DK153952B - Fremgangsmaade til fremstilling af et tilsaetningsstof til inkorporering i vinylharpikser - Google Patents

Description

i

DK 153952 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af et tilsætningsstof til inkorporering i vinyl harpikser ved fremstilling af en væske bestående af en smeltet smørende stabilisator, et smeltet vokssmøremiddel eller en smeltet blanding af en smørende stabilisa-5 tor og et vokssmøremiddel, idet væsken eventuelt kan indeholde en deri dispergeret pulverformig stabilisator, hvorefter den nævnte væske udledes på en kørende transportør.

Ved forarbejdning af vinyl harpikser er det nødvendigt at inkorporere 10 stabiliserende og smørende bestanddele i harpiksen, ellers ville man få et uacceptablet produkt på grund af den rene polymers nedbrydning og dårlige strømningsegenskaber. En fremgangsmåde til opnåelse af stabilisering og smøring af vinyl harpiks, som hyppigt er blevet anvendt kommercielt, er inkorporering i harpiksen af følgende 15 bestanddele: (1) en stabilisator, såsom et basisk blysalt af f.eks. svovlsyre, svovlsyrling, phosphorsyre, phthalsyre eller kulsyre eller blandinger heraf, 20 (2) en smørende stabilisator, såsom en metal sæbe af en langkædet carboxylsyre, som typisk kan indeholde 12-18 carbonatomer, f.eks. blystearat, basisk blystearat, calciumstearat eller bariumstearat eller blandinger heraf, og 25 (3) et smøremiddel, såsom et naturligt eller syntetisk voks eller blandinger heraf. Ofte vil man af andre grunde også inkorporere andre bestanddele, såsom blødgøringsmidler, f.eks. dioctylphthalat, eller fyldstoffer i vinyl harpiksen.

30

En række vanskeligheder kan opstå som følge af faktorer som f.eks. håndteringen af de stabiliserende og smørende bestanddele, disse bestanddeles støvning og det antal vejeoperationer, som er nødvendige for indføringen af en række af bestanddelene i de komplicerede 35 harpikssammensætninger, der hyppigt anvendes. Til overvindelse af disse vanskeligheder har man udviklet en række forskellige produkter. Enkelte bestanddele er blevet tilbudt i former, som medfører reduceret støvning, f.eks. flager. Kompositmaterialer indeholdende den samlede stabilisator-smøremiddel bl ånding, soi man har brug for i

DK 153952 B

2 den individuelle situation, er også blevet tilbudt i enkeltpakningsform. I en videreudvikling er disse sammensatte materialer blevet tilbudt i former med reduceret støvning. De fysiske former, som hidtil er blevet markedsført, er i alt væsentligt enten flager eller 5 granuler. Det flageformede produkt afhjælper ikke støvningsproblem-erne fuldstændigt, men det er let at håndtere i kommercielt forarbejdningsudstyr. Mens granuler kan fremstilles i en form, som er stort set støvfri, giver de vanskeligheder ved håndteringen, primært som følge af, at de normalt har en sådan størrelse, at de undertiden 10 forårsager blokeringer på grund af brodannelse i behandlingsudstyret. Granuler, som er tilstrækkeligt store til at være støvfri, er undertiden også vanskelige at dispergere tilstrækkeligt homogent i harpiksen.

15 Det har nu vist sig muligt at fremstille det til inkorporering i vinyl harpikser indledningsvis angivne tilsætningsstof i en sådan form, at ovenanførte ulemper ved de kendte former for tilsætningsstoffet undgås.

20 Dette opnås med den indledningsvis angivne fremgangsmåde, som ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at væsken tilføres transportøren i form af smeltede strømme gennem åbninger, at transportøren bevæges tilstrækkeligt hurtigt til, at de fremkomne strømme afsættes og størkner på transportøren i form af kontinuerte strenge med en 25 tykkelse på 0,2-2,0 mm, og at strengene opbrydes til korte strengstykker.

Smelten kan eventuelt indeholde andre tilsætningsstoffer for vinyl-harpikser.

30

Det har vist sig, at når transportøren kører med tilstrækkelig høj hastighed, vil de fremkomne strømme afsættes og størkne på transportøren i form af kontinuerte stenge med en tykkelse i området 0,2-2,0 mm, fortrinsvis 0,25-0,75 mm. Disse strenge opbrydes i 35 stykker, og slutproduktet består af strengstykker, der kan være op til 4 cm lange, men som fortrinsvis har en længde på 0,1-1,0 cm. De således fremkomne korte strengstykker er til forskel fra flagematerialer stort set støvningsfri. De er endvidere lettere at dispergere i harpiksen end granuler. Strengstykkerne vil normalt indeholde hele 3

DK 153952B

mængden eller hovedparten af de tilsætningsstoffer, som skal inkorporeres i harpiksen, og omfatte et basisk blysalt, en metalsæbe og et vokssmøremiddel. I særlige tilfælde kan det imidlertid være hensigtsmæssigt at fremstille strengstykker, som alene består af 5 metal sæben eller af vokssmøremidlet.

Transportøren kan f.eks. være et bånd, en plade eller en tromle.

Hvis transportøren bevæger sig for langsomt, danner de fremkomne væskestrømme tykke kontinuerte strenge, som både afkøles langsomt og 10 giver et uacceptabelt produkt. Ved at lade transportøren køre med en tilstrækkelig høj hastighed trækkes strømmene ud i tynde strenge med den ovenfor angivne tykkelse, som både afkøles hurtigt på grund af det høje forhold mellem overfladeareal og rumfang og giver et acceptabelt produkt.

15

Det har vist sig, at disse tynde strenge kan opbrydes til korte strengstykker under dannelse af en minimal mængde af meget findelt materiale og dermed give et stort set støvningsfrit slutprodukt. Ved dannelsen af flager ved opbrydning af plader af en størknet smelte 2o har det derimod vist sig umuligt at begrænse dannelsen af meget fi ndelt materiale, og som følge heraf er slutproduktet betydeligt støvende.

Et eksempel på et apparat til brug ved udøvelse af fremgangsmåden 25 ifølge opfindelsen er vist på den tilhørende skematiske tegning, hvor: fig. 1 viser den generelle apparatopstilling, fig. 2 er et planbillede af en udtømningstragt i større målestok, og 30 fig. 3 et strømningsdiagram.

Det på fig. 1 viste apparat omfatter et elektrisk opvarmet reservoir 10, hvori de smeltelige bestanddele i stabllisator/smøremiddelblandingen smeltes, en opvarmet tragt 11, hvori smelten fra reservoiret 35 periodevis udtømmes ved styring af en elektromagnetisk ventil 12, og et transportbånd 13 af rustfrit stål beliggende under tragten og drevet af en elektromotor 14.

Reservoiret 10 indeholder en omrører 15, og åbningen og lukningen af

DK 153952 B

4 ventilen 12 styres af en tidsmåelenhed 26 (fig. 3), således at der opretholdes et stort set konstant væsketryk i tragten 11. Smelten flyder i strømme gennem åbninger 16 i tragtens bundflade ud på båndet 13, hvorpå de størkner som strenge, og opsamles i en beholder 5 17. Strengene danner vindinger i beholderen, og disse kan let opbrydes i korte strengstykker ved en let banken med hånden. Om ønsket kan strengene af båndet afleveres til en transportsnegl, som opbryder dem i korte længder.

10 Som vist på fig. 3 har reservoiret en varmekappe 18, hvis temperatur styres af en regulator 19, der er forbundet med et termoelement 20 i reservoiret. Tragten 11 har også en varmekappe 21, hvis temperatur styres af en regulator 22, der er forbundet med et termoelement 23. Solenoiden 24, som styrer ventilen 12, består af en regulator 25, 15 der er under samtidig styring af en automatisk tidsmåleenhed 26 og en niveauføler 27 i tragten 11.

Båndet kan være udstyret med luft- eller vandkøling, f.eks. luftstrømme rettet mod dets øvre overflade eller vandstrømme rettet mod 20 den nedre overflade af dets øvre løb.

Driftsbetingelserne er fortrinsvis følgende:

Diameter af åbningerne 16 2-4 mm 25 Længde af åbningerne 16 2-10 mm

Temperatur af smelten i reservoiret 10 70-150eC

Temperatur af smelten i reservoiret 11 80-160°C

30 Højde af smelten i tragten 11 mindst 5 mm Båndhastighed 0,25-3 m pr. sekund, fortrinsvis 1 m pr. sekund.

Længden af båndet kan være 3,0-6,1 m, og en typisk passagemængde pr.

35 åbning kan ligge fra 0,5-3,0 kg/time.

Typiske sammensætninger, hvoraf der ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er blevet fremstillet strengformede produkter med ovennævnte egenskaber, er angivet i nedenstående tabel 1, hvori 5

DK 153952B

delangivelser er på vægtbasis. Nedenstående tabel 2 angiver driftsbetingelserne for prøvetilberedninger af disse typiske sammensætninger.

5

Det viste sig, at strengformede korte længdestykker fra hver af disse prøvetilberedninger var stort set støvningsfrie, udviste god dispergerbarhed i vinyl harpikser og var særdeles velegnede i forbindelse med det håndteringsudstyr, som typisk anvendes ved kommer-10 ciel forarbejdning af vinylharpiks.

15 20 25 1 35

. DK 153952B

o

(O

r*. <t 10 n o to n

Lu I h» i—i I Γ"· r^i «3- lo co © co co

U_| Γ-» I I-Η i i I—I

o ΙΟΙ o U.| I I I I 1—1 I I I I <

φ LO| *d" LO O

p— Lu| 00 I > 1—I i i LO i i—< V> s- ·& t/i Ό s en in o (/) lu| r-« 1 I t-l 1 i un I 1—i

O

4- oo M col <C N « » , _ r— LU| fv. i i i—I I I I i—l

C

(0 +-> o r—

i—i Q jQ

r_ «*· OC^OOCOt>-

QJ -i- Lu LO I 1-· 1—< 11—11—I

JQ +-> ta

h- +J

T3 c <U *-> > I« (0 CM *J- O 00 CO Γ"·

Lu i LO 1—1 I—I I 1-1 s- <u o C Csjl oooocot^» i— Lu| ΙΟ I i—l i—I i—I I I i—l c 4-> « 00 -— c 10 03 l rC LO LO O CO c·«. I I 1-1 E .—i CM i—I i—i «* E U- (0 00

rHl li O LO O CO

Lu| CM I i—( i—l Ti 1 I r-l

+J

ta 4- +j 1— <B 4-Ϊ +-> 3 4- cO ea tn oo t/1 i— 4— S- >·, 3 r— ta O O -Μ i— 00 3 +J 0> > > _Ω >* «Λ nj +-> C C r—

i— S_ 00 -i- -i— (O

QJ ^ Λ I— ca >) 4- 4- -C -— ρϋ- c/l X 01 r™ 4— 4- 4·» S- Φ ·ι-^ 4J x <α oo re -c o) ~θ η m ^ w S- S- O-S-

Tj nJ-r-OOE+JfOOfO I— Ό.

C Xl 00··- 3 t— Q-> α Dl >1 Dl

ta ta ta oo ·>— ca s- "O

+J S_XlfT5UET3CD"DS-Uia co +j-i--Qi- S-J-’P'SCOr—

<jj Q3 S— ·γ— ca O »fO t/3 r— ®L *r- XI

03 f— |—. OOZ^UJOOiciQ'— 7

DK 153952B

I I

I I

I i I <

I I

'rt i o i ni '•χ o o >~i m o i-hI co co - o - i o 1

Q£| Ll_ rH rH ΓΟ (JI N I co I

I I

I

I o I

<M| Ifl Ifl r—l Ift I O > r-i| hsl o o - o *· i o i OC| u_| r-i t-ι co in cm i cm · i

I o I

i-h| >— O LO i-H CO 1 O I

.—il CM r-l r—I -O I CO 1 0C| li. i—I r—I CO O' i—I I <—· i

I I

I I

i O

. O I

Φ o| o o t—t i r-- i

c —il CMl CO CO -O'- I <-* I

i- cut U-| r-t f* CO 00 rt i i Φ i · p— ^ * 1

OT <0 I O I

J_ — O O r—I in I O i 1Q CTll rH r-t CM — O — 1 O* 1 ^ od u_ i—i i—i co o» cm i 1 ot 1 2 !

o o O —l CM I O I

1Q C0| Γ-(I CO CO -O - i O I

OT cel Ll_| t-H t-H CO O' CM I ·—I I

S- I 1 o 1 1

(f. O I

ot o o »-i in 1 in i

OhnltolcMco -o - i in i fy ce| u_| r-t xh co m cm < —< > CM 'c O* 1 _ 1 ce m o σ> cm i o i

i— +J løl ΙΟΙ Μ" - O — I ID I

OJ o cel Ll_| I—( I—l r-l «a- O I 00 I

ja r— 11 ro -i— ii t- q ; ; § w : : > jo m i i — o o cn cm i o i S- ml cm co co -o - i o i o; od u_ i—ii—ι·-ηοοο i m i Μ I 1 in O · <u o m cn cm i o

O ^1 <M-| lO "S" -O - i O I

c 6z\ Li-I t—I t—i I—I Xj- o I r-l 1 4-i in o ·

φ O O O' O CM I O I

jacolcol'd'io -co - i o i

OT cel U-l i—I r-H i—I O I ·—I I

4-1 I I

if. in i i

-r- o O O' CM I O I

im cm| cm] cm CM -O - i O' I

o od u-l i—i ·—i «—i co o i m i LO I o

O O i— CM I O I

r—il I-hI CO CO -O I O I

od Ll_| i—I i—i CO O I ·—i I

i

Λ I I

Eli I

. ε i a) i • o <·'« i o' i . S- o o i—- i <e i

i- c w o i 4-> Μ I OT I

c w +j cn \ i ot σ' i io s- σι <o ε i <o c OT C 3 i. (O S- '— I QL'i- i C W 4J 3 S- +J · C · <D o <e 4-> +j o i cn i r— c s_ ce ε ·<- o) i «i- ·ιβ i OT-I- 0) i- ε -C I i— i s_ c α οι η ^ φ o i -i-' · —- i

Q 4J EQ. Ό ··“ I -r- S- r-l I

M fa OJES-i-'O+J I C O. I I

OT OT 4J 01 (II (D S OT I OT CD I

σ c φ 4J 4-i o r <e E<uE

o Φ 4-i 4-> α) c <d ja i (U O -i- i

OT ε 1— Dl E T J( Ό i CO'+J I

s- ε cu ce ro c ot c c c · o ce ε i- ·ι- -Q tø ·«* 1 cu W cn i u_ m to i- □ > o i cs E -—1 i

Claims (8)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af et tilsætningsstof til inkorporering i vinyl harpikser ved fremstilling af en væske bestå- 5 ende af en smeltet smørende stabilisator, et smeltet vokssmøremiddel eller en smeltet blanding af en smørende stabilisator og et voks-smøremiddel, idet væsken eventuelt kan indeholde en deri dispergeret pulverformig stabilisator, hvorefter den nævnte væske udledes på en kørende transportør (13), kendetegnet ved, at væsken 1Q tilføres transportøren i form af smeltede strømme gennem åbninger (16), at transportøren bevæges tilstrækkeligt hurtigt til, at de fremkomne strømme afsættes og størkner på transportøren i form af kontinuerte strenge med en tykkelse på 0,2-2,0 mm, og at strengene opbrydes til korte strengstykker. 15

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at tykkelsen af strengene er 0,25-0,75 mm.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet 20 ved, at strengene opbrydes i strengstykker med en længde på op til 4 cm.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at længden af strengstykkerne er 0,1-1,0 cm. 25

5. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kende tegnet ved, at væsken er en dispersion af et basisk blysalt i en smelte, der består af en metalsæbe og et vokssmøremiddel.

6. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kende tegnet ved, at transportøren (13) er et endeløst bånd.

7. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kende tegnet ved, at væsken dannes ved smeltning af de i til sæt-35 ningsstoffet indgående bestanddele i et reservoir (10) og udtømmes fra reservoiret i en tragt (11), der er forsynet med åbninger (16), gennem en ventil (12), som styres således, at der opretholdes en stort set konstant væskehøjde i tragten. DK 153952B

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet ved, at åbningerne (16) har en diameter på 2-4 mm og en længde på 2-10 mm, at temperaturen af smelten i reservoiret (10) er 70-150°C, at temperaturen af smelten i tragten (11) er 80-160ο0, at væskehøjden 5 af smelten i tragten (11) er mindst 5 mm, og at båndets (13) hastighed er 0,25-3 m pr. sekund. 10 15 20 25 30 35