SI24879A

SI24879A - Postopek za izdelavo oplaščenih vodilnih cevi, ki ne bodo vsebovale ftalatov, in oplaščene vodilne cevi narejene po tem postopku

Info

Publication number: SI24879A
Application number: SI201400413A
Authority: SI
Inventors: Andrej Golob
Original assignee: Eurel D.O.O.
Priority date: 2014-11-06
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2016-05-31
Also published as: EP3023219A3; EP3023219A2

Abstract

Predmet izuma sodi v področje izdelave oplaščenih cevi kot mehanskih sredstev za prenos gibanja v fleksibilnem plašču le-teh, bolj natančno v področje postopkov za izdelavo plaščev vodilnih cevi, ki ne bodo vsebovale ftalatov. Bistvo postopka za izdelavo oplaščenih vodilnih cevi, ki ne bodo vsebovale ftalatov, je v tem, da je plastična prevleka vodilnih cevi narejena iz kombinacije polivinilklorida in poliuretana v kateremkoli želenem razmerju mas, prednostno v razmerju 50:50, s katerokoli primerno tehnologijo izdelave, ki je lahko ekstrudiranje, brizganje ali pihanje.

Description

Postopek za izdelavo oplaščenih vodilnih cevi, ki ne bodo vsebovale ftalatov, in oplaščene vodilne cevi narejene po tem postopku

Področje tehnike

Predmet izuma sodi v področje izdelave oplaščenih cevi kot mehanskih sredstev za prenos gibanja v fleksibilnem plašču le-teh, bolj natančno v področje postopkov za izdelavo plaščev vodilnih cevi, ki ne bodo vsebovale ftalatov.

Tehnični problem

Vodilne cevi, katerih uporaba je zelo široka, primarno pa se uporabljajo v avtomobilski industriji za izdelavo bovdenov, so izdelane iz kovinske (najpogosteje jeklene) spirale in so oplaščene s približno 0,1 mm debelo prevleko iz plastike. Za oplaščenje se uporablja mehak polivinilklorid (PVC), pri čemer se kot mehčala PVC uporabljajo ftalati.

Ftalati so estri ftalne kisline in alifatskih alkoholov. So hlapne tekočine, ki se dodajajo polimerom v plastičnih masah z namenom povečanja njihove gibljivosti. Ugotovljeno je bilo, da imajo ftalati škodljive učinke na človeka in na celotno okolje. Ftalati delujejo na človeško telo kot motilci hormonov, kar pomeni, da motijo ravnovesje hormonov v živih organizmih in lahko povzročajo različne nepravilnosti v tkivu mod, lahko manjšajo plodnost pri moških, ter tudi lahko potencialno povzročijo feminizacijo moških. Poleg tega lahko delujejo rakotvorno, kar je bilo dokazano za nastanek malignega raka dojk in raka na modih. Ne nazadnje, imajo ftalati tudi v avtomobilski industriji nekatere neugodne lastnosti, med katerimi je najpomembnejša migracija in posledično usedanje izhajajočih hlapov na stekla v obliki meglice. Prav tako pa škodljivo vplivajo na zdravje delavcev v proizvodnji montaže bovdenov. Zato se intenzivno išče primerno nadomestilo, ki bo zdravju in okolju prijazno.

Tehnični problem, ki ga pričujoči izum rešuje, je torej priprava oplaščenih vodilnih cevi za izdelavo bovdenov, katerih plastična prevleka ne bo vsebovala ftalatov. Pri tem mora postopek in zlasti oplaščene cevi narejene po tem postopku omogočati za človeka in okolje varno uporabo, pri čemer morajo oplaščene cevi ustrezati predpisanim mehanskim, temperaturnim, kemijskim ter drugim fizikalnim zahtevam za vodilne cevi, kot so mehanska trdnost, elastičnost in trdota, časovna obstojnost, odpornost na določene kemikalije in estetski videz povezan z gladko površino cevi. Rešitev mora biti tudi cenovno konkurenčna starejšim rešitvam, tako da naj postopek izdelave vodilnih cevi ne bo bistveno dražji od do sedaj uporabljanih postopkov.

Stanje tehnike

Zamenjava ftalatov kot mehčal v postopku priprave prevleke iz plastike za vodilne cevi ni enostavna, saj mora oplaščenje ustrezati številnim zahtevam, kot je bilo opisano zgoraj. Zato ni naključje, da v bazah podatkov ni zadetkov za vodilne cevi, katerih oplaščenje ne bi vsebovalo ftalatov.

Dostopni pa so dokumenti, ki opisujejo uporabo različnih mehčal za PVC. Tako patent US6111004 opisuje polimerne mehčalce s splošno formulo (1) R^a-C(O)-(O-GOC(O)-(CH2)4-i2-C(O))i-i2-O-G-O-C(O)-R^b(1), pri čemer sta R^a in R^b vsak C2-C22 nasičeni alkilni skupini, in pri čemer je vsaka G skupina 1,2-propandiil ali 2metilpropan-1,3-diil tako, da sta oba tipa G skupin prisotna v razmerju 3:1 do 1:3.

Patent FR2892124 opisuje uporabo azelatov, trimelitatov, sebakatov, adipatov, ftalatov, citratov, benzoatov, talatov, glutaratov, fumaratov, maleatov, oleatov, palmitatov in acetatov kot mehčal.

Patentni prijavi EP2070977 in EP2070980 opisujeta epoksi etil in/ali izoamil estre pridobljene iz maščobnih kislin rastlinskih olj, ki se lahko uporabljajo kot mehčala. Epoksi bioestri so opisani tudi v patentnih prijavah US2014316038 in US2014221538.

Patent DE20221388 opisuje mešanice izomerov izoamil benzoata in drugih estrov kot mehčal za PVC. Patent DE20121541 pa opisuje mešanice alicikličnih polikarboksilnih kislin. Dokument DE10201201942 opisuje uporabo trimelitičnih estrov in polietil poliol estrov.

Patentna prijava W02011011137 opisuje mehčala pridobljena z esterifikacijo keto kislin pridobljenih z acilacijo aromatskih spojin s cikličnimi anhidridi, ki so primerna za izdelovanje PCV izdelkov, ki ne vsebujejo ftalatov.

Zgoraj omenjene rešitve sicer omogočajo izogibanje uporabi ftalatov za namene mehčanja PVC ali njemu podobnih materialov, vendar se bistveno razlikujejo od pričujočega izuma. Hkrati je potrebno poudariti tudi to, da zgoraj opisane rešitve niso namenjene za aplikacije v avtomobilski industriji.

Opis rešitve tehničnega problema

Bistvo postopka za izdelavo oplaščenih vodilnih cevi, ki ne bodo vsebovale ftalatov, je v tem, da je plastična prevleka vodilnih cevi narejena iz kombinacije polivinilklorida in poliuretana v kateremkoli želenem razmerju mas, prednostno v razmerju 50:50, s katerokoli primerno tehnologijo izdelave, ki je lahko ekstrudiranje, brizganje ali pihanje.

Postopek za izdelavo oplaščenih vodilnih cevi po izumu se začne s pripravo granulata polivinilklorida (PVC) in granulata poliuretana (TPU), pri čemer so možni trije enakovredni načini. Prvi je ta, da se izbere masno razmerje mešanice polivinilklorida in poliuretana, čemur sledi odmerjanje polivinilklorida in odmerjanje poliuretana, mešanje in nato sušenje. Sušenje oziroma temperiranje obeh komponent mešanice omogoča izsušitev morebitne vlage med granulati, ki je škodljiva v postopku ekstrudiranja, brizganja ali pihanja. Drugi način priprave granulatov je ta, da se najprej posuši vsak granulat posebej, čemur sledi izbor masnega razmerja mešanice polivinilklorida in poliuretana, odmerjanje polivinilklorida in odmerjanje poliuretana ter mešanje. Tretji način priprave mešanice je ta, da se pri dobavitelju naroči mešanica z izbranim masnim razmerjem polivinilklorida in poliuretana, ki se posuši pred izvedbo postopka oplaščanja vodilne cevi. Mešanje granulatov se lahko izvede na kakršenkoli primeren način, ki je lahko ročno mešanje, mešanje s polžjim vijakom v silosu ali mešanje z rotiranjem zalogovnikov.

Postopek za izdelavo oplaščenih vodilnih cevi po izumu vključuje sledeče korake:

a) mešanje granulata polivinilklorida (PVC) in granulata poliuretana (TPU) v kateremkoli izbranem razmerju mas, prednostno v razmerju 50:50;

b) sušenje tako pripravljene mešanice granulatov PVC in TPU do tehnološko potrebne suhosti po predpisanem postopku v ustrezni napravi za sušenje;

c) transport in doziranje posušene mešanice granulatov v napravo za izdelovanje plastičnih prevlek vodilnih cevi po enem od standardnih postopkov za izdelavo oplaščenja: ekstrudiranje, brizganje ali pihanje;

d) izvedba postopka ekstrudiranja, brizganja ali pihanja, pri čemer se izbrana tehnologija izvede po standardnih protokolih.

Postopek za izdelavo oplaščenih vodilnih cevi po izvedbenem primeru I vključuje sledeče korake:

a) sušenje granulata polivinilklorida (PVC) in granulata poliuretana (TPU), vsakega posebej, do tehnološko potrebne suhosti po predpisanem postopku v ustreznih napravah za sušenje;

b) po končanem sušenju mešanje granulatov obeh materialov (PVC) in (TPU) v kateremkoli želenem razmerju mas;

c) transport in doziranje tako pripravljene suhe mešanice granulatov v napravo za izdelovanje plastičnih prevlek vodilnih cevi po enem od standardnih postopkov za izdelavo oplaščenja: ekstrudiranje, brizganje ali pihanje;

d) izvedba postopka iztiskanja (ekstrudiranja), brizganja ali pihanja, pri čemer se izbrana tehnologija izvede po standardnih protokolih.

Postopek za izdelavo oplaščenih vodilnih cevi po izvedbenem primeru II vključuje sledeče korake:

a) pridobi se po določeni recepturi in v ustreznem masnem razmerju pripravljen kompaundiran granulat iz polivinilklorida (PVC) in poliuretana (TPU);

b) sušenje pridobljenega granulata kompounda polivinilklorida (PVC) in poliuretana (TPU) do tehnološko potrebne suhosti v ustrezni napravi za sušenje;

c) transport in doziranje suhega granulata v napravo za izdelovanje plastičnih prevlek vodilnih cevi po enem od standardnih postopkov za izdelavo oplaščenja: ekstrudiranje, brizganje ali pihanje;

Masno razmerje med polivinilkloridom in poliuretanom je lahko katerokoli, pri čemer je v primeru povečanja mase poliuretana oplaščen del cevi mehkejši, v primeru zmanjšanja mase poliuretana pa je oplaščen del cevi bolj trd. Masna razmerja med obema materialoma, ki so različna od 50:50 omogočajo prilagajanje lastnosti oplaščene vodilne cevi glede na zahteve kupca.

Oplaščene vodilne cevi po pričujočem izumu so značilne po tem, da je plastična prevleka narejena iz kombinacije polivinilklorida in poliuretana v kateremkoli masnem razmerju obeh materialov, pri čemer je razmerje odvisno od namena uporabe vodilne cevi.

Oplaščene vodilne cevi narejene po enem od opisanih postopkov so primerne za uporabo v katerikoli industriji, prednostno pa so namenjene uporabi v avtomobilski industriji za izdelavo bovdenov. Lastnosti oplaščenih cevi po izumu kot so trdota, elastičnost, obstojnost, odpornost in podobno, so enake kot, če so v plastični prevleki vodilnih cevi prisotni ftalati, le da so oplaščene vodilne cevi izdelane iz mešanice polivinilklorida in poliuretana za človeka in okolje neškodljive. S postopkom po izumu izdelano oplaščeno vodilno cevjo je zagotovljena konkurenčna cena končnega izdelka in enostavna implementacija v postopek izdelave oplaščenih vodilnih cevi, pri čemer oplaščenje z zmesjo polivinilklorida in poliuretana zagotavlja primerno trdoto, elastičnost, obstojnost in odpornost na določene kemikalije, ter estetski videz povezan z gladko površino.

Pri pripravi oplaščenih vodilnih cevi po pričujočem izumu je bilo dodatno ugotovljeno, da je zmes polivinilklorida in poliuretana lahko uporabna tudi za izdelovanje prevlek za različne izdelke za splošno rabo, pri čemer je masno razmerje med obema materialoma, torej polivinilkloridom in poliuretanom, odvisno od zahtevanih lastnosti za prevleko in namembnosti izdelkov.

Claims

1. Postopek za izdelavo plastičnih prevlek vodilnih cevi za izdelovanje bovdenov, ki ne bodo vsebovale ftalatov, značilen po tem, da je plastična prevleka vodilnih cevi narejena iz mešanice polivinilklorida in poliuretana v kateremkoli razmerju mas.

2. Postopek po zahtevku 1, značilen po tem, da vključuje sledeče korake:

a) mešanje granulata polivinilklorida (PVC) in granulata poliuretana (TPU) v izbranem razmerju mas, prednostno v razmerju 50:50;

3. Postopek po zahtevku 2, značilen po tem, da vključuje sledeče korake:

b) po končanem sušenju mešanje granulatov obeh materialov (PVC) in (TPU) v kateremkoli želenem razmerju mas.

4. Postopek po zahtevku 2, značilen po tem, da vključuje sledeče korake:

a) da se pridobi po določeni recepturi in v ustreznem masnem razmerju pripravljen kompaundiran granulat iz polivinilklorida (PVC) in poliuretana (TPU);

b) sušenje pridobljenega granulata kompounda polivinilklorida (PVC) in poliuretana (TPU) do tehnološko potrebne suhosti v ustrezni napravi za sušenje.

5. Postopek po zahtevku 2 in 3, značilen po tem, da se mešanje lahko izvede na kakršenkoli primeren način, ki je lahko ročno mešanje, mešanje s polžjim vijakom v silosu ali mešanje z rotiranjem zalogovnikov.

6. Postopek po kateremkoli izmed predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da se uporablja za pripravo oplaščenih vodilnih cevi namenjenih za uporabo v katerikoli industriji, prednostno za uporabo v avtomobilski industriji za izdelavo bovdenov.

7. Vodilna cev oplaščena s plastično prevleko pripravljeno po postopku po kateremkoli izmed predhodnih zahtevkov.

8. Vodilna cev oplaščena s plastično prevleko po zahtevku 7, značilna po tem, da je plastična prevleka narejena iz mešanice polivinilklorida in poliuretana v kateremkoli masnem razmerju.

9. Vodilna cev oplaščena s plastično prevleko po zahtevku 8, značilna po tem, da je plastična prevleka narejena iz mešanice polivinilklorida in poliuretana v masnem razmerju 50:50.