Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Vícevrstvá trubka
CZ35602U1
Czechia
- Other languages
English - Inventor
Ladislav Pospíšil CSc. Pospíšil Ladislav RNDr.
- Info
- Legal events
- Similar documents
- Priority and Related Applications
- External links
- Espacenet
- Global Dossier
- Discuss
Description
translated from
Vícevrstvá trubka
Oblast techniky
Technické řešení se týká vícevrstvé trubky.
Dosavadní stav techniky
V současné době vyráběné trubky pro přepravu tekutin jsou na bázi termoplastických kompozitů vyráběných s různými organickými plnivy, např. dřevitou moučkou, ale hlavně s anorganickými plnivy, z nichž nejběžnější jsou uhličitan vápenatý a/nebo výztužemi, jimiž jsou hlavně skleněná vlákna a mastek.
Použití anorganických plniv a výztuží v termoplastických kompozitech jev současnosti obecně rozšířenou technologií. Mají-li však být plniva skutečně účinnými a výrazně ovlivnit mechanické a jiné fyzikální vlastnosti, je nutno použít je v koncentracích minimálně 20 až 30 % hmotnostní. Toto pak může přinést potíže dané vyšší hustotou a délkovou hmotností, zvláště uvážíme-li zvýšenou hustotu materiálu plněného či vyztuženého anorganických látkami. Hustoty polyolefinů, zejména polypropylénu a polyetylénu, jako typických představitelů jsou obvykle v rozmezí 890 až 960 kg/m3 a hustoty anorganických plniv a výztuží jsou obvykle v rozmezí 2250 až 2600 kg/m3.
U termoplastických kompozitů je většinou snaha o zlepšení mechanických vlastností materiálu. Méně obvyklým je snaha o zlepšení a/nebo je žádoucí změna jiných fyzikálních vlastností. Může se jednat např. i o změny vlastností elektrických. V tomto případě se obvykle míří ke snížení povrchového a/nebo objemového elektrického odporu. Používá se k tomu obvykle jedné z forem uhlíku - elektrovodivých sazí. Z termoplastických kompozitů se sazemi, a to nejen elektrovodivými, jsou díky zvýšené absorpci tepelného záření nebo přenosu tepla obsaženého v půdě, vodě či vzduchu vyráběny teplosměnné prvky, obvykle ve formě trubek či vaků. Těmito teplosměnnými prvky proudí kapalina, nej častěji voda, která tak přenáší energii k dalšímu využití, například pro ohřev budov a užitkové vody. CZ UV 26752 popisuje, že teplosměnné vlastnosti polyolefinů, konkrétně polyethylenu (PE), lze zvýšit přídavkem nanoplniva ve formě lístečků exfoliovaného grafitu.
Z dalších forem uhlíku již připadá v úvahu uhlíkové vlákno. Jeho použití jako výztuže pro plasty obvykle míří ke zlepšení mechanických vlastností výsledného kompozitu. Použití uhlíkového vlákna v termoplastických trubkách vede k trubkám, které mají snížený koeficient lineární teplotní roztažnosti, jak bylo již popsáno v CZ UV 27700. Další fyzikální vlastností plastových trubek je difúze kyslíku přes stěnu trubky do přepravované kapaliny. CZ UV 26752 popisuje snížení difúze u vícevrstvé konstrukce trubky, v níž je zařazena vrstva polyvinylalkoholu, nebo, jak je popsáno v patentovém spise EP 3332588, polyamidu. Jak je popsáno v EP3332588, tyto polymery mohou být doplněny i vrstevnatými plnivy, např. montmorillonitem.
Podstata technického řešení
Úkolem technického řešení je vytvořit vícevrstvou trubku se sníženým koeficientem lineární teplotní roztažnosti, která by současně tvořila bariéru pro difúzi kyslíku přes stěnu trubky do přepravované kapaliny. Toho se dosáhne vícevrstvou trubkou obsahující vnitřní vrstvu a vnější vrstvu a mezi vnitřní vrstvou a vnější vrstvou uloženou střední vrstvu, přičemž vnitřní a vnější vrstva je tvořena 97 % hmotnostními random (náhodného) kopolymeru propylénu s etylénem a 3 % hmotnostními modifikačního plastu, podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá zejména vtom, že střední vrstva je tvořena kompozitem obsahujícím 57 až 83 % hmot, random kopolymeru propylénu s etylénem, 2 až 20 % hmot, polyvinylalkoholu, 6 až 10 % hmota.
- 1 CZ 35602 Ul modifikačního plastu, 3 až 8 % hmota, uhlíkových vláken, 0 až 3 % hmota, čedičových vláken a 3 až 10 % hmota, interkalovaného grafitu.
Protože polyvinylalkohol a jeho kopolymery s vinylacetátem jsou chemicky polárními polymery a materiály na bázi polypropylenu a jeho kopolymerů s etylenem jsou chemicky nepolárními polymery, je nutné buď jeden nebo druhý, případně oba, polymery modifikovat tak, aby nedocházelo k oddělování vrstev u vícevrstvých trubek neboli k delaminaci, proto se jeví výhodné, když modifikační plast obsahuje polypropylen a až 4 % hmotnostní roubovaného modifikačního komonomeru, přičemž modifikační komonomer je anhydrid kyseliny maleinové.
Z hlediska dávkování a zpracovatelnosti se jeví výhodné, když uhlíkové vlákno je sekané.
Z hlediska dávkování se jeví výhodné, když uhlíkové vlákno je mleté.
Pro zajištění dostatečné bariéry pro difúzi kyslíku přes stěnu trubky do přepravované kapaliny se jeví výhodné, když střední vrstva tvoří 20 % až 60 % celkové tloušťky stěny trubky.
Z fimkčního hlediska vícevrstvé trubky se jeví výhodné, když propustnost kyslíku je 0,17 mg/m2.den až 4,8 mg/m2-den a koeficient lineární teplotní roztažnosti a [ 10“6/°C] je 14 až 37.
Objasnění výkresu
Technické řešení bude blíže objasněno s použitím výkresu, na němž na obr. 1 je zobrazen řez vícevrstvou trubkou.
Příklady uskutečnění technického řešení
Metody hodnocení trubek
Vzorky ve formě trubek byly proměřovány ve směru výroby trubky, tj. ve směru podélném.
Měření bylo navrženo ve standardním provedení na zkušebním tělese o délce 15 mm vyrobeném z pracovní části vstřikovaného víceúčelového zkušebního tělesa, které bylo rozměrově stabilizované temperací 7 dní při teplotě 95 °C. Použité zařízení DMA DXT04 (firma RMI ČR) umožňuje měření tak, že zkušební těleso je umístěno do tlakového přípravku a namáháno konstantním přítlakem 4 kPa. Během teplotních scanů byla měřena změna \h počáteční výšky tělesa ho.
Podmínky měření byly voleny, po úpravě na základě zkušenosti s měřením, následovně:
ohřev na teplotu 95 °C rychlostí 3 °C/min, výdrž 20 mim ochlazení na 20 °C rychlostí 1 °C/min, zápis po 0,5 °C, výdrž 20 min ohřev na teplotu 95 °C rychlostí 1 °C/min, bez výdrže ochlazení na 20 °C rychlostí 10 °C/min, STOP průběh teplotní závislosti Ah = h - ho se aproximuje přímkou:
h = h0-[l+a-(T-23oC)]
- 2 CZ 35602 UI
Hodnocení bylo provedeno jak pro první ochlazení vzorku, tak pro druhý ohřev. Hodnoty byly jednak porovnány a dále byla vypočtena pro každý materiál průměrná hodnota.
Byly vyhodnoceny změny délky 1 zkušebních těles na teplotě. Z těchto změn byl vypočten jednak lokální koeficient teplotní roztažnosti:
_ 1 dh _ 1 Ah 0 h ‘dT “ h 'ΔΤ kde výpočet derivace byl nahrazen lokálním proložením přímky pěti po sobě následujícími opravenými body. Výpočty byly provedeny jak pro první ochlazení vzorku, tak pro druhý ohřev.
Hodnoty byly jednak porovnány a dále byla vypočtena pro každý materiál průměrná hodnota.
Propustnost kyslíku byla měřena podle normy DIN 4726:2008 s odkazem na normu ISO 17455:2005. Vyjádřena je v jednotkách mg/m2.den.
Suroviny
Základní polypropyleny
Jako jedna z termoplastických matric byl použit náhodný kopolymer propylénu a etylénu charakteristik uvedených v níže uvedené tabulce 1.
Tabulka 1: Základní termoplastická matrice na bázi polypropylénu - náhodný kopolymer propylénu s etylénem
| Vlastnost | Metoda | Jednotka | Hodnota |
| Index toku taveniny | ISO 1133 | (g/10 minut), (230 °C, 2,16 kg) | 0,25 |
| Typ polypropylénu | — | — | Random kopolymer propylénu s etylénem |
| Modifikační komonomer | — | % hmotnostní | 5 |
| Způsob zabudování modifikačního komonomeru | — | — | Náhodný kopolymer |
| Hustota | ISO 1183/A | kg/m3 | 902 |
Modifikační polymery
Jako další z termoplastických matric byl použit homopolymer propylénu charakteristik uvedených v níže uvedené tabulce 2.
- 3 CZ 35602 Ul
Tabulka 2: Vlastnosti polypropylenu modifikovaného polárním komonomerem - typ roubovaný polypropylen
| Vlastnost | Metoda | Jednotka | Hodnota |
| Index toku taveniny | ISO 1133 | (g/10 minut), (230 °C, 2,16 kg) | 102 |
| Výchozí plast (polymer) | — | Random kopolymer propylénu s etyléneni | |
| Modifikační komonomer | ___ | — | Anhydrid kyseliny maleinové |
| Způsob zabudování modifikačního komonomeru | ___ | — | Roubované větve |
| Obsah roubované složky | Vlastní metoda, FTIR | % hmotnostní | 2 |
Tabulka 3: Vlastnosti kopolymeru PVOH (polyvinylalkohol)
| Vlastnost | Metoda | Jednotka | Hodnota |
| Index toku taveniny | ISO 1133 | (g/10 minut), (190 °C, 2,16 kg) | 0,5 - 4,4 |
| Hustota | ISO 1183-3 | kg/m' | 1180 |
| Bod tání (DSC) | ISO 11357 | °C | 183 |
| Teplota skleného přechodu (DSC) | ISO 11357 | °C | 60 |
| Komonomer | — | — | Vinylacetát |
to Plniva a výztuže
Tabulka 4: Vlastnosti sekaného uhlíkového vlákna
| Vlastnost | hodnota |
| Povrchová úprava vláken | aminosilanová |
| Průměr vláken (pni) | 7,2 |
| Délka vláken před kompaundací (mm) | 6 |
| Obsah uhlíku (% hmotnostní) | 95 |
Tabulka 5: Vlastnosti mletého uhlíkového vlákna
| Vlastnost | Hodnota |
| Povrchová úprava vláken | aminosilanová |
| Průměr vláken (mm) | 7,4 |
| Délka vláken před kompaundací (mm) | 0,2 |
| Obsah uhlíku (% hmotnostní) | 98 |
- 4 CZ 35602 UI
Tabulka 6: Vlastnosti původního grafitu před delaminací
| Vlastnost | [hodnota |
| Obsah popela (% hmotnostních) | 0,21 |
| Sypná hmotnost (g/litr) | 150 |
| Specifický' povrch měřený na základě BET izotermy (m2/g) | 25 |
Tabulka 7: Vlastnosti sekaného čedičového vlákna
| Vlastnost | hodnota |
| Povrchová úprava vláken | aminos ilanová |
| Průměr vláken (μηι) | 10-22 |
| Délka vláken před kompaundací (mm) | 6 |
| Obsah povrchové úpravy (% hmotnostní) | 0,6 |
| Vlhkost (% hmotnostní) | <0,1 |
Směsi polymerů
Tabulka 8: Vlastnosti polypropylenu modifikovaného polárním komonomerem typu PPgMA1 (PPR MODI)
| Vlastnost | Metoda | Jednotka | Hodnota |
| Index toku taveniny směsi | ISO 1133 | (g/10 minut), (230 °C, 2,16 kg) | 4,5 |
| Výchozí plast | — | — | Random kopolymer propylénu s etylénem |
| Obsah výchozího plastu | % hmotnostní | 97 | |
| Modifikační komonomer | ___ | — | Anhydrid kyseliny maleinové |
| Obsah modifikačního plastu | % hmotnostní | 3 | |
| Způsob zabudování modifikačního komonomeru | — | — | Roubované větve |
| Obsah roubované složky v modifíkačním polymeru | Vlastní metoda, FTIR | % hmotnostní | 0,4 |
1 MA = maleinanhydrid
Vyrobené trubky
Z tohoto plastu byla vyrobena jednovrstvá trubka parametrů uvedených v tabulce 9 a třívrstvá trubka parametrů uvedených v tabulce 10.
- 5 CZ 35602 UI
Tabulka 9: Základní jednovrstvá trubka - rozměry
| vnější průměr (mm) | 20 |
| vnitřní průměr (mm) | 12 |
| celková tloušťka stěny (mm) | 4 |
Tabulka 10: Rozměry třívrstvé trubky
| vnější průměr (mm) | 20 |
| vnitřní průměr (mm) | 12 |
| celková tloušťka stěny (mm) | 4 |
| tloušťka vnější vrstvy (1) - statistický kopolymer propylénu a etylénu (mm) | 1,00 |
| tloušťka střední vrstvy (2) - KOMPOZIT (mm) | 2,00 |
| tloušťka vnitřní vrstvy (3) - statistický kopolymer propylénu a etylénu (mm) | 1,00 |
Referenční příklad 1
Jako základní termoplastická matrice je použit random kopolymer propylénu a etylénu uvedený v Tabulce 1.
Z tohoto plastu byla vyrobena jednovrstvá trubka parametrů uvedených v tabulce 9.
Propustnost kyslíku byla měřena podle normy DIN 4726:2008 s odkazem na normu ISO 17455:2005. Vyjádřena je v jednotkách mg/m2.den a činí 14,5 mg/m2.den.
Výše uvedeným postupem byl změřen koeficient lineární teplotní roztažnosti (CLTE) dosáhl a [10-6/°C] = 186.
Referenční příklad 2
Jako základní termoplastická matrice je použit random kopolymer propylénu a etylénu uvedený v Tabulce 1.
Tento plast byl modifikován kompaundací v tavenině 15 % hmotnostních polypropylenu modifikovaného polárním komonomerem. V tomto případě se jednalo modifikační plast vlastností uvedených v tabulce 2. Při kompaundací byla přidána i 3 % hmotnostní sekaných uhlíkových vláken o vlastnostech uvedených v tabulce 4. Byl tak vyroben kompozit o složení uvedeném v tabulce 11.
CZ 35602 UI
Tabulka 11: Vlastnosti polypropylenu modifikovaného polárním komonomerem typu PPgMA (PPR MODI) a sekanými uhlíkovými vlákny
| Vlastnost | Metoda | Jednotka | Hodnota |
| Index toku taveniny směsi | ISO 1133 | (g/10 minut), (230 °C, 2,16 kg) | 4,5 |
| Výchozí plast | — | — | Random kopolymer propylénu s etylénem |
| Obsah výchozího plastu | % hmotnostní | 82 | |
| Modifíkační komonomer | ___ | Anhydrid kyseliny maleinové | |
| Obsah modifikačního plastu | % hmotnostní | 15 | |
| Způsob zabudování modifikačního komonomeru | — | Roubované větve | |
| Obsah roubované složky v modifikačním polymeru | Vlastní metoda, FTIR | % hmotnostní | 0,4 |
| Obsah sekaných uhlíkových vláken | % hmotnostní | 3 |
Z tohoto plastu byla vyrobena třívrstvá trubka parametrů uvedených v tabulce 10 a na obrázku 1. Kompozit s uhlíkovými vlákny tvořil střední vrstvu 2 trubky. Vrstvy 1 a 3 (viz obrázek 1) byly tvořeny směsí polymerů o složení uvedeném v tabulce 8.
Propustnost kyslíku byla měřena podle normy DIN 4726:2008 s odkazem na normu ISO 17455:2005. Vyjádřena je v jednotkách mg/m2.den a činí 15,1 mg/m2.den.
Výše uvedeným postupem byl změřen koeficient lineární teplotní roztažnosti (CLTE) dosáhl a [10-6/°C] = 62.
Referenční příklad 3
Bylo postupováno jako v referenčním příkladu 2 jen s tím rozdílem, že při kompaudaci byla přidána 2 % hmotnostní PVOH o vlastnostech uvedených v tabulce 3. Byl tak vyroben kompozit o složení uvedeném v tabulce 12.
CZ 35602 UI
Tabulka 12: Vlastnosti polypropylenu modifikovaného polárním komonomerem typu PPgMA (PPR MODI) a sekanými uhlíkovými vlákny a PVOH
| Vlastnost | Metoda | Jednotka | Hodnota |
| Index toku taveniny směsi | ISO 1133 | (g/10 minut), (230 °C, 2,16 kg) | 4,5 |
| Výchozí plast | — | — | Random kopolymer propylénu s etylénem |
| Obsah výchozího plastu | % hmotnostní | 80 | |
| Modifikační komonomer | — | — | Anhydrid kyseliny maleinové |
| Obsah modifikačního plastu | % hmotnostní | 15 | |
| Způsob zabudování modifikačního komonomeru | — | — | Roubované větve |
| Obsah roubované složky v modifikačním polymeru | Vlastní metoda, FTIR | % hmotnostní | 0,4 |
| Obsah sekaných uhlíkových vláken | — | % hmotnostní | 3 |
| Obsah PVOH | — | % hmotnostní | 2 |
Z tohoto plastu byla vyrobena třívrstvá trubka parametrů uvedených v tabulce 10.
Kompozit s uhlíkovými vlákny tvořil střední vrstvu 2 trubky. Vrstvy 1 a 3 (viz obrázek 1) byly tvořeny směsí polymerů o složení uvedeném v tabulce 8.
Propustnost kyslíku byla měřena podle normy DIN 4726:2008 s odkazem na normu ISO 17455:2005. Vyjádřena je v jednotkách mg/m2.den a činí 6,5 mg/m2.den.
Výše uvedeným postupem byl změřen koeficient lineární teplotní roztažnosti (CLTE) a dosáhl a [10-6/°C] = 61.
Referenční příklad 4
Bylo postupováno jako v referenčním příkladu 2 jen s tím rozdílem, že při kompaudaci byla přidána 2 % hmotnostní PVOH o vlastnostech uvedených v tabulce 3, obsah PPgMA byl zvýšen na 6 % hmotnostních, a ještě byla přidána 3 % hmotnostní sekaného čedičového vlákna, jehož vlastnosti jsou uvedeny v tabulce 4. Byl tak vyroben kompozit o složení uvedeném v tabulce 13.
CZ 35602 UI
Tabulka 13: Vlastnosti polypropylenu modifikovaného polárním komonomerem typu PPgMA (PPR MODI) a sekanými uhlíkovými vlákny a sekanými čedičovými vlákny
| Vlastnost | Metoda | Jednotka | Hodnota |
| Index toku taveniny směsi | ISO 1133 | (g/10 minut), (230 °C, 2,16 kg) | 4,5 |
| Výchozí plast | — | — | Random kopolymer propylénu s etylénem |
| Obsah výchozího plastu | % hmotnostní | 86 | |
| Modifikační komonomer | — | — | Anhydrid kyseliny maleinové |
| Obsah modifikačního plastu (PPgMA) | % hmotnostní | 6 | |
| Způsob zabudování modifikačního komonomeru | — | — | Roubované větve |
| Obsah roubované složky v modifikačním polymeru | Vlastní metoda, FTIR | % hmotnostní | 0,4 |
| Obsah sekaných uhlíkových vláken | — | % hmotnostní | 3 |
| Obsah PVOH | ___ | % hmotnostní | 2 |
| Obsah sekaných čedičových vláken | — | % hmotnostní | 3 |
Z tohoto kompozitu byla vyrobena třívrstvá trubka parametrů uvedených v tabulce 10. Kompozit s uhlíkovými vlákny tvořil střední vrstvu 2 trubky. Vrstvy 1 a 3 (viz obrázek 1) byly tvořeny směsí polymerů o složení uvedeném v tabulce 8.
Propustnost kyslíku byla měřena podle normy DIN 4726:2008 s odkazem na normu ISO 17455:2005. Vyjádřena je v jednotkách mg/m2.den a činí 6,4 mg/m2.den.
Výše uvedeným postupem byl změřen koeficient lineární teplotní roztažnosti (CLTE) dosáhl a [10-6/°C] = 42.
Příklad 1
Bylo postupováno jako v referenčním příkladu 4 jen s tím rozdílem, že při kompaudaci kompozitu byla přidána: 8 % hmotnostní PVOH o vlastnostech uvedených v tabulce 3 a k tomu ještě 3 % hmotnostní interkalovaného grafitu o vlastnostech uvedených v tabulce 6. Byl tak vyroben kompozit o složení uvedeném v tabulce 14.
CZ 35602 UI
Tabulka 14: Vlastnosti kompozitu použitého v příkladu 1
| Vlastnost | Metoda | Jednotka | Hodnota |
| Index toku tavemny PVOH | ISO 1133 | (g/IO minut), (230 °C, 2.16 kg) | 0,5 |
| Obsah PVOH | % hmotnostní | 2 | |
| Modifikovaný plast | Random kopolymer propylénu s etylénem | ||
| Modifikovaný plast - obsah ve směsi | % hmotnostní | 83 | |
| Obsah modifíkačního plastu v kompozitu (PPgMA) | —- | — | 6 |
| Modifikační komonomer Způsob zabudování modifíkačního komonomeru | — | — | Anhydrid kyseliny maleínové Roubované větve |
| Obsah roubované složky v modifíkačním plastu | Vlastní metoda, FTIR | % hmotnostní | 4 |
| Obsah uhlíkových vláken (parametry v tabulce 4) | — | % hmotnostní | 3 |
| Obsah sekaných čedičových vláken | — | °/a hmotnostní | 3 |
| Obsah interkalovaného grafitu (parametry v tabulce 6) | % hmotnostní | 3 |
Z tohoto kompozitu byla vyrobena třívrstvá trubka parametrů uvedených v tabulce 10. Kompozit s uhlíkovými vlákny tvořil střední vrstvu 2 trubky. Vrstvy 1 a 3 (viz obrázek 1) byly tvořeny směsí polymerů o složení uvedeném v tabulce 8.
Propustnost kyslíku byla měřena podle normy DIN 4726:2008 s odkazem na normu ISO 17455:2005. Vyjádřena je v jednotkách mg/m2.den a činí 4,8 mg/m2.den.
Výše uvedeným postupem byl změřen koeficient lineární teplotní roztažnosti (CLTE) dosáhl a [10-6/°C] = 37.
Příklad 2
Bylo postupováno jako v příkladu 1 jen s tím rozdílem, že při kompaudaci kompozitu byla přidána: 9 % hmotnostní PVOH o vlastnostech uvedených v tabulce 3 a k tomu ještě 5 % hmotnostních interkalovaného grafitu o vlastnostech uvedených v tabulce 6 a obsah PPgMA byl 8 % hmotnostních. Byl tak vyroben kompozit o složení uvedeném v tabulce 15.
- 10 CZ 35602 UI
Tabulka 15: Vlastnosti kompozitu použitého v příkladu 2
| Vlastnost | Metoda | Jednotka | Hodnota |
| Index toku taveniny PVOH | ISO 1133 | (gHO minut), (230 °C, 2,16 kg) | 0,5 |
| Obsah PVOH | % hmotnostní | 9 | |
| Modifikovaný plast | — | — | Random kopolymer propylénu s etylénem |
| Modifikovaný plast - obsah ve směsi | % hmotnostní | 72 | |
| Obsah modifikačního plastu v kompozitu (PPgMA) | — | — | 8 |
| Modifíkační komonomer | — | — | Anhydrid kyseliny maleinové |
| Způsob zabudování modifikačního komonomeiu | — | — | Roubované větve |
| Obsah roubované složky v modifikačním plastu | Vlastní metoda, FTIR | % hmotnostní | 4 |
| Obsah uhlíkových vláken (parametry v tabulce 4) | — | % hmotnostní | 3 |
| Obsah sekaných čedičových vláken | — | % hmotnostní | 3 |
| Obsah interkalovaného grafitu (parametry v tabulce 6) | — | % hmotnostní | 5 |
Z tohoto kompozitu byla vyrobena třívrstvá trubka parametrů uvedených v tabulce 10. Kompozit s uhlíkovými vlákny tvořil střední vrstvu 2 trubky. Vrstvy 1 a 3 (viz obrázek 1) byly tvořeny směsí polymerů o složení uvedeném v tabulce 8.
Propustnost kyslíku byla měřena podle normy DIN 4726:2008 s odkazem na normu ISO 17455:2005. Vyjádřena je v jednotkách mg/m2.den a činí 4,8 mg/m2.den.
Výše uvedeným postupem byl změřen koeficient lineární teplotní roztažnosti (CLTE) dosáhl a[10-6/°C] = 37.
Příklad 3
Bylo postupováno jako v příkladu 1 jen s tím rozdílem, že při kompaudaci kompozitu byla přidána: 10 % hmotnostní PVOH o vlastnostech uvedených v tabulce 3 a k tomu ještě 8 % hmotnostních interkalovaného grafitu o vlastnostech uvedených v tabulce 6 a obsah PPgMA byl 8 % hmotnostních a obsah uhlíkových vláken 8 % hmotnostních. Byl tak vyroben kompozit o složení uvedeném v tabulce 16.
- 11 CZ 35602 UI
Tabulka 16: Vlastnosti kompozitu použitého v příkladu 3
| Vlastnost | Metoda | Jednotka | Hodnota |
| Index toku taveniny PVOH | ISO 1133 | (g/10 minut), (230 °C, 2,16 kg) | 0,5 |
| Obsah PVOH Modifikovaný plast | — | % hmotnostní | 10 Random kopolymer propylénu s etylénem |
| Modifikovaný plast — obsah ve směsi | % hmotnostní | 66 | |
| Obsah modifikačnílio plastu v kompozitu (PPgMA) | — | — | 8 |
| Modifikační komonomer | — | — | Anhydrid kyseliny maleínové |
| Způsob zabudování modifikačnílio komonomeni | — | Roubované větve | |
| Obsah roubované složky v modifikačním plastu | Vlastní metoda, FTIR | % hmotnostní | 4 |
| Obsah uhlíkových vláken (parametry v tabulce 4) | % hmotnostní | 8 | |
| Obsah interkalovaného grafitu (parametry v tabulce 6) | — | % hmotnostní | 8 |
Z tohoto kompozitu byla vyrobena třívrstvá trubka parametrů uvedených v tabulce 10. Kompozit s uhlíkovými vlákny tvořil střední vrstvu 2 trubky. Vrstvy 1 a 3 (viz obrázek 1) byly tvořeny směsí polymerů o složení uvedeném v tabulce 8.
Propustnost kyslíku byla měřena podle normy DIN 4726:2008 s odkazem na normu ISO 17455:2005. Vyjádřena je v jednotkách mg/m2-den a činí 0,28 mg/m2-den.
Výše uvedeným postupem byl změřen koeficient lineární teplotní roztažnosti (CLTE) dosáhl a[10-6/°C] = 16.
Příklad 4
Bylo postupováno jako v příkladu 3 jen s tím rozdílem, že při kompaudaci kompozitu byla přidána: 15 % hmotnostní PVOH o vlastnostech uvedených v tabulce 3 a k tomu ještě 10 % hmotnostních interkalovaného grafitu o vlastnostech uvedených v tabulce 6 a obsah PPgMA byl 10 % hmotnostních. Byl tak vyroben kompozit o složení uvedeném v tabulce 17.
- 12 CZ 35602 UI
Tabulka 17: Vlastnosti kompozitu použitého v příkladu číslo 4
| Vlastnost | Metoda | Jednotka | Hodnota |
| Index toku taveniny PVOH | ISO 1133 | (g/10 minut), (230 °C, 2,16 kg) | 0,5 |
| Obsah PVOH | % hmotnostní | 15 | |
| Modifikovaný plast | — | — | Random kopolymer propylénu s etylénem |
| Modifikovaný plast - obsah ve směsi | % hmotnostní | 57 | |
| Obsah modifíkačního plastu v kompozitu (PPgMA) | — | — | 10 |
| Modifíkační komonomer | — | — | Anhydrid kyseliny |
| maleinové | |||
| Způsob zabudování modifíkačního komonomeru | — | — | Roubované větve |
| Obsah roubované složky' v modifikačním plastu | Vlastní metoda, FTIR | % hmotnostní | 4 |
| Obsah uhlíkových vláken (parametry v tabulce 4) | ___ | % hmotnostní | 8 |
| Obsah interkalovaného grafitu (parametry v tabulce 6) | — | % hmotnostní | 10 |
Z tohoto kompozitu byla vyrobena třívrstvá trubka parametrů uvedených v tabulce 10. Kompozit s uhlíkovými vlákny tvořil střední vrstvu 2 trubky. Vrstvy 1 a 3 (viz obrázek 1) byly tvořeny směsí polymerů o složení uvedeném v tabulce 8.
Propustnost kyslíku byla měřena podle normy DIN 4726:2008 s odkazem na normu ISO 17455:2005. Vyjádřena je v jednotkách mg/m2.den a činí 0,20 mg/m2.den.
Výše uvedeným postupem byl změřen koeficient lineární teplotní roztažnosti (CLTE) dosáhl a [10’6/°C] = 14.
Příklad 5
Bylo postupováno jako v příkladu 3 jen s tím rozdílem, že při kompaudaci kompozitu byla přidána: 20 % hmotnostní PVOH o vlastnostech uvedených v tabulce 5 a jen 5 % hmotnostních interkalovaného grafitu a obsah PPgMA byl snížen na 8 % hmotnostních. Byl tak vyroben kompozit o složení uvedeném v tabulce 18.
- 13 CZ 35602 UI
Tabulka 18: Vlastnosti kompozitu použitého v příkladu číslo 5
| Vlastnost | Metoda | Jednotka | Hodnota |
| Index toku taveniny PVOH | ISO 1133 | (g/10 minut), (230 °C, 2,16 kg) | 0,5 |
| Obsah PVOH | % hmotnostní | 20 | |
| Modifikovaný plast | — | — | Random kopolymer propylénu s etylénem |
| Modifikovaný plast - obsah ve směsi | % hmotnostní | 59 | |
| Obsah modifíkačnílio plastu v kompozitu (PPgMA) | — | — | 8 |
| Modifíkační komonomer Způsob zabudování modifíkačnílio komonomeru | — | — | Anhydrid kyseliny maleinové Roubované větve |
| Obsah roubované složky' v modifikačním plastu Obsah uhlíkových vláken (parametry v tabulce 4) | Vlastní metoda, FTIR | % hmotnostní % hmotnostní | 4 8 |
| Obsah interkalovaného grafitu (parametry v tabulce 8) | — | % hmotnostní | 5 |
Z tohoto kompozitu byla vyrobena třívrstvá trubka parametrů uvedených v tabulce 10. Kompozit s uhlíkovými vlákny tvořil střední vrstvu 2 trubky. Vrstvy 1 a 3 (viz obrázek 1) byly tvořeny směsí polymerů o složení uvedeném v tabulce 8.
Propustnost kyslíku byla měřena podle normy DIN 4726:2008 s odkazem na normu ISO 17455:2005. Vyjádřena je v jednotkách mg/m2.den a činí 0,17 mg/m2.den.
Výše uvedeným postupem byl změřen koeficient lineární teplotní roztažnosti (CLTE) dosáhl a[10-6/°C] = 17.
V alternativním provedení je možné použít místo sekaných uhlíkových vláken o vlastnostech v tabulce 4, mletá uhlíková vlákna o vlastnostech uvedených v tabulce 5.
Průmyslová využitelnost
Technické řešení je použitelné na výrobu plastových trubek či jiných prvků potrubních rozvodů polypropylenu či jeho kopolymerů s etylénem se sníženým koeficientem lineární teplotní roztažnosti a sníženou propustností pro kyslík. Lze použít i pro výrobu koextrudovaných trubek pro tlakové i netlakové aplikace.
Claims (8)
Hide Dependent
translated from
Claims (8)
Hide Dependent
translated from
- NÁROKY NA OCHRANU1. Vícevrstvá trubka obsahující vnitřní vrstvu (1) a vnější vrstvu (3) a mezi vnitřní vrstvou (1) a vnější vrstvou (3) uloženou střední vrstvu (2), přičemž vnitřní a vnější vrstva (1, 3) je tvořena 97 % hmotnostními náhodného kopolymeru propylénu s etylénem a 3 % hmotnostními modifikačního plastu, vyznačující se tím, že střední vrstva (2) je tvořena kompozitem obsahujícím 57 až 83 % hmotn. náhodného kopolymeru propylénu s etylénem, 2 až 20 % hmotn. polyvinylalkoholu, 6 až 10 % hmotn. modifikačního plastu, 3 až 8 % hmotn. uhlíkových vláken, 0 až 3 % hmotn. čedičových vláken a 3 až 10 % hmotn. interkalovaného grafitu.
- 2. Vícevrstvá trubka podle nároku 1, vyznačující se tím, že modifikační plast obsahuje polypropylen a až 4 % hmotnostní roubovaného modifikačního komonomeru.
- 3. Vícevrstvá trubka podle nároku 2, vyznačující se tím, že modifikační komonomer je anhydrid kyseliny maleinové.
- 4. Vícevrstvá trubka podle nároku 1, vyznačující se tím, že uhlíkové vlákno je sekané.
- 5. Vícevrstvá trubka podle nároku 1, vyznačující setím, že uhlíkové vlákno je mleté.
- 6. Vícevrstvá trubka podle nároku 1, vyznačující setím, že střední vrstva (2) tvoří 20 % až 60 % celkové tloušťky stěny trubky.
- 7. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že propustnost kyslíku je 0,17 mg/m2.den až 4,8 mg/m2.den.
- 8. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že koeficient lineární teplotní roztažnosti a [106/°C] je 14 až 37.