Как продлить срок службы оборудования для переработки пластмасс?


ЗАКАЗАТЬ ТЕСТОВЫЙ ПОИСК
Характеристики
Категория:
Полимеры и композиты
Описание проекта

Одной из проблем переработчиков пластмасс является высокий износ оборудования. Пагубное влияние на оборудование оказывают как твердые наполнители термопластичных композиций (например, стекловолокно), так и вещества, способствующие коррозии материала (например, антипирены). В зависимости от обрабатываемых полимерных композиций и качества материала металлических поверхностей вследствие износа требуется относительно частая замена нагревательных рубашек в транспортных узлах, транспортирующих винтов и литьевых пресс-форм.

В качестве антипиренов широко используются соли фосфиновых кислот (фосфинаты). Фосфинаты кальция и алюминия особенно эффективны в полиэфирах и наименее отрицательно влияют на технологические свойства полимерных формовочных композиций, чем, например, соли щелочных металлов. Кроме того известны еще более эффективные синергетические комбинации фосфинатов с определенными азотсодержащими соединениями. Однако включение известных антипиренов может приводить к повышенному износу экструдеров и литьевых машин. Причем чем выше температура обработки полимеров, тем выше скорость износа оборудования.

Кроме того, при использовании антипиренов может происходить частичная деградация полимера, а также обесцвечивание полимера, особенно при температурах обработки выше 300 0C, может наблюдаться выцветание изделия при хранении в условиях повышенной влажности.

CLARIANT.jpg

Эффективное решение существующей проблемы предложено компанией CLARIANTPLASTICS & COATINGSLTD (заявка на изобретение US20180119017).

Предложены огнезащитные полиамидные композиции, которые в сочетании с безгалогеновым антипиреном показывают высокую стабильность состава, хорошие механические свойства и не способствуют заметному износу оборудования в процессе переработки.

Суть изобретения

Вышеуказанные проблемы решаются за счет использования в качестве антипирена смеси соли диалкилфосфиновой кислоты (компонент А)) с солью фосфористой кислоты (также называемой фосфоновой кислотой) HP (=O)(OH)2 (компонент B), а также с цинксодержащим вспомогательным компонентом (компонент c)).

При этом некоррозийная антипиреновая смесь  содержит:

компонент А в количестве 20,0-98,9 мас.%, включающий соль диалкилфосфиновой кислоты формулы (I), соль дифосфиновой кислоты формулы (II), их полимеры или их комбинации

Формула 1.jpg

Где R1, R2 – одинаковые или различные и представляют собой C1-C6-алкильные радикалы, линейные или разветвленные,

R3 представляет собой радикал C1-C10-алкилен, линейный или разветвленный, C6-C10-арилен, C7-C20-алкиларилен или C7-C20-арилалкилен,

Mпредставляет собой Mg, Ca, Al, Sb, Sn, Ge, Ti, Zn, Fe, Zr, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na, K, протонированный азотистым основанием или их комбинация,

m= 1 – 4,

n =1 – 4,

x= 1 - 4,

компонент B в количество 1- 80 мас.% в виде соли фосфористой кислоты, имеющей формулу (III)

Формула 2.jpg

Где Mпредставляет собой Mg, Ca, Al, Sb, Sn, Ge, Ti, Zn, Fe, Zr, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na, Kили их комбинацию,

компонент C в количестве  0.1 - 30 мас. % в виде неорганического цинкового компонента,

компонент D в количестве 0 - 30 мас. % в виде азотсодержащей синергетической добавки, фосфор/азот содержащего антипирена или их комбинации,

компонент E в количестве 0 - 3 мас. % в виде  фосфонита или смеси фосфонита и фосфита и

компонент F в количестве 0 -3 мас.% в виде эфира или соли длинноцепочечных алифатических карбоновых кислот (жирных кислот), имеющих длину цепи C14- C40. 

Получаемый результат

Были проведены испытания полиамидных композиций с предложенным антипиреном и получены следующие результаты:

Огнестойкость большинства испытанных композиций соответствовала классу V-0 (стандарт UL-94).

Прочность на разрыв составила 144-149 Н/мм2.

Ударная вязкость образцов составила 59-97 кДж/м2, ударная вязкость образцов с надрезом – 8,1-9,4 кДж/м2.

Коррозию оценивали с помощью пластин и она составила 0,20-0,26%. Кроме того, не наблюдалось существенного износа пластин (измерения проводились после экспериментов на определение коррозии).


pdf.png Полный текст патента можно скачать здесь

Хотите знать больше? Закажите бесплатный тестовый патентный поиск по интересующей вас теме.

В ответ на запрос вы получите:

  • Количество патентов в мире за 10 лет
  • Динамика патентования по годам и странам
  • Перечень технических задач, решаемых в патентах
  • Примеры компании и их новейших разработок

Скачать пример отчета вы можете здесь 
Заказать патентные исследования можно здесь
Получить патент на свое изобретение здесь