, korzystnie 40 do 55 ShD o granicznej liczbie lepkościowej powyżej 0,7 w ilości od 5 do 15 części masowych.