ФОРМОВОЧНАЯ МАССА И ФОРМОВАННОЕ ИЗДЕЛИЕ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНОЙ ПЛАСТМАССЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ НАНОСКАЛЯРНЫЕ, НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ЧАСТИЦЫ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМОВОЧНОЙ МАССЫ И ФОРМОВАННОГО ИЗДЕЛИЯ, А ТАКЖЕ ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

1. Способ получения формовочной массы или формованного изделия из термопластичной пластмассы, содержащего наноскалярные, неорганические частицы, причем термопластичную пластмассу в расплавленном состоянии перемешивают с наноскалярными, неорганическими частицами и веществом, способствующим растворению, в экструдере с червячной транспортировкой, причем устанавливают давления и температуры, при которых пластмасса находится в виде расплавов и вещество, способствующее растворению, в сверхкритическом состоянии, отличающийся тем, что смесь на выходе экструдера подают через пропускной зазор менее чем 20 мкм в зону декомпрессии, и выводят расплавы с введенными наноскалярными неорганическими частицами, после охлаждения измельчают до получения формовочной массы или переводят в формующее устройство и формуют до получения формованного изделия.
2
2
3
2
4
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наноскалярные неорганические частицы состоят из оксида индия-олова (ITO), диоксида кремния (SiO), гидроксида алюминия (Al(ОН)), оксида цинка (ZnO), диоксида титана (TiO), BaSO или сажи, и имеют среднюю величину первичных частиц в области от 4 нм до 999 нм.
2
2
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вещества, способствующего растворению, используют CO, NO, ксенон, криптон, метанол, этанол, изопропанол или изобутанол или смесь названных веществ, способствующих растворению.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что наноскалярные неорганические частицы вводят в смесь в форме дисперсии.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что дисперсия показывает содержание твердого вещества от 5 до 50 мас.% на наноскалярные неорганические частицы.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют наноскалярные неорганические частицы с максимальным соотношением геометрических размеров первичных частиц максимум 5 и вводят в смесь в форме стабилизированной дисперсии, в которой находятся частицы, до, по меньшей мере, 70% в виде первичных частиц или сверхструктур первичных частиц, которые составляют из не более чем 30 первичных частиц.
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что дисперсия наноскалярных неорганических частиц находится в жидкости, которая не является веществом, способствующим растворению, согласно п.1.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что дисперсия находится в воде.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что дисперсия наноскалярных неорганических частиц находится в веществе, способствующем растворению, согласно п.1.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что зоной декомпрессии для возвращения смеси в исходное состояние является другой червячный экструдер.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что с помощью второго червячного экструдера удаляют летучие компоненты.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что термопластичной пластмассой является полиамид, полиметилметакрилатная пластмасса, модифицированный ударопрочный полиметилметакрилат, поликарбонатная пластмасса, а также полиэфиркарбонаты, полистирольная пластмасса, пластмасса из стирола-акрило-нитрила, пластмасса из полиэтилентерефталата, гликольмодифицированная пластмасса из полиэтилентерефталата, пластмасса из поливинилхлорида, прозрачные полиолефиновые пластмассы, полиэтилен, полипропилен, пластмасса из акрилонитрила-бутадиена-стирола (АБС), циклолефиновые сополимеры (ЦОС) и/или смесь (смеси) различных термопластичных пластмасс.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадии способа осуществляют в следующей последовательности:
i) превращение термопластичных полимеров в расплавленное состояние;
ii) добавление наноскалярных неорганических частиц в форме дисперсии в веществе, способствующем растворению, к полимерному расплаву и перемешивание компонентов;
iii) переведение смеси в сверхкритическое состояние.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадии способа осуществляют в следующей последовательности:
i) превращение термопластичных полимеров в расплавленное состояние;
ii) одновременное или последующее введение вещества, способствующего растворению;
iii) перевод смеси в сверхкритическое состояние;
iv) добавление наноскалярных неорганических частиц в форме дисперсии к сверхкритической смеси.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадии способа осуществляют в следующей последовательности:
i) превращение термопластичных полимеров в расплавленное состояние;
ii) одновременное или последующее введение вещества, способствующего растворению;
iii) добавление наноскалярных неорганических частиц в форме дисперсии;
iv) перевод смеси в сверхкритическое состояние.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что термоластичную пластмассу вместе с наноскалярными неорганическими частицами и веществом, способствующем растворению, перемешивают в экструдере при температуре от 200 до 350°С и давлении от 70 до 250 бар.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что вещество, способствующее растворению, дозируют в концентрации от 10 до 30 мас.% в расчете на термопластичную пластмассу.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что в пластмассе устанавливают содержание от 0,01 до 20 мас.% наноскалярных неорганических частиц.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что термопластичную пластмассу расплавляют в экструдере при температуре от 200 до 350°С и давлении от 70 до 250 бар, дозируют вещество, способствующее растворению, в концентрации от 10 до 30 мас.% в расчете на термопластичную пластмассу, в экструдер вводят от 5 до 50% дисперсии (мас./мас.) наноскалярных неорганических частиц в подобном или другом веществе, способствующем растворению, которое также находится в сверхкритическом состоянии при названных температурах и давлениях, так что содержание наноскалярных неорганических частиц в пластмассе устанавливают от 0,01 до 20 мас.%.
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют регулирующий давление вентиль с кольцевым зазором, поршневым диаметром от 1 мм до 10 мм, шириной зазора от 1 до менее чем 20 мкм и длиной зазора от 5 до 30 мм.
-1
21. Способ по одному или нескольким пп.1-20, отличающийся тем, что смесь проходит через пропускной зазор с интенсивностью сдвига от 10000 до 100000 с.
22. Формовочная масса или формованное изделие, полученные согласно одному или нескольким пп.1-21, отличающиеся тем, что в них содержатся наноскалярные неорганические частицы и часть первичных частиц или сверхструктур первичных частиц, которые составляют из не более чем 100 первичных частиц, составляет больше 50% в расчете на число частиц.
23. Формовочная масса или формованное изделие по п.22, отличающиеся тем, что наноскалярные неорганические частицы имеют первичные частицы с максимальным соотношением геометрических размеров максимум 5.
24. Применение формовочной массы по п.22 или 23 для получения формованных изделий с помощью термопластичной переработки, в частности, экструзии, литьевого формования или инжекционного прессования.