Способ получения порошкообразного сшивающегося полиэтилена

Союз СветсиикСоциалмстическикРеслублии ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1912735(5)М. Кл. с присоелинением заявки М -С 08 3 3/21 Ъаудорстюный квинтет СССР оо долои нзобретеннй н открытн 11.8(088.8) Опубликовано 150382. Бюллетень М 10 Дата опубликования описания 150382) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНОГ СШИВАЮЩЕГОСЯ ПОЛИЭТИЛЕНА ется в а такх затаемомуения сш ние ов с прим ве нении в каче заключающийс в том,исный Изобретение относится к химической технологии, преимущественно обра. ботке пластмасс, и может быть использовано при получении сшивающегося полиэтилена и композиций на его основе.Известен способ получения сшивающихся композиций полиэтилена с применением перекисных сшивающих агентов путем механического смешения врасплаве в смесителях тяжелого типа на вальцах и других при ,емперату" 1 О рах выше температуры плавления полиолефина и близких к температурам разложения перекисей 1 . Недостаток способа заключпреждевременной сшивке смесиже в значительных энергетичератах.Наиболее близким к предласпособу является способ полувающихся полиэлефинперекисных соедиагентов сшивки,о сшивают полиэтилен и пер сшивающиися агент в жидком состоянии. Материал подвергают процессу диффузии перекиси ( вызреванию ) при температуре ниже температуры плавления полиолефина ( 50-70 С) в течении 5-7 ч 21.Однако в данном способе на стадии вызревания происходит слипание и комкование порошкообразного материала, что затрудняет выгрузку его из аппарата и транспортировку, а также не обеспечивает равномерное распределение сшивающего агента. Способ не пригоден для порошкообразного полиэтилена с размером частиц менее 1 мм. Кроме того, он требует длительного времени из-за вызревания матери ала, а также дополнительные энергозатраты на стадии нагревания.Целью изобретения является упроще" ние процесса и получение однородного сшивающегося полиэтилена.Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу получения порош3 91кообразного сшивающегося полиэтилена,включающему смешение полиэтилена иперекисного сшивающего агента, перекисный сшивающий агент вводят в полиэтилен В виде концентрата состоящегоиэ 6-10 вес.1 порошкообразной перекиси и 90-94 вес,Ф полиэтилена,В качестве сшивающего агента используют перекиси с температуройплавления 30-80 С такие как перекисьодикумила, перкадокс типа Лунерсоль,"Варокс" и т.д,1На чертеже изображена технологическая схема получения сшивающихсякомпозиций полиэтилена по предлага-емому способу с подачей концентратаперекиси на дальнейшее смешение, атакже готового продукта пневмотранспортом.Порошок полиэтилена пневмотранспортом подают в бункер 1, откуда онсамотеком поступает в дозировочныевесы 2, затем в подогреватель порошка с Фильтром 3, где его нагреваютазотом. Из подогревателя порошокполиэтилена поступает в скоростнойсмеситель 4 типа "Ангер" или "Петцольд", В технологической схеме также предусматривается подача порошкообразного полиэтилена в смеситель4, минуя стадию нагревания. В этот, смеситель подают сшивающий агент(перекись) для получения концентратаперекиси, Готовый концентрат перекиси поступает в скоростной смеситель5. Туда же подают порошкообразныедобавки ( стабилизатор, краситель,наполнители и т.д. ) или их концентраты. В смеситель 5 из бункера 1 весами2 отвешивают порцию порошка полиэтилена, После смешения необходимых компонентов в,смесителе 5 готовую порошкообразную композицию направляют вприемный бункер 6, а затем пневмо -транспортом подают потребителю.Критериями качества полученногопродукта являются следующие показатели: разрушающее напряжение прирастяжении(5), относительное удлинение при разрыве (6 у), содержаниесшитой фракции, адгезионная прочность к металлу ( бст) и дисперсияпо выбранным показателям ( 5) 2735 55 Определяют физико-механические свойства полученных композиций и вычисляют дисперсию. Состав полученных композиций представлен в табл. 1, Данные по свойствам сведены в табл.2. Ь 10 1 20 25 30 35 40 41Образцы для физико-иеханическихиспытаний получают непосредственнооиз порошков прессованием при 160 Си давлении 40 кгс/см, Разрушающеенапряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяют по ГОСТ 16337-77 п.3.17Адгезионную прочность к стали(Ст 3) определяют на цилиндрическихобразцах 20 мм при толщине клеевогошва 0,2 мм. Гельфракцию определяютпо ТУ 6-05-1547-74.П р и м е р 1 (контрольный) . Вкачестве исходных материалов используют порошкообразный натуральный полиэтилен низкой плотности с размеромчастицс 1 мм и сшивающие агенты перекисного типа. В скоростном смесителеперемешивают порошок полиэтилена исшивающий агент в жидком состояниипри 50-70 С в течении 20 мин. Числооборотов мешалки смесителя 1400 об/мин,Затеи эту смесь при этой же температуре выдерживают в течение 5-7 ч.П р и м е р ы 2-3 (контрольные).В качестве исходного материала используют порошкообразный стабилизирован-.ный полиэтилен низкой плотности сразмером частиц С 1 мм, В скоростномсмесителе перемешивают порошок полиэтилена и смешивающий агент с последующей выдержкой в условиях примера 1.П р и м е р 4, В скоростном смесителе приготавливают 83-ный концентрат порошкообразной перекиси при смешивании последней с порошкообразнымполиэтиленом при 60-70 С, Число оборотов мешалки смесителя (и) 1400 об/минвремя смешения (Г) 15 мин, Затемв этом же смесителе приготовляютсмесь путем разбавления концентратаперекиси порошком полиэтилена,П р и и е р 5-6. В скорстном смесителе приготовляют 5 г-ный концентрат стабилизатора (антиоксиданта) (Ь ) 1520 об/мин,С =20 мин, Затем в скоростном смесителе приготовляютЪ смесь, состоящую из порошкообразного полиэтилена, концентратов перекиси и стабилизатора в условиях примера И р и м е р ы 7-0. В скоростном смесителе приготовлякт 5/-ный концентрат сажи ДГ 00 (тт ) 1 50 об/мин,Я = 20 мин, Затем в этом же смесигеле приготовляют смесь, состоящую из порошкообразного полиэтилена и концен5 912735 6 тратов перекиси, стабилизатора и са- предлагаемому способу примеры 4-8) жи в таких же условиях. находятся на уровне контрольных комКак видно из табл, 2, свойства позиций, а однородность(показатель сшивающихся композиций, полученных по дисперсии) лучше, чем у контрольных. Таблица 1 Состав по пример.м Компоненты Полиэтилен низкой плотности11502-070 98 0 97,5 97,5 98,0 97,5 97,5 95,5 95,5 Перекись дикумила 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,3-ди(трет- бутилпероксиизопропил)бензол 2,0 2,0 2,0 Антиоксидант 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 2,0 2,0 Сажа ДГВ 1м1Юонх1оФ 1-з ха1о11 т 2 к т.й т . т 1- Ф о от тоа это Э у т 1- о с а е сс с т л -1 Ш а Ю О912735 10 .из 6-10 вес.Ф порошкообразной перекиси и 90-94 вес,Ф полиэтилена,Способ получения порошкообразного сшивающегося полиэтилена, включающий смешение полиэтилена и перекисно" го сшивающего агента, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что, с целью упрощения процесса и получения однородного сшивающегося полиэтилена, перекисный сшивающий агент вводят в полиэтилен в виде концентрата, состоящего Яры ное О/34 Тираж 512 ПодЮЕ В В Е ЕВНИИПИ Зак Патент",иал 9формула изобретения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вулканизация эластомеров подред. Аллигера и Сьетун М.,нХимия",1967, с, 322.2. Авторское свидетельство СССР1 о й 412208, кл. С 08 Л 7/12 1974