CS239238B1 - Termoplastická směs pro lisováni drobných užitkových předmětů - Google Patents

Abstract

Termoplastická směe pro lisováni drobných užitkových předmětu z kopolymerů polyetylen-polypropylenu galanterního charakteru, Jako Jsou například aktovková nebo kufrová držátka apod, vyráběných technikou lisováním vstřikem. Účelem je vyrábět tyto předměty střikolisovánim z kopolymerů, které finálním výrobkům propůjčují žádané vlastnosti,' jako je vysoká pevnost a zejména odolnost proti rázové deformaci a lomu za vzniku ostrých hran, avšak které za obvyklých podmínek možnost zpracováni střikolisovací technikou vylučují. Uvedeného účelu se dosahuje tím, že se k lisováni vstřikem použije směsi, která sestává z 99,7 až 99,95 hmotnostních procent polyetylen-polypropylénového kogolymeru o molekulové hmotnosti 400.000 az 700.000 s indexem toku taveniny 0,6 g/10 minut, a z 0,05 až 0,3 hmotnostních procent azodikarbonamidu.

Description

Vynález se týká termoplastické směsi pro lisování drobných užitkových předmětů, například madel do osobních automobilů, aktovkových nebo kufrových držadel a podobně, vstřikem v teplotním rozmezí od 190 do 260 ®C.

Je obecně známo vyrábět drobné užitkové předměty typu i madel do osobních automobilů nebo stropních madel, aktovkových nebo kufrových držátek, pouzder zapuštěného rohu kufru a podobných předmětů galanterního upářebení technikou lisování vstřikem z tak zvaných vstřikovacích typů kopolymerů polyetylénu s polypropylenem, což jsou kopolyméry o molekulové hmotnosti 100.000 až 200.000, jejíchž index toku taveniny je asi 5g/10 minut. Zpracovatelské teploty jsou poměrně nízké, což dovoluje používat při zpracování méně dimenzované vtokové systémy a vyrábět poměrně složité předměty; tyto předměty věak nevykazují dostatečně vysokou pevnost, jakož i rázovou a vrubovou houževnatost, takže rázovým působením u nich dochází k lomu za vzniku ostrých hran, což je spojeno s nebezpečím vzniku následných úrazů.

Naproti tomu existují tak zvané vytlačovací typy kopolymerů polyetylénu s polypropylenem, to je kopolymerů o rozsahu molekulových hmotností 400.000 až 700.000 s indexem toku taveniny asi 0,6 g/10 minut. Vysoká molekulová hmotnost těchto kopolymerů zaručuje u výrobků vysokou.pevnost a rázovou i vrubovou houževnatost, avšak při jejich zpracování lisováním vstřikem by bylo nutno

- 2 239 238 použít extrémně vysokých teplot a aplikovat plné vtokové systémy s nebezpečím, že dojde k tepelné degradaci vstřikovaného plastu. _w ,

Těmto nevýhodám se čelí podle vynálezu tía, že se pro lisování vstřikem použije termoplastické směsi, která sestává z 9$, 7 až 99,95 hmotnostních procent polyetylen-polypropylenového kopolyaeru o molekulové hmotnosti 4OO.OG0až 700.000 s indexem toku taveniny 0,6 g/lO minut, a z 0,05 až 0,3 hmotnostního procenta azodikarbonamidu.

Technický účinek vynálezu se projevuje v tom, že umožňuje zpracovávat kopolymery polyetylen-polypropylenu lisováním vstřikem za teplot v rozmezí od 190 do 260 ®C, tedy za teplot, vylučujících tepelnou degradaci kopolymerů a zachovávajících jejich příznivé vlastnosti, což je důsledek toho, že přídavkem azodikarbonamidu v rozmezí od 0,05 až 0,3 hmotnostních procent se zvýší index toku taveniny při vlastním procesu zpracoiáií tak, že je možno použít zpracovatelských teplot, které se přibližují vstřikovacím typům, aniž by docházelo ke zmíněné degradaci zpracovávaného plastuj dále působí dokonalé překreslení vnějších tvarů včetně dezénu, tedy přesnou reprodukci vnitřních'tvarů forem, ale i rovných ploch, které jsou bez jakýchkoliv známek propadlin, takže se dosahuje vysoké pevnosti, vysoké houževnatosti, ale i přesného tvaru při dokonalém vzhledu, se stěnami výrobku bez propadlin. Souhrně lze výhody dosahované vynálezem vyjádřit snad konstatováním, že se tak zvané vytlačovací typy kopolymerů polyetylen-polypropylenu převedou modifikačním přídavkem azodikarbqnamidu ňa ”vstřikolisovacítypy, avšak se zachováním původních vlastností, mezi něž patří především rázová a vrubová houževnatost, jakož i netřištivost při deformaci.

Na přiloženém výkresu, který je součástí popisu vynálezu, je graficky znázorněna změna indexu toku taveniny polyetylen-polypropylenového kopolymerů o rozsahu molekulových hmotností od 400.000 do 700.000, v závislosti na modifikačním obsahu azodikarbonamidu, speciálně v rozmezí od 0,1 do 0,2 hmotnostního procenta» Graf na výkresu znázorňuje proměření reologických vlastností polyetylen-polypropylenového kopolymerů, obchodního označení Mosten 55 237 a Mosten 55 217, jednak bez nadouvadla čárkovaně, a dále pak s přídavkem azodikarbonamidu v množství 0,1,A a 0,2 B hmotnostních procent. Vzhledem k tomu, že měření nebylo možno

- 3 239 238 provést běžným způsobem na plastometru jako měření indexu toku taveniny, byly redLogické vlastnosti vyjádřeny jako závislost změny kinematické viskozity změřené na plastografu Brabender PLV 151 151.

Ze zobrazené závislosti změny kinematické viskozity na teplotě je zřejmé, že dojde k poklesu viskozity s přídavkem 0,1, respektive 0,2 hmotnostního procenta nadouvadla, měřeno při teo plotě 240 a 260 C, což odpovídá rozmezí zpracovatelských teplot způsobem podle vynálezu, kdy jeStě nedochází k degradaci použitého plastu. Z grafu plyne, že čistý polymer bez nadouvadla má při teplotě 260°C stejnou viskozitu jako tentýž materiál s přídavkem 0,2 hmotnostního procenta nadouvadla již při teplotě asi 236 °c; podle vynálezu je tedy možno použít při výrobě nižších teplot. Zvětšení zatékavosti napomáhá kromě uvedeného snížení viskozity i vnitřní tlak plynů vznikajících rozkladem přidaného nadouvadla, takže skutečné zvýšení zatékavosti je mnohem vyšší a měřením viskozity je není možno zcela postihnout.

Jak Z předchozího popisu vyplývá, pracuje se podle vynálezu, se směsí, obsahující vytlačovací typy kopolymerů polyetylén; s polypropylenem o molekulových hmotnostech v rozmezí od 400.000 do 700.000, jejichž index toku taveniny je asi 0,6 g/10 minut.

K jejich úpravě pro zpracování lisováním vstřikem se přidává 0,05 až 0,3 hmotnostního procenta azodikarbónamidu. Teploty zpracování se pohybují v mezích 190 až 260 °C. Do dutiny formy se dávkuje množství, které objemově odpovídá 80 až 95 procentům objemu finálního výrobku, u něhož se vytvoří integrální sendvičová struktura, tedy integrální plast s kompaktní slupkou a vnitřním vypěněným jádrem. _x

V této souvislosti je nutno zmínit se o AO 208.314, podle něhož se používá do polyvinylchloridu při lisování vstřikem přídavku 0,001 až 0,2 hmotnostního procenta nadouvadla, z nichž je vzpomenut rovněž azodikarbonamid. Působení těchto přídavných složek má však čistě nadouvací funkci, aniž by modifikačně upravoval zpracovatelské vlastnosti termoplastu, takže je ho rovněž používáno v malém množství, které by ve směsi podle tohoto vynálezu bylo neúčinné.

V následujícím popisu bude pro ilustraci vynálezu uvedeno ně- 4 239 238 kolik příkladů provedení, vždy ve vztahu ke konkrétní výrobě některého z užitných předmětů a k podmínkám zpracování do výsledného produktu.

Základní, tzv. čistý vytlačovací kopolymér polypropylenu s polyetylénem, například obchodního označení Mosten 55 217, je možno známými způsoby barvit, stabilizovat proti působení ultrafialového záření, modifikovat termoplastickými kaučuky, jako je například typ EPDM, popřípadě smíchávat s typy vytlačovacích kopolymerů polypropylen-polyetylenu, které některou se shora uvedených úprav již obsahují, jako je tomu například u výrobku obchodního označení Mosten 55 237J pro smíchávání není vzájemný poměr nijak omezen. V běžně doporučovaných množstvích je možno rovněž přidávat i nukleační činidla, jako je kaolin, mastek, mikromletý vápenec <pod., ovšem za dodržení základního předpokladu, že na množství kopolymeru musí podle vynálezu připadat 0,05 až 0,3 hmotnostního procenta azodikarbonamidu, má-li být možno směs zpracovávat lisováním vstřikem v teplotním rozmezí od 190 do 206 °C.

Příklad 1

Z kopolymeru polyetylénu s polypropylenem o molekulové hmotnosti 500.000 s původním indexem toku taveniny 0,6 g/10 minut byly lisováním vstřikem postupně vyráběny předměty: madlo výstupu osobního automobilu, stropní madlo osobního automobilu, aktovkové držátko, kufrové držátko a pouzdro zapuštěného rohu kufru.

Technologický režim vstřikování: teploty vstřikováeího stroje, od násypky: Τ_χ - 180 °C, T₂ - 220 °C, T₃ - 230 °C, T₄ (tryska) - 240 °c; vstřikovací tlak 12 MPa, uzavírací tlak 13 MPa, rychlost vstřiku maximální, dotlak 3 sekundy. Obsah azodikarbonamidu 0,15 hmotnostních procent naneseno na povrch granulátu, opatřeného 0,3 hmotnostními procenty medicinálního oleje.

Příklad 2

Shodný s příkladem 1, přičemž výrobkem byla loketní opěrka automobilu.

V obou příkladech provedení byly používány jako kopolymér polyetylénu s polypropylenem kopolymery obchodního označení Mosten 55 217, 55 237, případně oba tyto typy tj. Mosten 55 237, 55 217 s přídavkem EPDM kaučuku v množství 1 až 40 hmotnostních

239 238

- 5 procent. Samozřejmě je možno Mosten 55 217 pro běžné použití na barevné výrobky přibarvovat použitia barevných koncentrátů a pig· aentů libovolné produkce.

Příklad 3

Pro výrobu držadel lisovánía vstřikea byla připravena saěs z 99,9 hmotnostních procent kopolyméru polyeiylai-polypropylenu obchodního označení Mosten 55 237 a 0,1 hmotnostního procenta azodikarbonamidu. Mosten obsahoval rovněž 0,3 hmotnostního procenta medicinálního oleje. Po zamíchání byla směs připravena k lisování vstřikem v teplotním režimu 190 až 240 °C.

Příklad 4

Připravena směs Mostenu 55 237 a Mostenu 55 217 v poměru 1:1, v níž bylo obsaženo 0,3 hmotnostního procenta medicinálního oleje. Modifik^ační přídavek azodikarbonamidu se rovnal 0,15 hmotnostního procenta. Zpracovatelnost podle příkladu 3.

Příklad 5

Směs 99,8 hmotnostního procenta Mostenu 55 217, v níž je zabudováno 0,3 hmotnostního procenta Rycolenu ENK, tedy černých pigmentů a stabilizátoru na polyetylenovém nosiči, byla modifikována přídavkem 0,2 hmotnostního procenta azodikarbonamidu.

Teplotní rozmezí při výrobě držadel lisováním vstřikem - 190 až 230 °C.

Příklad 6

Základní kopolymér pólyetylen-polypropylenu se 3 hmotnostními procenty Rycolenu BK, 0,3 hmotnostního procenta medicinálního oleje a 0,05 hmotnostního procenta modifikačního azodikarbonamidu. Teplotní režim při lisování vstřikem 200 až 250 °G.

Příklad l

Směs 99,7 hmotnostního procenta, obsahující 3 hmotnostní procenta Rycolenu BNK a 0,3 hmotnostního procenta medicinálního oleje, byla smíchána s 0,3 hmotnostního procenta azodikarbonamidu. Te plota při vstřikování 190 až 230 °C.

Claims (1)

1. Termoplastická směs pro lisování drobných užitkových předmětů, například madel do osobních automobilů, aktovkových nebo kufrových držadel a podobně, vstřikem v teplotním rozmezí od 190 do 260 °C, vyznačená tím, že sestává z 99,7 až 99,95 hmotnostních procent polyetylen-polypropylenového kopolymerů o molekulové hmotnosti 400.000 až 700.000 s indexem toku taveniny 0,6 g/10 minut, a z 0,05 až 0,3 hmotnostního procenta azodikarbonamidu.