Способ термообработки изделий из блоксополимеров этилена с пропиленом

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 190577 (21) 2488422/23-05с присоединением заявки Ио -(23) ПриоритетОпубликовано 050580 Бюллетень М 917Дата опубликования описания 08,05.80 С 08 Л 7/08 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ БЛОКСОПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА С ПРОПИЛЕНОМ Изобретение относится к термсОбработке полимерных материалов и может быть использовано в химической,. машиностроительной, автомобильной, радиотехнической и пищевой промьпаленности.Известный способ термической обработки изделий из полипропилена, с целью улучшения их морозостойкости, направлен на формирование кристаллической структуры путем нагрева и охлаждения по определенной программе 1.Однако процессы рекристаллизации в полимерах протекают медленно, поэ тому известный способ длителен (более часа) .Наиболее близким техническим решением является способ термообработки полипропилена в силиконовой жид" 20 .кости по схеме 143 -73 -143 С с выдержкой при каждой температуре 40 мин. При этом улучшается ударная вязкость деталей из полипропилена и морозостойкость 2 .Однако, существующий способ термообработки достаточно длителен и малопроизводителен. Использование силиконовой жидкости ухудшает санитарно-гигиейические свойства полимера, ЗО Цель изобретения - улучшение моро:зостойкости изделий из блоксополимеров этилена с пропиленом,Поставленная цель достигается тем,что при термической обработке изделий из блоксополимера операция нагрева проводится при температуре вышетемпературы плавления фрагментов полиэтилена и ниже температуры размягчения полипропилена. Таким образом,нагрев производится в интервале 130150 С, а операция охлаждения проводится ниже температуры плавленияфрагментов полиэтилена(отдо+100 С), причем нагрев и охлаждение:повторяют от 2 до 20 раз.Длительность нагрева определяется временем, необходимым для плавления фрагментов полиэтилена. Длительность охлаждения определяется временем, необходимым для,кристаллизацииполиэтиленовых блоков. Скорость плавления и кристаллизации определяетсяскоростью подвода тепла к иэделию.При нагреве в контакте с металлическими поверхностями для нагрева и охлаждения достаточно 10-б 0 о в каждомцикле. Увеличение длительности нагрева снижает эффект термообработки.Для сохранения санитарно-гигиеничес-10/60 10 Общая про- должительность термообработки, мин 10 15 20 родолость бщая ител ермо отки Морозостойкость 0 -14 -16 8 -25 а- ин 10 1 м, сотилеорозо- тойкос 1"10 -1 эай Опыт аналогичныйв осуществляютение при 50 ф С.агрева и охлаждеы приведены в ПпримприПродниетабл ример 3, ру 1, но нагр 30 С, а охлажд лжительность 0 с. Реэульта 3. остьет 55 ьОбщая продолжительность термообработки,мин 0 Общая продол1 кительностьтермообработки, минМорозостойкость,фС 15 4 5 10 орозостойС 18 - 35 - 40 -4 2465 10 -26 Ких свойств полимера нагрев можновести в воздухе. Принципиальное отличие предлагаемого способа состоит в том, что реорганизация структуры полимера ускоряется деформациями, возникающими .при плавлении и кристаллизации фрагментов полиэтилена в блоксополимере, Многократное расширение и сжатие фрагментов полиэтилена при плавлении и кристаллизации, как вибратор, ускоряет реорганизацию структуры. Способ применим только для блоксополи 120 -10 - -12/20 Как видно из табл, 1, оптимальноеколичество циклов 5-10. Увеличениедлительности каждого цикла снижаетэффективность термообработки.П р и м е р 2, Опыт аналогичный1, но нагрев осуществляют при 150 С,оа охлаждение при 100 С (в кипящейводе). Продолжительность нагрева30 с,охлаждение 30 с, Результатыопыта приведены в табл. 2,Таблица 2 меров и неэффективен для полипропилена,П р и м е р 1. Пластины иэ блоксополимера этилена с пропиленом, содержащего 10 масс.4 цепей полиэтилена, толщиной 0,5 мм нагревают в контакте со стальными поверхностями при 140 С в течение 10-60 с. Охлаждение проводят в воде при 20 С, Образцы последовательно переносят из нагревательной камеры в охлаждающую ванну. Количество циклов нагрев-охлаждение увеличивают от 2,до 20 раз. В табл.1 приведены результаты испытаний.Таблица 1 П р и м е р 4. Опыт аналогичный1 примеру 1, но нагрев осуществляют при 140 С, охлаждение при -60 С. Продолжительность нагрева и охлаждения 30 с . Результаты приведены в табл. 4,Таблица 4 П р и м е р 5. Пластины из блсополимера этилена с пропиленодержащего 7 масс,Ъ цепей полиэна, толщиной 0,5 мм нагревают при143 С в силиконовой жидкости У 5,тем погружают в ванну с силиконовожидкостью при 73 С и повторно перносят в ванну при 143 С. Длительнпребывания в каждой ванне составл5, 15, 45 мин, Общая продолжительность термообработки соответственсоставляет 15, 45 и 175 мин. Резултаты испытания приведены в таблТаблица-18 -20 -21 -9 Формула изобретения Таблица 7 Количество циклов нагрев-охлаждение 0 5 10 15 20 Общая про- должительность, термообработки, мин 0 5 10 15 20 фМорозостойкость, С +22 +21 +22 +21Тираж 549 ПодПисное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5"Как видно, известный способ улучшает морозостойкость изделий из блсксополимеров, но время, необходимое для этого в 2-3 раза выше, чем в предла. гаемом снособе..П р и м е р 6. Термообработка в примере 5, но нагрев осуществляют в воздушном термостате. Результаты приведены в табл. 6,Таблица 6 По известному способу, термообработка дает эффект только в силиконовой жидкости, которая, вероятно, играет роль модификатора, а нагрев воздуха не дает положительного эффекта.П р и м е р 7, Термообработку пластин из полипропилена толщиной 0,5 мм проводят аналогично примеру 1. Продолжительность нагрева 30 с, время охлаждения 30 с. Результаты приведены в табл. 7. 6Как видно, предложенный способ прнГоден для термообработки только блоксополимеров пропилена и этилена и не эффективен для полипропилена. Таким образом, предложенный способ термообработки иэделий из блоксополимеров пропилена и этилена улучшает морозостойкость изделий в 2-3 раза быстрее, чем предложенный в прототипе. Эффективность способа зависит не от продолжительности нагрева и охлаждения, а ст количе"тва циклов . Все перечисленные факты позволяют испольэовать способ при непрерывном производстве листов или 15 пленок. 20 Способ те 1 мообработки издали: изблоксополимеров этилена с пропиленом,включающий их нагрев и последующееохлаждение, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения морозостойкости изделий, нагрев осуществляют при 130-150 С в течение 10-60 соЮа охлаждение от -60 до .100 С итом же времени, причем цикл нагревохлаждение повторяют от 2 до ЗО 20 раз. Источнйки информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР35 Р 304267, кл. С 08 Т 7/081971,2 . Кестельман Н. Я . Термическая обработка полимерных материалов в ма,щиностроении, М., 1968, с. 159-161.40