Способ крашения изделий из пластмасс

Способ крашения изделий из пластмасс

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О г(И:::::C,:. :A-,:-НИ; Е

Союз СоВВТсКНх

Социалистических

Республик,11, 627209

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву г (51) М. Кл. (22) Заявлено 23.03.77 (21) 2146098/

/2465812/23-05 с присоединением зая-вок ¹¹

2467410/23-05 и 246741 1/23-05 (23) Приоритет 11.06. 75 (фф

906 P 1/90

З06 P 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэооретений и открытий (43) Опубликовано05,10,78.Бюллетень № 37 (53) У Д К 6 77. 84 2..5 (088.8) (45) Зата опубликования описания //09. /3, А. А. Штурман и В. Л. Авраменко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Харьковский ордена Ленина политехнический институт имени В. И. Ленина (54) СПОСОБ КРАШЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ

ПЛАСТМАСС

Изобретение касается переработки пластмасс, в частности способа крашения изделий из пластмасс. выбранных из группы: эфиры целлюлозы, полисгирол, полиметилметакрил iT. Окрашенные изделия из указанных пластмасс могут быть использованы в машиностроении, медицине или строительстве.

Известен способ крашения изделий из поли метилметакрилата обработкой их составом на основе органического красителя — - 1-фенилазо-2-нафтола и органического растворителя — метилового или этилового спирта при температуре 60 — 64 С в течение 15 — 45 мин с последующей сушкой при 40 — 60 С (1).

Ближайший к предлагаемому способ крашения изделий из эфиров целлюлозы или полистирола. Согласно известному способу, изделия, например из эфиров целлюлозы обрабатывают составом на основе органического растворителя — ацетона и растворенного в нем органического красителя при температуре 35 — 45 C в течение 2 — 3 с с последующей сушкой при 40 — 80 С и шлифовкой изделий с использованием поверхностно-активных веществ. Изделия из полистирола последовательно обрабатывают составом на основе органического красителя и метилового спирта при 78 С в течение 3 — 5 ми н и холодной водой с последующей сушкой при 40 — 60 C в тече5 ние 3 — 5 мин (2).

Недостатком этого способа является снижение механической прочности изделий. Так, ударная вязкость окрашенных изделий по сравнению с ударной вязкостью неокрашенных изделий снижается с 25 до 20 кгс-см/см тв для эфиров целлюлозы и с 7 до 4,7 кгс-см/см для полиметилметакрилата, разрушающее напряжение при сжатии снижается с 905 до 760 кгс/см для полиметилметакрилата, разрушающее напряжение при изгибе снит5 жается с 360 до 316 кгс/см для эфиров целлюлозы и с 440 до 380 кгс/см дл я полиметилметакрилата, а разрушающее напряжение при растяжении для полистирола— с 150 до 201 кгс/см .

Кроме того, содержание стирола в изделиях из полистирола остается высоким и составляет 0,46 /о, а чистота поверхности изделий из эфиров целлюлозы снижается с 4до7.

Цель изобретения — повышение механической прочности изделий.

Эта цель достигается за счет того, что в качестве органического растворителя используют монометиловый эфир этиленгликоля, этиловый или и-бутиловый эфиры уксусной кислоты соответственно для изделий из эфиров целлюлозы, полистирола и полиметилметакрилата, а процесс крашения ведут при 20 — 85 С.

Применение предлагаемого способа обеспечивает образование на поверхности изделия раствора полимера, обладающего высокой термодинамической устойчивостью, в результате чего происходит заплавление поверхностных дефектов.

Достижение высокой термодинамической устойчивости раствора обеспечивается тем, что по предлагаемому способу, в отличие от известного, используют растворители, характеризуюшиеся высокой растворяющей способностью по отношению к полимеру. Технологической характеристикой, определяюшей способность веществ к взаимному растворению, является их параметр растворимости. Наиболее полное и быстрое растворение происходит тогда, когда параметр растворимости растворителя будет стремиться к параметру растворимости полимера. Например, поскольку параметр растворимости полиметплметакрилата равен (9,1—

9,5 кал/емз) - -, то в соответствии со вторым законом термодинамики для достижения высокой термодииамической устойчивости раствора будут приемлемы все растворители, параметр растворимости которых находится в интервале (8,5 — 11 кал/см ) / .

Температурный режим предлагаемого способа, в отличие от известного, обеспечивает не ограничение подвижности макромолекул в поверхностном слое изделия, а наоборот, ее увеличение, так как при этих температурах обеспечивается высокоэластическое состояние полимера, в результате чего облегчается тепловое движение, поэтому макромолекулы полимеров обладают высокой подвижностью. Повышение подвижности макромолекул происходит также за счет присутствия в поверхностном слое полимера молекул растворителя.

Повышение подвижности макромолекул облегчает и ускоряет снятие внутренних напряжений в изделии вследствие пластического течения и заполнения микропустот поверхности раствором полимера.

Сочетание растворяюшего и температурного воздействия на молекулярную структуру поверхностного слоя изделия приводит к растворению поверхностного слоя полимера, заплавлению, одновременно со склеиванием поверхностных дефектов, к снятию внутренних напряжений в изделиях, в результате чего повышаются ударная вязкость изделий, разрушающее напряжение при сжатии, разрушаюшее напряжение при изгибе, 627209

Формула изобретения

5

3S

50 являюшиеся количественными характеристиками механической прочности изделия.

Повышение ударной вязкости, разрушаюшего напряжения при сжатии, разрушающего напряжения при изгибе позволяет увеличить срок службы изделий, а также сократить расход пластмасс на конкретное изделие в количестве, равном проценту повышения этих показателей.

Высокая растворяюшая способность растворителя по отношению к полимеру и температурный режим предлагаемого способа обеспечивают быструю диффузию красителя в поверхностный слой изделия, в результате чего время крашения сокращается до 1 — 4 мин.

Пример 1. Машиносгроительные детали из полиметилметакрилата обрабатывают составом, содержащим 2 — 3 вес. ч. красителя — 1,8-нафтоилен-1,2- бензимидазола и 97 вес. ч. н-бутилового эфира уксусной кислоты, при температуре 80 — 85 С в течение 1 — 4 мин с последующей сушкой при 30 С.

Пример 2. Детали из этрола ацетилцеллюлозного АЦЭ 5030 (МРТУ 6-05-1062-67) обрабатывают составом, содержашим

2 — 3 вес. ч.красителя — 1-(фенилазо) -2-нафтола, и 97 — 98 вес. ч. монометилового эфира этиленгликоля, при температуре 30 — 40 -С в течение 30 — 60 с с последующей сушкой при 40 С.

Пример 3. Детали из полистирола ударопрочного марки У1! М-508, 1(T> 6-05-! 60 4-72) обрабатывают соста вом, содер>к а щи м 2—

3 вес. ч. красителя — 2-бром-4,8 — днамино-!,5-диоксиантрахинона и 97 — 98 вес. ч. этилового эфира уксусной кислоты, при температуре 20 — 30 С в течение 5 в !О с. Затем окрашенное изделие сушат при 20 С, При использовании предлагаемого способа при обработке деталей их пластмассы повышается их механическая прочное ь. I ак ударная вязкость повышается с 4,7 до 12,6 кгс.см/см для полиметилметакрилата и с 20,1о 36 кгс.см/см для эфиров целлюлозы, разрушающее напряжение при сжатии — с 760 до 1370 кгс/см для полиметилметакрилата, а разрушаюшее напряжение при изгибе — с 380 до 640 кгс/см " для поли метилметакрилата и с 316 до 460 кгс/см для эфиров целлюлозы. Кроме того, содержание стирола в полистироле снижается с 0,46 до 0,032",, а класс чистоты поверхности изделий из эфиров целлюлозы повышается с 7 до 11.

Способ крашения изделий из пластмасс обработкой их составом на основе органического растворителя и растворенного в нем органического красителя при нагревании с последуюшей сушкой, отлинающиигя гем, 627209 о

Редактор .1. Ушакова

Заказ 5585132

11НИИПИ Гос)дарственного кок!и!ста (.овета Министрсн СССР

flo дсг!ам изобретений и открытий

1!3035. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. -1,5

Филиа,! ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, ч что, с целью повышения меканической прочности изделий; в качестве органического растворителя используют монометиловый эфир этиленгликоля, этиловый и н-бути I<)вый эфиры уксусной кислоты соответственII0 для изделий из эфиров целлюлозы, полисп1рола и полиметилметакрилата, а процесс крашения ведут при 2Π— т)5" С.

Источи)!кп инфор)1ац11и, принятые 80 Вн)1м !пиc при экспертизе:

1. Дебскпй В., Г1олиметплметакрилат».

М., «Химия», 1972, с. 63 — 64.

2. Лосев Б. И. и др. «Обработка и отделка деталей из пластмасс . «„ 1ениздат».

1966, с. 145 — 51.

Составитезь Г. Мур»акаева

Техред О. Луговая Корректор H. Тупица

Тираж 554 Подписное