NO136447B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO136447B
NO136447B NO276670A NO276670A NO136447B NO 136447 B NO136447 B NO 136447B NO 276670 A NO276670 A NO 276670A NO 276670 A NO276670 A NO 276670A NO 136447 B NO136447 B NO 136447B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
foam
openings
temperature
production
polystyrene
Prior art date
Application number
NO276670A
Other languages
English (en)
Other versions
NO136447C (no
Inventor
W H Skoroszewski
Original Assignee
Shell Int Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of NO136447B publication Critical patent/NO136447B/no
Publication of NO136447C publication Critical patent/NO136447C/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/28Closure devices therefor
    • B29C45/2803Closure devices therefor comprising a member with an opening or the injection nozzle movable into or out of alignment with the sprue channel or mould gate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/36Feeding the material to be shaped
    • B29C44/38Feeding the material to be shaped into a closed space, i.e. to make articles of definite length
    • B29C44/42Feeding the material to be shaped into a closed space, i.e. to make articles of definite length using pressure difference, e.g. by injection or by vacuum
    • B29C44/424Details of machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/36Feeding the material to be shaped
    • B29C44/38Feeding the material to be shaped into a closed space, i.e. to make articles of definite length
    • B29C44/42Feeding the material to be shaped into a closed space, i.e. to make articles of definite length using pressure difference, e.g. by injection or by vacuum
    • B29C44/424Details of machines
    • B29C44/425Valve or nozzle constructions; Details of injection devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/58Moulds
    • B29C44/581Closure devices for pour holes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2725Manifolds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2725Manifolds
    • B29C2045/2733Inserts, plugs, bushings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C2045/2762Seals between nozzle and manifold
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C2045/277Spacer means or pressure pads between manifold and mould plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C2045/2791Alignment means between nozzle and manifold
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2701Details not specific to hot or cold runner channels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

Framgangsmåte ved framstilling av skumplast ved ekstrudering.
Denne oppfinnelse vedrører en framgangsmåte ved fabrikasjon av cellelegemer av termoplast og produkter framstilt av samme. Oppfinnelsen vedrører spesielt kontinuerlig framstilling av cellelegemer med praktisk tolt ensartete tverrsnitt av termoplastisk materiale i benzen oppløse-lige polymerisater og copolymerisater av polymeriserbare aromatiske blandinger som har et vinylradikal bundet til kullstoffato-met av den aromatiske kjerne. Mere spesielt vedrører oppfinnelsen framstilling av slike produkter av polystyren og styrenkopoly-merisater.
Adskillige framgangsmåter ved framstilling av termoplastiske cellelegemer, mere kjent som skumplast er nu kjent. Disse framgangsmåter er i alminnelighet ikke egnet for en lett framstilling av cellelegemer med stor eller moderat størrelse kontinuerlig og økonomisk ved moderat eller forholdsvis lav framstillingshastighet i apparater med liten størrelse. Ekstrusjons-metodeme er nu generelt godkjent som mest praktiske for framstilling av skumprodukter. Ingen av de kjente ekstrusjonsmetoder kan imidlertid drives ved lave produksjons-hastigheter i et apparat av moderat stør-relse for å framstille produkter med et tverrsnittsareal som er stort nok til å være kommersielt ønskelig. Kontroll av temperatur og trykk og hastigheten ved hvilken de forandres er ytterst viktig for frambringel-sen av gode strukturer. Hvis der er stor temperaturvariasjon over et tverrsnitt av ekstruisjonen kan det resultere i ujevnt skum, grove bobler, variabel vekt, usikker styrke og variabel varmeisolasjon. Temperaturen ved ekspansjonen må være lav nok til å få plasten viskos og til å bli fast slik at den småboblede struktur bibeholdes.
Tidligere praksis har tatt i bruk mange midler for å tilfredsstille disse behov, f. eks. amerikansk patent nr. 2 577 743 som blan-der polystyren og ekspanderingsmiddel i timer, og tilsetter tunge såper for å regulere viskositeten, fører blandingen ut ved por-sjonsframgangsmåte ved den store hastighet på 1135 kg pr. time. Hvis det var mulig å drive en slik metode kontinuerlig, som ikke er forutsatt i patentet, måtte den løpe med en enorm produksjonshastighet. Eks-truksjonstemperaturen på 100° C tillater ikke megen avdrift i behandlingen, og hvis den voldsomme ekstruksjonshastighet ned-settes ville skumdannelsen starte i den bakre ende av ekstruderen. Med hensyn til økonomi og arbeide over vidstrakte marke-der er en slik framgangsmåte lite tillok-kende.
Framgangsmåten i amerikansk patent nr. 2 450 436 er på lignende måte innskren-ket ved adskillige begrensninger. F. eks. må den minste lineære dimensjon som kan framstilles ved denne framgangsmåte være minst 50 mm og må ekstruderes under den kritiske temperatur for ekspansjonsmidlet. Dessuten må massen når den skummer kjøles til en temperatur som ikke er mere enn 12,2° C over den temperatur ved hvilken skumplasten er formfast. En ytterligere begrensning er at ekstruiksjonsåonimgen må være en åpning med tverrsnittsareal svarende til arealet av en sirkel med minst 19 mm diameter. Framgangsmåten ifølge .' amerikansk patent nr. 2 669 751 er på lignende måte begrenset ved de synspunkter at det skumbare materiale må føres gjennom blandings- og kjølesonene alene ved matningstrykket uten noen framadbeve-gelse av agitatoren og må ha en temperatur på 130° C eller lavere ved ekstruderings-punktet og i noen tilfelle 110° C eller lavere.
I overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse er det funnet at det er mulig å framstille cellelegemer av skumplast i en , hvilken som helst praktisk størrelse i utstyr av alminnelig eller mindre størrelse og mted full frihet i valg av oppblåsnings- eller ekspanderingsmiddel innbefattende de bil-ligst tilgjengelige materialer. Det er spesielt mulig Ved foreliggende framgangsmåte å ekstrudere ønskede former kontinuerlig og økonomisk i utstyr av alminnelig eller liten størrelse ved regulerte lave produksjons-hastigheter. Som et resultat muliggjør foreliggende framgangsmåte konstruksjo-nen av små anlegg og fordelaktig plaserte markedssentra hvorved man ^inngår store sentrale anlegg og store skipningsornkost-ninger foranlediget ved forsendelse av store materialmengder med liten vekt. Dertil kommer at økonomi ved framgangsmåten er realisert ved bruken av de billige ekspansjonsimidler under betingelser som skal beskrives i det følgende.
Ifølge oppfinnelsen framstilles celle-formede termoplastiske produkter kontinuerlig og økonomisk ved å ekstrudere et skumbart materiale gjennom et antall åpninger til individuelle skumelementer ved en slik temperatur og så nær inntil hverandre at de smelter eller løper sammen til nye, hele, sterke og ensartede sluttformer. Muligheten for å bruke små produksjons-enheter plasert nær utnyttelsespunktene og anvendelsen av billige ekspansjonsmidler og unngåelse av kravet om store ekstru-sjonshaistigheter gir foreliggende framgangsmåte enestående høy kommersiell verdi.
Generelt realiseres formålene med foreliggende oppfinnelse ved å ekstrudere et skumbart plastmateriale, f. eks. polystyren blandet med et billig blåse- eller ekspanderingsmiddel, gjennom et antall åpninger i en huMplate. Polystyrenet kan på forhånd være blandet med et slikt middel og brukes i form av skumbare perler eller kan blandes med midlet under behandlingen som nedenfor beskrevet og vist på tegningene. Ved å frigjøre plastmaterialet gjennom antallet av åpninger framstilles individuelle skumelementer i strengform hovedsakelig som et resultat av trykkfallet tversover hver åpning. På grunn av at de enkelte skumstrenger ligger nær inntil hverandre når de ekspanderer vil de smelte eller løpe sammen til en hel, sterk og ensartet form. Ved å anbringe en egnet forme-de! ved siden av hullplaten kan der framstilles gjenstander av en hvilken som helst ønsket form og lengde og oppdeles etter ønske. På lignende måte, kan der når der ikke finnes noen formedel ekstruderes stokklignende gjenstander. Ved en videre utførelse kan der brukes en hullplate som har mange åpninger som hver enkelt er utstyrt med blendere for å gi så å si en hvilken som helst ønsket form eller kontur ved den forutbestemte valgfrie innstilling av åpningene. Ved å anbringe en formedel svarende i form til det geometriske arran-gement av de åpne åpninger, kan der framstilles betydelig innviklede tverrsnitt.
Det er videre funnet at det endelige tverrsnitt av et skum har et samband med åpningen hvorfra det stammer. Det er f. eks. bemerket at noen skumbare komposi-sjoner fra en åpning med 1,6 mm diameter kan ekspandere til omkring 16 mm diameter. Basert på dette kan det ventes at bruken av en åpning med 13 mm diameter vil gi en stang med minst 127 mm diameter. Dette er imidlertid ikke tilfelle da det er funnet at en så stor åpning ikke vil vedlike-holde riktig trykk i utstyret uten at mat-niingshastigheten økes sterkt. Enskjønt det er mulig å bruke et reservoar for den skummende blanding og å frigjøre en stor mate-rialmengde i en meget kort tid gjennom en stor åpning og derved framstille en stokk eller stokklignende streng med ønsket tverrsnitt, er et slikt reservoar ikke i sam-svar med kontrollert, kontinuerlig drift. Det vil også sees at forutsetningen med et flertall åpninger, hvorpå oppfinnelsen er basert, fører til den viktige fordel at fram-stillingen av skum med et ønsket tverr-snittsprofil skjer med lite eller intet mate-rialtap. Som en grafisk illustrasjon kan det anføres at ved bruk av en flerhet av åpninger ved fabrikasjon av store plater reduse-res kraftig utøtyrsstørrelsen og kravet om kapital. Spesielt kan tilnærmet 570 hull av 1,6 mm diameter brukes ved foreliggende framgangsmåte ved en produksjonshastighet på 259 kg/t for å framstille en plate med et tverrsnitt på 102 x 1219 mm. Om-regnet ville en hastighet på 34050 kg/t gjennom en sliss på 7,6 x 1016 mm kreves for å framstille en lignende dimensjonert plate. Fordelene ved bruken av et flertall åpninger i forhold til den enkelte sliss er således tydelig.
Det er også funnet hensiktsmessig, når der ekstruderes ved høye temperaturer og før merkbar kjøling av skumprofilet forbi formedelen, å anvende et eller flere ende-løse belter for å fjerne skumgjenstanden. Som et resultat holdes skumgjenstanden rett og plan mens den kjøles og den får derved en glattere overflate. Dessuten kan der ved en regulering av avtagningshastig-heten, overføres et tilstrekkelig mottrykk til punktet hvor skumdannelsen foregår for å sikre sammenløpning av de enkelte strenger.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene hvor fig. 1 er et sideriss i snitt av en vanlig skrue-ekstruder med huliplate med et antall hull, med de til skum dannede elementer strøm-mende inn i en formedel og fjernet mellom endeløse belter, fig. 2 er et frontrlss av en huliplate med ventilanordninger, fig. 3 er et snitt etter linjen 3—3 i fig. 2, fig. 4 er et perspektivriss av en med et antall hull utstyrt huliplate og individuelle elementer som strømmer ut og sveller for å løpe sammen til en hel form, fig. 5 er et lignende riss av en huliplate med firkantede åpninger med skummende elementer som løper sammen i en formekasse, og fig. 6 er et perspektivriss med detaljerte snitt av en huliplate med runde hull, en formedel, et endeløst belte, og et tverrsnitt av det ekstruderte, ekspanderte, sammenløpne skummende produkt, som illustrerer grafisk de enkelte, sammenløpne elementer.
På tegningen betegner 2 en matnings-skrue i den sylindriske trommel 3 av en horisontal ekstruderingsmaskin 4. En inn-løpstrakt for polymerisat er betegnet 5 og et innløp for ekspansjonsmiddel med 6. Kapper 8 og 8' tjener til å regulere ekstra - derimgstemperaturen og er utstyrt med inn-løp og utløp 7, 7' resp. 9, 9' for temperaturregulerende medier. Hullplaten 10 med et flertall åpninger er festet til den forreste ende av ekstruderen. Formedelen 11 er plasert ved hullplaten 10 for å motta og forme de enkelte skummende elementer 12 og er utstyrt med temperaturregulerende anord-ninger 18. Endeløse belter 14, drevet ved valser 15, er anordnet til å motta og fjerne skumproduktet 13 når det forlater formedelen 11.
Hullplaten 10, som er vist mere detal-jert i fig. 2, kan være utstyrt med åpninger 16 og ventiilanordninger 17 som ved riktig innstilling virker til å regulere det ønskede mottrykk såvel som størrelsen eller formen av det skurndannende produkt 13. Ventilene 17 er videre vist i fig. 3.
Fig. 4 viser ekstrudering direkte ut i atmosfæren gjennom en huliplate med runde åpninger mens fig. 5 viser ekstrudering gjennom firkantede hull inn i en formedel.
Ved framstilling av cellformet polystyren med foreliggende framgangsmåte, under henvisning til fig. 1 og 6, mates polystyren inn i ekstruderen 4 gjennom trakten 5 og blandes med et ekspanderende middel som mates inn gjennom innløpet 6. Hvis der brukes skumbare perler stenges inn-løpet 6. Ekstruderen holdes på den krevde temperatur ved hjelp av hete- eller kjøle-medier som sirkuleres gjennom kappene 8, 8' og blandingen føres ved bevegelse av skruen 2 henimot hullplaten 10. Ved fri-gjøringen av blandingen gjennom de enkelte åpninger 16 ekspanderer den som individuelle skumdannede elementer eller strenger 12 som på grunn av at de befinner seg nær hverandre løper sammen til en hel struktur 13 når den passerer gjennom formedelen. Denne kan være utstyrt med hete-eller kjølemidier 18 og alminnelige belter 14 kan brukes for å fjerne det av skum dannede produkt.
Enskjønt en rektangulær formedel er vist kan en hvilken som helst ønsket forme-anordning anvendes. På lignende måte kan, enskjønt det ikke er vist, formedelen være av en klemmende type som klemmes om den utstrømmende form, vandrer med den inntil den kjøles, åpnes og føres tilbake for et nytt grep. Når der ikke finnes et belte kan det skumdannede produkt føres eller trek-kes fra hullplaten og formedelen på en hvilken som helst alminnelig måte, f. eks. for hånd eller andre mekaniske anordnin-ger, og i noen tilfelle vil det ved skumdannelsen oppståtte trykk selv presse eller skyve produktet fra hullplaten. På lignende måte er det klart, enskjønt det til skum dannede produkt er vist som en plate, at ved riktig innstilling av ventilene 17, hvorved åpningene 16 kan lukkes helt eller delvis, kan en hvilken som helst ønsket form bli kontinuerlig ekstrudert og deretter opp-delt i passende lengde eller tykkelse.
Mengden av det anvendte ekspanderingsmiddel avhenger av volumet av gass som det vil frambringe og den ønskede skumtetthet. Generelt vil vektprosenten av ekspanderingsmiddel, basert på harpiks-vekten, ligge i området av 0,1 til 0,5 av dets molekylarvekt, fortrinnsvis omkring 0,25 av dets molekylarvekt.
Oppblåsnings- eller ekspanderingsmidler som i foreliggende tilfelle er funnet egnet kan være en gass som ekspanderer ved frigjøring for trykk, for å bringe plasten til å skumme, en væske som vil fordampe til en gass og ekspandere plasten ved frigjør-ing for trykk, et fast stoff som ved spalting frigjør en gass, f. eks. en forbindelse av ammonium eller azotypen, eller kombinasjon av slike gasser, væsker eller faste stof-fer. Som et eksempel på normalt gassaktige midler kan der anvendes parafiner såsom propan- eller butan eller blandinger av disse, eller krakkede petroleumsfraksjoner. Likeledes kan med fordel olefiner, f. eks. etylen, propylen, butylen etc. og blandinger av disse brukes. Egnede normalt væskeak-tige ekspanderingsmidler innbefatter me-tylklorid, høyere parafiner f. eks. pentan eller heksan, freon, vann etc. I tillegg kan mere permanente gasser såsom kulldioksyd, nitrogen, eller luft benyttes. Forbindelser av ammonium- og azotypen som er fordel-aktige i framgangsmåten innbefatter ammon iumkar bona t, ammon i u mb ikairbo - nat, kaliumbikarbonat, diazoaminobensin, diazoaminotoluen, azodikarbonamid, di-azoisobutyronitril etc.
Til sammenligning har tidligere praksis lært at det er nødvendig bare å bruke temperaturer under den kritiske temperatur for ekspanderingsmidlet for å framstille skumplast, hvilken begrensning ikke er knyttet til framgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. F. eks. i tilfelle der brukes metyltolorid, som er et vanlig ekspansjonsmiddel med en kritisk temperatur på 143° C og et kritisk trykk på 70 kg/cm<2>, er det klart at en blanding med polystyren ved denne temperatur vil få en meget lav viskositet og vil ikke frambringe det nød-vendige trykkfall på 70 kg/cm<2> som kreves tversover enhver brukelig åpningsstørrelse. Det vil derfor være nødvendig å bruke dette materiale betydelig under dets kritiske temperatur for å framstille et skum. Det må imidlertid bemerkes at dette faktisk ikke har noen forbindelse med den varmeabsorp-sjon som er skapt ved faseforandringen ved trykkavlastning av en varm væske under dens kritiske temperatur. I motsetning har propan en kritisk temperatur på ca. 98° C ved et trykk på ca. 43,4 kg/cm<2>. Når det tas hensyn til de dårlige oppløsningsegenskaper av propan i polystyren, vil resultatet bli høy viskositet ved denne lave temperatur og for kommersielle vurderinger vil det være nød-vendig å framstille skum over den kritiske temperatur, mens trykket også kan variere innen vide grenser, og foretrukne trykk er noe høyere enn autogentrykket av den skumbare blanding ved driftstemperatur for å sikre homogenitet.
For videre å illustrere oppfinnelsen skal, uten begrensning hertil, følgende eksempler gis:
Eksempel 1:
En blanding sammensatt av 91 vekts-deler av en støpbar type polystyren og 9 deler propan ble ekstrudert under et trykk på 70 kg/cm<2> og ved en temperatur på 107,2° C gjennom en huliplate med 23 åpninger hver med 1,6 mm diameter og inn i en rektangulær formedel festet til hullplaten. En skumplastplate 152,4 mm bred og 50 mm tykk ble framstilt ved en kontinuerlig produksjonshastighet på 12,2 kg/ time. Produktet var en sterk, ensartet, hel sluttstruktur av ekspanderte, sammenløpne elementer med en tetthet på ca. 33,45 g/dm<;!>, og var et klart bevis på et nytt og nyttig skumprodukt framstilt i et Iltet utstyr ved en kontinuerlig hastighet og adskillig over den kritiske temperatur for det som ekspanderingsmiddel anvendte propan.
Eksempel 2:
Ved bruk av apparatet i eksempel 1 men med alle 23 åpninger stengt ved ventilene til omtrent halvparten for å innstille trykket riktig, ble en blanding sammensatt av 89 vektdeler av en støpbar type polystyren og 11 vektdeler butan ekstrudert ved et trykk på 45,5—49 kg/cm<2> og en temperatur på 121—125,5° C. En skumplate med samme dimensjoner som produktet i eksempel 1 og en tetthet på 27,2 g/dm<*> ble framstilt ved en kontinuerlig produksj onshastigihet på 12,2 kg/time.
Eksempel 3: En blanding sammensatt av 89,7 vektdeler polystyren og 10,3 vektdeler av en gassblanding inneholdende 65 pst. butan og 35 pst. propan ble kontinuerlig ekstrudert gjennom en huliplate med 6 åpninger hver med en diameter på 1,6 mm og inn i en rektangulær formedel festet til hullplaten. Trykkfallet tversover åpningene var 45 kg/ cm<2> og temperaturen ved platen var tilnærmet 125,5° C. En skumplate med en tetthet på 25,5 g/dm<8> ble formet kontinuerlig ved en hastighet på 4,54 kg/time.
Foreliggende framgangsmåte kan benyttes ved framstilling av nye celleproduk-ter av faste termoplastiske i bensin opp-løselige polymerisater og copolymerisater av aromatiske monovinyylforbindelser såsom aromatiske monovinyl kullvannstoffer av bensinrefeken med vinylradikalet bundet direkte til et kullstoffatom av den aromatiske kj erne og kj ernehalogenerte derivater av samme. Blant slike aromatiske monovinyl forbindelser er styren, vinyyltoluen, vinylxylen, etylvinylbensin, para- kloro-styren, metaklorostyren, para-isopropyl-styren og etyl vinyl toluen. Kopolymerisater av en hvilken som helst to eller flere av slike aromatiske monovinylf orbindelser kan også brukes. Framgangsmåten kan også brukes ved framstilling av celle-produkter av termoplastiske harpikser såsom poly-metylmetakrylat og kopolymerisater av metylmetakrylat og styren eller av styren og alfametylstyren. Framgangsmåten er også anvendelig for podningspolymerisater og polymerisater med hvilke der er forbundet andre modifiserende midler, f. eks. polystyren som inneholder en liten mengde gummi. Den er likeledes egnet for andre hydrocarboner, f. eks. polyetylen, polypro-pylen, polyisobutylen og deres blandinger.
Framgangsmåten ifølge oppfinnelsen er, som ovenfor angitt, fordelaktig til bruk ved produksjon av langstrakte cellelegemer, f. eks. stokker, planker, bord etc. Mest bemerkelsesverdig er unngåelsen av de be-grensede og kritiske driftsforhold som tidligere ble benyttet. F. eks. krevde tidligere fremgangsmåter ved bruk av ekspansjonsmiddel i form av kullvannstoff som inneholder flere enn 4 kullstoffatomer, skum-dannelsestemperaturer'" under den kritiske temperatur for ekspansjonsmidlet. Ingen slik restriksjon er forbundet med foreliggende fremgangsmåte ved valg av temperatur eller ekspansjonsmiddel. Andre tidligere forhold er diktert av størrelsen av det anvendte utstyr og størrelsen av det ønskede skinnprodukt. Som et resultat har skum fremstilt ved en gitt prosess egenskaper med liten mulighet for variasjon. I skarp kontrast tillater foreliggende fremgangsmåte, på grunn av den elastisitet som tillates i bruk av ekspansjonsmidler og fjernelsen av begrensninger i driftstempe-raturer, -trykk og gjennomløpshastighe-ter, fremstilling av skumtyper med en bred varietet av forutbestemte fysiske egenskaper. F. eks. er det mulig ved foreliggende prosess å framstille et stivt, sprøtt skum eller et fjærende støtsikkert, noe bløtere skum. Dertil kan der ved riktig kontroll av driftstemperaturene og trykkene framstilles et høyt orientert skum. Det er også mulig ved hjelp av foreliggende oppfinnelse å framstille et skumpolystyren som frambyr en høy grad av bøyelighet. Det sistnevnte kan illustreres ved følgende eksempel:
Eksempel 4:
Polystyren som inneholder en forholdsvis stor prosent butan, i dette tilfelle ca.
15 vektpst., ble ekstrudert gjennom den i
eksempel 2 anvendte huliplate. Skum med en tetthet på 24 g/dm<8>, ble tillatt å av-kjøle og herdne før det hele av ekspansjonsmidlet var oppbrukt. Det avkjølte, herdede skum ble derpå behandlet påny ved en lav temperatur i et atmosfærisk dampbad og det fortsatte å ekspandere sakte med den endelige frigjøring av ekspansjonsmidlet, hvorved dets tetthet falt til 16 g/dm<8>. Under kjøling forårsaket sammentrekning av gassene at skummets cellevegger falt delvis sammen i en rynket, trekkspillignende form, og den begynnende tetthet på 24 g/dm8 ble nådd. Som et resultat ga de mikroskopiske folder i celle-veggene skummet stor bøyelighet, helt ulikt det vanlige stive polystyrenskum.
Enskjønt de foregående eksempler viser bruken av sirkulære åpninger, er oppfinnelsen ikke begrenset hertil og innbefatter innenfor sin ramme bruken av hullpla-ter med et flertall hull som kan ha en hvilken som helst enkel eller kombinasjon av figurering f. eks. slisser, firkanter, hull, spesielle profiler, etc.
På grunn av de små åpninger som brukes i praksis, frambyr foreliggende oppfinnelsen også en hensiktsmessig anordning for å framstille perler eller strukturer som er fullstendig omdannet til skum, og som deretter er ekspandert ved varme. Strengene kan således ekstruderes inn i en lav-trykssone som ikke desto mindre er høy nok til å forebygge full ekspansjon, og kan derpå kjøles (som fryser plasten) og bry-tes ved alminnelige metoder i perler for etterfølgende bearbeidelse under videre ek-spandering. Strengene som strømmer ut fra hullplatene kan også mates direkte til former hvori de ekspanderer for å danne skumplastlegemer av sammensatt form.
Med hensyn til åpningenes størrelse har tilfredsstillende drift vært virkeliggjort med så små åpninger som 0,5 mm i diameter og følgelig synes den nedre grense for åpnings-størrelsen å være begrenset bare ved om-kostningene med maskinbearbeidelsen. Der anvendes fortrinsvis åpningsdiameter på 1,6 til 3,2 mm, med innstillbare ventiler for strømregulering. Større åpninger f. eks. 19 mm kan imidlertid brukes men den øko-nomiske fordel med å framstille store former med moderat gjennomføring minskes hurtig med økning i åpningsstørrelsen.
I en videre utførelse av oppfinnelsen har skumprodukter av forutbestemt form vært ekstrudert og samtidig dekorert med farve i forutbestemte arealer. Enskjønt det selvfølgelig er mulig å ekstrudere et skinnprodukt med en ensartet farve er det ikke mulig å få en flerfarvet virkning på samme måte. Flerfarvet virkning kan nu fåes i skumprodukter ved bruk av framgangsmåten ifølge denne oppfinnelse ved å mate farver eller pigmenter gjennom ventilan-ordningen til hver streng når den ekstruderes. På denne måte innføres forskjellige farver eller pigmenter inn i hver streng etter ønske og en forutbestemt farvevirk-ning fåes med liten eller ingen sammen-løpning av farvene. Individuelt farvede skumelementer, som forløper i lengderet-ningen inne i skumstrukturen ved forutbestemte steder, gir forutbestemte aksialt kontinuerlige farver og gir når de oppdeles påtvers i en ønsket tykkelse ferdige, farvede gjenstander. Som en illustrasjon kan det nevnes at farvede produkter innbefattende juledekorasjoner, lekedyr, f. eks. påskekyllinger, butikk- og vindusutstil-lingsanordninger og lignende framstilles ved denne metode.
De ekstruderte skum framstilt ved pro-sessen ifølge denne oppfinnelse har enestående egenskaper. Mens skum framstilt ved de vanlige ekstruksjonsmetoder ikke er elastiske og lett knuses ved fallkuleprøve-metoden, er foreliggende skum meget elastisk og mostandsdyktig mot knusing. Mens videre et perlesfcum vil la fuktighet og damp passere på grunn av en ufullstendig smeltet struktur besitter foreliggende skum ekstruderende skums ugjennomtren-gelighet for fluider. Av disse egenskaper er det klart at det nye skum ifølge denne oppfinnelse kombinerer de ønskede egenskaper av begge tidligere skumtyper, nemlig elastisitet, motstand mot knusing og ugjen-nomtrengelighet og eliminerer ulempene med ufullstendig smelting, gjennomtrenge-lighet og sprøhet. Mest viktig er evnen til å danne forutbestemte former for første gang i apparatur av liten størrelse til lav pris.
De nye produkter ifølge oppfinnelsen finner et omfattende anvendelsesområde. F. eks. er disse skum anvent som isolasjon for kjølerom, betonggulv, tanker og lignende. Dertil finner skummet anvendelse i båtkonstruksjon, andre anvendelser i flyte-øyemed og pussunderlag og industriell tak-isolasjon. Det jevne, farvede og farvemøn-strede skum har også anvendelse for pak-ninger, blomster og utstillingsbruk, leketøy og lignende.

Claims (1)

  1. Fremgangsmåte ved fremstilling av skumplast, spesielt polystyren, ved kontinuerlig å ekstrudere en skumbar plastblan-ding til en sone med lavere trykk, fortrinsvis gjennom en formende kanal, karakterisert ved at blandingen ekstruderes gjennom et antall åpninger som befinner seg så nær hverandre at de individuelle langstrakte skumelementer forener seg til et sammenhengende celleprodukt.
NO276670A 1969-07-17 1970-07-15 Fremgangsm}te og apparat for fremstilling av gjenstander fra skumbare termoplastiske materialer ved spr¦ytest¦ping. NO136447C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3599469 1969-07-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO136447B true NO136447B (no) 1977-05-31
NO136447C NO136447C (no) 1977-09-07

Family

ID=10383805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO276670A NO136447C (no) 1969-07-17 1970-07-15 Fremgangsm}te og apparat for fremstilling av gjenstander fra skumbare termoplastiske materialer ved spr¦ytest¦ping.

Country Status (8)

Country Link
BE (1) BE753427A (no)
CA (1) CA942019A (no)
DE (1) DE2035159A1 (no)
FR (1) FR2055102A5 (no)
GB (1) GB1317439A (no)
NL (1) NL164225C (no)
NO (1) NO136447C (no)
SE (1) SE360302B (no)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51136742A (en) * 1975-05-21 1976-11-26 Fuji Plastics Runnerless mold of hot runner type
DE2826709C2 (de) * 1978-06-19 1983-11-03 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Schieberplatte für Schiebeverschlüsse an Metallschmelze enthaltenden Behältern sowie Verfahren zur Herstellung solcher Schieberplatten
DE3220707C2 (de) * 1982-06-02 1984-08-09 Dr. Boy GmbH, 5466 Neustadt Mehrfachdüse, angeordnet am Spritzkopf einer Spritzgießmaschine
CA1239515A (en) * 1985-09-13 1988-07-26 Jobst U. Gellert Injection molding manifold system having balanced bridging manifold
CA2022123C (en) * 1990-07-27 1998-02-03 Jobst Ulrich Gellert Injection molding insulative and resilient spacer member
ATE195279T1 (de) * 1996-06-12 2000-08-15 Hofstetter Ag Otto Heisskanal-koinjektions-verteilerblockanordnung
WO2004041505A1 (en) * 2002-11-06 2004-05-21 Pawel Samotik Shut-off device and method for hot runner gates
WO2012170758A1 (en) * 2011-06-09 2012-12-13 Husky Injection Molding Systems Ltd Wear-resistant assembly for contacting components of mold-tool system
CN111421738A (zh) * 2020-06-15 2020-07-17 常源科技(天津)有限公司 一种平面封胶式微开模发泡注塑模具
CN116533455B (zh) * 2023-05-11 2023-11-03 湖北正策电气设备有限公司 一种用于全自动橡胶射出成型机的电缆插拔头冷流道模具

Also Published As

Publication number Publication date
GB1317439A (en) 1973-05-16
NL7010434A (no) 1971-01-19
NL164225B (nl) 1980-07-15
CA942019A (en) 1974-02-19
FR2055102A5 (no) 1971-05-07
DE2035159A1 (de) 1971-02-11
NL164225C (nl) 1980-12-15
BE753427A (nl) 1971-01-14
SE360302B (no) 1973-09-24
NO136447C (no) 1977-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3121130A (en) Method of producing plastic foam
US3573152A (en) Thermoplastic elongated cellular products
US4247515A (en) Process for molding of plastic structural web articles
US4136220A (en) Process for the molding of plastic structural web and the resulting articles
US4017245A (en) Apparatus for extruding expandable thermoplastic material
US3857914A (en) Method for extruding a foamed, molded article
US4836814A (en) Multicolored foam and method for making
CA1168011A (en) Method and apparatus for making large size, low density, elongated thermoplastic cellular bodies
US3344215A (en) Production of expanded thermoplastic product
US4426065A (en) Continuous process for the production of polystyrene foamed articles
NO136447B (no)
US4657715A (en) Process for preparing smooth skinned extruded foams with water-organic blowing agent
CA1202458A (en) Foam polymer process
KR910004722A (ko) 발포제로서 이산화탄소만으로 제조된 폴리스티렌 발포체 및 이의 제조방법
US3954929A (en) Method and apparatus for the extrusion of foamable thermoplastic materials
US3374300A (en) Process and apparatus for the continuous production of polystyrenic foam materials
WO2006088392A1 (fr) Procede de fabrication de granules d&#39;un polymere styrene moussant
US5985190A (en) Method and system for forming low-density polymer foam article
US4075265A (en) Process for making instant shaped foams
US5190706A (en) Method for making multicolored foam and product thereof
US3619445A (en) Method for producing biaxially oriented polystyrene heavy gauge sheet
KR20030034229A (ko) 인몰드 장식 물품 및 방법
JPS5825096B2 (ja) ポリオレフイン系樹脂発泡体の製造方法
KR100346114B1 (ko) 폴리프로필렌계수지의 발포시트의 제조방법 및 그 제조장치
US3790436A (en) Extruded cellular slab of varying densities