NO822001L - Apparat og fremgangsmaate for ekstrudering av skummede polymere materialer. - Google Patents

Apparat og fremgangsmaate for ekstrudering av skummede polymere materialer.

Info

Publication number
NO822001L
NO822001L NO822001A NO822001A NO822001L NO 822001 L NO822001 L NO 822001L NO 822001 A NO822001 A NO 822001A NO 822001 A NO822001 A NO 822001A NO 822001 L NO822001 L NO 822001L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
mixture
threads
screw
polymer material
mixing
Prior art date
Application number
NO822001A
Other languages
English (en)
Inventor
Sam Donald Nehmey
James William Summers
Original Assignee
Goodrich Co B F
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 Goodrich Co B F filed Critical Goodrich Co B F
Publication of NO822001L publication Critical patent/NO822001L/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
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/3442Mixing, kneading or conveying the foamable material
    • 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
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/67Screws having incorporated mixing devices not provided for in groups B29C48/52 - B29C48/66
    • 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
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/793Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling upstream of the plasticising zone, e.g. heating in the hopper
    • 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
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/86Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • B29C48/865Heating
    • 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
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/875Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling for achieving a non-uniform temperature distribution, e.g. using barrels having both cooling and heating zones
    • 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
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/05Use of one or more blowing agents together

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

Celleformet klorert polyvinylklorid-harpiks fremstilles i. en ekstruder som er kjennetegnet ved en kombinasjon av fleire gjenger og flere åpne spalter i blandepartiet for å lette blanding av harpiksen og et esemiddel hvorved det fremstilles et stivt termoplastisk celleformet produkt med lav tetthet og som har en hovedsakelig lukket celle-

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører apparat og fremgangsmåte
for ekstrudering av skummede polymer materialer.
Ekstrudering av skum med lav tetthet, slik som polystyren,
kan utføres ved bruk av to ekstruderingsskruer med totale på tre trinn. I det første trinnet i den første skruen blir harpiksen smeltet, vanligvis ved høy ekstruderhastighet.
I det andre trinnet i den første skruen innsprøytes et esemiddel i den smeltede harpiks og blandes med denne tilstrekkelig til at esemiddelet får oppløses i harpiksen. I det tre-dje trinnet, den andre skruen, blir den ensartede blanding avkjølt for å øke harpiksens viskositet og for å redusere damptrykket til esemiddelet i tilstrekkelig grad slik at esing ikke får boblene til å briste.
US-patent Re 28.901 beskriver apparat for ekstrudering av polymer materiale som er kjennetegnet ved en skruegjenge som har en større rotdiameter enn andre gjenger.
Ved foreliggende oppfinnelse ekstruderes en polymer-harpiks med en enkeltekstruderingsskrue som har et mateparti for inn-føring av en harpiks, et smelteparti, parti for innsprøyting av et esemiddel, og et parti for blanding av harpiksen og esemiddelet hvor esemiddelet også oppløses i harpiksen.
En oppdemmingskant iform av en ring anbrakt umiddelbart opp-strøms for innsprøytningspartiet tjener til å hindre esemiddelet i å bevege seg mot skruens mateende. Blandings- og opp-løsningspartiet omfatter flere skruegjenger, en av hvilke skraper sylinderen i ekstruderens mens de andre har en mindre radiell utstrekning og dermed tillater at noe av den smeltede harpiks renner over inn i den tilstøtende oppstrømskanal og dermed fremmer blanding av materialene. Blandings- og oppløs-ningspartiet innbefatter også flere åpninger eller spalter som mangler gjenger, hvilke spalter også letter og således bidrar til blandingen av materialene.
Fig. 1 er et sideriss sett delvis i tverrsnitt av en ekstruder
uten mateskrue,
fig. 2 er et sideriss av ekstruderskruen.
Den heri beskrevne oppfinnelse angår en metode for ekstrudering av polymert harpiksskum slik som klorert polyvinyl klo-ridskum av lav tetthet, samt ekstruderingsapparatet for ut-førelse av denne metode. Apparatet vist på fig. 1 innbefatter en underdel 10 på en ekstruder som generelt er betegnet med ■ henvisningstallet 12. Ekstruderen 12 har en trakt 14, opp-varmingsanordning 16 og kjøleanordning 16a for sirkulerende olje, vann eller annet medium, et ekstruderhode 18, en dyse 20, overføringsanordning 2 2 drevet av en egnet motor, og en sylinder 24 hvori ekstruderingsskruen 25, ikke vist på fig. 2, er opplagret for rotasjon. Innsprøytningskanalen 23 er anordnet nedstrøms for trakten og tjener for innføring av et esemiddel i det smeltede tilførselsmateriale.
Som vist på fig. 2 omfatter ekstruderingsskruen 25 et mateparti 26, smelteparti 28, innsprøytningsparti 30 og blande-oppløsningsparti 32. Selv om utstrekningen av hvert parti kan variere p.g.a. variasjoner i harpiksen, dens partikkelstør-relse, ekstruderingsskruen hastighet, avkjølingshastighet osv., vil imidlertid, basert på en skrue med et lengde/diameter-forhold (L/D) på 25-30, den relative lengden av matepartiet generelt være 0-8 L/D, smeltepartiet vil være 4-12 L/D, inn-sprøytningspartiet vil være ca. 1 L/D og blande/oppløsnings-partiet vil være 6-16 L/D. Den delen av skruen som er identifisert som mate- og smeltepartier er i en foretrukken utfør-else kjennetegnet ved en skruelinjeformet gjenge 34 med konstant stigning anordnet på kjernen 36 med økende tverrsnitt fra matepartiet til enden av smeltepartiet. Det skal imidlertid forstås at flere gjenger og variable stigninger kan benyttes samt en kjerne med ensartet tverrsnitt. Skruens funk-sjon i mate- og smeltepartiene er å mate en partikkel-formet harpiks inn i skruekanaler og gradvis smelte harpiksen etter- hvert som den fremføres til innsprøytningpartiet hvor esemiddelet innføres i ekstruderen. Varme tilføres fra utsiden for å smelte harpiksen.
Ved endeavslutningen på smeltepartiet er det anordnet en oppdemningskant 38 som har form av en periferisk ring anordnet på kjernen 36. Formålet med oppdemningskanten 38 er å blokkere passasje av esemiddelet til skruens mateparti. Den radielle utstrekning av oppdemningskanten 3 8 er noe mindre enn rotdiameteren til den skruelinjeformede gjenge 34 for å tillate smeltet harpiks å bli innført i innsprøytningspartiet 30.
Under normal drift av ekstruderingsapparatet blir den peri-feriske åpning mellom oppdemningskanten og ekstrudersylinderen tilstoppet med smeltet harpiks som tvinges inn i innsprøytnings-partiet. Denne tilstopningstilstand hindrer esemiddelet i å trenge inn i smeltepartiet, oppdemningskanten kan være en stål-ring dannet integrert med skruekjernen 3 6 eller den kan være en separat ring som er fast montert på kjernen.
Innsprøytningspartiet 30 er kjennetegnet ved at det er fritt for skruelinjeformede gjenger, det er en bar kjerne som er definert ved oppdemningskanten 38 på oppstrømssiden og flere skruelinjeformede gjenger i blande/ oppløsningspartiet på ned-strømssiden. Et egnet esemiddel innføres i innsprøytningspar-tiet og blandes med den smeltede harpiks. Blande/oppløsnings-partiet 32 er beregnet til å fremme blanding av esemiddelet i harpiksen og samtidig gi esemiddelet anledning til å oppløses i harpiksen. Et godt resultat med det sluttlige celleformede produkt avhenger hovedsakelig av yteevnen til blande/oppløs-ningspartiet som innbefatter flere skruelinjeformede gjenger 40, 42, 44 og 46. Færre eller ytterliger gjenger kan tilveiebringes hvis dette ansees som nødvendig for oppnåelse av for-bedret blanding. Kjernen i blande/oppløsningspartiet har fortrinnsvis et ensartet tverrsnitt og gjengene har en konstant stigning. Selv om de andre gjengene har den samme rotdiameter har gjenge 46 en større rotdiameter og er konstrukert slik at den skraper ekstruderingssylinderen eller dens radielle ut strekning er slik at en eventuell betydelig mengde av harpiksen hindres i å strømme inn i åpningene mellom gjenge 4 6 og sylinderen 24. Gjengen 46 vil også i det følgende bli betegnet som den store gjengen, mens derimot gjengene 40, 4 2 og 44 vil bli betegnet som mindre gjenger. Rotdiameter- forskjel-len mellom den store og de mindre gjengene gir tilstrekkelig klaring mellom de mindre gjenger 40, 42 og 44 og sylinderen 20, slik at en del av den smeltede harpiks i en kanal kan renne inn i tilstøtende oppstrømskanal og deretter til en annen oppstrømskanal. Denne harpiks-mekanisme gir blanding av harpiksen fra forskjellige kanaler og fremmer total blanding av den smeltede harpiks og esemiddelet gjennom hele den aksiale utstrekning av blande/oppløsningspartiet. Denne oppstrøms fremrykning av harpiksen stoppes av den store gjengen 46 og således gir harpiksen som befinner seg i kanalen 12 som defi-neres av den store gjengen 46 ved oppstrømsenden og den nær-mest tilstøtende mindre gjenge ved nedløpsenden ført fremover ved dreiing av ekstruderingsskruen.
Blande / oppløsningspartiet 32 innbefatter også flere i avstand fra hverandre beliggende åpne spalter 48. Selv om det er vist tre åpne spalter på fig. 2 kan et hvilket som helst antall tilveiebringes for å fremme blanding. Det ble oppdaget at den variable rotdiameteren til skruegjengene ikke ga tilstrekkelig blanding og bare i kombinasjon med i åpne spaltene 48 oppnådde man den ønskede blanding av harpiksen og esemiddelet hvorved det kunne fremstilles et celleformet produkt med en fremherskende lukket cellestruktur og ved ensartet cellefordeling. Disse åpne spalter har en L/D verdi på 1/3 i aksiell utstrekning og er kjennetegnet ved at gjengene er fjernet. Spaltene er definert ved et uhindret ringformet rom eller sone og skruegjenger ved begge aksiale endedeler.
Den smeltede harpiksblanding inneholdende et esemiddel føres fremover av ekstruderingsskruen gjennom et innsnevret parti i ekstruderhodet 18 som er kjennetegnet ved et aksialt av-tagende tverrsnittsareal i nedstrømsretning. Den smeltede
harpiksblanding tvinges deretter gjennom et munnstykke 20
inn i sone.med lavere trykk, ikke vist, hvorved esemiddelet ekspanderes for dannelse av et termoplastisk stivt, celleformet produkt.
Bredden på kanalene i mate- og smeltepartiene er fortrinnsvis konstant for å maksimere eksponering av den faste harpiksen for den oppvarmede ekstrudersylinder. Etter hvert som den faste harpiksen begynner å smelte og således trekker seg sammen i volum, øker kjernen 36 og ekstruderingsskruen 25 gradvis og jevnt i nedstrømsretningen. Denne reduksjon i kanalvolum er beregnet til å opprettholde den gjenværende faste harpiks i kontakt med den oppvarmede sylinderen for å aksellerere dens smelteprosess.
Harpiksen som kommer inn i innsprøytningspartiet befinner
seg i smeltet tilstand. Et esemiddel slik som triklormono-fluormetan innsprøytes i den smeltede harpiksen og blandingen derav begynner når harpiksen og esemiddelet er innført i blande/oppløsningspartiet med flere skruelinjeformede gjenger. Harpiksen føres fremover av de skruelinjeformede gjenger idet en del av harpiksen renner over inn i den tilstøtende opp-strømskanal over de mindre gjengene som gir tilstrekkelig klaring mellom gjengene og ekstrudersylinderen. Denne pro-sess gjentas hver gang en annen mindre gjenge foreligger opp-strøms. Den store gjengen har en tilstrekkelig liten klaring med ekstrudersylinderen slik at det muliggjøres at den kan føre vesentlig all harpiksen frem over i kanalen. Blandingen som finner sted i kanalene hos de flere gjenger fremmes ytterligere når blandingen av harpiks og esemiddel kommer inn i de åpne spaltene 48. Siden gjengene er avbrutt i de åpne spaltene blir blandingen av harpiks og esemiddel levert inn i de åpne spaltene der strømmene fra forskjellige gjenger får blandes p.g.a. mottrykket som utvikles av gjengene som defi-nerer den åpne spaltes nedstrømsende. Blandingen tvinges ut av den åpne spalten og transporteres av gjengene hvorved ytterligere blanding finner sted. Blandeprosessen som finner
sted i kanalene hos gruppen av gjenger og de åpne spaltene gjentas så mange ganger som det måtte være nødvendig for å oppnå et celleformet produkt med en ensartet fordelt lukket cellestruktur. I den foretrukne utførelse ble det funnet at tre åpne spalter i samme avstand fra hverandre i blande/ opp-løsningspartiet var tilstrekkelig.
Den heri beskrevne ekstruder er forsynt med en oppvarmings-anordning for å smelte harpiksen og en avkjølingsanordning i blandepartiet. Avkjølingsanordningen benyttes for å øke harpiksehs viskositet og for å redusere esemiddelets damp-trykk. Det resultat som disse effekter medvirker til er at det gjøres mulig for harpiksen å bibeholde esemiddelet inntil harpiksen og esemiddelet er innført i en sone med lavere trykk, der skumming finner sted. P.g.a. den effektive blanding som oppnås i dette apparat utsettes harpiksen for lavere temperaturer og likevel oppnås full mykgjøring og grundig blanding. Videre, med en slik blanding er den gjennomsnitt-lige temperatur i ekstruderen lavere og jevnere.
Med de ovenfor angitte forbedringer blir klorert polyvinylklorid eksponert for lavere temperaturer i kortere tidsrom med en kortere varmebehandlingshistorie som følge. Ekstruderens temperaturprofil er som følger: 160-182,2° C i matepartiet, 171,1-204,4 ° C i smeltepartiet, 93,3-115,6° c i innsprøyt-ningspartiet, 87,8-115,6°C i blandepartiet og 143,3-171,1 °C
i ekstruderingsdysen.
Den foretrukne innmatningsharpiks, i pulver- eller pellet--form, er klorert polyvinylklorid med et minimum klorinnhold på minst 60 vekt prosent, mens for praktiske formål er det maksimale klorinnhold som er mulig omkring 75 vekt prosent. Klorinnholdet er fortrinnsvis fra ca. 64-73 vekt prosent. Etter hvert som harpiksens klorinnholdøkes fra 60-64% økes harpiksens evne til å tåle høye temperaturer fra ca. 80-
ca. 100° C, og dermed har polymeren større mulighet til å motstå kontakt med varme gjenstander. Videre, økning av klor-
innholdet i harpiksen fra 60-64% gjør det også lettere å holde på esemidlene i harpiksen. Harpiksen kan stabiliseres ved sammenblanding med kjente antioksydasjonsmidler og andre kjente additiver kan tilsettes, slik som kjernedannende midler osv.
I steden for klorert polyvinylklorid kan det benyttes en til-førselsblanding av klorert polyvinylklorid med en mindre mengde av en annen polymer eller kopolymer av vinylklorid med en mindre mengde av en annen monomer så lenge som egenskapene til tilførselsmaterialene ikke adskiller seg betydelig fra de til klorert polyvinylklorid. Den benyttede betegnelsen "klorert polyvinylklorid" er ment å omfatte de ovenfor beskrevne åpen-bare variasjoner.
Det klorerte polyvinylklorid som benyttes i foreliggende oppfinnelse kan lett fremstilles ved etter-klorering av kommer-sielt tilgjengelig polyvinylklorid. Før etter-klorering har polyvinylkloridet vanligvis et klorinnhold på ca. 56,7 vekt prosent, en glassovergangs-temperatur' fra 75-80° C, og en tetthet på ca. 1,40 g/cm . Polyvinylklorid kan etter- kloreres ved hjelp av en rekke forskjellige metoder inkludert klorering i en oppløsning, klorering i. en vandig suspensjon eller en suspensjon i et svellemiddel, og direkte klorering av tørt polyvinylklorid-pulver. I forbindelse med foreliggende oppfinnelse så er det funnet særlig hensiktsmessig å klorere polyvinylkloridet i en vandig suspensjon. En typisk metode for utfør-else av en slik klorering omfatter omrøring av en vandig suspensjon av 15 vektdeler polyvinylklorid og 100 vektdeler vann i en trykkbeholder, som har blitt spylt med nitrogen, opp-varming av suspensjonen til 140° C og innføring av klor i en hastighet på ca. 2 vektdeler pr. time inntil polyvinylkloridet har blitt klorert i ønsket grad.
Andre egnede tilmatningsharpikser innbefatter homopolymerer og interpolymerer av cellulose etere og- estere, olefiner slik som etylen og propylen, vinyl ester av karboksyl-syrer slik som vinyl acetat og vinyl benzoat, vinyl etere slik vinyl metyl-etere, umettede karboksylsyrer og derivatere derav, slik som akryl- og metakryl syrer og estere derav med alkoholer med 1-18 karbonatomer slik som metol- og etyl akrilat og- meta-crylat, akrylamid og akrylonitril, vinyl aromatiske for-bindelser slik som styren, alfa-metylstyren, vinyl toluener og vinyl naftalen. Gruppen av vinyl aromatiske harpikser innbefatter styren homopolymerer og kopolymerer derav med opptil 50% av en vinyliden monomer slik som butadien, akrylonitril, alfa- metylstyren osv. Også innbefattet er vinyl klorid- homopolymerer og- kopolymerer inneholdende minst 20 og fortrinnsvis ca. 60 mol prosent vinyl klorid.
Egnede esemidler er de halogenerte hydrokarbonene inneholdene 1-3 karbonatomer slik som metyl klorid, metylen klorid, etyl klorid, etylen diklorid, n-propyl klorid og metyl bromid.
En foretrukken gruppe halogenerte hydrokarbon- esemidler er klorfluoralkaner med 1-2 karbonatomer slik som triklormono-fluormetan, diklordifluormetan, diklormonofluormetan, mono-klordifluormetan, triklortrifluoretan, triklortetrafluor-metan og monoklortrifluoretan. Selv om esemidlet kan benyttes i en mengde fra ca. 5-50% er det foretrukket å ha en mengde esemiddel fra ca. 10-40 vekt prosent av den tilførte polymer-harpiks absorbert i polymeren ved begynnelsen av skummings-operasjonen.
De celleformede produkter som fremstilles ved den heri beskrevne fremgangsmåte og apparat kan karakteriseres som lav-tetthets skum av polymere materialer som har en tetthet på 0,016 - 0,32g/cm 3 og en hovedsakelig lukket cellestruktur hvor minst ca. 60% av cellene er lukket. Foretrukne skum har imidlertid en tetthet på ca. 0,016 - 0,16g/cm 3 , idet en do-minerende lukket cellestruktur inneholder minst ca. 85% lukkede celler og inneholder et klorfluoralkan med 1-4 karbonatomer .
Følgende eksempel illustrerer den heri beskrevne oppfinnelse
i større detalj.
Eksempel
Det ble fremstilt en klorert polyvinylkloridsammensetning under anvendelse av 100 vektdeler klorertPVC-harpikspulver inneholdende 67% klor, 3 deler butyltinn-stabilisator, 3
deler klorert polyetylen, 1,8 deler smøremiddel som var en blanding av kalsiumstearat, etylenbisstearamid og en ester av montanvoks, 10 deler styren-akrylonitril-prosesshjelpe-middel, og 1,3 deler kjernedannende middel som besto av titandioksyd og azobisdikarbonamid. Dette ble smeltet på
en blander og valse, deretter formet til terninger med en side på 3,175 mm. Ekstrudering ble foretatt i en 38,1 mm ekstruder med en skrue med 16 L/D kompressjon- eller smelteparti. Skruedybden ved tilførsels- eller mateenden var 6,86 mm og ved enden av smeltepartiet 2,74 mm. Matehastig-heten var 6,35 kg/time og skruen ble drevet ved 20 omdr./
min. Smeiten passerte over en oppdemningskant som hadde en klaring på 1,78 mm og lengde på 6,35 mm. Triklorfluormetan (Freon 11) ble pumpet inn i innsprøytningspartiet ved 1,36 kg/time og innsprøytningstrykk på 210,9 kg/cm 2, idet nevnte parti har en dybde på 4,57 mm og en lengde på 1 L/D. Blanding, oppløsning og avkjøling ble foretatt i et skrueparti med fire gjenger av 10 L/D og en dybde på 4,57 mm. En skruegjenge skrapet sylinderveggen; de andre tre hadde klaringer på 1,52 mm. Tre spalter som avbrøt skruegjengene var anordnet med lik avstand i blande-, oppløsnings- og avkjølings-partiet. Hver spalte hadde en 1/3 L/D-lengde. Smeiten ble ekstrudert inn i en spaltedyse med en bredde på omtrent 35,56 mm og en tykkelse på 1,70 mm. Trykkhodet var 119,51 kg/cm 2. Dette ga en skummet plate med dimmensjon 15,88 mm x 101,6 mm som hadde en tetthet på 0,037 g/cm 3 og med vesentlig 100% lukkede celler med en diameter på 100-200 mikro-meter. Ekstruderens temperaturprofil er gitt for de fire sonene, identifisert på fig. 2, og var som følger:

Claims (10)

1. Apparat for bearbeiding av et partikkelformet polymermateriale, omfattende en sylinder, en ekstruderingsskrue roterbart montert i sylinderen og utragende langsetter deri for føring dergjennom av det polymermateriale som progressivt endres fra en fast til en smeltet form, og en dyseanordning ved nedstrømsenden av apparatet gjennom hvilken polymermaterialet ekstruderes i en celleformet tilstand, idet ekstruderingskruen omfatter et mateparti hvor polymermaterialet innføres i apparatet, et smelteparti hvor polymermaterialet progressivt omdannes fra en fast til en fluid tilstand, et innsprøytningsparti for innføring av et esemiddel, og et blandeparti hvor polymermaterialet og esemidlet aggi-teres for dannelse av en blanding av polymermaterialet og esemidlet, karakterisert ved at blandepartiet er forsynt med flere skruer for fremføring av blandingen og minst en åpen spalt som er en ringformet sone uten nevnte gjenger hvor ytterligere agitasjon av blandingen ut-føres .
2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte flere gjenger omfatter 2-6 gjenger hvor-av minst en er en stor gjenge og de resterende er mindre gjenger, idet polymermaterialet er klorert polyvinylklorid og esemidlet er valgt fra klorfluoralkaner med 1-2 karbonatomer .
3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at nevnte åpne spalter har en aksial utstrekning på omkring 1/3 L/D.
4. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at det omfatter tre i avstand fra hverandre an-ordnede åpne spalter i blandepartiet og at fire gjenger befinner seg i blandepartiet.
5. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at det omfatter en oppdemningskant på oppstrøms-enden av nevnte innsprøytningsparti for hindring av lekkasje av et gassformig esemiddel oppstrøms fra innsprøytnings-partiet, idet blandepartiet har en lengde på ca. 6-16 L/D og omfatter 3-5 skruegjenger og minst 2 åpne spalter.
6. Fremgangsmåte for ekstrudering av et celleformet polymermateriale med en ekstruder hvori det er anordnet en av-lang skrue, karakterisert ved at man til-fører et partikkelformet polymermateriale til matepartiet i ekstruderen, fremfører nevnte materiale gjennom smeltepartiet i ekstruderen hvor dette materiale progressivt omdannes fra en fast til en smeltet tilstand, innsprøyter et esemiddel i det smeltede materiale ved innsprø ytningspartiet i ekstruderen for dannelse av en blanding av nevnte materiale og esemidlet, fremfører nevnte blanding gjennom et blandeparti i ekstruderen, agiterer blandingen i blandepartiet ved hjelp av flere roterende skruegjenger på skruen, agiterer blandingen ytterligere i minst en åpen spalt anordnet på skruen i blandepartiet, fører blandingen fremover fra den åpne spalten ved hjelp av nevnte flere gjenger under agitering av blandingen, og ekstruderer blandingen hvorved esemidlet ekspanderer for dannelse av celleformet produkt.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at agiteringen av blandingen ved hjelp av de roterende gjenger innbefatter trinnet med blanding av blandingen ved å la noe av den passere over de mindre gjengene inn i tilstøtende oppstrømskanaler i gjengene og bli sammenblandet med blandingen deri.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvor polymermaterialet er CPVC i pulverform, karakterisert ved at den også omfatter trinnet med alternering flere ganger av agitasjonen ved hjelp av skruegjengene og agitasjonen i den åpne spalten ettersom blandingen føres fremover gjennom blandepartiet, idet agitasjon ved hjelp av skruegjengene innbefatter trinnet med stopping av oppstrøms fremføring av en del av blandingen ved hjelp av en stor gjenge.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at den innbefatter oppdemming av oppstrømsenden i innsprøytningspartiet for å hindre lekkasje av esemidlet oppstrøms, idet agitasjon ved hjelp av skruegjengene utføres 3-5 ganger og agitasjon i de åpne spaltene utføres veksel-vis 2 til 4 ganger.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at temperaturen i matepartiet er fra ca. 160 til 182,2°C, temperaturen i smeltepartiet er 171,1-204,4°C, temperaturen i innsprøytningspartiet er fra ca. 93,3 til 115,6°C, temperaturen i blandepartiet er fra ca. 87,8 til 115,6°C, og temperaturen ved ekstruderingsdysen er fra ca. 143,3 til 171,1 C, idet esemidlet anvendes i en mengde på 5-50 vekt-% av klorert polyvinylklorid og velges fra klorfluoralkaner med 1-2 karbonatomer.
NO822001A 1981-06-17 1982-06-16 Apparat og fremgangsmaate for ekstrudering av skummede polymere materialer. NO822001L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/274,619 US4401612A (en) 1981-06-17 1981-06-17 Method and apparatus for extruding foam polymeric materials involving the use of an extrusion screw having spaced multiple flight mixing means thereon

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO822001L true NO822001L (no) 1982-12-20

Family

ID=23048960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO822001A NO822001L (no) 1981-06-17 1982-06-16 Apparat og fremgangsmaate for ekstrudering av skummede polymere materialer.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4401612A (no)
EP (1) EP0067442B1 (no)
JP (1) JPS57212035A (no)
AR (1) AR229939A1 (no)
AU (1) AU555405B2 (no)
BR (1) BR8203495A (no)
CA (1) CA1177211A (no)
DE (1) DE3262637D1 (no)
EG (1) EG15735A (no)
IN (1) IN157314B (no)
NO (1) NO822001L (no)
ZA (1) ZA823537B (no)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1290095C (en) * 1986-08-06 1991-10-01 Hisao Shimazu Foamed article of chlorinated vinyl chloride resin containing inorganic material and process for preparing thereof
NO863756L (no) * 1986-09-22 1988-03-23 Spydevold Baard Metode for fremstilling av celleplast.
US4898760A (en) * 1987-11-17 1990-02-06 Amesbury Industries, Inc. Process and apparatus for extruding a low density elastomeric thermoplastic foam
US5654346A (en) * 1989-07-11 1997-08-05 Amesbury Industries, Inc. Low density thermoplastic foam
US5728406A (en) * 1989-07-11 1998-03-17 Amesbury Group, Inc. Apparatus for extruding a low density thermoplastic foam
ES2134806T3 (es) * 1991-04-23 1999-10-16 Amesbury Group Inc Procedimiento para extruir espuma de baja densidad usando agua como agente de hinchamiento.
JP2966735B2 (ja) * 1994-07-29 1999-10-25 積水化成品工業株式会社 熱可塑性樹脂押出機
US6348512B1 (en) 1995-12-29 2002-02-19 Pmd Holdings Corp. Medium density chlorinated polyvinyl chloride foam and process for preparing
JP3555636B2 (ja) * 1996-01-31 2004-08-18 日本ゼオン株式会社 発泡成形用塩化ビニル系樹脂組成物
US5848728A (en) * 1996-11-07 1998-12-15 Acrison, Inc. Multi-flighted notched metering auger
US5789453A (en) * 1997-04-10 1998-08-04 The B. F. Goodrich Company Medium density chlorinated polyvinyl chloride foam and process for preparing
JP2002018929A (ja) * 2000-07-12 2002-01-22 Hero:Kk 生分解性発泡体製造装置
US7951449B2 (en) * 2002-06-27 2011-05-31 Wenguang Ma Polyester core materials and structural sandwich composites thereof
US7296991B2 (en) * 2004-12-10 2007-11-20 Irwin Jere F Adjustable extruder die assembly die lip adjustment apparatus
US20070190201A1 (en) * 2006-02-13 2007-08-16 Irwin Jere E Extruder die assembly, extruder, and method
US7718251B2 (en) 2006-03-10 2010-05-18 Amesbury Group, Inc. Systems and methods for manufacturing reinforced weatherstrip
CN102485467A (zh) * 2010-12-02 2012-06-06 张家港华明机械有限公司 一种发泡聚苯乙烯镜框型材生产线挤出机用发泡螺杆
US8714952B2 (en) * 2011-06-13 2014-05-06 Floracraft Corp. System and method for manufacturing cylindrical foam articles
CN107923217A (zh) 2015-02-13 2018-04-17 埃美斯博瑞集团有限公司 低压缩力的tpe耐候性密封件
CN113858584B (zh) * 2021-09-08 2024-03-29 安徽振风之家新型材料有限公司 一种废弃pvc发泡挤出螺杆的改造方法及螺杆

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2662243A (en) * 1950-07-07 1953-12-15 Farrel Birmingham Co Inc Blending and/or warming extrusion device for plastics or the like
US3248469A (en) * 1961-08-28 1966-04-26 Phillips Petroleum Co High shear visbreaking method and apparatus
NL296971A (no) * 1962-10-03
NL142442B (nl) * 1964-03-31 1974-06-17 Shell Int Research Werkwijze voor de vervaardiging van voorwerpen van polymeerschuim.
US3366580A (en) * 1964-09-30 1968-01-30 Allied Chem Chlorinated polyvinyl chloride foam
US3523988A (en) * 1965-03-22 1970-08-11 Zbislaw M Roehr Method of making large celled plastic materials with integral skins
US3444283A (en) * 1965-11-08 1969-05-13 Mobil Oil Corp Method for direct injection extrusion of polystyrene foam
US3485774A (en) * 1966-04-21 1969-12-23 Du Pont Process for the formation of foamable compositions
NL6611678A (no) * 1966-08-18 1968-02-19
US3827841A (en) * 1969-06-24 1974-08-06 Sekisui Chemical Co Ltd Extrusion apparatus for use in the production of thermoplastic resin foams
US3856442A (en) * 1970-10-19 1974-12-24 Ici Ltd Dispersion of materials in thermoplastics
US3787542A (en) * 1971-10-14 1974-01-22 Ici Ltd Production of extruded foamed synthetic thermoplastic polymeric materials
DE2158673C3 (de) * 1971-11-26 1975-05-15 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Bahnen aus geschäumtem thermoplastischem Kunststoff
DE2217535C2 (de) * 1972-04-12 1974-05-22 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover Verfahren zum Herstellen von Schlauchfolien aus geschäumtem Polystyrol
USRE28901E (en) 1972-08-10 1976-07-13 The B. F. Goodrich Company Apparatus for refining polymeric material
US3788612A (en) * 1972-09-15 1974-01-29 Feed Screws Inc Mixing element for extruder screw
US4181647A (en) * 1973-01-11 1980-01-01 Phillips Cables Limited Process for extrusion coating of a wire with a cellular thermoplastic resin material
JPS5239758A (en) * 1975-09-25 1977-03-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Resin mixing screw
US4099897A (en) * 1975-11-04 1978-07-11 Hitachi Cable, Ltd. Apparatus for producing foamed plastic insulated wires
DE2558638C3 (de) * 1975-12-24 1979-02-15 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover Schneckenstrangpresse für thermoplastische Kunststoffe oder Elastomere

Also Published As

Publication number Publication date
US4401612A (en) 1983-08-30
EP0067442B1 (en) 1985-03-20
JPS57212035A (en) 1982-12-27
CA1177211A (en) 1984-11-06
AU555405B2 (en) 1986-09-25
EG15735A (en) 1986-09-30
ZA823537B (en) 1983-04-27
AR229939A1 (es) 1984-01-31
EP0067442A1 (en) 1982-12-22
DE3262637D1 (en) 1985-04-25
IN157314B (no) 1986-03-01
JPH0243610B2 (no) 1990-10-01
BR8203495A (pt) 1983-06-07
AU8400782A (en) 1982-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO822001L (no) Apparat og fremgangsmaate for ekstrudering av skummede polymere materialer.
EP0068332B2 (en) Apparatus and method for making foamed resin products
US3843757A (en) Process for extruding foamed thermoplastics by utilizing an intermeshing co-rotating twin screw extruder
US3344215A (en) Production of expanded thermoplastic product
NO822021L (no) Fremgangsmaate og apparat for ekstrudering av et celleformet produkt.
US4415514A (en) Method for the preparation of rigid polyvinyl chloride foams
US5817261A (en) Process for producing alkenyl aromatic foams using a combination of atmospheric and organic gases and foams produced thereby
US5034171A (en) Process for extruding thermoplastic materials using low pressure inert gases as foaming agents
US3160688A (en) Extrusion process
JPH10152575A (ja) 熱可塑性樹脂の発泡成形方法
NO139271B (no) Skumbare, stive vinylkloridpolymerprodukter
DK152181B (da) Fremgangsmaade og ekstrudervaerktoej til fremstilling af profiler ved ekstrudering
US20190153181A1 (en) Methods of manufacturing foams comprising nanocellular domains
CN106661260A (zh) 用于采用低全球变暖潜力的发泡剂制造泡沫体的非‑voc加工助剂
JPH02227211A (ja) 熱可塑性フォームの製造方法と装置
US4476077A (en) Process for preparing a poly(p-methylstyrene) foam
CA2986762C (en) Extruded polystyrene foam
CN102729480A (zh) 一种低发泡pvc结皮板材的生产方法
UA74582C2 (uk) Спосіб одержання фізично спінених пінополіолефінів та пінополіолефіни, одержані цим способом
GB1137339A (en) A process for the production of foam from polymers and/or copolymers of vinyl chloride
CA2907503A1 (en) Polymer foam having elevated maximum service temperature
JPS5880328A (ja) ペレツト状成形物の製造法
JPS601333B2 (ja) ポリビニルアルコ−ル水溶液の製造方法
Shales Mixing of thermoplastics in single screw extruders: a study of distributive mixing in single screw extrusion using a split barrel technique with theoretical modelling of mixing during melting.