NL8500302A

NL8500302A - Smeermiddelsysteemsamenstelling, werkwijze ter bereiding en toepassing van de samenstelling, in het bijzonder voor de extrusie van pijp van niet week gemaakte, thermoplastische polyvinylchloridehars.

Info

Publication number: NL8500302A
Application number: NL8500302A
Authority: NL
Original assignee: Elkem As
Priority date: 1984-02-10
Filing date: 1985-02-04
Publication date: 1985-09-02
Also published as: FR2559493A1; GB2155022B; BE901684A; BR8500553A; JPS6240376B2; JPS60192749A; GB8503103D0; NO850119L; FR2559493B1; DE3504310A1; GB2155022A; US4539124A

Description

N.0.32.974 1

Smeermiddelsysteemsamenstelling, werkwijze ter bereiding en toepassing van de samenstelling, in het bijzonder voor de extrusie van pijp van niet week gemaakte, thermoplastische polyvinylchloridehars._

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een smeermiddel-systeemsamenstelling en op een werkwijze ter bereiding en toepassing van de samenstelling en in het bijzonder voor de extrusie van pijp van niet week gemaakte, thermoplastische polyvinylchloridehars (ÜPVC) met 5 unieke en bijzonder voordelige eigenschappen.

Kort gezegd, bevat de samenstelling van het smeermiddelsysteem van de onderhavige uitvinding verdampt siliciumdioxide, bekleed met geselecteerde smeermiddelen, die, indien toegevoegd in combinatie aan UPVC verbindingen voor de extrusie van pijp de vloei van het droge mengsel 10 verbetert en in de geëxtrudeerde pijp een verhoogde slagsterkte en stijfheid verschaft. Als gevolg kan de hoeveelheid vulstof verhoogd worden en kan de wanddikte van de pijp verminderd worden ter vermindering van vervaardigingskosten zonder de vereiste slagsterkte-eigen-schappen te benadelen.

15 Het is bekend UPVC pijp te extruderen, zoals rioolpijp en telefoon-, stroom- en communicatieleidingen. Bij het extrusieproces gebruikte conventionele UPVC verbindingen bevatten gewoonlijk dé volgende bestanddelen: 1. Een thermische stabilisator, zoals een basisch lood- of tin-· ! 20 zout; 2. Een inwendig smeermiddel, zoals een was met laag smeltpunt, dat helpt om het UPVC poeder in de beginzones van de cilinder van de extrusie-inrichting te doen smelten en dat de viscositeit van de extrusieverbinding verlaagt; 25 3. Een uitwendig smeermiddel, zoals een paraffinewas om smering tussen de smelt en het metaal van de extrusie-inrichting te verschaffen; 4. Een pigment, zoals een mengsel van roet en titaandioxide om de gewenste kleur voort te brengen. Titaanoxide kan alleen gebruikt worden 30 om de leiding tegen ultraviolet licht te stabiliseren; 5. Een vulstof, gewoonlijk calciumcarbonaat, die belangrijk is om ' de kosten van de verbinding te verlagen; m 6. Een modificeermiddel voor de slagsterkte om het verlies van slagsterkte veroorzaakt door het gebruik van relatief hoge gehalten 35 calciumcèrbonaatvulstof te overwinnen.

BAD ORIGII^VLchemische samenstelling, deeltjesgrootte en vorm van de vulstof 2 is belangrijk, doordat de. vulstof meestal de mechanische eigenschappen van de leiding bepaalt, zoals stijfheid, slagsterkte en verwerkings-eigenschappen van de verbinding. Het gehalte van de vulstof, dat kan worden toegepast, is beperkt door een vermindering in slagsterkte van 5 de geëxtrudeerde leiding, die in het algemeen beneden een aanvaardbaar

“V

niveau daalt, wanneer de hoeveelheid van de gebruikelijke calciumcarbo-naatvulstof ongeveer 20% in de verbinding benadert en overschrijdt. Toevoeging van een modificeermiddel voor de slagsterkte, die de slagsterkte vergroot, kan worden toegepast om de hoeveelheid calciumcarbo-•10 naatvulstof tot 40 of 60% te verhogen, maar modificeermiddelen van dë slagsterkte zijn duur en er is. weinig of niets te winnen door gebruik van meer dan ongeveer 20% vulstof. Het is eveneens gewenst de calcium-carbonaatdeeltjes met een smeermiddel, zoals stearinezuur, te bekleden, wanneer een relatief grote hoeveelheid vulstof wordt toegepast om de 15 versterkingseigenschappen van de extrusieverbinding te verbeteren.

Onlangs is gesuggereerd alle of een deel van het gebruikelijke calciumcarbonaatversnijdingsmiddel te vervangen door deeltjesvormig amorf siliciumdioxide, verkregen volgens een werkwijze, waarbij het siliclumdioxide gereduceerd wordt en het reductieprodukt in de dampfase 20 geoxydeerd wordt onder vorming van bolvormige, amorfe deeltjes, die ten minste ongeveer 60% deeltjes beneden een afmeting van ongeveer 1 micrometer bevatten. Zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.301.060, zal dit bijzondere type verdampt siliciumdioxide de slagsterkte van de geëxtrudeerde UPVC leiding vergroten en als ?gevolg kan 25 het amorfe, verdampte siliciumdioxide in meer dan de gebruikelijke hoeveelheden calciumcarbonaatversnijdingsmiddel toegepast worden. Zoals in het Amerikaanse octrooischrift 4.301.060 beschreven, kan het amorfe, verdampte siliciumdioxide met voordeel toegepast worden in een hoeveelheid van 5 tot ongeveer 250% van de UPVC pijp-extrusieverbinding en het 30 kan alleen of in combinatie met gebruikelijke vulstoffen worden gebruikt .

Gevonden werd nu, dat het voordeel van gebruik van het amorfe, verdampte siliciumdioxide voor extrusie van UPVC pijp wezenlijk wordt verbeterd met een smeermiddelsysteemsamenstelling, die verdampt sili-35 ciumdioxide bevat, dat behandeld is met een of meer smeermiddelen om ten minste ten dele de deeltjes te bekleden, voordat het verdampte pro-dukt aan de UPVC pijp-extrusieverbinding wordt toëgevoegd. Terwijl het mechanisme niet volledig wordt begrepen, resulteerde de toevoeging van het beklede verdampte siliciumdioxide aan de pijp-extrusieverbinding 40 ^en^j^jsre stijfheid en slagsterkte van de geëxtrudeerde leiding.

850030? 3

Als gevolg kan de wanddikte verminderd worden en kan de slagsterkte gehandhaafd of zelfs verbeterd worden* Terwijl al het andere gelijk Is, maakt de toename in stijfheid en slagsterkte van de ge'éxtrudeerde leiding het mogelijk de dikte van de leidlngwand te verminderen en toch 5 aan de vereiste sterktespecificatl.es voor telefoon-, elektrische stroom- en communicatieleidingen te'voldoen. Vermindering in wanddikte vermindert de kosten van de leiding en voorts maakt gebruik van het beklede, amorfe, verdampte siliciumdioxide het mogelijk de hoeveelheid calciumcarbonaatversnijdingsmiddel te vergroten, terwijl de slagsterkte 10 op aanvaardbare niveaus gehandhaafd blijft. Eveneens bleek, dat het vooraf beklede, verdampte siliciumdioxide aanzienlijk de verwerkings-eigenschappen verbetert door vergroting van de stroombaarheid van de sterk gevulde droge UPVC verbindingen, hetgeen resulteert in het minimaliseren van het probleem van brugvormlng en “ophanging" in toevoer-15 trechters en andere hanteringsapparatuur.

De uitdrukking verdampt siliciumdioxide, gebruikt in de beschrijving en conclusies, betekent dat het verdampte siliciumdioxide van de onderhavige uitvinding, deeltjesvormig amorf siliciumdioxide is, verkregen met een werkwijze, waarbij siliciumdioxide wordt gereduceerd en 20 het reductieprodukt in de dampfase wordt geoxydeerd onder vorming van amorf siliciumdioxide.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het verdampte siliciumdioxide van de onderhavige uitvinding verkregen als een bijprodukt bij de / bereiding van siliciummetaal of ferrosilicium in een elektrische 25 reductie-oven. Bij deze werkwijzen worden tamelijk grote hoeveelheden siliciumdioxide als stof gevormd, dat op de gebruikelijke wijze in filters of andere verzamelingsapparatuur gewonnen wordt.

De bereiding van silicium houdt de reductie van siliciumdioxide, zoals kwarts, met kool in. IJzer wordt toegevoegd, wanneer de legering 30 ferrosilicium gewenst is. Een deel van het gereduceerde siliciumdioxide wordt bij het verlaten van de oven opnieuw geoxydeerd in de dampfase in lucht onder vorming van het fijne deeltjesvormige siliciumdioxide van de onderhavige uitvinding. Het verdampte siliciumdioxide van de onderhavige uitvinding is samengesteld uit in hoofdzaak bolvormige, sub-35 micrometerdeelt’jes. Regelmatige bolvorm en het deeltjesgroote-traject, tezamen met de chemische inertheid en gemis van poreusheid is voor de onderhavige uitvinding van bijzonder voordeel.

De verdampte siliciumdioxidedeeltjes kunnen ten minste 86 gew.% Si02 bevatten en hebben een ware dichtheid van 2,1-2,3 g/cm^ en een

oppervlak van 15-30 m^/g. De deeltjes zijn in hoofdzaak bol-’ ftc Π Λ T rt O

4 vormig en ten minste 60 gew.% van de rookdeeltjes hebben een deeltjes-- grootte kleiner dan 1 micrometer. Deze waarden kunnen vanzelfsprekend gevariëerd worden. Het Si0£ gehalte kan verlaagd worden en de deeltjesgrootte kan door zeven gekozen worden. De deeltjes zijn in het al-5 gemeen grijs tengevolge van kool, wat desgewenst kan worden afgebrand onder vorming van witte deeltjes.

Volgens de onderhavige uitvinding worden de verdampte siliciumdi-oxidedeeltjes bekleed met een smeermiddel onder vorming van het smeer-middelsysteem voor daaropvolgend gebruik bij het extruderen van UPVC 10 leidingen en in het bijzonder riool-, telefoon-, elektrische stroom- en communicatieleidingen. Elke gebruikelijke mengapparatuur kan worden toegepast voor het gelijkmatig mengen van het smeermiddel met de fijn-verdeelde siliciumdioxidedeeltjes om een gelijkmatige verdeling van het smeermiddel en de verdampte siliciumdioxidedeeltjes iü het smeermiddel-15 systeem van de onderhavige uitvinding te waarborgen. De gebruikte hoeveelheid smeermiddel om de verdampte siliciumdioxidedeeltjes te bekleden, zal variëren afhankelijk van de fysische bekledingseigenschappen van het smeermiddel. De beste resultaten worden bereikt door gebruik van ongeveer 0,25 gew.delen tot ongeveer 20 gew.delen smeermiddel per 20 elke 100 gew.delen verdampt siliciumdioxide. De gespecificeerde mini-mumhoeveelheld smeermiddel verschaft de noodzakelijke stroombaarheid in het droge mengsel om het probleem van brugvorming te vermijden, dat de toevoertrechter een andere transportapparatuur naar de cilinder van de extrusie-inrichting verstopt. De maximumhoeveelheid waarborgt de bekle-25 ding van de deeltjes. Een overmaat smeermiddel ten opzichte van de gespecificeerde maximumhoeveelheid kan desgewenst gebruikt worden.

Volgens de onderhavige uitvinding zijn goede resultaten bereikt door de verdampte siliciumdioxidedeeltjes met een of meer van de bekende smeermiddelen te bekleden, zoals: gehydrogeneerde ricinusolie; poly-30 siloxanolie bijvoorbeeld een poly(dimethylsiloxan); trimethylolpropaan en pentaerytritoltetrastearaat. Desgewenst kan Resin 18, dat een poly-α-methylstyreenhars is, verkocht door Amoco Chemicals Corporation eveneens in het systeem worden opgenomen om de smelteigenschappen van de UPVC smelt in de cilinder van de extrusie-inrichting te verbeteren.

35 Meer in het bijzonder omvatten de basisbestanddelen in het smeer- middelsysteem van <ie onderhavige uitvinding voor de beste resultaten: BARpfWS 0 2 _ · 5

Bestanddeel Gewicht sdelen verdampt siliciumdioxide 100 gehydrogeneerde ricinusolie, po1ys11oxanolie, trimethylolpropaan en/of 5 pentaerytritoltetrastearaat ongeveer 0,25 tot ongeveer 20,0

Resin 18 ongeveer 0,0 tot ongeveer 100,0

Wanneer Resin 18 gebruikt wordt in het systeem is de voorkeurshoeveelheid ongeveer 10 gew.delen tot ongeveer 50,0 gew.delen per elke 100 10 gew.delen verdampt siliciumdioxide.

Desgewenst kunnen een of meer van de gebruikelijke toevoegsels toegepast worden in de smeermiddelsysteemsamenstelllng, maar deze zijn niet noodzakelijk voor het bereiken van de voordelige resultaten van de onderhavige uitvinding.

15 De smeermiddelsysteemsamenstelling van de onderhavige uitvinding kan vooraf gevormd worden en direct worden toegevoegd aan de UPVC ex-trusieverbinding door geschikte menging op gebruikelijke wijze met de andere bestanddelen of hij kan in silo's worden opgeslagen als voorraad om indien vereist gemengd te worden in de UPVC extrusieverbinding.

20 Elke fabrikant van geëxtrudeerde UPVC riool-, telefoon-, elektri sche stroom- en communlcatieleidingen heeft zijn eigen bijzondere formulering voor de UPVC extrusieverbinding en de hoeveelheid calciuo-carbonaatvulstof, smeermiddelen, stabilisatoren, pigment, modlficeer-middelen voor de slagsterkte in de formulering zullen binnen gebruike-25 lijke bekende verhoudingen variëren.

In het algemeen,tein een standaardformulering voor het extruderen van telefoon-, elektrische stroom en communlcatieleidingen de volgende benaderde hoeveelheden gebruikelijke bestanddelen bevatten: 30 Bestanddelen Gewichtsdelen UPVC 100,0 stabilisator (organische tinverbinding) 0,5 calciumstearaat (smeermiddel) 0,8 paraffinewas (smeermiddel) 1,0 35 geoxydeerde polyetheenwas 629A 0,15 pigment (Ti02) 1,0 calciumcarbonaat (vulstof) *10 - 30

Volgens de onderhavige uitvinding wordt het voorbehandelde sraeer-BAO Of$168f^LtoeSevoeS^ aan en gemengd in de bekende UPVC extrusieverbindin- »» i— IS Λ «T Λ Λ 6 gen als een combinatie van vulstof en smeermiddel. Enig voordeel van de onderhavige uitvinding kan bereikt worden met slechts zeer geringe hoeveelheden behandeld verdampt siliciumdioxide, maar het verdient de voorkeur ongeveer 5,0 tot ongeveer 25 delen per elke 100 delen UPVC 5 hars in de extrusieverbinding te gebruiken. Het verdampte siliciumdioxide kan de enige vulstof in de UPVC extrusieverbinding zijn, maar het wordt bij voorkeur gebruikt in combinatie met een andere gebruikelijke vulstof,- zoals calciumcarbonaat* De beste resultaten worden bereikt door toepassing van ongeveer 5,0 delen tot ongeveer 20,0 delen per elke .10 100 delen UPVC hars betrokken op gewicht in de extrusieverbinding en .

door toepassing van het verdampte siliciumdioxide in combinatie met de gebruikelijke calciumcarbonaatvulstof. Het voorbehandelde verdampte siliciumdioxide van de onderhavige uitvinding kan op een gebruikelijke wijze in de UPVC extrusieverbinding gemengd worden, zoals door toepas-15 sing van gebruikelijke menginrichtingen met hoge snelheid.

Verdere details en voordelen van de onderhavige uitvinding kunnen gemakkelijk begrepen worden ónder verwijzing naar de tekeningen, die slechts een van de vormen apparatuur toelichten, die kunnen worden toegepast bij de uitvoering van de onderhavige uitvinding en waarbij: 20 fig. 1 een vorm van een menger met hoge snelheid gebruikt een de bestanddelen in de UPVC extrusieverbinding te dispergeren toelicht en fig. 2 een trechtervoro toelicht, die gebruikt wordt om de stro-mlngseigenschappen van de smeefmiddelsysteemsamenstelling van de onderhavige uitvinding te bepalen.

25 In dit voorbeeld werd een gebruikelijke menger toegepast, zoals een Littleford model U-600 menger met hoge intensiteit voor het mengen van 113,4 kg gerookte siliclumdioxidedeeltjes met 11,34 kg gehydroge-neerde ricinusolie als smeermiddel. De bestanddelen werden aan de menger toegevoegd en het mengen werd voortgezet tot de temperatuur in on-30 geveer 4 tot 5 minuten ongeveer 80°C bereikte. Het warme beklede verdampte siliciumdioxide werd in een opslagreservolr gedruppeld. In dit voorbeeld werden de bestanddelen tot 80°C verwarmd, hetgeen boven het smeltpunt van het smeermiddel is. Lagere temperaturen kunnen worden toegepast zolang het smeermiddel in de vloeibare toestand is voor het 35 beste contact met de microdeeltjes van siliciumdioxide. Desgewenst kunnen de bestanddelen op elke gebruikelijke wijze gemengd worden, zoals bijvoorbeeld door het vloeibaar gemaakte smeermiddel op de microdeel-tjes van siliciumdioxide te sproeien.

Teneinde de hiervoor beschreven verdampte siliclumdioxidedeeltjes, 40 behandeld met 10 gew.% gehydrogeneerde ricinusolie als smeermiddel van WBWö 2 mi 7 het smeermiddelsysteem van de onderhavige uitvinding te vergelijken met hetzelfde niet beklede verdampte siliciumdioxide werden de volgende UPVC extrueieverbindingen geformuleerd:

5 TABEL A

Gewichtsdelen

Het géhydrogeneerde Niet bekleed ricinusolie bekleed verdampt sillcium- verdampt silicium-* dioxide

Bestanddelen dioxide_ _ 10 UPVC Airco 1230P 100,00 100,00 1928 organische tin- stabilisator 0,40 0,40 calciumstearaat (smeermiddel) 1,20 1,20 XL165 paraffinewas (smeermiddel) 1,10 1,10 ^ gehydrogeneerde ricinusolie (smeermiddel) 0,00 1,00 AC629A geoxydeerde polyetheen- was (smeermiddel) 0,25 0,25

Ti02 pigment 1,00 1,00 2Q Resin 18-210 (smelt-hulpstof) 5,00 5,00

Vicron 1515 calciumcarbonaat 60,00 60,00 - met gehydrogeneerde ricinusolie behandeld verdampt siliciumdioxide 11,00 60,00 onbehandeld verdampt silicium- ' 22 dioxide - 10,00

Alle bestanddelen in tabel A, behalve het behandelde verdampte siliciumdioxide, zijn bekende gebruikelijke bestanddelen, die gebruikt worden voor het extruderen van telefoon^, elektrische stroom- en commu-2q nicatieleidingen. Het Airco 1230 P is verpoederde, niet week gemaakte polyvinylchloridehars verkocht door Airco Company. 1928 stabilisator is een organische tinstabilisator verkocht door Argos Chemical Company. XL165 is een paraffinewas verkocht door American Hoechst Corp. AC629A is een geoxydeerde polyetheenwas verkocht door Allied Chemical 22 Corporation. Het ϋθ£ pigment wordt verkocht door Tioxide SA. Resin 18-210 wordt verkocht door Amoco Chemical Corp.. Vicron 1515 is een calciumcarbonaat geleverd door Pfizer Chemical. Corp. Het calciumstea-raat is gemakkelijk verkrijgbaar bij een willekeurig aantal leveranciers .

ORIGIïJ5fê* * ^cllt de apparatuur -toe, die gebruikt wordt voor het mengen

Pi Λ Λ «V A « 8 van de voorafgaande bestanddelen. De menger 10 Is een gebruikelijke menger met hoge snelheid Littleford model W-600, die gebruikt wordt in combinatie met een gebruikelijke van een watermantel voorziene (niet getekende) koeler 16 Littleford K1200.

5 De menger 10 werd aangezet en 113,4 kg UPVC tezamen met de stabi lisator werden aan de menger toegevoegd. Het mengen werd voortgezet tot de temperatuur ongeveer 70-80°C was. Het behandelde verdampte siliciumdioxide 'werd toegevóegd, gevolgd door de resterende bestanddelen, behalve het calciumcarbonaat. Het mengen werd voortgezet tot de tempera-... 10 tuur ongeveer 95°C was. Vervolgens werd het calciumcarbonaat toegevoegd en het mengen werd voortgezet tot de temperatuur 120°C bereikte. Het hete mengsel werd door opening 12 en leiding 14 in de koeler 16 afge-voerd,.waar het snel gekoeld werd tot ongeveer 43“C. De gekoelde extru-sieverbinding werd door leiding 18, opening 20 afgevoerd en vervolgens 15 naar een silo getransporteerd en gereed voor extrusie gehouden. De verkregen verbinding was gelijkmatig gemengd en er waren geen agglomeraten, zoals veelal gevormd met onbehandeld verdampt siliciumdioxide. De verhouding van de in dit voorbeeld gebruikte bestanddelen waren die uiteengezet in tabel A en dezelfde mengmethode werd voor de tweede men-20 ging van tabel A herhaald onder vorming van een tweede extrusieverbin-. ding met het onbehandelde verdampte siliciumdioxide.

De stroombaarheid van de droge extrusieverbindingen werd bij omgevingstemperatuur onderzocht door êên liter.toe te voegen aan de cilindervormige trechter 22 voor het meten van de stroombaarheié (fig. 2).

25 De schuifafsluiter 24. werd geopend en de tijd voor de verbinding om uit de trechter te stromen werd in seconden geregistreerd. De êén liter ex-trusieverbinding, die het behandelde verdampte siliciumdioxide van de onderhavige uitvinding bevatte, had 20,9 seconden nodig, terwijl de ëên liter van de tweede extrusieverbinding met niët-behandeld verdampt si-30 liciumdioxide 29,0 seconden nodig had om uit de trechter te.stromen. De stroombaarheid van de extrusieverbinding, die het behandelde verdampte siliciumdioxide bevatte, was uitstekend en terwijl de extrusieverbinding met onbehandeld verdampt siliciumdioxide tamelijk goed was, gaf de extrusieverbinding met behandeld verdampt siliciumdioxide een betere 35 stroombaarheid voor de daaropvolgende verwerking en extrusie. De uitdrukking trechter voor het meten van de stroombaarheid, gebruikt in de beschrijving en conclusies betekent de trechter mét de in fig. 2 voorgestelde configuratie.

Elk van de extrusieverbindingen werd op gebruikelijke wijze door 4°B/^5tf^i^lN^>rUlkell^ke geëxtrudeerd ter vervaardi- a s -o n 3 o ? 9 ging van een leiding met een inwendige diameter van 10,16 cm* De slag-sterkte en elasticiteitsmodulus van elke geëxtrudeerde leiding werd onderzocht volgens de gebruikelijke ASTM methode ASTM-D-2412. De elasti-citeitsmodulus van de leiding, die het behandelde verdampte siliciumdi-5 oxide van het smeersysteem van de onderhavige uitvinding bevatten, was 4890 MPa, terwijl de elasticiteitsmodulus van de tweede extrusieverbin-ding, die het onbehandelde verdampte siliciumdioxide bevatte 4585 MPa was* De superioriteit in elasticiteitsmodulus van de geëxtrudeerde UPVC leiding van de onderhavige uitvinding was onverwacht en als gevolg kan 10 de wanddikte van de geëxtrudeerde leiding verminderd worden om een materiaal te realiseren, dat vervaardigingskosten bespaart. Eveneens zal worden opgemerkt, dat de hoeveelheid calciumcarbonaat in de extrusie-verbinding 60% was, hetgeen duidelijk boven de hoeveelheid is, die gewoonlijk wordt toegepast en dit hoge gehalte calciumcarbonaatvulling, 15 mogelijk gemaakt door het smeersysteem van de onderhavige uitvinding, vormt een verdere materiaalvermindering bij de vervaardigingskosten.

In dit tweede voorbeeld werd TMP smeermiddel (trimethylolpropaan) verkocht door British Drug Houses Ltd., toegepast in plaats van de ge-hydrogeneerde ricinusolie als smeermiddel. De toegepaste methode was 20 dezelfde zoals hiervoor beschreven voor de voorbehandeling met gehydro-geneerde ricinusolie als smeermiddel en dezelfde methode werd toegepast voor het mengen en het extruderen van de leidingen. De verhoudingen van bestanddelen zijn in tabel B, die hierna volgt, uiteengezet. In dit voorbeeld werd het verdampte siliciumdioxide met 1,0 get?.% TMP behan-25 deld. De stroombaarheid van de droge extrusieverbindingen werd bepaald onder toepassing van de stroombaarheidstrechter van fig. 2 en de hiervoor beschreven methode* De elasticiteitsmodulus van de geëxtrudeerde •leidingen met een inwendige diameter van 10,16 cm werden bepaald volgens de ASTM methode D-2412 zoals hiervoor beschreven.

BAD ORIGINAL _ 85 C 0 3 0 2 10 TABEL b

Gewichtsdeien

Met TMP bekleed . Niet bekleed verdampt silicium- verdampt silicium-Bestanddelen dioxide_ dioxide__ 5 UPVC Airco 1230P 100,0(1- 100,00 1928 organische tin- stabilisator 0,40 0,40 calciumstearaat (smeermiddel) 1,20 1,20 .· XL165 paraffinewas (smeermiddel) 1,10 1,10 AC629A geoxydeerde poly- etheenwas (smeermiddel) 0,25 0,25

Ti02 pigment 1,00 1,00

Resin 18-210 (smelt- ^2 hulpoplosmiddel) 5,00 5,00

Vicron 1515 calcium- carbonaat 60,00 60,00 behandeld verdampt siliciumdioxide (TMP) 10,10 0,00 onbehandeld verdampt 2Q siliciumdioxide 0,00 10,00 elasticiteitsmodulus MPa 5102 4540 stroombaarheid (seconde) 22,00 31,00

In dit voorbeeld stroomde de droge extrusieverbindingf met onbehan-2^ deld verdampt siliciumdioxide niet zo gemakkelijk als de behandelde si-liciumdloxideverbinding uit de trechter 14. De onbehandelde verdampte siliciumdioxide extrusieverbinding zou bij een commerciële extrusie op een produktielijn moeilijk te verwerken zijn, aangezien de verbinding de neiging zou hebben tot brugvorming en verstopping van de apparatuur. De extrusieverbinding met het behandelde verdampte siliciumdioxide van het smeersysteem van de onderhavige uitvinding had een betere stroom-baarheid. Opnieuw was de elasticiteitsmodulus van de leiding, die behandeld verdampt siliciumdioxide bevatte, verrassend hoog. Een verge-11jkingsproef onder toepassing van de bestanddelen van tabel B werd 22 uitgevoerd, waarb.ij polysiloxanolie werd gebruikt om de deeltjes verdampt siliciumdioxide in plaats van TMP te behandelen. De elasticiteitsmodulus van de leiding met behandeld verdampt siliciumdioxide was ongeveer 5170 MPa en beter dan die van de leiding onder toepassing van onbehandeld verdampt siliciumdioxide. Gewoonlijk is de elasticiteitsmo-f^D<t9fïfeiFBW-P0-*-5rvin5r:1-cilloride leidingen onder toepassing van de bekende Λ ft -7 Λ Λ 11 calciumcarbonaatvulstof zonder enig verdampt siliclumdioxide ongeveer 4000 MPa.

Volgens de onderhavige uitvinding maakt de verhoogde elastici-teltsmodulus het mogelijk de wanddikte van leidingen van geëxtrudeerd 5 polyvinylchloridehars met ongeveer 8% te verminderen, terwijl de vereiste sterkte om aan industriespfiecificaties te voldoen wordt gehandhaafd .

Het spreekt vanzelf, dat beoogd wordt alle veranderingen en modificaties van de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, 10 hier gekozen voor toelichtingsdoeleinden, te omvatten, die geen afwijking van de aard.en de omvang van de uitvinding vormen.

/ bad8>6k8i$i3 0 2

Claims

1. Smeersysteemsamenstelling voor gebruik in polyvinylchloride-harsverbindingen voor de extrusie van produkten, gekenmerkt door de aanwezigheid van fijnverdeelde deeltjes verdampt siliciumdioxide behan- 5 deld met een of meer smeermiddelen voor de polvinylchloride-extrusie-verbinding.

2. Smeersysteemsamenstelling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een of meer smeermiddelen gekozen zijn uit de groep bestaande uit in de handel verkrijgbare gehydrogeneerde ricinusolie, polysiloxanolie 10 en trimethylolpropaan.

3. Smeersysteemsamenstelling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het smeermiddel aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 0,25 tot ongeveer 20,0 gewichtsdelen per 100 gewichtsdelen verdampte siliciumdioxidedeeltjes.

4. Smeersysteemsamenstelling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de samenstelling een pentaerytritoltetrastearaat bevat.

5. Smeersysteemsamenstelling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de samenstelling poly-a-methylstyreenhars bevat.

6. Smeersysteemsamenstelling voor toepassing in polyvinylchloride- 20 harsverbindingen voor de extrusie van leidingen, gekenmerkt door de aanwezigheid van verdampte siliciumdioxidedeeltjes ten minste ten dele bekleed met een smeermiddel gekozen uit de groep bestaande uit in de handel verkrijgbare gehydrogeneerde ricinusolie, polysiloxanolie en trimethylolpropaan als wasachtige vaste stoffen.

7. Werkwijze ter bereiding van een smeersysteemsamenstelling voor toevoeging aan een polyvinylchlorideharsverbinding voor extrusie van leidingen, met het kenmerk, dat men een of meer smeermiddelen voor polyvinylchloride-extrusieverbindiüg met verdampte siliciumdioxidedeel-tjes combineert en de twee bestanddelen mengt tot de afzonderlijke 30 deeltjes verdampt siliciumdioxide ten minste ten dele met een of meer smeermiddelen bekleed zijn.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat men een of meer smeermiddelen kiest uit de groep bestaande uit in de handel verkrijgbare gehydrogeneerde ricinusolie, polysiloxanolie en trimethylol- 35 propaan-wasachtige vaste stoffen.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat ongeveer 0,25 tot ongeveer 20,0 gewichtsdelen van de gekomen smeermiddelen per 100 gewichtsdelen verdampte siliciumdioxidedeeltjes aanwezig zijn.

10. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat men het 40 verdampte siliciumdioxide en het gekozen smeermiddel aan een zeer ln-BAD ORIGINAL O R Λ Π ft η tensleve menging onderwerpt bij een temperatuur van ongeveer 80°C teneinde ten minste ten dele de deeltjes verdampt siliciumdioxide met het gekozen smeermiddel te bekleden.

11. Leiding van een thermoplastische polyvinylchloridehars, geëx-5 trudeerd uit een verbinding, die polyvinylchloridehars en als wezenlijk bestanddeel een smeersysteemsamenstelling bevat, bestaande uit verdampte siliciumdioxidedeeltjes, die ten minste ten dele met een smeermiddel voor polyvinylchloride-extrusie bekleed zijn.

12. Leiding volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het smeer- 10 middel gekozen is uit de groep bestaande uit gehydrogeneerde ricinusolie, polysiloxanolie en trimethylolpropaan-wasachtige vaste stoffen.

13. Leiding volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de leiding geëxtrudeerd is uit een extrusieverbinding, die ten minste ongeveer 5 gewichtsdelen beklede deeltjes van verdampt siliciumdioxide per 100 ge- 15 wichtsdelen polyvinylchloridehars bevat.

14. Polyvinylchloride leiding geëxtrudeerd uit een verbinding, die polyvinylchloridehars en als wezenlijk bestanddeel daarvan deeltjes van verdampt siliciumdioxide, die bekleed zijn met een smeermiddel gekozen uit de groep bestaande uit gehydrogeneerde ricinusolie, polysilo- 20 xanolie en trimethylolpropaan-wasachtige vaste stoffen bevat.

15. Extrusieverbinding voor het extruderen van polyvinylchloride leiding, met het kenmerk, dat zij als wezenlijk bestanddeel daarvan deeltjes verdampt siliciumdioxide bevat, die ten minste ten dele bekleed zijn met een smeermiddel voor een polyvinylchloride-extrusiever- 25 binding.

16. Extrusieverbinding voor het extruderen van polyvinylchloride leiding, met het kenmerk, dat zij als wezenlijk bestanddeel daarvan deeltjes verdampt siliciumdioxide bevat, die ten minste ten dele bekleed zijn met een smeermiddel gekozen uit de groep bestaande uit gehy- 30 drogeneerde ricinusolie, polysiloxanolie en trimethylolpropaan-wasachtige vaste stoffen.

17. _ Werkwijze voor het extruderen van leidingen van thermoplastische polyvinylchloridehars, met het kenmerk, dat men ten minste ten dele deeltjes verdampt siliciumdioxide bekleedt met een smeermiddel voor 35 een polyvinylchloride-extrusieverbinding, een extrusieverbinding van polyvinylchloridehars vormt, die deze beklede deeltjes verdampt siliciumdioxide bevat, de beklede deeltjes verdampt ‘siliciumdioxide homogeen in de extrusieverbinding mengt en daarna de verbinding extrudeert onder vorming van een leiding. Biéfi ORIGINlA; Werkwijze voor het extruderen van leidingen van polyvinyl- Q C Λ Λ t λ — chloridehars, met het kenmerk, dat men ten minste ten dele deeltjes verdampt siliciumdioxide bekleedt met een inwendig smeermiddel gekozen uit de groep bestaande uit gebruikelijke gehydrogeneerde ricinusolie, polysiloxanolie en trimethylolpropaan-wasachtige vaste stoffen, een 5 extrusieverbinding van polyvinylchloridehars vormt, een homogeen mengsel van de hars en de beklede deeltjes siliciumdioxide vormt en daarna een leiding extrudeert. ********** i BAbGb6i<Sr&i3 0 2