Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / 19226

.txt
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.04.2024
Размер:
564.4 Кб
Скачать
773529-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB773529A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 773,529 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 7 декабря 1953 г. 773,529 : 7, 1953. Н.33992/53. .33992/53. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 6 декабря 1952 года. 6, 1952. Полная спецификация опубликована: 24 апреля 1957 г. : 24, 1957. Индекс при приемке: - Классы 1 (1), С; и' 2 (6), ПМИ 1 А, Р 7 Т ( 1 Х: 2 Е: 2 Х). :- 1 ( 1), ; ' 2 ( 6), 1 , 7 ( 1 : 2 : 2 ). Международная классификация:- 8 . :- 8 . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования в обработке полимерных материалов Мы, , корпорация штата Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, с офисом по адресу Скенектади 5, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем об изобретении: для чего мы молимся о том, чтобы нам был выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, должен быть подробно описан в следующем заявлении: Это изобретение относится к обработке полиэтилена и производных полиэтилена, возможно, в смеси. . , , , , 5, , , , , : , , . В гамме полимерных материалов, появившихся в последние годы, полиэтилен оказался одним из самых популярных. Он нашел широкое применение в качестве изоляционного материала, материала для контейнеров, материала трубопроводов и т. д. Изготовление, формование, экструзия и каландрирование полиэтилена легко осуществляется стандартными методами, что облегчает его использование для многих целей. , , , , , , , . Однако, несмотря на все это, применение полиэтилена сильно ограничено из-за отсутствия у него «стабильности формы», то есть способности сохранять определенную форму при повышенных температурах, а также из-за его растворимости в определенных растворителях. Некоторое улучшение этих свойств было достигнуто путем химические реакции, такие как галогенирование и хлорсульфирование полиэтилена, но в этом направлении остается желать многого. , , " ", , , , . Основными объектами настоящего изобретения являются производство улучшенных полимерных продуктов, полученных из этилена, и способы получения этих продуктов. Другими объектами настоящего изобретения являются обработка полиэтилена, галогенированного полиэтилена и хлорсульфированного полиэтилена для получения новых продуктов, имеющих значительно повышенную прочность на разрыв. и превосходная устойчивость к некоторым растворителям. Дальнейшими задачами являются получение предварительно отформованных изделий из вышеупомянутых полимерных материалов, таких как стерилизуемые бутылки, молочные бутылки, трубки, банки, пенопласты и губки, которые сохраняют свою форму даже в условиях повышенных температур. , - - , , , , , , . Настоящее изобретение заключается в способе повышения прочности на разрыв и устойчивости к растворителям полиэтилена и его производных 50, включающем воздействие на эти соединения пучком ускоренных электронов с дозой облучения не менее 107 Р. 50 , 107 . Изобретение вместе с его дополнительными целями и преимуществами лучше всего можно понять со ссылкой на следующее описание, взятое в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых: , , 55 : Фиг.1 представляет собой упрощенный вид ускорительного устройства с частичным разрезом, полезного в связи с изобретением; Фиг.2 представляет собой график, полезный для представления изобретения; Фиг.3 представляет собой схематическую иллюстрацию процедуры испытания, используемой в связи с изобретением; и фиг. 4 и 5 представляют собой дополнительные графики, полезные для объяснения изобретения. 1 , 60 ; 2 ; 3 65 ; 4 5 . Обращаясь, в частности, к фиг. 1, там 70 показано высоковольтное ускоряющее устройство 1, способное генерировать пучок электронов высокой энергии для облучения полимерных материалов в соответствии с изобретением. Это устройство содержит резонансную систему, имеющую 75 катушку индуктивности с разомкнутой магнитной цепью (не показан), который расположен внутри резервуара 2 и на который подается питание от источника переменного напряжения для создания высокого напряжения на его концах. На верхнем конце (не показан) 80 в герметичной, вакуумированной трубчатой оболочке 3 расположен источник электронов, который поддерживается при потенциале верхнего конца катушки индуктивности, в результате чего импульс электронов ускоряется по огибающей 3 один раз 85 в течение каждого цикла подаваемого напряжения, когда верхний конец катушки индуктивности имеет отрицательный потенциал по отношению к до нижнего конца. 1 70 1 75 - ( ) 2 ( ) 80 -, , 3 , 3 85 . Чтобы обеспечить возможность использования 90 773 529 электронов высокой энергии, ускоренных вниз по оболочке 3, предусмотрена удлиненная металлическая трубка 4, верхняя часть 5 которой герметично приварена к резервуару 2, как показано, с помощью любых подходящих средств, таких как серебряный припой. Нижняя часть 6 плитки. Трубка 4 имеет коническое поперечное сечение, что позволяет увеличить угловое распространение электронного луча. Выходу электронов высокой энергии из трубки 4 способствует торцевое окно 7, которое может быть герметично приварено к трубке 4 с помощью серебряного припоя. 90 773,529 3, 4 5 2 , 6 4 4 - 7 4 . Торцевое окно 7 должно быть достаточно тонким, чтобы позволить электронам желаемой энергии проходить через него, но достаточно толстым, чтобы выдерживать силу атмосферного давления. Нержавеющая сталь толщиной около 0,002 дюйма признана удовлетворительной для использования с энергией электронов около 230 000 электрон-вольт или Также можно эффективно использовать более крупный бериллий и другие материалы с низкой тормозной способностью. Формируя торцевое окно 7 дугообразной формы, как показано, можно получить большую прочность для сопротивления силе атмосферного давления для заданной толщины окна. - 7 0 002 230,000 - 7 , . Требуемую фокусировку ускоренных электронов можно обеспечить с помощью обмотки, создающей магнитное поле 8, питаемой от источника постоянного тока 9' через переменный резистор 9. - 8 9 ' 9. При изготовлении материалов, стабильных в форме и устойчивых к растворителям, в соответствии с изобретением лист 10 из полиэтилена, галогенированного полиэтилена или хлорсульфированного полиэтилена может поддерживаться на пути электронов, выходящих из торцевого окна 7, как показано. Электроны высокой энергии проникают в полимерный материал, глубина зависит от их энергии и влияния на вышеуказанные изменения свойств материала. Конечно, лист 10 может быть в виде полосового материала, который непрерывно пропускают под торцевым окном 7 со скоростью, выбранной для обеспечения желаемой дозы облучения. , 10 - 7 , 10 - 7 . Другие способы получения облучения полимерных материалов различной формы (например, бутылок, чашек, трубок и ниток) будут очевидны специалистам в данной области техники. Если полимерные материалы изначально находятся в жидкой форме, можно использовать подходящие емкости для их содержания. Равномерную обработку полимерных материалов, имеющих значительную толщину, можно обеспечить, облучая их сначала с одной стороны, затем с другой или, в некоторых случаях, с обеих сторон одновременно. В некоторых случаях может быть желательно облучать полимерные материалы в атмосфере азота, аргона, гелий, криптон или ксенон. ( , , ) , , , , . и т. д., чтобы предотвратить воздействие коронного разряда, который может присутствовать. , . Полиэтилен, упомянутый в настоящем документе, представляет собой полимерный материал, образованный полимеризацией этилена при высоких температурах и давлениях. Он описан в «Энциклопедии современных пластмасс», опубликованной корпорацией «Каталог пластмасс», Нью-Йорк, 17, Нью-Йорк. " ," 17, . (1949), стр. 268-271. Одним конкретным примером коммерчески доступного полиэтилена является полиэтилен типа ), продаваемый компанией & ., Уилмингтон, Делавэр. ( 1949), 268-271 ) & , . Другим конкретным примером является полиэтиленовая смола , продаваемая в Соединенных Штатах Америки 70-х годов под торговой маркой « 7 8»: ее свойства, использование и т. д. изложены в информационном бюллетене -3584, опубликованном . Отдел Галогенированный полиэтилен 75 (например, хлорированный полиэтилен) может быть получен путем реакции полимера этилена с галогеном. Хлорсульфированный полиэтилен имеет свойства, характеристики и адаптации, которые полностью описаны в информационном бюллетене 80, опубликованном Отделом полихимии & ., идентифицированная как . 70 " 7 8 ": -3584, 75 (. ) 80 & . -32, касающийся свойств и технологий обработки хлорсульфонированного полиэтилена 85 Хлорсульфонированный полиэтилен получают путем одновременной реакции полиэтилена с хлором и диоксидом серы. -32 85 . Повышенная стойкость к растворителям полимерных материалов, облученных, как описано выше, электронами высокой энергии, иллюстрируется графиком на рис. 2, где соотношение и / показано в зависимости от дозы облучения в рентгенах. Рентген, как обычно определяют. , представляет собой количество излучения, которое 95 производит одну электростатическую единицу ионной пары на миллилитр сухого воздуха в стандартных условиях, и, как здесь используется, относится к количеству электронного излучения, измеренному с помощью ионизационной камеры с воздушным эквивалентом в положении 100 верхних поверхностей полимерных материалов. Параметр /0 — длина облученного образца до погружения в растворитель, а — длина облученного образца после погружения в растворитель на период 105, достаточно длительный, чтобы дальнейшие изменения были незначительными. Инжир. 90 2 / , , 95 , 100 /0 , 105 . 2
в качестве полимерного материала использовался вышеупомянутый плитен типа , а растворителем - толуол. Чтобы исключить любой эффект 110 степени кристалличности, все измерения проводились при температуре 9: (', температуре, при которой кристаллы отсутствовали. Образцы были Как известно, толуол и другие ароматические или замещенные ароматические соединения, например, ксилол, мезитлен, нитрогеизен, бензол ( под давлением) или смеси таких соединений являются 120 растворителями для полиэтилена, и использование слова «растворители» здесь относится к таким соединениям или смесям соединений. Поскольку график на фиг. 2 показывает, что полиэтилен, облученный в соответствии с изобретением, не 125 растворяясь в толуоле, 1 просто набухает, очевидно, что облучение значительно повышает стойкость полиэтилена к растворителям. - 110 9: (' - /1 115 , , , , ( ), 120 "" 2 125 1 . На рис. 2 также показано, что повышенное облучение уменьшает степень отека; отсюда 130 ТАБЛИЦА 2 ; 130 Влияние температуры образца Температура образца () (/) -74 2 50 2 25 70 47 2 33 61 2 25 83 2 25 98 2 37 128 2 31 75 193 2 50 Таблица показывает, что устойчивость к растворителям на облученный полиэтилен существенно не влияет скорость облучения материала. Таким образом, 80 хотя нерастворимость облученного полиэтилена в ароматических и замещенных ароматических растворителях (например, ксилоле и мезитилене) увеличивается с увеличением общей дозы, на нее существенно не влияет скорость, при которой такая дозировка обеспечивается. () (/) -74 2 50 2 25 70 47 2 33 61 2 25 83 2 25 98 2 37 128 2 31 75 193 2 50 , 80 ( ) , 85 . ТАБЛИЦА Влияние мощности дозы Время облучения (/) (общая доза: 3 107 Р) 90 1 минута 1 69 3 минуты 1 68 минут 1 69 Установлено, что набухание облученных полимерных материалов в растворителе 95 за Однако необлученные полимерные материалы по существу изотропны, когда материал не подвергается нагрузкам во время облучения. Однако при облучении полимерных материалов под напряжением можно вызвать анизотропное набухание в растворе растворителя 100. Так, например, образцы полиэтилена типа , облученные 1 '< 107 Было обнаружено, что разбухает в 2,1 раза от своей первоначальной длины (направление напряжения), но в 4,3 раза от своей первоначальной ширины. Такое свойство ценно в связи с применениями, в которых облученные полимерные материалы используются для герметизации, при которых воздействие возможно воздействие растворов растворителей 110. Пониженная восприимчивость облученных полимерных материалов к пластическому течению была определена с помощью теста «прорезания» проволоки и визуального наблюдения за изменением формы при нагревании материала. Сквозное испытание схематически показано на фиг. 3, где показан образец 11 облученного полимерного материала, расположенный между двумя скрещенными проводами 12 и 13, причем провод 12 поддерживается 120 на верхней поверхности образца 11 с помощью ярма 14 из изолирующего материала, при этом провод 13 опирается вдоль нижней поверхности образца 11 Вт. Вирсы 12 и 13 соединены последовательно с источником переменного напряжения 15, 125, токоограничивающим сопротивлением 16 и амперметром 17. Механическая нагрузка размещена примерно в центре ярмо 14. Образец и связанная с ним система помещаются в печь и нагреваются до тех пор, пока проволока 12 130. Облучение уменьшает степень набухания полиэтилена в «агенте набухания». Было обнаружено, что в полимерных материалах наблюдается измеримое повышение устойчивости к растворителям. при дозах облучения всего около 3 х 106 Р. Например, полиэтилен типа при облучении 3 х 106 Р все еще не полностью растворялся в толуоле; однако при облучении 2 5 х 106 Р он легко растворялся. (/) ( : 3 107 ) 90 1 1 69 3 1 68 1 69 95 , , 100 , , 1 '< 107 2 1 ( ) 4.3 105 110 "-" 115 - 3 11 12 13 12 120 11 14 , 13 11 12 13 15, 125 16 17 14 12 130 " " 3 106 , , 3 106 , ; , 2 5 106 , . Более того, было обнаружено, что дозы облучения выше примерно 5 108 Р не только делают полимерные материалы полностью нерастворимыми, но и практически предотвращают набухание, о чем свидетельствует рисунок 2. , 5 108 , 2. В общем, было установлено, что конечная стойкость к растворителям облученных полимерных материалов по изобретению зависит от их исходной молекулярной массы до такой степени, что, поскольку используются полимерные материалы, имеющие более высокие исходные молекулярные массы, такая же стойкость к растворителям достигается при более низких дозы облучения. Например, было обнаружено, что полиэтилен, имеющий молекулярную массу примерно от 12 000 до 13 000, в частности 7, растворяется в толуоле при температуре примерно 95°С после доз облучения в диапазоне от примерно 1 -106 до примерно 4 106 Однако после дозировок выше примерно 4 106 этот полиэтилен с более низкой молекулярной массой больше не растворялся, а только набухал в толуоле. Как указано выше, полиэтилен типа , молекулярная масса которого, как сообщается, составляет около 18 000, становился нерастворимым при облучении. такие низкие дозировки, как около 3 106 . Таким образом, видно, что полиэтилен с более низкой молекулярной массой требует более высоких доз облучения для приобретения стабильности формы и устойчивости к растворителям согласно изобретению. Очевидно, минимальная дозировка, необходимая для придания желаемой стабильности формы и устойчивости к растворителям. изменяется обратно пропорционально исходной молекулярной массе полиэтилена. Было обнаружено, что облучение существенно увеличивает молекулярную массу полимерных материалов; таким образом, конечная молекулярная масса после облучения существенно выше исходной до облучения. , , , , 12,000 13,000, 7, 95 1 - 106 4 106 4 106 , , , , 18,000, 3 106 , , ; , . Облучение полиэтилена при различных температурах показывает, что повышенная устойчивость к растворителям практически не зависит от температуры. Таблица показывает, что набухание образцов полиэтилена типа , каждый из которых был облучен 107 , остается практически постоянным в широком диапазоне температур. При 12800 и 1930°С образцы полиэтилена на момент начала облучения находились в жидкой форме; однако в процессе облучения образцы затвердевали. При остальных температурах, приведенных в таблице , образцы находились в твердой форме на протяжении всего облучения. , 107 , 12800 1930 ; , . 773,529 проходивший через образец 1 1. Точкой «прореза» была точка, в которой провод 12 проходил через образец 11 и контактировал с проводом 13. Эту точку можно было легко определить, наблюдая за изменением показаний амперметра 17 при визуальном наблюдении за изменение формы, мелкие квадратики; Из листового полимера материал поддерживался на двух параллельных проволоках в печи (не показана) и нагревался до тех пор, пока они либо не расплавлялись, либо не размягчались достаточно, чтобы заметно изменить форму. В каждом из этих испытаний скорость повышения температуры поддерживалась почти постоянной на уровне примерно 400 в минуту. 773,529 1 1 "" 12 11 13 , ' , ' 17 , ; , ( ) ' 400 . Результаты испытаний на температуру размягчения и размягчения проволоки для электронно-облученного полиэтилена толщиной 3 мил показаны на рис. Все , и были получены при нагрузке 183 га-в . - , 3 4 , 183 - . вес 500 орамисов, но для одной, двух и трех толщин соответственно из 3-рилового полиэтилена. Кривая ) иллюстрирует температуру прореза для одной толщины; О'о':3 илл полиэтилен при пониженной загрузке, 0-161 ирам. 500 ' , , , 3 ) - ' ; '':3 ' , -' 161 '. Кривая Е показывает размягчение при отсутствии нагрузки. ' . Форма кривых резки проволоки определяется рядом факторов, таких как диаметр проволоки (в данном конкретном случае 45 рулонов) и приложенная нагрузка, которая определяет удельное напряжение в материале, толщина материала. и тип течения материала, будь то пластический или непластический тип разрушения. Проверка кривых и для одной толщины показывает, что по мере уменьшения нагрузки температура пластического изменения или «прорезания» увеличивается при заданной дозе облучения. Те же результаты можно получить для увеличения размера проволоки при той же нагрузке. Аналогично, эффект увеличения толщины полимерного материала при той же нагрузке приводит к увеличению Следует отметить, что во всех случаях наблюдается увеличение температуры пластического изменения в облученном полимерном материале по сравнению с необлученным материалом При более высоких дозах облучения , материал не прорезается даже при температуре до 035 . -' , ( 45 ' ) , , ' - , , , ' - , ' , ' ' , ' ' ' - - , - 035 . Микроскопическое исследование точек прореза в полимерном материале показало, что тип прореза в необлученных материалах и материалах с меньшими дозами облучения отличался от такового в материале, подвергшемся облучению. '- ' дозы облучения Тип шины ' проволока или лимбли ( 4 необлученный и три 1 ( 17 облученный материал характеризовался пластическое течение, при котором проволока 12 образовывала углубление и утончение тре Три сквозных разрыва в поликристаллическом нематериале, облученном при дозе 1,1 или выше, имели характеристики весело-пластического течения или разрушения, при которых происходит утончение материала при его разрушении. -тип открытия, в котором стороны излома 70 были раздвинуты. Этот тип излома далее указывает на фундаментальное изменение в свойствах или природе материала. ' - - '-5sion ' "- '- ' ' ' ( 4 1 ( 17 12 ' 1 1 , , ' -; - - , 70 ( . Как показано на кривой 75 , полимерный иииитиал, смягченный до точки возбуждения при 120 ? 75 120 ? - в то время как материал , облученный 10 -, сохранял свою форму до тех пор, пока не было достигнуто время около 22:3 '. Полимерный материал 80, облученный 1 10 , сохранял свою форму, даже если он обугливался. - 10-, 22:3 ' 80 1 10 , . Свойства облученного хлопка под дождем (Твл 1) иллюстрируются кривыми -, в , показаны 85 предельных напряжений (кривая А) и результат ( Кривая Б) построена - '( , - , там и 4 ; -1 )1 ' «А лол о,; ; если я; пока доза не увеличится. 1) -,), 85 ( ) ( ) - '( , - , 4 ; -1 )1 ' " ,; ; ; , . Облученный больше -' '- с возрастающим облучением 1 - это ( уменьшение постоянного набора , постоянный набор в необлученном ( , когда он подвергается стрессу до его последний десять- -1 n_, был около 260 % , в то время как этот ' облучался с 1 1 8 ( 100 был 11 1, 1 '( пять, 474 земли 1110 %. -' '- ' ; 1 ( , ( - -1 n_, 260 % ' 1 1 8 ( 100 11 1, 1 '( ,474 1110 %. ( ( -;' ' ' 7 & 1:/ . ( 1 ' )'4 105 237 Образец итеди с 2 ; - 4 '1405 '; $' 7 ,, ' 7 1 , десять-але , который 1 изменен 110 ' '' ' - ) эти результаты и -; 5 это ' '' с ' и ; 15 44 111 . ( ( -;' ' ' 7 & 1:/ . ( 1 ' )'4 105 237 2 ; - 4 '1405 '; $' 7 ,, ' 7 1 , - 1 110 ' "' ' - ) -; 5 ' ' ' ' ; 15 44 111 . это - ((, что все - , было представлено - ( '; % '120 41 в , ,) не имеют , подробностей ради 'ярости' ( 01 % 6 с галогенированным полиэтиленом,; 1 ilfosmpnacdполиэтиллен 17 (; ' - 125 11 1 7 имеет (, ( 1 ) , ' :} 12 (' 1111 01 1 14'- - - ( - облученный 130 7703,529 773,529 в 1,07 , сохраняет первоначальную форму и существенно не деформируется в результате повышенного воздействия Таким образом, ясно, что облучение этих последних материалов приводит к уменьшению восприимчивости к растворителям и пластической деформации, и это входит в объем настоящего изобретения. - (( - , - ( '; % '120 41 , ,) , ' ' ( 01 % 6 ,; 1 17 (; ' - 125 11 1 7 (, ( 1 ) , " :} 12 (' 1111 01 1 14 '- - - ( - 130 7703,529 773,529 1, 07 , . Из вышеизложенного совершенно очевидно, что электронное облучение указанных полимерных материалов в соответствии с изобретением значительно повышает стабильность их формы, т.е. они способны выдерживать гораздо более высокие температуры, не подвергаясь деформации предварительно сформованных или исходных форм. Электронное облучение, как описано, также увеличивает стойкость к растворителям и улучшает свойства материалов на растяжение. Эти свойства делают новые материалы особенно пригодными для использования в качестве изоляционной ленты, а также для вышеупомянутых и многих других применений, которые будут очевидны специалистам в данной области техники. Таким образом, с указанными полимерными Преимущество материалов, облученных в соответствии с изобретением, можно получить благодаря их выдающимся электрическим свойствам в приложениях, где они до сих пор были безуспешными из-за их неспособности выдерживать повышенные температуры. Кроме того, указанные облученные материалы могут использоваться в таких приложениях, как трубопроводы для жидкости или контейнеры, там, где необлучение не могло быть из-за присутствия растворителей или высоких температур. Более того, путем правильной регулировки интенсивности электронов в зависимости от толщины облучаемого материала можно получить эффект «упрочнения», т.е. , , . , , , , , , , " " , . внешняя часть изделия может быть облучена, в то время как внутренняя часть остается по существу необлученной, что делает возможными новые технологии формования путем плавления и удаления внутренней части, новые изделия с переменными свойствами и т. д. , , . Легко понять, что вместо высоковольтных устройств можно использовать другие виды устройств для ускорения электронов 1 45. Например, линейные ускорители того типа, который описан в «Обзорах современной физики», том 20, № 3, стр. 473-518. (июль 1948 г.). В общем, энергия электронов, используемых в практике изобретения, может находиться в диапазоне от примерно 500 000 электрон-вольт до 20 миллионов электрон-вольт или выше, в зависимости от глубины, на которую желательно воздействовать. полимерные материалы. Чтобы уменьшить непроизводительное 55 поглощение энергии между точкой выхода электронов из ускорительного устройства и полимерными материалами, в пространство 60 можно вставить вакуумную камеру с тонкими входным и выходным окнами. Различные наполнители и модифицирующие агенты, такие как красители, пигменты и стабилизаторы могут быть добавлены к различным описанным здесь полиэтиленовым композициям. 1 45 , " ," 20, 3, 473-518 (, 1948) , 50 500,000 20 , 55 , 60 , , , , , .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-11 10:39:21
: GB773529A-">
: :

773530-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB773530A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Холодная полимеризованная галоидная композиция Мы, & , корпорация, учрежденная в соответствии с законодательством штата Огайо, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 1708, Тнглвуд-авеню, Акрон, графство Саммит, штат Огайо, США. Штаты Америки, правопреемники ЭНТОНИ ДЖОЗЕФА УРБАНИКА и FRAMC1: ДЖОНА МАУРЕРА, оба граждане Соединенных Штатов Америки, проживающие соответственно по адресу: 753 и 302 , , , штат Огайо, Соединенные Штаты Америки. настоящим заявляем, что изобретение, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и способ, с помощью которого оно должно быть реализовано, будут подробно описаны в следующем заявлении: Настоящее изобретение относится к полимеризованным галогенидным композициям. обладающий желательными характеристиками жесткого непластифицированного поливинилхлорида, но более легко обрабатываемый и обладающий большей ударопрочностью, чем характеристики непиластифицированного поливинилхлорида, разработанного ранее. , & - , , , 1708 , , , , , FRAMC1: , , 753 302 , , , , , , , , : . Область применения жестких пластмасс, таких как поливинилхлорид, приобрела большое техническое значение из-за химической стойкости и инертности продукта. Он применим для изготовления резервуаров, трубопроводов, подходящих для транспортировки нефти, углеводородных жидкостей и жидкостей. , , . Основным недостатком предложенного ранее жесткого поливинилхлорида была его хрупкость и низкая ударопрочность, особенно при температуре ниже комнатной. Попытки улучшить ударопрочность в прошлом были сравнительно тщетными. Введение пластификатора до сих пор, хотя и улучшало хрупкость, в некоторой степени во всех случаях, когда пластификатор был эффективен в значительном улучшении ударопрочности, значительно уменьшало тепловые деформации и твердость изделия. . . . Переработка непластифицированного или жесткого поливинилхлорида чрезвычайно сложна. Температура, при которой материал подвергается экструзии, очень близка к температуре разложения продукта. Трудность настолько велика, что только с помощью специальных экструдеров и очень хорошего и точного контроля температуры можно получить пригодный к употреблению жесткий продукт. . . . Ранее было признано, что поливинилгалогениды можно пластифицировать, например, с помощью каучукового сополимера, состоящего из 60 частей бутадиена и 40-50 частей акрилонитрила или метилизопропенилкетона. Однако продукты, произведенные в соответствии с предшествующим уровнем техники, представляли собой очень гибкие материалы, очень похожие на пластифицированный сложным эфиром поливинилхлорид, используемый для покрытия таких изделий, как текстильные изделия, или для изготовления пленок или листов. Относительно высокий процент кетона или акрилонитрила в используемом каучуковом пластификаторе был необходим для обеспечения высокой степени совместимости между каучуковым сополимером и поливинилгалогенидом и, следовательно, эффективного пластидирующего действия. Количество пластификатора, присутствующего в композиции, обычно равнялось весу винилгалогенида, хотя для получения определенных характеристик его можно было варьировать от 70 до 30 процентов от веса композиции. Любая поливинилгалогенидная композиция, содержащая менее 30 процентов такого каучукового пластификатора, считалась малополезной или нежелательной. , , 60 40 50 . , , , . . 70 - 30 . 30 , , . Изобретение обеспечивает жесткую полимеризованную галогенидную композицию, содержащую от 80 до 98 частей жесткого полимера галогенида, содержащего группу CH2= (::< (предпочтительно поливинилхлорид) и содержащую только углерод, водород и галоген, и от 2 до 20 частей каучукового галогенида. сополимер бутадиена-1,3 и акрилонитрила или метилизопропенилкетона, причем указанный каучуковый сополимер имеет основную цепь, состоящую из углерод-углеродных связей, с углеводородными боковыми цепями или без них, от которой зависит одна циано- или кето-группа на 11 до 30 атомов углерода в основной цепи, считая за атомы углерода в основной цепи половину атомов углерода в боковых цепях алифатических углеводородов и пренебрегая атомами углерода циано- или кето-групп. Жесткая полимеризованная галогенидная композиция по настоящему изобретению имеет свойства твердости и теплового искажения, сравнимые со свойствами жесткого поливинилгалогенида, но имеет значительно большую ударопрочность. Здесь и далее в соответствии с общепринятой терминологией термин «бутадиен» обозначает бутадиен-1,3. 80 98 CH2= (:: < ( ) , 2 20 -1,3 , -- , -, 11 30 , - -, . . , "" -1,3. Можно считать, что каучуковый сополимер состоит из углеводородной части, аналогичной обычному каучуку, и солюбилизирующих групп, т.е. циано- и/или кето-групп. Углеводородная часть не имеет тенденции смешиваться с жестким полимером галогенида, содержащим группу CH2=<, и это иллюстрируется тем фактом, что все попытки приготовить гомогенную смесь каучука и поливинилхлорида не увенчались успехом, хотя растворы два материала объединены. С другой стороны, солюбилизирующие циано- и кетогруппы имеют большое сродство к поливинилхлориду, гораздо большее сродство, чем к углеводородной части. Если бы не тот факт, что они прикреплены к длинной углеводородной цепи, они бы целиком ушли в поливинилхлорид. Таким образом, в каучукоподобном сополимере существует борьба между притяжением полярных или солюбилизирующих групп, чтобы войти в указанный полимеризованный галогенид, и притяжением углеводорода, чтобы остаться снаружи. Притяжение солюбилизирующих групп варьируется в зависимости от их количества. .. / . CH2 = < . , . , . , , . . Сила притяжения углеводородной части варьируется в зависимости от размера молекулы или количества атомов углерода. Когда две силы правильно сбалансированы, можно получить оптимальные свойства жесткого пластика. . , . Атомы углерода в основной цепи каучукового сополимера более эффективно увеличивают размер, чем атомы углерода в боковой цепи, и, по-видимому, примерно в два раза эффективнее. . Следовательно, при рассмотрении атомов углерода молекулы пластификатора следует учитывать все атомы углерода, непосредственно составляющие полимерную цепь, плюс атомов углерода в зависимых алифатических боковых цепях. , , . Таким образом, в случае метилизопропенилкетона, который имеет 4 атома углерода в своей углеводородной части, из которых будут находиться непосредственно в цепи образующегося из него сополимера, а два из которых будут находиться в боковых цепях, зависимых от такого сополимера, Видно, что считается, что каждый моль добавляет к полимерной цепи 3 атома углерода и вносит одну карбонильную группу. , , 4 , , 3 . В случае акрилонитрила считается, что каждый моль добавляет только 2 атома углерода и одну нитрильную группу. Для получения наибольшей пользы солюбилизирующие группы должны быть расположены как можно более равномерно по цепи. Такое расстояние лучше всего достигается с помощью процессов сополимеризации. , 2 . . Молекулярная масса и размер молекулы пластификатора также имеют большое значение. . Высокие полимеры, имеющие среднюю молекулярную массу по меньшей мере 4000, предпочтительно по меньшей мере 10000, имеют гораздо меньшую тенденцию к миграции или мимолетности, чем полимеры с низкой молекулярной массой. Увеличенный размер молекулы снижает подвижность и поэтому предпочтителен с этой точки зрения. Однако после определенного момента увеличение размера увеличивает жесткость самого эластичного материала, так что он оказывает меньшее пластифицирующее действие. Для получения оптимальных свойств требуется несколько больше чрезвычайно высокомолекулярного или прочного каучука, чем требуется, когда используется полимер с более низкой молекулярной массой. 4,000, 10,000, . , , . , , . . Однако в практике данного изобретения можно использовать каучуковые полимеры с любой доступной молекулярной массой. , , . В весовом отношении винилцианид является гораздо более сильным агентом, обеспечивающим совместимость или растворяющим агент, чем метилизопропенилкетон. . Однако в мольном выражении обнаружено, что нитрильная и кетоновая группы достаточно эквивалентны и должны располагаться примерно на одинаковом расстоянии в средней молекуле пластификатора. Для достижения наилучших результатов в производстве ударопрочной полимеризованной галогенидной композиции в соответствии с изобретением на каждые 14-21 атом углерода в полимерной цепи или молекуле должна приходиться одна кетоновая или цианидная группа (считая атомы углерода в основной цепи атомы углерода в алифатических углеводородных боковых цепях) пластификатора, и оптимальные результаты получаются, когда на каждые 17 или 18 атомов углерода приходится одна кетоновая или нитрильная группа. Когда на каждые 10 или 11 атомов углерода приходится более одной кетоновой или нитрильной группы, пластификатор становится слишком совместимым, тепловая деформация становится слишком низкой для многих применений, и некоторые из наиболее желательных свойств не достигаются. Даже когда количество солюбилизирующих групп (т.е. - и -) таково, что на каждые 12,5 атомов углерода приходится одна, свойства пластифицированного жесткого полимера значительно ниже оптимальных. , , . 14 21 ( ) , 17 18 . 10 11 , , . (.. - -) 12.5 . Это резко контрастирует со случаями, когда нитриловый или кетоновый каучук используется в больших количествах в качестве обычного пластификатора для получения гибких пленок. . Среднее расстояние между солюбилизирующими группами в каучуковом сополимере только двух мономеров, один из которых представляет собой сопряженный диолефин, обозначенный ниже буквой А, а другой представляет собой моноолефиновое соединение, обозначенное ниже буквой , содержащее один солюбилизирующий группа или молекула может быть получена по следующей общей формуле: Число атомов углерода на 1 ЦД. Солюбилизирующая группа - A1 - (4 + -) + - + 2 2 2 где A1 - мольный процент диолефина А в сополимер; т.е. весовой процент диолефина А, разделенный на молекулярную массу диолефина А. , - : . 1 - A1 - (4 + -) + - + 2 2 2 A1 ; .., . B1 представляет собой мольный процент моноолефинового соединения в сополимере; т.е. процент по массе моноолефинового соединения, разделенный на молекулярную массу моноолефинового соединения. B1 - ; .., - - . — число атомов углерода боковой цепи в молекуле диолефина; т. е. общее количество атомов углерода вне любых солюбилизирующих групп минус 4. ; .., 4. представляет собой атомы углерода в углеводородных группах боковой цепи моноолефинового соединения; т.е. общее количество атомов углерода моноолефинового соединения вне солюбилизирующих групп минус 2. - ; .., 2. В общем случае, когда может быть более двух мономеров, любой из которых может содержать солюбилизирующие группы, число атомов углерода на одну солюбилизирующую группу представляет собой частное, полученное путем деления , которое представляет собой сумму продуктов, полученных путем умножения мольных процентов каждого мономера на количество, равное числу атомов углерода в его основной цепи плюс половина числа атомов углерода в углеводородных группах его боковой цепи, на , которая представляет собой сумму продуктов, полученных умножением мольных процентов каждого мономера на количество солюбилизирующих групп, содержащихся в таком мономере. , , - , . В сополимере, полученном сополимеризацией 75 частей бутадиена, 10 частей винилцианида и 15 частей метилизопропенилкетона, мольный процент присутствующего бутадиена 75 составляет -. Число атомов углерода непосредственно 54 в цепи бутадиена, как и у всех сопряженных диолефиновых соединений, равно 4. Число атомов углерода боковой цепи в случае бутадиена равно 0. Число солюбилизирующих групп в бутадиене равно 0. Мольный процент 10 винилцианида равен -. Число прямых 53-цепных атомов винилцианида равно 2. Число атомов углерода в боковой цепи равно 0. Число солюбилизирующих групп в винилцианиде равно 1. Молярный процент метилизопропенил-15-кетона равен -. Число атомов углерода в цепи 85 равно 2. Число боковых атомов углерода равно 2, число солюбилизирующих групп – 1. 75 , 10 15 , 75 -. 54 4. 0. 0. 10 -. 53 2. 0. 1. 15 -. 85 2. 2 1. Таким образом, количество атомов углерода на одну солюбилизирующую группу получается по следующему выражению: 75 4+ 10 2 + 15 3 54 53 85 =--- = прибл. 18 10x1+15X1+75xO 53 85 54 В следующей таблице показано количество атомов углерода на солюбилизирующую группу в сополимерах с указанным процентом бутадиена и винилцианида или метилизопропенилкетона: ТАБЛИЦА % Метила Прибл. Нет. , , : 75 4+ 10x2+ 15 3 54 53 85 =--- = . 18 10x1+15X1+75xO 53 85 54 : % . . Изопропенил углерода на полимер % Бутадиен % Винилхлорид Кетон в Солюбилизирующемся в сополимере в сополимере Сополимер Группа 1 85 15 25 2 80 20 28 3 76 24 14,5 4 67 33 10 5 50 5U 9,5 6 60 40 12,5 7 70 30 11+ 8 80 20 18 9 70 30 18 10 75 10 15 18 11 55 45 10,5 Способ полимеризации каучукоподобного полимера и жесткого полимера галогенида, содержащего группу CH2=, напр. поливинилхлорид или поливинилиденхлорид и сополимеры соответствующих мономеров не составляют часть настоящего изобретения. Эти материалы легко доступны на открытом рынке, и для получения жесткого полимера галогенида, содержащего группы =<, можно использовать любой метод, например любой из коммерческих методов полимеризации винилгалогенидов, будь то эмульсия или масса. % % 1 85 15 25 2 80 20 28 3 76 24 14.5 4 67 33 10 5 50 5U 9.5 6 60 40 12.5 7 70 30 11+ 8 80 20 18 9 70 30 18 10 75 10 15 18 11 55 45 10.5 CH2 = , .. . , = < . Эмульсионные процедуры являются предпочтительными для получения каучукового сополимерного компонента. Такие процедуры могут быть идентичны любым из тех, которые используются при изготовлении каучуков типа , за исключением того, что бутадиен и стирол заменяются желаемой смесью диолефинового соединения и мономера или мономеров, содержащих циано- и/или карбонильные группы. / . Наиболее желательная доля каучукового сополимера в полимеризованной галогенидной композиции по изобретению зависит в некоторой степени от совместимости двух материалов, но мы не обнаружили ни одного случая, когда количество каучукового сополимера превышало бы 20% от массы композиции. смесь для получения желаемых свойств указанной композиции. Более 20% каучукового сополимера оказывают заметно нежелательное влияние на тепловую деформацию смеси. Даже 2 или 3% каучукового полимера или полимеров приводят к очень значительному улучшению свойств смеси и могут быть использованы, когда доступно экструзионное устройство, подходящее для смешивания более трудно обрабатываемых поливинилхлоридных материалов. Такая смесь перерабатывается даже лучше, чем дозы прямого непластифицированного поливинилхлорида. , 20% . 20% . 2 3% . . Однако обработка значительно улучшается, когда по меньшей мере 4 или 5% или предпочтительно по меньшей мере 7 каучукообразных сополимеров включены в жесткую поливинилгалогенидную композицию. Наиболее желательные характеристики, включая обработку, тепловую деформацию и воздействие, обычно достигаются, когда доля эластичного пластифицированного полимера, содержащего солюбилизирующую или совместимую продуцирующую группу, составляет около 10% от массы пластифицированной композиции. , 4 5(, 7, . , 10% . Поэтому предпочтительно, чтобы каучуковый сополимер был пропорционален жесткому полимеру галогенида, содержащего группу CH2, например, поливинилхлориду, в композиции, чтобы обеспечить в общей сложности от 6 или 7% до 17-18% вышеупомянутого. каучуковый сополимер в конечной смеси двух компонентов. Вязкость каучукового сополимера может варьироваться в очень широких пределах, но предпочтительно поддерживается в диапазоне от 30 до 60 Мунев при измерении при температуре 2120° в течение 4 минут с использованием большого ротора. С точки зрения стандартизации продукта обычно желательно, чтобы вязкость по Муни за 4 минуты поддерживалась в диапазоне от 30 до 45. , , CH2 , , 6 7% 17-18% . 30 60 2120 4 . , 4 30 45. Жесткий полимер галогенида, содержащий группу CH2=<, может быть смешан с каучуковым сополимером любым удобным способом, например, с помощью резиновой мельницы, аппарата Бенбери или другого механического смесительного аппарата, путем смешивания растворов двух материалов. в растворителе или путем смешивания латексов каучукового сополимера или полимеров и полимера галогенида, содержащего группу GH2=<. CH2= < , , , , GH2= < . Процедуры смешивания латекса, при которых латекс каучукового сополимера, как описано выше, смешивают с латексом полимера галогенида, содержащего группу CH2=<, дают продукт, который несколько превосходит в переработке продукт, полученный путем смешивания сухих твердых веществ, таких как как твердая сухая коагула, полученная путем коагуляции двух латексов по отдельности. CH2 = < . Следующие примеры, в которых части даны по массе, иллюстрируют, как может быть реализовано настоящее изобретение, и некоторые его преимущества: ПРИМЕР . Части Бутадиена 1,3..................... . 70.0 Метилизопропенилкетон...... 30.0 Вода .............................. 180.0 Стеарат натрия............ 5.0 К2С208............... 0.05 Смешанные третичные меркаптаны ..... 0.8 ............................... 0.1 Вышеупомянутые ингредиенты помещали в закрытый автоклав, оборудованный соответствующими средствами контроля температуры и средствами смешивания или перемешивания, аналогичными тем, которые используются при производстве правительственного синтетического каучука типа . Начальную температуру поддерживали на уровне 400°С. до тех пор, пока тесты не показали, что общее содержание твердых веществ достигло 20%, после чего температуру подняли до 450°С. Это поддерживали до тех пор, пока общее содержание твердых веществ не достигало 30%, после чего температуру повышали до 500°С и полимеризацию продолжали при постоянном перемешивании до тех пор, пока не произошла 100%-ная конверсия мономерных материалов. : 1,3 ..................... 70.0 ...... 30.0 .............................. 180.0 ..................... 5.0 K2S208 .............. 0.05 ..... 0.8 .............................. 0.1 . 400C. 20% 450C. 30% 500 . 100% . Это было сделано за 19 часов. После этого автоклав открывали и при перемешивании в латекс вводили 0,25 части сульфида натрия (Na2S) для стабилизации смеси и предотвращения протекания дальнейших реакций полимеризации. 19 . 0.25 (Na2S) . Части бутадиена ........................ 80 Винилцианид............ 20 Вода ................................. 190 Мыло (стеарат натрия)....... 5 Р2С208 ............................ 0.3 Тринатрийфосфат ........ 0.1 Смешанные третичные меркаптаны ..... 0.8 Вышеуказанные ингредиенты вводили в реактор или автоклав, идентичный тому, который использовался в примере , и поддерживали при перемешивании при 350°С. в течение 17 часов, за это время конверсия составила 100%. 0.25 После этого к латексу добавляли части сульфида натрия, чтобы стабилизировать его от дальнейшей реакции. ........................ 80 ..................... 20 ................................. 190 ( ) ......... 5 R2S208 ........................... 0.3 - ........ 0.1 ..... 0.8 350C. 17 100%. 0.25 . ПРИМЕР . Отдельные партии латексов, подобные тем, которые были приготовлены в примерах и , были изготовлены с содержанием бутадиена и метилизопропенилкетона или с содержанием бутадиена и винилцианида, необходимым для получения партии каждого из каучукообразных пластификаторов, имеющих составы, показанные в таблице. . Эти латексы, содержащие метилизопропенилкетон, далее обозначенные как «МИК», были приготовлены по методике примера , а латексы, содержащие винилцианид в качестве единственного моноолефина, были приготовлены по методике примера , каждый из которых отличается от нее. Пропорции моноолефина и диолефина менялись в каждом случае, чтобы обеспечить пропорцию, показанную в следующей Таблице : ТАБЛИЦА () () *Состав и количество тепла каучука по весу Деформация Ударная легкость Образец Компонент с давлением 264 фунтов на квадратный дюйм С надрезом Растяжение номера Композиционная смесь Твердость (.) Изод Обработка 1 / 67/33 5 117 68 0,7 6520 Удовлетворительная 2 / 67/33 10 114 58 0,8 5550 Хорошая 3 / 67/33 15 109 51 1,0 4920 Хорошо 4 / 67/33 20 70 41 5 / 76/24 5 106 69 8,8 6300 Удовлетворительно 6 / 76/24 10 105 68 9,7 5150 . . "" - . - : () () * 264 (".) 1 / 67/33 5 117 68 0.7 6520 2 / 67/33 10 114 58 0.8 5550 3 / 67/33 15 109 51 1.0 4920 4 / 67/33 20 70 41 5 / 76/24 5 106 69 8.8 6300 6 / 76/24 10 105 68 9.7 5150 . Хорошо 7 / 76/24 15 91,5 59,5 14,3 4000 Хорошо 8 / 76/24 20 82 52,5 9 / 85/15 5 110 75 9,2 5790 Трудно 10 / 85/15 10 103 74 15 .3 4820 Ярмарка 11 / 85/15 15 87 70 11 3960 Удовлетворительно 12 / 85/15 20 75 68,5 13 / 60/40 5 108 72,5 4,1 5270 Удовлетворительно 14 / 60/40 10 103 69,5 7,5 5 220 Хорошо 15 БД/МИК 60/40 15 96 65 15,6 4500 Хорошо 16 БД/МИК 60/40 20 77 50,5 17 БД/МИК 70/30 5 107 75 15,9 5370 Удовлетворительно 18 БД/МИК 70/30 10 105 74 17,9 5530 Хорошая 19 /МИК 70/30 15 94 71 23,2 4930 Хорошо 20 /МИК 70/30 20 78 68,5 21 /МИК 80/20 5 108 77 13,4 6000 Трудно 22 /МИК 80/20 10 101 73 17,3 480 0 Ярмарка 23 / 80/20 15 88 72 14,1 4150 Удовлетворительно 24 / 80/20 20 70 68,5 ТАБЛИЦА - продолжение () () *Состав пшеницы и количество каучука по весу. Искривление Удар Легкость Образец Компонент 264 фунтов на квадратный дюйм Растяжение с надрезом Число Состав смеси Твердость (.) Изод Обработка 25 / 55/45 10 111 63,5 1,5 5420 65 Муни 26 / 60/40 12 108 67 12,5 6000 Хорошо 27 Прямой ПВХ 115 78 0,4 Сложный * Все использованные каучуки представляли собой полимеры Муни 35 и 5, за исключением образца № 25. 7 / 76/24 15 91.5 59.5 14.3 4000 8 / 76/24 20 82 52.5 9 / 85/15 5 110 75 9.2 5790 10 / 85/15 10 103 74 15.3 4820 11 / 85/15 15 87 70 11 3960 12 / 85/15 20 75 68.5 13 / 60/40 5 108 72.5 4.1 5270 14 / 60/40 10 103 69.5 7.5 5220 15 / 60/40 15 96 65 15.6 4500 16 / 60/40 20 77 50.5 17 / 70/30 5 107 75 15.9 5370 18 / 70/30 10 105 74 17.9 5530 19 / 70/30 15 94 71 23.2 4930 20 / 70/30 20 78 68.5 21 / 80/20 5 108 77 13.4 6000 22 / 80/20 10 101 73 17.3 4800 23 / 80/20 15 88 72 14.1 4150 24 / 80/20 20 70 68.5 -- () () * . 264 ( .) 25 / 55/45 10 111 63.5 1.5 5420 65 26 / 60/40 12 108 67 12.5 6000 27 115 78 0.4 * 35 5 . 25. В таблице и здесь = бутадиен-1,3 = метилизопропенилкетон = винилцианид = поливинилхлорид () Испытание D64845T () Испытание D256-43T ПРИМЕР Коммерческий прямой поливинилхлоридный латекс, полученный полимеризацией в виде эмульсии винилхлорида был приобретен у & под обозначением 1587. Полимер ПВХ в этом латексе по стабильности и молекулярной массе эквивалентен полимеру, продаваемому под торговым названием «» 101 («» является зарегистрированной торговой маркой) компанией . Поливинилхлоридный латекс содержал 36% общего количества сухих веществ и был изготовлен из натриевого мыла типа резинового резерва; то есть стеарат натрия. Отдельные смеси поливинилхлоридного латекса были приготовлены с каждым из латексов, приготовленных в примерах - включительно. = -1,3 = = = () D64845T () D256-43T & 1587. "" 101 ("" ) . 36% ; .., . . Латексы в каждом из них распределяли таким образом, чтобы получить различные комбинации поливинилхлорида и каучукового пластификатора, указанные в Таблице . Латексы в каждом случае смешивали с 9 частями на 100 весовых частей латекса любого подходящего антиоксиданта, такого как алкилированный фенилсульфид, продаваемого под торговой маркой "" компанией . "" вводили в виде 15%-ной водной дисперсии, и латексы после тщательного перемешивания подвергали ударной коагуляции, заливая 670 либров. каждой партии смешанных латексов, имеющих общее содержание твердых веществ 30%, в 200 галлонов 1%-ного раствора хлорида кальция при постоянном и сильном перемешивании. Количество использованного хлорида кальция было таким, что 1 фунт полимера коагулировался с 6 фунтами. 1л% раствор хлорида кальция. Каждую полимерную смесь, т.е. коагулят из каждой партии смешанных латексов, трижды промывали декантацией умягченной воды, фильтровали на вакуумной чашке для удаления всей свободной воды и затем сушили при 1400°С. в течение 18 часов в вакуумной печи при давлении около 10-20 мм. . 9 , 100 , "" . "" 15% 670 . 30% 200 1% . 1 . 6 . 1l% . , .., , 1400C. 18 10-20 . Порошок просеивали через алюминиевое сито с отверстием 1 (16 дюймов). Каждую партию полученного таким образом полимера формовали в тестовые образцы подходящего размера для измерения ударной вязкости, твердости, водопоглощения, удлинения при растяжении, раздира и тепловой деформации. 1(16" . , , , , . Также была отмечена технологичность. Ударную вязкость определяли стандартным испытанием Изода с надрезом с использованием процедуры, изложенной в 256-43T публикации Американского общества испытаний материалов. Для этого испытания использовался образец размером 22 9 4 дюйма. Твердость определяли в стандартных условиях, признанных , с помощью твердомера Рочвелла. . 256-43T . 22'" 9" 4" . . Водопоглощение определяли в соответствии с тестом 570 4 2 с использованием образцов размером 3 1 дюйм 2 мельницы и погружением в воду при 250°С на 24 часа. Растяжение и удлинение измеряли на испытательной машине Скотта со скоростью удлинения 2 дюйма в минуту. Температура тепловой деформации измерялась в соответствии с испытанием 648 51 с использованием нагрузки 264 фунта на стержни размером 5 ”. Температурой тепловой деформации называется температура в градусах С, при которой под такой нагрузкой возникает определенное напряжение. Легкость обработки оценивали, отмечая относительную легкость изготовления гладких листов, пригодных для использования при изготовлении изделий. 570 4 2 3,, 1" 2 250 . 24 . 2 . 648 51 264 5" ". . . . Приведенный рейтинг показывает легкость измельчения и каландрирования. Образцы различных размеров удобно формовать из таких листов путем наращивания слоев из таких листов и нагревания необходимого количества листов при температуре около 350 при полном давлении в несколько сотен фунтов на квадратный дюйм. . 350 . . Произведенные изделия могут быть в некоторой степени улучшены путем отжига их при температуре около 1600°. в течение 4-5 часов после образования. 1600F. 4 5 . ПРИМЕР Чтобы подчеркнуть преимущества комбинаций по настоящему изобретению, различные смеси поливинилхлорида с пластификаторами, указанные в Таблице , были приготовлены с помощью обычной процедуры смешивания в мельнице. Приведенные проценты основаны на весе композиции. Образец А служит контролем, поскольку пластификатор не использовался. Его готовили из прямого поливинилхлорида, того самого поливинилхлорида, который использовался при изготовлении смесей, присутствующих в образцах - включительно. Образцы испытывали таким же образом, как и образцы примера . , . . . , - . . ТАБЛИЦА Количество % по массе. Тепловой образец смеси пластификаторов с коэффициентом ударной деформации по Роквеллу «» фут/фунт/дюйм. 264 Комментарии Нет 115 0,4 78 . Смола трудно поддается обработке Сополимер 60% 10 104 7,5 66-70 легко перерабатывается -40% Сополимер 70% 10 105 18 73-74 легко перерабатывается Bd30% Сополимер 67% 10 116 1. 58 легко перерабатываемый -33% Сополимер 85% 10 103 15 74 только чистая переработка -15% из 10 1,0 80 трудноперерабатываемый Тип Латексный творожный продукт, плохо разрывается из 20 0,5 77 то же, что указано выше Латекс типа Полиэтил 12 0,85 77,5 Немного сыроватый Плохой акрилат Полиэтил 20 2,2 76,5 то же, что указано выше Сополимер акрилата 75% 20 0,3 81 выглядит как этилакрилат «» 404 25% («» а Зарегистрированная торговая марка) К Полиэтилен 7,5 0,35 70 легкоперерабатываемый Адипат Полиэтилен 13. 0.45 53 легко перерабатываемый Адипат М Диоктил 10 113 0,3 53 хорошая переработка Фталат Диоктил 15 0,2 44 Фталат В приведенной выше таблице = Винилцианид = Метилизопропенилкетон = Бутадиен-1,3 = Синтетический каучук Государственного резерва Сополимер бутадиена-1 ,3 и стирол. Из приведенных выше примеров видно, что выдающиеся свойства, достигаемые смесью каучукового полимера и жесткого полимера галогенида, содержащего группу CH2=, не достигаются при добавлении небольших количеств какого-либо пластификатора в указанный пластификатор. галоидный полимер. % . "" ././. 264 115 0.4 78 . 60% 10 104 7.5 66-70 -40% 70% 10 105 18 73-74 Bd30% 67% 10 116 1. 58 -33% 85% 10 103 15 74 -15% 10 1.0 80 , 20 0.5 77 12 0.85 77.5 20 2.2 76.5 75% 20 0.3 81 "" 404 25% ("" ) 7.5 0.35 70 13. 0.45 53 10 113 0.3 53 15 0.2 44 = = = -,3 = -1,3 ; CH2 = . Пластификаторы, которые наиболее желательны для получения обычных материалов типа поливинилгалогенида, не действуют так, как каучуковые полимеры настоящего изобретения, даже когда они присутствуют в ограниченных количествах для повышения ударной вязкости и улучшения технологичности без существенного снижения твердости и тепловой деформации. . Поливинилхлорид, используемый в приведенных выше примерах, может быть заменен другими поливинилхлоридами для получения продуктов, имеющих практически те же характеристики. Его также можно заменить поливинилхлоридом, содержащим небольшие количества дополнительного пластификатора, чтобы обеспечить некоторые преимущества настоящего изобретения. . . Другие полимеры с галогенидами группы CH2=<, например Вместо поливинилхлорида можно использовать поливинилбромид, поливинилиденхлорид и сополимеры поливинилхлорида и винили
Соседние файлы в папке патенты