CS257130B1 - Polyetylén nízkej hustoty pre výrobu tlakových rúr s dovoleným napátím g 3,2 MPa - Google Patents

Description

257130 4

Vynález gfl týká polyetylénu nízkej Hus-toty pre výrobu tlakových rúr s dovolenýmnapátím ě 3,2 MPa.

Doteraz používaný polyetylén nízkej hus-toty pre výrobu tlakových rúr je vSeohec-ne známy. Nevýhodou týchto typov polyety-lénov nízkej hustoty je, že z nich možemepřipravit tlakové rúry s dovoleným napátímdo 2,5 MPa, charakterizované preberacouhodinovou skúškou pri skúšobnom napátí6,9 MPa a 20 °C a kvalitatívnou 100 hodi-novou skúškou pri skúšobnom napátí 2,5MPa a 70 °C pódia ČSN 64 3041. Možnost zvý-šenia dovoleného napátia tlakových rúr po-užitím takýchto polyetylénov nízké] husto-ty je limitovaná ich fyzikálnymi a mecha-nickými vlastnosťami. Je to predovšetkýmvelký rozptyl indexu toku taveniny, obsahusadzí, nevhodná disperzia sadzí charakteri-zovaná pozadím a klasifikačným číslom po-dlá ČSN 64 3010, ako je odolnost proti ko-rózii za napátia v prostředí tenzoaktívnychlátok pódia ČSN 64 0766, oxidačná stálostpodlá ČSN 64 3010, pevnost v tahu na metí-zi klzu a med za pevnosti v tahu pri přetrh-nutí.

Tieto nedostatky odstraňuje polyetylénnízkej hustoty pre výrobu tlakových rúr sdovoleným napátím — 3,2 MPa, ktorého pod-stata spočívá v tom, že jeho index toku ta-veniny je š0,6 g/10 min. s výhodou 0,2 až0,4 g/10 min. hustota <0,94 g/cm3, odol-nost proti korózii za napátia v prostředítenzoaktívnych látok najmenej 400 h podláČSN 64 0766λ oxidačná stálost najmenej 40min. podlá CSN 64 3010, pevnost v tahu priprotrhnutí minimálně 14 MPa a pevnost vtahu na medzi klzu minimálně 10,5 MPa,obsah sadzí 2,0 až 2,5 % hmot. na hmotnostpolyméru s disperziou podlá klasifikačné-ho čísla najviac 13 a podlá pozadia najviac3 podlá ČSN 64 3010 s obsahom maximálně0,3 % hmot. antioxidantu. Základný polymér s indexom toku tave-niny 0,3 g/10 min. sa připraví vysokotlako-vou polymerizáciou etylénu a mieša sa sčiernym koncentrátom v granulovanej for-mě periodicky v komoře mixéra, pričom sauplatňuje tak hnětači ako aj miešací úči-nok. Cyklus miešania trvá 10 až 20 min. pritlaku piesta 0,3 MPa, pričom teplota mate-riálu dosiahne až 180 °C. Po zamiešaní sačierna kompozícia vypustí do násypky vy-tláčaciebo stroja, ktorá je vyhrievaná na60 až 90 °C, pričom teploty jednotlivých pá-siem valca od násypky k hubici sú od 150do 190 °C a hubica má teplotu 150 až 165 °C.Tlak taveniny polyméru před lamačom je 16až 22 MPa, před hubicou — 8 MPa. Vytlá-čané pramence polyméru sú sekané na gra-nule sekačkou pri 600 až 1 000 obr ./min.

Granule sú unášané prúdom vody na od-středivý sušič a odtiať na vibračně šito. Tak-to připravený polymér sa použije na výro-bu rúr. Čierny koncentrát sa připraví v mi-xéri miešaním základného polyméru so sad-zami a stabilizátorom tak, že teplota pri miešaní sa zvyšuje len pomaly, pri najváč-ŠGm napátí V střihu, aby sa dosiahla jemnádisperzia sadzí. Granulácia čierneho kon-centrátu sa robí rovnako ako pri prípravefiíernej kompozície. Výhody spočívajú v tom, že z takéhotopolyméru připravené tlakové rúry majú vyš-šie pevnostně charakteristiky, čo umožňujezúžit’ ich hrůbku steny pre rovnaké pre-vádzkové tlaky přepravovaných médií, pri-čotn sa zvýši ich prietočné množstvo. Ďal-šou výhodou je úspora polymérneho mate-riálu pri výrobě tlakových rúr o 13 %.Příklad 1

Bol připravený polyetylén nízkej hustotys indexom toku taveniny 0,6 g/10 min. hus-totu 0,932 g/cm3, odolnosťou voči koróziiza napátia v prostředí tenzoaktívnych látok300 h, oxidačnou stálosťou 40 min., medzoupevnosti v tahu pri přetrhnutí 13,1 MPa,povnosťou v ťahu na medzi klzu 10,1 MPa sobsahom sadzí 2,6 %, disperziou sadzí pó-dia pozadia 4, disperziou sadzí podl'a klasi-fíkaČného čísla 14 a obsahom antioxidantu4,4‘-tiobis(2-terc.butyl·5-metylfenolu) 0,2 %hmot. na hmotnost polyméru. Z tohto poly-méru boli připravené rúry 0 25/3,5 mm navytláčacom zariadení s priemerom závitov-ky 0 32 mm. Připravené rúry boli podrobené skúš-kam odolnosti voči vnútornérau přetlaku sdovoleným napátím 3,2 MPa. Preberacia ho-dinová skúška pri dovolenom napátí 7,8MPa a 20 °C nevyhověla, rúry boli porušenév čase 0,2 h; 0,25 h a 0,4 h. Kvalitatívna 100hodinová skúška pri dovolenom napatí 2,9MPa a 70 °G nevyhověla, rúry boli poruše-né v Čase 48, 84 a 75 h. Příklad 2

Bol připravený polyetylén nízkej hustotys indexom toku taveniny 0,33 g/10 min., hus-totou 0,931 g/cm3, odolnosťou proti koróziiza napátia v prostředí tenzoaktívnych látok432 h, oxidačnou stálosťou 58 min., medzoupevnosti v ťahu pri přetrhnutí 15,93 MPa,pevnosťou v ťahu na medzi klzu 11,2 MPa,obsahom sadzí 2,2 % hmot., disperziou sad-zí podl'a pozadia 2, disperziou sadzí pódiaklasifikačného čísla 7 a obsahem antioxi-dantu 4,4‘-tiobis (2-terc.butyl-5-metylf enolu)0,27 % hmot. na hmotnost polyméru násle-dovaným sposobom. Připravil sa základný po-lymér s indexom toku taveniny 0,3 g/10 min.vysokotlakovou polymerizáciou etylénu amiešal sa s čiernym koncentrátom v komo-ře mixéra 20 min. pri tlaku piesta 0,3 MPaaž teplota materiálu dosiahla 175 °C. Po za-miešaní sa čierna kompozícia vypustila donásypky vytláčacieho stroja vyhriatej na 80stupňov Celzia, pričom teploty jednotlivýchpásiem valca od násypky k hubici boli 180,180, 190, 190 a hubica 165 °C.

Claims (2)

1. 257130 Tlak taveniny polymeru před lamačombol 20 MPa, před hubicou 6,5 MPa. Vytlá-čané pramence polymeru boli sekané nagranule sekačkou pri 720 obr./min. Granuleboli unášané prúdom vody na odstředivý su-šič a odtial na vibračně šito. Z tohto poly-meru boli připravené rúry 0 25/3,5 mm navytláčacom zariadení s priemerom závitov-ky 0 32 mm. Připravené rúry boli podrobe-né skúškam odolnosti voči vnútornému pře-tlaku s dovoleným napátím 3,2 MPa. Prebe-racia hodinová skúška pri dovolenom na-patí 7,8 MPa a 20 °C je uvedené v tabulke 1. Tabulka 1 Vzorka rúry Skúšobná doba (h) 1 480 2 1776 3 1800 4 1920 5 1944 rózii za napatia v prostředí tenzoakíívnychlátok 480 h, oxidačnou stálosťou 75 min.,medzou pevnosti v ťahu pri přetrhnutí 16,3MPa, pevnosťcu v ťahu na medzi klzu 11,1MPa, obsahom sadzí 2,0 % hmot., disperziousadzí podlá pozadia 3, disperziou sadzí po-dlá klasifikačného čísla 13 a obsahom an-tioxidantu 4,4‘-tiobis(2-terc.butyl-5-metylfe-nol) 0,3 % hmot. na hmotnosť polyméru akov příklade 2, doba miešania v mixéri bola 15 min., teplota materiálu dosiahla 165 °C,tlak taveniny polyméru před lamačom bol 16 MPa, před hubicou 7,6 MPa. Z tohto polyméru boli připravené rúry0 63/8,6 mm na vytláčacom stroji s prieme-rom závitovky 90 mm. Připravené rúry bo-li podrobené skúškam voči vnútornému pře-tlaku s dovoleným napátím 3,2 MPa. Prebe-racia hodinová skúška pri dovolenom napa-tí 7,8 MPa a 20 °C je uvedená v tabulke 3. Tabulka 3 Vzorka rúry Skúšobná doba (h) Kvalitatívna 100 hodinová skúška pri do- 1 1,7 volenom napatí 2,9 MPa a 70 °C je uvedená 2 1,7 v tabulke 2. 3 1,7 4 1,7 Tabulka 2 5 1,7 Vzorka rúry Skúšobná doba (h) Kvalitatívna 100volenom napatí 2,9 hodinová skúškaMPa a 70 °C je 1 125 ná v tabulke 4.
2. 2 126 3 147 Tabulka 4 4 135 5 130 Vzorka rúry Skúšobná doba Příklad 3 1 117 2 117 Bol připravený polyetylén nízkej husto- 3 117 ty s indexom toku taveniny 0,53 g/10 min., 4 117 hustotou 0,934 g/cm3, odolnosťou proti ko- 5 117 pri do-uvede- (h) PREDMET Polyetylén nízkej hustoty pre výrobu tla-kových rúr s dovoleným napatím s 3,2 MPaodolný korózii za napatia a stárnutiu pove-ternostnými vplyvmi, vyznačujúci sa tým, žejeho index toku taveniny je g0,6 g/10 min.,s výhodou 0,2 až 0,4 g/10 min., hustota <0,94g/cm3, odolnost proti korózii za napatia vprostředí tenzoakíívnych látok je najmenej400 h a oxidačná stálosť najmenej 40 min., VYNÁLEZU pevnost v ťahu pri přetrhnutí je minimál-ně 14 MPa a pevnost v ťahu na medzi klzuminimálně 10,5 MPa, obsah sadzí 2,0 až 2,5pere. hmot. na hmotnosť polyméru s dis-perziou podlá klasifikačného čísla najviac13 a podlá pozadia najviac 3 s obsahom ma-ximálně 0,3 % hmot. antioxidantu na hmot-nosť polyméru.