[go: up one dir, main page]

SK50822005A3 - Method for processing thermoplastic polymeric material comprising unstable thermal component - Google Patents

Method for processing thermoplastic polymeric material comprising unstable thermal component Download PDF

Info

Publication number
SK50822005A3
SK50822005A3 SK5082-2005A SK50822005A SK50822005A3 SK 50822005 A3 SK50822005 A3 SK 50822005A3 SK 50822005 A SK50822005 A SK 50822005A SK 50822005 A3 SK50822005 A3 SK 50822005A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
component
mixture
polymer
temperature
percent
Prior art date
Application number
SK5082-2005A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK286538B6 (en
Inventor
Ivan Chodák
Gizela Miková
Original Assignee
Ústav Polymérov Sav
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ústav Polymérov Sav filed Critical Ústav Polymérov Sav
Priority to SK5082-2005A priority Critical patent/SK286538B6/en
Publication of SK50822005A3 publication Critical patent/SK50822005A3/en
Publication of SK286538B6 publication Critical patent/SK286538B6/en

Links

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

It is described a method for processing a thermoplastic polymeric material containing unstable thermal component characterized in that the into a molten polymer or mixture of polymers with a lower melting temperature than the unstable polymer or than a decomposition temperature of low molecular component, is added the second polymer as a solid phase in the powder form. The processing is realized at a temperature higher than the melting temperature of the first component but lower than the melting temperature of the second component.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spracovania zmesí plastov, ktoré obsahujú tepelne nestabilné zložkyThe invention relates to the processing of plastics compositions containing thermally unstable components

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pri spracovaní termoplastov je potrebné pripraviť zmes obsahujúcu minimálne jeden polymér, do ktorého sa primiešajú nízkomolekulové zložky (napr. spracovateľské prísady, antioxidanty), ale súčasťou kompozície často býva aj ďalšia polyméma zložka. Takto sa vytvorí polyméma zmes, obsahujúca viaceré polyméry a / alebo reaktívne komponenty (sieťovací systém, chemické modifikátory a pod.), ktoré budú reagovať v priebehu procesu miešania (postupy reaktívneho spracovania), alebo v osobitnom kroku po zamiešaní celej zmesi. V druhom prípade iniciácia želanej chemickej reakcie môže nastať buď ďalším zvýšením teploty, alebo inak, napríklad ožiarením UV svetlom, vplyvom vzdušnej vlhkosti a pod.In the processing of thermoplastics, it is necessary to prepare a composition comprising at least one polymer into which low-molecular components (e.g., processing aids, antioxidants) are admixed, but often another polymer component is part of the composition. In this way, a polymer blend is formed comprising a plurality of polymers and / or reactive components (crosslinking system, chemical modifiers, etc.) that will react during the blending process (reactive processing procedures) or in a separate step after blending the entire blend. In the latter case, the initiation of the desired chemical reaction may occur either by further increasing the temperature or otherwise, for example, by irradiation with UV light, under the influence of atmospheric humidity and the like.

Komplikácie nastanú, ak niektorá zo zložiek celej zmesi začne reagovať už pri teplote topenia polyméru, ktorý tvorí kontinuálnu matricu pre danú zmes. Znamená to, že na túto teplotu je nutné vyhriať celú zmes, aby materiál bol tvarovateľný. Táto situácia môže nastať napríklad, ak chceme pridať modifikačný reaktívny systém, ktorý ale nesmie reagovať vo významnej miere už počas tvarovania materiálu. Najčastejšie ide o sieťovanie, keď pridávame aditíva napr. peroxid pri sieťovaní polyetylénu, alebo síru s urýchľovačmi vulkanizácie pri vulkanizácii kaučukov. Iným prípadom je, ak chceme spracovať polymér, ktorý je termicky nestabilný už v oblasti svojej teploty topenia a podlieha výraznej termickej degradácii. Ako príklady pre takéto chovanie môžu slúžiť polyfenylénoxid, alebo polyhydroxybutyrát.Complications arise if any of the components of the entire mixture begin to react at the melting point of the polymer, which forms a continuous matrix for the mixture. This means that the entire mixture must be heated to this temperature in order to be moldable. This situation can occur, for example, if we want to add a modification reactive system, which, however, must not react significantly during the material shaping. Most often it is about crosslinking when adding additives eg. peroxide in polyethylene crosslinking, or sulfur with vulcanization accelerators in rubber vulcanization. Another case is if we want to process a polymer that is thermally unstable already in the region of its melting point and undergoes significant thermal degradation. Examples of such behavior may be polyphenylene oxide or polyhydroxybutyrate.

Doteraz sa tieto prípady riešili v podstate dvoma spôsobmi. Princípom prvého postupu je prídavok reaktantov, ktoré reakciou s iniciátorom nežiadúceho procesu brzdia nežiadúce procesy. Najjednoduchším príkladom je prídavok antioxidantu k polymérom, ktoré podliehajú termickej resp. termooxidačnej degradácii [Daszkiewicz; Zdzislaw,So far, these cases have been dealt with in essentially two ways. The principle of the first procedure is the addition of reactants which inhibit the unwanted processes by reacting with the initiator of the undesired process. The simplest example is the addition of an antioxidant to polymers that undergo thermal and / or thermal oxidation. thermooxidative degradation [Daszkiewicz; Zdzislaw,

-2Sudol; Marek, Borecki; Jozef, Kyziol; Janusz B., Wyzsza Szkola Pedagogiczna Opole,-2Sudol; Marek Borecki; Joseph, Kyziol; Janusz B., Wyzsza Szkola Pedagogiczna Opole

PL patent 159427B, December 31,1992].Antioxidant pôsobí ako lapač voľných radikálov, ktoré iniciujú vznik makroradikálu na reťazci polyméru, čím štartujú reťazovú reakciu. Reakciou voľných radikálov s antioxiantom vznikajú málo reaktívne produkty, ktoré nie sú schopné iniciovať vznik makroradikálu odtrhnutím protónu z uhľovodíkového reťazca.PL patent 159427B, December 31, 1992]. The antioxidant acts as a free radical scavenger, which initiates the formation of a macroradical on the polymer chain, thereby initiating the chain reaction. The reaction of free radicals with an antioxiant produces little reactive products that are unable to initiate the formation of a macroradical by detaching the proton from the hydrocarbon chain.

Podobným spôsobom pôsobia aj iné termostabilizačné prísady, t.j. rozkladače hydroperoxidov [Okazaki; Masao, Katsuki; Hirosshi, Terazawa; Takayuki, Sumitomo Chemical Co, GB patent 1239651, July 21,1971]. Tieto reagujú so zdrojom primárnych voľných radikálov a inciujú procesy, ktorých produktom nie sú reaktívne voľné radikály vhodné pre iniciáciu vzniku makroradikálov.Other thermostabilizing agents act in a similar manner, i. hydroperoxide decomposers [Okazaki; Masao, Katsuki; Hirosshi, Terazawa; Takayuki, Sumitomo Chemical Co, GB patent 1239651, July 21, 1971]. These react with a source of primary free radicals and initiate processes whose products are not reactive free radicals suitable for initiating the formation of macro-radicals.

Popísané sú i iné spôsoby, ktorými možno spomaliť, alebo úplne eliminovať aj iné nežiadúce procesy. Napríklad pre dosiahnutie sieťovania polyolefínov, alebo vulkanizácie kaučukov sa pridávajú do materiálu prísady, ktoré daný proces iniciujú po zahriatí na určitú teplotu. Pritom z ekonomických dôvodov je snaha o čo najvyššiu spracovateľskú teplotu (úspora energie a skrátenie času operácie pri miešaní vytlačovaní v dôsledku zníženia viskozity polymémeho materiálu) a na druhej strane o použitie sieťovacieho / vulkanizačného systému, schopného reagovať pri nízkej teplote a pritom dostatočne rýchleho pre maximálne skrátenie doby reakcie (s cieľom zvýšiť produktivitu práce a znížiť nároky na energiu potebnú pri ohreve výrobku pri termicky iniciovanom procese zosietenia),. Keďže spracovanie sa deje pri zvýšenej teplote, existuje reálne nebezpečenstvo, že zosietenie začne pri malom výkyve napr. teploty alebo zádrže v spracovateľskom zariadení predčasne, skôr než je výrobok vytvarovaný do konečného tvaru. V takom prípade môže dôjsť k neúnosnému zvýšeniu viskozity a dokonca k čiastočnému zosieteniu do tej miery, že materiál nieje možné zo spracovateľského zariadenia dostať bez zastavenia výroby a rozobratia časti výrobnej linky. Z tohto dôvodu sa do zmesi pridávajú inhibítory sieťovania resp vulkanizácie, pričom sa množstvo vulkanizačného činidla mierne predávkuje [Guo; Xianquan, Huachang Industry Trade Co Ltd, CN patent 1500830, June 2, 2004], [Shah Suresh Deepchand, Jarý Michael William, Abu-Isa Ismat Ali, US patent 2003052431, March 20, 2003]. Celý systém je potom nastavený tak, že inhibítor sieťovania sa vyčerpá počasAlso described are other ways by which other undesired processes can be slowed down or eliminated completely. For example, to achieve crosslinking of polyolefins or vulcanization of rubbers, additives are added to the material to initiate the process upon heating to a certain temperature. At the same time, for economic reasons, the aim is to achieve the highest processing temperature (saving energy and reducing the mixing time of the extrusion as a result of reducing the viscosity of the polymeric material) and on the other hand to use a crosslinking / vulcanizing system capable of reacting at low temperature yet fast enough Reducing the response time (to increase labor productivity and reduce the energy required to heat the product during the thermally initiated crosslinking process). Since processing takes place at an elevated temperature, there is a real danger that the crosslinking will start at a small fluctuation e.g. temperature or retention in the processing plant prematurely before the product is formed into the final shape. In this case, the viscosity may be unbearable and even partially crosslinked to the extent that the material cannot be removed from the processing device without stopping production and disassembling part of the production line. For this reason, crosslinking or vulcanization inhibitors are added to the mixture, with the amount of vulcanizing agent being slightly overdosed [Guo; Xianquan, Huachang Industry Trade Co. Ltd, CN patent 1500830, June 2, 2004], [Shah Suresh Deepchand, Jar Michael Michael, Abu-Isa Ismat Ali, US Patent 2003052431, March 20, 2003]. The entire system is then set up so that the crosslinking inhibitor runs out during

-3doby spracovania, pričom skonzumuje len menšiu časť pridaného sieťovanieho systému. Po spracovaní potom prebehne vulkanizácia / sieťovanie rýchlo, kedže absentuje brzdiaci účinok inhibitora.-3 processing times, consuming only a minor part of the added networking system. After processing, the vulcanization / crosslinking then proceeds rapidly in the absence of inhibitor inhibition.

Odlišným spôsobom je použitie rozličných technologických postupov, umožňujúcich spracovanie pri nízkej teplote, a to pod teplotou topenia daného polyméru. Tieto postupy sa zahŕňajú pod spoločný názov extrúzia v tuhej fáze, vyžadujú však špeciálne zariadenia a nie sú aplikovateľné pre ľubovoľné výrobky resp materiály [Khait Klementina, Univ Northwestern, US patent 6818173, November 16, 2004].A different method is the use of various technological processes allowing processing at low temperature below the melting point of the polymer. These processes are included under the common name solid phase extrusion, but require special equipment and are not applicable to any product or material [Khait Klementina, Univ Northwestern, US Patent 6818173, November 16, 2004].

Treťou možnosťou, využívanou najmä pre tenkostenné výrobky pravidelného tvaru (najmä fólie) spočíva v tzv. odlievaní fólií (film casting) [Salyer; Ival O., North; Charles J., Monsanto Research Corporation, US pat appl 565165, Apríl 4,1975]. Polyméma kompozícia sa rozpustí vo vhodnom rozpúšťadle a následne sa v tenkej vrstve vyleje na podložku. Po odparení rozpúšťadla vznikne fólia, pričom tepelné namáhanie zložiek je podstatne nižšie v porovnaní so stavom ak by sa fólia pripravila vyfukovaním, alebo extrudovaním.The third option, used especially for thin-walled products of regular shape (especially foil) is the so-called. film casting [Salyer; Ival O., North; Charles J., Monsanto Research Corporation, US Pat Appl 565165, April 4,1975]. The polymer composition is dissolved in a suitable solvent and then poured in a thin layer onto a support. After evaporation of the solvent, a film is formed, whereby the thermal stress of the components is considerably lower compared to the state if the film was prepared by blowing or extruding.

Všetky uvedené spôsoby do istej miery riešia problém termickej nestability zložiek polymémeho materiálu. Súčasne však majú viaceré nevýhody, predovšetkým skutočnosť, že vyžadujú špeciálne, relatívne nákladné zariadenia (tuhá extrúzia), neumožňujú pripraviť hrubšie výrobky (odlievanie), alebo je potrebné pri nich použiť ďalšie aditíva, často relatívne drahé. Najväčšou nevýhodou uvedených technológií, ktorá je evidentná najmä pre prídavky aditív je, že ich nemožno aplikovať pre širšiu škálu materiálov a je ich možné použiť len pre určité typy plastov resp ich zmesí.All these methods solve to some extent the problem of thermal instability of the components of the polymeric material. At the same time, however, they have several drawbacks, in particular the fact that they require special, relatively expensive equipment (solid extrusion), do not make it possible to prepare coarser products (casting), or require additional additives, often relatively expensive. The biggest disadvantage of these technologies, which is particularly evident for additive additions, is that they cannot be applied to a wider range of materials and can only be used for certain types of plastics or mixtures thereof.

Navrhovaný postup podľa vynálezu rieši viaceré nevýhody pre zmesi polymérov s obsahom termicky nestabilnej zložky.The proposed process of the invention solves several disadvantages for blends of polymers containing a thermally unstable component.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález spočíva v postupe, pri ktorom sa spracováva zmes dvoch polymérov, z ktorých jeden (zložka A) má tepotu topenia nižšiu, než je kritická teplota, pri ktorej by neželaná reakcia prebiehala takou rýchlosťou, že počas doby spracovania by došlo k významným chemickým zmenám v celom systéme. Druhý polymér (zložka B) má teplotu topeniaThe invention consists in a process in which a mixture of two polymers is processed, one of which (component A) has a melting point lower than the critical temperature at which the undesired reaction would proceed at such a rate that significant chemical changes in the system. The second polymer (component B) has a melting point

-4v oblasti, kde neželaný proces prebieha dostatočne rýchlo, takže počas doby spracovania by dochádzalo k nepriaznivým zmenám vlastností polyméru (termická degradácia polymérnej zložky, termicky iniciovaný predčasný rozklad nízkomolekulového iniciátora a pod.). Zložka A sa roztaví pri teplote, ktorá je nižšia akoteplota topenia zložky B a zložka B sa zamieša do zmesi vo fome prášku podobne ako časticové plnivo. Homogenizácia zmesi a tvarovanie prebehne z väčšej časti pod teplotou topenia zložky B, takže k neželanému procesu v tejto fáze nedochádza. K pretaveniu zložky B dôjde až na konci celého homogenizačného a / alebo tvarovacieho procesu, kedy na dostatočnú homogenizáciu postačí veľmi krátky čas, typicky niekoľko sekúnd, maximálne niekoľko málo desiatok sekúnd. Počas tejto doby sa neželaný proces buď neprejaví vôbec, alebo len v zanedbateľnej miere. Takto sa napokon získa polyméma zmes s prídavkom rôznych aditív, ktorá je homogénna, ale pritom nenarušená termicky iniciovaným neželaným procesom. Obsah polyméru s nižšou teplotou topenia musí byť taký, aby zmes mala reologické parametre postačujúce na akceptovateľný stupeň spracovania. V typických prípadoch sa tento obsah pohybuje na úrovni vyššej než 25 až 30 objemových percent.In an area where the undesired process proceeds fast enough so that during the processing time, there would be adverse changes in polymer properties (thermal degradation of the polymer component, thermally initiated premature decomposition of the low molecular weight initiator, etc.). Component A is melted at a temperature that is lower than the melting temperature of component B, and component B is mixed into a powder mixture similar to the particulate filler. Homogenization of the mixture and shaping takes place largely below the melting point of component B, so that an undesired process does not occur at this stage. The remelting of component B takes place only at the end of the entire homogenization and / or molding process, in which a very short time, typically a few seconds, a maximum of a few tens of seconds, is sufficient for sufficient homogenization. During this time, the unwanted process either does not occur at all or only to a negligible extent. In this way, the polymer mixture is finally obtained with the addition of various additives which is homogeneous but not disturbed by the thermally initiated undesired process. The lower melting point polymer content must be such that the mixture has rheological parameters sufficient for an acceptable degree of processing. Typically, this content is greater than 25 to 30 percent by volume.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1:Example 1:

Do laboratórneho miešača typu Brabender sa do komôrky s obsahom 30 ml dávkuje zmes pozostávajúca zo 40 percent objemových nízkohustotného polyetylénu a 60 percent objemových izotaktického polypropylénu vo forme prášku. Pridá sa organický peroxid 2,5-dimetyl-2,5-ditercbutylperoxy hexín v množstve 3 percent objemových. Teplota v komôrke počas homogenizácie je 145 °C. Celková doba homogenizácie predstavuje 12 minút. Po ukončení homogenizácie sa zmes vyberie a lisuje sa v lise pri tepote 190 °C po dobu 12 minút. Po prelisovaní je kontinuálnou fázou polypropylén, čo znamená, že počas lisovania došlo k jeho dokonalému pretaveniu. Analýzou sa zistilo, že po vybratí zmesi z komôrky miešača pred lisovaním sa nevytvoril zosietený nerozpustný podiel, zatiaľ čo po vylisovaní sa získa zosietená zmes s nerozpustným podielom minimálne 87 percent objemových.In a Brabender laboratory mixer, a mixture consisting of 40 percent by volume of low density polyethylene and 60 percent by volume of isotactic polypropylene in powder form is dispensed into a 30 ml chamber. Organic peroxide 2,5-dimethyl-2,5-di-tert-butylperoxy hexin is added in an amount of 3 percent by volume. The chamber temperature during homogenization is 145 ° C. The total homogenization time is 12 minutes. After the homogenization is complete, the mixture is removed and pressed in a press at 190 ° C for 12 minutes. After pressing, the continuous phase is polypropylene, which means that it has been perfectly remelted during the pressing process. The analysis revealed that, after removal of the mixture from the mixer chamber prior to compression, the crosslinked insoluble fraction did not form, whereas after compression, the crosslinked mixture was obtained with an insoluble fraction of at least 87 percent by volume.

-5Príklad 2:-5Example 2:

Do extrúdera sa sa dávkuje zmes pozostávajúca zo 40 percent objemových nízkohustotného polyetylénu a 60 percent objemových izotaktického polypropylénu vo forme prášku. Pridá sa organický peroxid 2,5-dimetyl-2,5-ditercbutylperoxy hexín v množstve 3 percent objemových. Teplota v extrúderi počas homogenizácie je nastavená na 145 °C. Zádrž zmesi v extrúderi je cca 4-6 minút. V záverečnej fáze extrúzie na hlave extrúdera sa nastaví teplota na 185 °C. Doba zotrvania zmesi v tejto časti extrúdera je 3 - 10 sekúnd. Po vytlačení zmesi z extrúdera sa zmes rozdrví na granulát a lisuje v lise pri teplote 190 °C po dobu 12 minút. Po vytlačení z extrúdera je kontinuálnou fázou polypropylén, čo indikuje, že počas zvýšenia teploty v hlave extrúdera došlo k dokonalému pretaveniu. Analýzou sa zistilo, že po vytlačení zmesi z extrúdera pred lisovaním sa nevytvoril zosietený nerozpustný podiel, zatiaľ čo po vylisovaní sa získa zosietená zmes s nerozpustným podielom minimálne 87 percent objemových.A blend consisting of 40 percent by volume of low density polyethylene and 60 percent by volume of isotactic polypropylene powder is metered into the extruder. Organic peroxide 2,5-dimethyl-2,5-di-tert-butylperoxy hexin is added in an amount of 3 percent by volume. The temperature in the extruder during homogenization is set at 145 ° C. The retention of the mixture in the extruder is about 4-6 minutes. In the final extrusion phase at the extruder head, the temperature is set to 185 ° C. The residence time of the mixture in this part of the extruder is 3-10 seconds. After extrusion of the mixture from the extruder, the mixture is crushed to granulate and pressed in a press at 190 ° C for 12 minutes. After extrusion from the extruder, the continuous phase is polypropylene, which indicates that a perfect remelting occurred during the temperature increase in the extruder head. The analysis revealed that the extruded mixture was not extruded from the extruder prior to compression, while the crosslinked insoluble fraction had at least 87 percent by volume after compression.

Príklad 3:Example 3:

Postup podľa príkladu 2 s tým rozdielom, že pomer polymérov je 20 percent objemových LDPE a 80 percent objemových iPP. Po vylisovaní nerozpustný zosietený podiel predstavuje 84 percent objemových.The procedure of Example 2 except that the ratio of polymers is 20 percent by volume LDPE and 80 percent by volume iPP. After pressing, the insoluble crosslinked portion was 84 percent by volume.

Príklad 4:Example 4:

Postup podľa príkladu 2 s tým rozdielom, že pomer polymérov je 95 percent objemových LDPE a 5 percent objemových iPP. Po vylisovaní nerozpustný zosietený podiel predstavuje 92 percent objemových. V tomto prípade je kontinuálnou fázou polyetylén, ale mikroskopické pozorovanie dokázalo, že aj polypropylénový prášok sa pri zvýšení teploty pretavil.The procedure of Example 2 except that the ratio of polymers is 95 percent by volume LDPE and 5 percent by volume iPP. After pressing, the insoluble crosslinked portion was 92 percent by volume. In this case, the continuous phase is polyethylene, but microscopic observation has shown that the polypropylene powder has also melted as the temperature rises.

Príklad 5:Example 5:

Postup podľa príkladu 1 s tým rozdielom, že pomer polymérov je 40 percent objemových LDPE a 60 percent objemových iPP a obsah peroxidu je 0,1 percent objemových. Po vylisovaní nerozpustný zosietený podiel predstavuje 4,5 percent objemových.The procedure of Example 1 except that the ratio of polymers is 40 percent by volume LDPE and 60 percent by volume iPP and the peroxide content is 0.1 percent by volume. After pressing, the insoluble crosslinked portion was 4.5 percent by volume.

-6Príklad 6:-6Example 6:

Postup podľa príkladu 1 s tým rozdielom, že pomer polymérov je 40 percent objemových LDPE a 60 percent objemových iPP a obsah peroxidu je 15 percent objemových. Po vylisovaní nerozpustný zosietený podiel predstavuje 93 percent objemových.The process of Example 1 except that the ratio of polymers is 40 percent by volume LDPE and 60 percent by volume iPP and the peroxide content is 15 percent by volume. After pressing, the insoluble crosslinked portion was 93 percent by volume.

Príklad 7:Example 7:

Postup podľa príkladu 1 s tým rozdielom, že ako polyméry sa použijú polykaprolaktón (PCL) ako tavenina a polyhydroxybutyrát (PHB) vo forme častíc o priemere 1,5-2 pm v pomere 40 / 60 percent hmotnostných. Do taveniny PCL sa zamieša prášok PHB pri teplote 120 °C, pričom doba homogenizácie je 8 minút. Po vybratí zhomogenizovaného materiálu z komôrky miešača sa materiál lisuje pri teplote mäknutia PHB, 165 °C, po dobu 7 minút. Po lisovaní vznikne materiál, ktorého spojitú fázu tvorí PHB. Na základe porovnania mechanických vlastností zmesí pripravených štandardným spôsobom v tavenine (miešanie pri teplote 190 °C po dobu 5 minút a lisovanie pri 170 °C po dobu 1,5 minút), a v patente navrhnutým spôsobom (ťažnosť = 9 %, 2 dni starnutia) možno konštatovať, že uvedeným spôsobom prípravy sa prakticky eliminujú dôsledky termickej degradácie PHB počas spracovania. Napríklad ťažnosť zmesi zamiešanej štandardným spôsobom dosahuje hodnoty pod 2 % (2 dni starnutia), zatiaľ čo zmes zamiešaná v patente navrhnutým spôsobom vykazovala ťažnosť 9 % (2 dni starnutia).The process of Example 1 except that polycaprolactone (PCL) as the melt and polyhydroxybutyrate (PHB) in the form of particles having a diameter of 1.5-2 µm in a ratio of 40/60 percent by weight are used as polymers. PHB powder is mixed into the PCL melt at 120 ° C for a homogenization time of 8 minutes. After removing the homogenized material from the mixer chamber, the material is pressed at a softening temperature of PHB, 165 ° C, for 7 minutes. After pressing, a material is formed whose continuous phase is PHB. Based on a comparison of the mechanical properties of mixtures prepared in a standard way in the melt (stirring at 190 ° C for 5 minutes and pressing at 170 ° C for 1.5 minutes), and in the patented manner (elongation = 9%, 2 days aging) it can be stated that the above process practically eliminates the effects of thermal degradation of PHB during processing. For example, the ductility of a blend blended in a standard manner is below 2% (2 days of aging), while the blend blended in the patented manner exhibits a ductility of 9% (2 days of aging).

Príklad 8:Example 8:

Postup podľa príkladu 7 s tým rozdielom, že do taveniny PCL sa okrem PHB zamieša 25 percent hmotnostných plastifikátora triacetátu glycerolu (TAC) a po 8 minutách homogenizácie sa pridá 1 percento hmotnostné organického peroxidu tercbutylperbenzoátu. Systém sa následne homogenizuje po dobu ďalších 2 minút. Po lisovaní vznikne zosietená zmes s nerozpustným podielom 54 percent hmotnostných.The procedure of Example 7, except that 25 percent by weight of the glycerol triacetate plasticizer (TAC) was blended into the PCL melt in addition to PHB, and after 8 minutes of homogenization, 1 percent by weight of organic tert-butyl perbenzoate peroxide was added. The system is then homogenized for a further 2 minutes. After compression, a crosslinked mixture was formed with an insoluble proportion of 54 percent by weight.

Príklad 9:Example 9:

Postup podľa príkladu 7 s tým rozdielom, že do taveniny PCL sa okrem PHB zamieša 0,25 percent hmotnostných koagenta sieťovania 2,4,6 - trialyloxy - 1,3,5 - triazínu a 15 percent hmotnostných TAC. Po 8 minutách homogenizácie sa pridá 1 percento hmotnostne organického peroxidu terc-butylperbenzoátu. Systém sa následne homogenizuje po dobu ďalších 2 minút. Materiál sa krátko pretaví lisovaním nad teplotou topenia PHB, pri 180 °C jednu minútu. Nerozpustný podiel zmesi predstavuje 80 percent hmotnostných.The procedure of Example 7, except that 0.25 percent by weight of the cross-linking coagent of 2,4,6-trialyloxy-1,3,5-triazine and 15 percent by weight of TAC, was blended into the PCL melt in addition to PHB. After 8 minutes of homogenization, 1 percent by weight of organic tert-butyl perbenzoate peroxide was added. The system is then homogenized for a further 2 minutes. The material is briefly melted by pressing above the melting point of PHB at 180 ° C for one minute. The insoluble portion of the mixture was 80 percent by weight.

Príklad 10:Example 10:

Postup podľa príkladu 1 s tým rozdielom, že ako polyméry sa použijú homogénna zmes polyfenylénoxidu a polystyrénu v pomere 80 / 20 percent objemových ako Zložka 1 vo forme prášku a polyetylén ako zložka 2. Zmes oboch zložiek v pomere 67 percent objemových Zložky 1 a 33 percent objemových Zložky 2 sa zamieša v extrúderi pri teplote 150 °C, pričom doba zádrže je okolo 6-8 minút. V poslednom štádiu vytlačovania, t.j. v hlave extrúdera je nastavená teplota na 220 °C, pričom doba zádrže sa pohybuje okolo 5 - 10 sekúnd. Po vytlačení zmesi takýmto spôsobom je Zložka 1 kontinuálnou fázou, pričom zmes má pôvodnú sveltožltú farbu, čo indikuje, že nedošlo k termickej degradácii polyfenylénoxidu. V prípade, že sa zmes ponechala v extrúderi počas vytlačovania pri teplote 220 °C počas celých 6 minút, vytlačený materiál mal výrazne tmavohnedú farbu, ako znak termickej degradácie.The process of Example 1, except that a homogeneous mixture of polyphenylene oxide and polystyrene at a ratio of 80/20 percent by volume as Component 1 in the form of powder and polyethylene as component 2 is used as the polymers. by volume of the component 2 is mixed in an extruder at a temperature of 150 ° C, the residence time being about 6-8 minutes. In the last stage of extrusion, i. in the extruder head, the temperature is set at 220 ° C, with a holding time of about 5-10 seconds. After the mixture has been extruded in this manner, Component 1 is a continuous phase, with the mixture having the original pale yellow color, indicating that there is no thermal degradation of the polyphenylene oxide. If the mixture was left in the extruder during extrusion at 220 ° C for 6 minutes, the extruded material had a distinctly dark brown color as a sign of thermal degradation.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Využitie je s výhodou možné pri spracovaní zmesi polymérov, z ktorých jeden je termicky nestabilný pri teplote spracovania, alebo v prípade ak zmes obsahuje reaktívnu prísadu, ktorej reakcia sa iniciuje pri teplote nižšej ako je teplota topenia jedného z polymérov tvoriacich zmes. Ako príklady možno uviesť sieťovateľnú zmes polyetylénu a polypropylénu s obsahom organického peroxidu, zmes polyhydroxybutyrátu s iným polymérom s teplotou topenia nižšou ako 130 °C, alebo zmes polyfenylénoxidu s polymérom s teplotou topenia pod cca 170 °C.The use is preferably possible in the treatment of a blend of polymers, one of which is thermally unstable at the processing temperature, or when the blend contains a reactive additive whose reaction is initiated at a temperature below the melting point of one of the blend polymers. Examples include a crosslinkable mixture of polyethylene and polypropylene containing organic peroxide, a mixture of polyhydroxybutyrate with another polymer with a melting point below 130 ° C, or a mixture of polyphenylene oxide with a polymer with a melting point below about 170 ° C.

Claims (2)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob spracovania termoplastického polymémeho materiálu obsahujúceho termicky nestabilnú zložku vyznačujúci sa tým, že do taveniny prvej zložky, ktorú predstavuje polymér alebo zmes viacerých polymérov, ohriatej na teplotu nižšiu než je teplota topenia druhej zložky, sa v tuhom stave pridá druhá, termicky nestabilná zložka, s vyššou teplotou topenia, ktorú predstavuje termicky nestabilný polymér alebo zmes viacerých polymérov v množstve 5 až 85 objemových percent, potom sa zmes homogenizuje po dobu 2 až 60 minút pri teplote v intervale medzi teplotami topenia prvej a druhej zložky a následne sa na dobu 2 až 600 sekúnd zohreje na teplotu postačujúcu na roztavenie druhej zložky.A method for treating a thermoplastic polymer material comprising a thermally unstable component, characterized in that a second thermally unstable component is added to the melt of the first component, which is a polymer or a mixture of multiple polymers heated to a temperature below the melting point of the second component. , having a higher melting point, which is a thermally unstable polymer or a mixture of several polymers in an amount of 5 to 85% by volume, then the mixture is homogenized for 2 to 60 minutes at a temperature between the melting points of the first and second components and subsequently for 2 to 600 seconds is heated to a temperature sufficient to melt the second component. 2. Spôsob spracovania termoplastického polymémeho materiálu obsahujúceho termicky nestabilnú zložku vyznačujúci sa tým, že sa do zmesi polymérov pozostávajúcej z dvoch zložiek, z ktorých každá predstavuje polymér alebo zmes polymérov, počas homogenizácie pridá jedna alebo viac termicky nestabilných nízkomolekulových prísad, ktoré modifikujú vlastnosti výslednej zmesi, v množstve 0,05 až 30 objemových percent, pričom spracovanie sa deje pri teplote vyššej než je teplota topenia prvej zložky, ale nižšej než je teplota topenia druhej zložky.2. A process for treating a thermoplastic polymer material comprising a thermally unstable component, comprising adding to the polymer mixture consisting of two components each of which is a polymer or a blend of polymers, during homogenization, one or more thermally unstable low molecular weight additives which modify the properties of the resulting mixture. , in an amount of 0.05 to 30% by volume, the treatment being carried out at a temperature higher than the melting point of the first component, but lower than the melting point of the second component.
SK5082-2005A 2005-09-21 2005-09-21 Method for processing thermoplastic polymeric material containing unstable thermal component SK286538B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK5082-2005A SK286538B6 (en) 2005-09-21 2005-09-21 Method for processing thermoplastic polymeric material containing unstable thermal component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK5082-2005A SK286538B6 (en) 2005-09-21 2005-09-21 Method for processing thermoplastic polymeric material containing unstable thermal component

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK50822005A3 true SK50822005A3 (en) 2007-04-05
SK286538B6 SK286538B6 (en) 2008-12-05

Family

ID=37898316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK5082-2005A SK286538B6 (en) 2005-09-21 2005-09-21 Method for processing thermoplastic polymeric material containing unstable thermal component

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK286538B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK286538B6 (en) 2008-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102611122B1 (en) Recycling of halogen-free thermoplastics, stabilized plastic compositions, and methods for stabilizing molding compounds and molded parts
DE69616606T2 (en) Polymer stabilization through a stable free radical
ES2660495T3 (en) Process to modify polymers
CN1276013C (en) Nucleating agent and crystalline polymer composition containing the same
EP2397510B1 (en) High concentration pelletized additive concentrates for polymer
DE2424617B2 (en) Process for the controlled degradation of propylene polymers
CN105283501A (en) Transparentizing agent composition, and polyolefin resin composition containing same
TWI627197B (en) Process for modifying ethylene-based polymers and copolymers
JP2022526925A (en) Stabilization methods for recycled thermoplastics, stabilized plastic compositions, and molding materials and parts manufactured from them.
JP6613299B2 (en) Light stabilizer masterbatch and method for producing the same
BR112020024849B1 (en) METHOD FOR PRODUCING A PROPYLENE COPOLYMER, COMPOSITION OF PROPYLENE COPOLYMER, AS WELL AS BRANCHED PROPYLENE COPOLYMER
SK50822005A3 (en) Method for processing thermoplastic polymeric material comprising unstable thermal component
DE19854285A1 (en) Process for the peroxidic treatment of olefin polymers
JP5628539B2 (en) Clarifying agent composition with improved effect of dibenzylidene sorbitol-based clarifying agent
WO2013185302A1 (en) Crosslinked polyethylene composition
CN106478887B (en) cross-linked grafted polyethylene composition, cross-linked grafted polyethylene product, preparation method and product
JP2020531652A (en) Methods for Producing High Melt Strength Polypropylene
JP6952445B2 (en) Polyolefin-based resin composition and automobile interior / exterior material using it
EP0295517A2 (en) Matt, elastic-thermoplastic ABS molding mass
US11117995B2 (en) Process for preparing high melt strength polypropylene
CA2261627C (en) Masterbatches containing vulcanising agents
DE2213202A1 (en) Peroxide cross-linking agent - for (co) polyethylene is in form of granules produced from polymer-peroxide melt
US7309744B2 (en) Article formed from cross-linking isotactic polymers in the presence of peroxide
JPH0317142A (en) Ethylenic resin composition
BR102024003265A2 (en) COMPOSITION OF ORGANIC PEROXIDE IN SOLID FORM, PROCESS FOR INCREASING THE MELT STRENGTH OF POLYPROPYLENE AND USE OF AN ORGANIC PEROXIDE COMPOSITION