SK284887B6

SK284887B6 - Priemyselný výrobok z nízkohustotného syntetického plastového materiálu

Info

Publication number: SK284887B6
Application number: SK765-98A
Authority: SK
Inventors: Fulvio Abevilli
Original assignee: Valsir S.P.A.
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 2006-02-02
Also published as: ITTO970508A1; ES2213857T3; DK0884349T3; PT884349E; SK76598A3; ITTO970508A0; EP0884349A1; DE69821676D1; ATE259848T1; SI0884349T1; DE69821676T2; HRP980307A2; IT1292762B1; EP0884349B1

Abstract

Priemyselný výrobok vyrobený zo syntetického plastového materiálu s otvorenými alebo uzatvorenými bunkami, trojrozmerne zosieteného, je tvorený termoplastickou polymérnou živicou z jedného alebo viacerých polymérov a/alebo kopolymérov, inertným plnivom dispergovaným rovnomerne v živici a vhodnými aditívami. Živica je vybraná zo skupiny pozostávajúcej z polyolefínových, polystyrénových, polyvinylchloridových živíc a ich zmesí, inertné plnivo môže byť prírodného alebo syntetického pôvodu, výhodne síran bárnatý. Materiál je lisovaný vstrekovaním alebo extrudovaný do formy po predchádzajúcom pridaní určených množstiev chemických alebo fyzikálnych nadúvadiel, čím sa získajú výrobky s hustotou 1,450 až 1,750 g/cm3. Výrobky majú dobré mechanické charakteristiky, najmä rozťažnosť, tepelné a akustické izolačné vlastnosti a ohňovzdornosť.

Description

Oblasť techniky

Predložený vynález sa týka priemyselného výrobku vyrobeného z nízkohustotného syntetického plastového materiálu dobrých mechanických charakteristík a vynikajúcej ohňovzdomosti a tepelných a akustických izolačných vlastností.

Doterajší stav techniky

Mnohé aplikácie, najmä vodovodné a kanalizačné inštalácie, vyžadujú prvky, ako napríklad rúrky, diely, panely, atď., ktorých výroba je síce lacná a sú ľahké, ale ktoré majú tiež dobré mechanické charakteristiky (najmä dobrú mechanickú pevnosť a rozťažnosť) a vynikajúce tepelné a akustické izolačné a ohňovzdorné vlastnosti (najmä sú rozťahovateľné s malou emisiou dymu alebo bez nej).

Dosiaľ žiadny materiál nespája všetky tieto charakteristiky: výroba termosetických materiálov je bežne náročná a nákladná, tieto materiály môžu emitovať jedovaté dymy a sú často dosť krehké; na druhej strane, termoplastické materiály (ktorých spracovanie je jednoduchšie a lacnejšie) majú bežne slabú mechanickú pevnosť, ktorá sa ďalej znižuje „starnutím”, a sú tiež neuspokojivé z hľadiska ohňovzdornosti.

Európska patentová prihláška č. 761750 podaná týmto žiadateľom sa napríklad týka výrobkov z expandovaného trojrozmerne zosieteného plastického materiálu obsahujúceho termoplastickú živicu, inertné plnivo a konvenčné aditíva vrátane chemických alebo fyzikálnych nadúvadiel a zosieťovacích činidiel. Hoci materiály v uvedenej prihláške sa ľahko lisujú a majú dobrú mechanickú pevnosť a vynikajúce izolačné vlastnosti, tieto priemyselné výrobky sú slabšie, čo sa týka istých mechanických charakteristík, najmä rozťažnosti (t. j. schopnosť materiálu natiahnuť a deformovať sa bez lámania), a sú tiež neuspokojivé vzhľadom na ohňovzdomosť.

Európsky patent EP 254375 sa týka priemyselných výrobkov na vedenie tekutín (väčšinou kanalizačných rúrok) a ktoré sú formované extrúziou alebo vstrekovaním termoplastického materiálu plošnej mernej hmotnosti vyše 8 kg/m², s hustotou 1,8 až 2,7 g/cm³ a obsahujúce inertné plnivo síranu bámatcho. Tieto výrobky majú dobré akustické izolačné vlastnosti, ale sú neuspokojivé, čo sa týka mechanickej pevnosti a ohňovzdomosti.

Podstata vynálezu

Cieľom predloženého vynálezu je poskytnúť priemyselný výrobok vyrobený zo syntetického termoplastického materiálu, ktorý je preto lacný a ľahko lisovateľný alebo extrudovateľný do rúr, panelov, dielov a podobne, a ktorý má súčasne dobré mechanické charakteristiky, je nizkohustotný a má dobré tepelné a akustické izolačné a ohňovzdorné vlastnosti.

Predložený vynález predkladá priemyselný výrobok vyrobený zo syntetického plastového materiálu pozostávajúceho z termoplastickej polymérovej živice, ktorá zase pozostáva z najmenej jedného termoplastického polyméru alebo kopolyméru vybraného zo skupiny obsahujúcej polyolefiny, polyvinylchloridy, polystyrény a ich zmesi; a inertného plniva rovnomerne dispergovaného v uvedenej živici; pričom uvedený materiál je nadúvaný, s otvorenými alebo uzavretými bunkami, trojrozmerne zosietený; charakterizovaný tým, že hustota uvedeného materiálu sa po hybuje medzi 1,450 a 1,750 g/cm³ a je pokiaľ možno okolo 1,600 g/cm³.

Získané priemyselné výrobky sú preto ľahké, ich výroba je lacná a majú dobré mechanické charakteristiky - najmä vynikajúcu rozťažnosť a vynikajúcu ohňovzdomosť a tepelné a akustické izolačné vlastnosti, pričom všetky tieto charakteristiky sa v čase nemenia.

Súčasné zosieťovanie a nadúvanie živice zabezpečuje (ako to ukazuje európska patentová prihláška č. 761750 podaná týmto prihlasovateľom a ktorej obsah sa tu podľa potreby zahŕňa výlučne formou odkazu) kompromis medzi mechanickou pevnosťou, ľahkosťou a izolačnou schopnosťou. Technici prihlasovateľa však prekvapujúco zistili, že nadúvané zosietené termoplastické materiály s hustotou v danom intervale (1,450 až 1,750 g/cm), dosiaľ nikdy nepoužité na podobné aplikácie, majú lepšie vlastnosti, čo sa týka ohňovzdomosti i mechanickej pevnosti ako podobné materiály s hustotou nad uvedeným intervalom alebo pod uvedeným intervalom.

Teda ľahké, lacné výrobky spájajúce vynikajúce mechanické charakteristiky, dlhú životnosť a vynikajúce akustickoizolačné vlastnosti a ohňovzdomosť boli prekvapujúco overené ako vhodné na lisovanie alebo extrudovanie pomocou zosietených termoplastických materiálov nadúvaných na konečnú hustotu 1,450 až 1,750 g/cm³. Jedna konkrétna hodnota hustoty v tomto intervale - približne 1,600 g/cm³ - vykazuje značný a celkom neočakávaný nárast rozťažnosti, ktorý sa spája s charakteristikami tepelnej a akustickej izolácie a ohňovzdomosti, čím zlepšuje celkové vlastnosti výrobku podľa špecifických požiadaviek. Hustota teda neovplyvňuje iba zvukovoizolačné vlastnosti, ako je známe, ale, a to v celkom neočakávanom rozsahu, aj mechanické vlastnosti a najmä rozťažnosť výrobku. Požadovaná hustota sa dosahuje chemickým alebo fyzikálnym nadúvaním zmesi (pridaním nadúvadla), aby sa dosiahlo nielen kontrolované zníženie hustoty výrobku, ale aj značné zníženie použitého materiálu a tým aj nákladov a zlepšené akustickoizolačné vlastnosti výrobku.

Kompozície podľa vynálezu vo všeobecnosti pozostávajú z termoplastickej syntetickej živice (napr. s polyetylénovou, polypropylénovou alebo polyvinylchloridovou bázou); inertného plniva (prírodné, napríklad uhličitan vápenatý, síran bárnatý, hydroxid horečnatý alebo hlinitý; alebo syntetické, napríklad ABS alebo prášková zosietená guma); a iných aditiv (napr. plastikátory, retardéry horenia, atď.).

Podľa vynálezu možno použiť akúkoľvek termoplastickú živicu, napr. polyvinylchloridový, polystyrénový alebo polyolefínový polymér alebo kopolymér (ako napríklad polyetylén, polypropylén, etylvinylacetát a ich kopolyméry); ABS; alebo ich zmesi. Použitie termoplastického materiálu zabezpečuje lacnú a ľahkú výrobu priemyselných výrobkov, napr. injekčným lisovaním alebo extrudovaním. Predložený vynález teda zabezpečuje priemyselné výrobky akéhokoľvek tvaru vyžadujúce dobré mechanické charakteristiky, ľahkosť, dobré akustickoizolačné vlastnosti a ohňovzdomosť a je najmä vhodný na výrobu rúrok (interiérových a exteriérových kanalizačných rúrok na dažďovú vodu a kanalizáciu, rúrok na vodovodné inštalácie, vetranie, tekutiny všeobecne a kvapalné a tuhé potraviny); zvukovoizolačných, ohňovzdorných dielov (priečok, dielov na izolovanie alebo medzivrstiev, stropných podhľadov a osvetľovacích telies); izolačných, ohňovzdorných pevných alebo pružných tesnení; tepelne a zvukovoizolačných ohňovzdorných krytov (hrubé jednovrstvové alebo viacvrstvové strešné krytiny a ochrany proti poveternostným vplyvom).

Okrem určenia hustotného rozsahu poskytujúceho najlepšie charakteristiky určenie najlepších komponentov tiež vyžadovalo rozsiahly výskum technikov prihlasovateľa na vyhodnotenie chemických, fyzikálnych a mechanických charakteristík rôznych komponentov.

Výskumníkom sa nakoniec podarilo určiť inertné plnivá poskytujúce výrobkom podľa vynálezu najlepšie mechanické, ohňovzdorné a izolačné charakteristiky, medzi ktoré patrí uhličitan vápenatý, síran bárnatý, hydroxid horečnatý, hydroxid hlinitý, ABS a prášková zosietená guma.

Spomedzi týchto jeden konkrétny typ síranu bámatého - ďalej označovaný ako „typ 1” s fyzikálnochemickými vlastnosťami uvedenými v tabuľke 3 (uvedená medzi príkladmi uskutočnenia vynálezu) - sa prekvapujúco overil ako schopný poskytnúť výrobkom ešte lepšiu kombináciu vlastností, čo sa týka fyzikálnomechanických charakteristík a ohňovzdomosti, a je preto označený ako preferovaný komponent zmesí podľa vynálezu.

Jednou z hlavných charakteristík výrobkov podľa predloženého vynálezu je ich vysoký stupeň ohňovzdornosti. Ako je známe, tradičné termoplastické materiály pri vystavení plameňu majú tendenciu mäknúť a/alebo taviť sa a začať odkvapkávať; zatiaľ čo termosetické materiály, vzhľadom na ich trojrozmerne zosietenú štruktúru, majú tendenciu ďalej sa zosieťovať a povrchovo napučiavať, čím zabraňujú vznieteniu. V tomto ohľade, vzhľadom na svoje osobitné zloženie a štruktúru, sa materiál podľa vynálezu správa rovnako ako termosetický materiál a pri vystavení plameňu sa v obmedzenom rozsahu taví, čím povrchovo napučiava, čo izoluje ďalší materiál od zdroja tepla a bráni jeho vznieteniu.

Na základe testov ohňovzdomosti podľa národných a medzinárodných noriem možno materiál podľa predloženého vynálezu klasifikovať ako „ohňovzdorný” vzhľadom na vznietenie a „nehorľavý” (trieda 0 podľa talianskych noriem) vzhľadom na šírenie plameňa.

Navyše na rozdiel od tradičných termoplastických materiálov emituje materiál podľa vynálezu minimálne množstvo dymu vďaka svojej novej kompozícii a najmä svojej tendencii, ako bolo uvedené, povrchovo napučiavať; a spaľovacie teplo - ktoré možno brať ako indikáciu množstva tepla generovaného materiálom - je v zásade podobné ako spaľovacie teplo tradičných materiálov.

Okrem výberu a určenia množstva základného polyméru a inertného plniva vhodné aditíva tiež zabezpečujú dosahovanie ďalších charakteristík, ako je napríklad stabilita nadúvaného materiálu v plastickom stave a vysoký stupeň elasticity plastického materiálu. Vysoký stupeň stability nadúvaného materiálu zabraňuje „zrúteniu” výrobku spôsobenému tvorbou veľkých dutín a má za následok vznik nadúvaného materiálu s jemnou rovnomernou bunkovou štruktúrou; zatiaľ čo vysoký stupeň elasticity plastického materiálu zlepšuje nadúvanie a tým znižuje hustotu.

Nasleduje opis niekoľkých uskutočnení vynálezu, ktoré sú uvedené len ako príklady a nemajú obmedzovať rozsah vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1: príprava zmesi

Pripravili sa rôzne zmesi obsahujúce termoplastickú živicu, prírodné inertné plnivo a v podstate známe aditíva (zosieťovacie, nadúvacie, stabilizačné činidlá, atď.), ktorých zloženie je uvedené v tabuľkách 1 a 2.

Tabuľka 1

SUROVINY	RPA/PP	RPA/PE
syntetická živica na báze polypropylénu¹	40,000
syntetická živica na báze polyetylénu²	-	40,000
inertné plnivo³	50,000	50,000
Hostalub H4 (Hoechst)	0,500	0,500
Irganox 8225 (Ciba Geigy)	0,150	0,150
Irganox PSBO2 (Ciba Geigy)	0,350	0,350
Reoflam PB-370 (F.M.C.)	9,000	9,000
SPOLU	100,000	100,000

' Moplen APT 30R (MMelI) ² Escorene 6301 (Exxon) ¹ Uhličitan vápenatý, síran bárnatý, hydroxid horečnatý alebo hlinitý, atď.

Tabuľka 2

SUROVINY	RPA/PVC-R	RPA/PVC-S
syntetická živica na báze polyvinylchloridu⁴	100,000	-
syntetická živica na báze polyvinylchloridu⁵	-	100,000
inertné plnivo®	58,000	67,000
Plastikátory - retardéry horenia⁷	-	40,000
Stearan vápenatý (Reagens)	2,000	2,500
Stearan zinočnatý (Barlocher)	1,000	1,500
Baerclub P-AC (Barlocher)	0,500	0,250
Baerolub Ľ-PL (Barlocher)	0,500	0,250
SPOLU	162,000	211500

‘ Evipol SH 6521 (E.V.C.) ⁵ Evipol SH 70 20 (E.V.C.) ⁶ Uhličitan vápenatý, síran bárnatý, hydroxid horečnatý alebo hlinitý, atď.

⁷ Reofos 95 (F.M.C.)

Hoci sa používala komerčná polypropylénová živica (zodpovedajúci materiál je v tabuľke označený ako RPA/PP), komerčná polyetylénová živica (RPA/PE) a dve komerčné polyvinylchloridové živice (RPA/PVC-R a RPA/PVC-S), možno samozrejme použiť aj iné termoplastické živice ako tie, ktoré boli uvedené len ako príklad.

Ako bolo uvedené, možno použiť rôzne typy inertných plnív: prírodné (napr. uhličitan vápenatý, síran bárnatý, hydroxid horečnatý, hydroxid hlinitý) alebo syntetické (napr. ABS s hustotou l ,03 až 1,07 g/cm³ alebo práškovú zosietenú gumu). Pripravili sa tri zmesi na báze polypropylénu, všetky so zložením uvedeným v tabuľke 1 (RPA/PP), ale každá obsahovala iný typ síranu bámatého označeného ako “typ 1”, “typ 2” a “typ 3” a s fyzikálno-chemickými charakteristikami uvedenými v tabuľke 3.

Zodpovedajúce materiály sa ďalej označujú RPA/PP-1, RPA/PP-2 a RPA/PP-3 v závislosti od typu obsiahnutého síranu bámatého (typ 1,2 alebo 3).

Tabuľka 3

CHARAKTERISTIKY	Metóda	Jednotka	lypí	typ 2	typ 3
koncentrácia SaSO₄		%	mín. 99	min. 99	min. 99
strata véhy pri 105 ’C	DIN 53198	%	pod 0,1	pod 0,1	pod 0,1
absorpcia oleja	Gatdner Coleman	%	17-18	1B-19	18-19
zvyšok na site 325	DIN 53195	%	pod 0,01	pod 0,01	pod 0,01
bielosť vztiahnutá na Mg		%	97-98	97-98	97-98
zdanlivý špecifický objem	DIN 53194	cm³/100g	80-90	70-80	110-120
soli rozpustné vo vode	DIN 53197	%	0,1-0,2	0,08-0,12	0,1-0,2
chloridy rozpustné vo vode		ppm	pod 50	pod 50	pod 50
sírany rozpustné vo vode		ppm	pod 500	pod 500	pod 500
celkové FC		ppm	max. 5	max. 5	max. 5
ťažké kovy			žiadne	žiadne	žiadne
pH (vodná suspenzia 30 g v 200 cm³)			9-9,5	5,5-7,5	9-9,5
veľkosť podľa Hegmanovho grindometra		mikrón	0-15	0-10	0-10
index lomu			1,64	1,64	1,64
reálna merná hmotnosť	DIN 53193	g/cm³	4,4	4.4	4,4
dispergovanie			dobré	dobré	dobré
lesk		-	70-75		95-100

Zmesi obsahujúce živice na báze polypropylénu alebo polyetylénu boli pripravené v extrudéri s variabilnou geometriou, v ktorom bol materiál spracovaný tepelne a mechanicky, aby sa roztavil a premenil na granuly. Šmykové sily, trenie a vonkajšie zahrievanie zahrejú zmes na vysokú teplotu, aby sa dosiahla plne homogénna zmes.

Príklad 2: transformačné metódy

Materiály získané podľa opisu v príklade 1 boli potom konvertované na priemyselné výrobky (rúrky, diely, tesnenia, atď.) pomocou ďalšieho horúceho tavného procesu. Podľa vynálezu tento krok zahŕňa aj pridanie nadúvadla umožňujúceho kontrolované znižovanie konečnej hustoty materiálu, a zosieťovacieho činidla.

V opísanom príklade sa nadúvanie dosiahlo pomocou rôznych množstiev chemických nadúvadiel, ako napríklad „Genitron AC4™” vyrobený firmou Schering Polymér Additives (Veľká Británia), aby sa získali výrobky rôznych hustôt pohybujúcich sa medzi 1,450 a 1,750 g/cm³. Živica bola zosietená pomocou 1,500 dielov organosiloxánových zlúčenín, ako napríklad Silano alebo UCARSIL™ vyrábaný firmou Union Carbide (USA), na 100 dielov zmesi. Zosietenie možno samozrejme tiež uskutočniť pomocou iných chemických činidiel alebo dokonca ožarovaním elektrónovým lúčom.

Transformácia plastových materiálov na priemyselné výrobky sa uskutočnila tak, aby sa zachovala mechanická rovnováha zmesi, aby sa obmedzila dĺžka času, keď materiál ostáva vnútri taviacich skrutiek, aby sa zabránilo prehriatiu materiálu a aby sa tak sa získala najlepšia kombinácia mechanických a technických charakteristík. Čo sa týka konkrétnych podmienok lisovania, telo extrudéra sa udržiavalo na teplote 180 až 210 °C, roztavená zmes pri 220 až 230 °C a forma na 50 až 60 °C, teda na značne nižšej teplote ako roztavená zmes, aby sa vytvoril protitlak - približne 15 bar - pričom sa súčasne zabránilo tvorbe povrchových porúch. Zistilo sa, že nízka teplota lisovania má za následok vytvorenie pomerne vysokohustotnej „kože” a v niektorých prípadoch povrchové kazy, čomu sa zabráni, ak sa forma udržiava na uvedenej teplote.

Pre extrudované výrobky sa telo extrudéra udržiavalo na teplote 120 až 155 °C, extrúzna hlava na 190 až 200 °C a roztavená zmes na 180 až 190 °C.

Uvedené zmesi boli tvarované do rôznych typov výrobkov; najmä potrubia a armatúry na testovanie hluku, ako je opísané v príklade 3.

Príklad 3: testovanie

Aby sa určili akustickoizolačné vlastnosti výrobkov rôznych hustôt vyrobených podľa predloženého vynálezu, uskutočnili sa porovnávacie hlukové testy pomocou testovacieho zariadenia zobrazeného na priloženom výkrese.

Číslo 1 na priloženom výkrese označuje zariadenie na testovanie hluku pozostávajúce z rúrky 2 umiestnenej vnútri pravouhlej testovacej komory 3 s pôdorysom 5 m x 3 m, vysokej 3,7 m (výška komory 3 je na výkrese označená ako

H). Rúrka 2 obsahuje horizontálne valcovité potrubie 4 dĺžky L; a dve vertikálne valcovité potrubia 5 a 6 vyčnievajúce z príslušných axiálnych koncov horizontálneho potrubia 4 a pripojené k nemu príslušnými kolenami 7 a 8. Potrubie 5 vedie vertikálne nahor cez strop 9 komory 3 a je napojené mimo komory na odpadové potrubie 10 bežného WC (nezobrazené), zatiaľ čo potrubie 6 vedie vertikálne nadol cez otvor v podlahe 11 komory 3. Horizontálne potrubie 4 sa nachádza v určenej výške H, (1 m) od podlahy 11 a vo vertikálnej vzdialenosti H₂ (2,7 m) od stropu 9, pričom vzdialenosť H₂ a výška H] sa rovnajú dĺžkam častí potrubí 5 a 6 vnútri komory 3; a bežné detektory hluku (fonometre), ktoré nie sú zobrazené pre jednoduchosť, sú umiestnené v určených častiach A, B, C rúrky 2 vnútri komory 3.

Zariadenie 1 umožňuje komparatívne testovanie akustickoizolačných vlastnosti podobných rúrok z rôznych materiálov. Po prvom meraní hluku pozadia vnútri komory 3 pomocou fonometra sa do odpadového potrubia 10 zavedie 30 litrov vody rúrkou 2 s priemerným prietokom 2 1/s; a meria sa hluk vydávaný vodou na miestach A, B, C každej rúrky. Toto sa uskutočnilo pomocou fonometrov Bruel & Kjaer 2235 a analyzátorov Reál Tíme Analizer „Rion 29/E” (trieda IIEC) s mikrofónmi UC12.

Časti rúrok rôznych hustôt vyrobené z materiálov na báze polypropylénového polyméru (kompozícia RPA/PP v tabuľke 1) boli testované na hluk, ako je uvedené v tabuľke

4.

Výsledky testov ukazujú vynikajúce akustickoizolačné vlastnosti výrobkov vyrobených podľa predloženého vynálezu. Hoci je samozrejme možné ďalšie zlepšenie zvýšením hustoty materiálu, akustická izolácia je už viac ako uspokojivá dokonca aj pri najnižších skúmaných hustotách okolo 1,6 g/cm³.

Tabuľka 4

HUSTOTA (g/cm¹)	Hluk pozadia dB(A)	Meranie v častí A dB(A)	Meranie v častí B dB(A)	Meranie v časti C dB(A)
1,450	16	6Θ	64	57
1,500	16	64	62,5	52
1,550	16	60	60	50
1,600	16	55	47,5	45
1,650	16	55	46	44
1,700	16	53	45	44
1,750	16	52	44	42

Tie isté materiály boli testované aj podľa medzinárodných noriem na určenie základných fyzikálnych a mechanických charakteristík: merná hmotnosť (ISO 1183); tvr dosť Shore D pri 30 °C (ISO 868), pevnosť v ťahu a rozťažnosť (ISO 527); modul ťažnosti (ISO R 178); odolnosť proti nárazu (IEC 614); a teplota VICAT (ISO 306). Výsledky testov sú uvedené v tabuľke 5.

Tabuľka 5

Hustota [g/cm·]	Tvrdosť Shore D	Pevnosť v ťahu [MPa]	Rozťažnosť [%]	Modul ťažnosti [MPa]	Nárazuvzdomosť [•C]	Teplota VICAT ra
1,450	67	19	55	-	-25	108
1.500	69	20,5	35	-	-25	110
1.550	70	21.9	30	259	-25	110
1,600	71	2T.2	135	160	-25	110
1,650	75	30,2	43	387	-25	120
1,700	76	32,5	33		-25	122
1,750	78	35	31		-25	125

Na rozdiel od tradičných nadúvaných materiálov, ktorých mechanické vlastnosti sú bežne horšie ako vlastnosti zodpovedajúcich kompaktných materiálov, materiály podľa predloženého vynálezu, okrem vynikajúcich akustickoizolačných vlastností uvedených skôr, majú aj dobré mechanické charakteristiky vrátane neočakávaných hodnôt rozťažnosti: výrobky s hustotou 1,6 g/cm³ vyrobené podľa vynálezu vykazujú výnimočne vysokú hodnotu rozťažnosti spojenú s uspokojivými hodnotami mechanickej pevnosti.

Na porovnanie sa uskutočnili podobné hlukové a mechanické testy na rúrkach vyrobených z materiálov na báze polypropylénu RPA/PP-1, RPA/PP-2 a RPA/PP-3 opísané v príklade 1 a rovnakej hustoty (1,60 g/cm³), ale obsahujúce rôzne typy síranu bámatého. Výsledky sú uvedené v tabuľke 6 (hlukové testy) a tabuľke 7 (mechanické testy).

Tabuľka 6

Materiál (hustota 1,60 g/cm’)	Hluk pozadia dB(A)	Meranie v časti A dB(A)	Meranie v časti B dB(A]	Meranie v časti C dB(A)
RPA/PP-1	16	55	47,5	45
RPA/PP-2	16	60	62	52
RPA/PP-3	16	61	62,5	54

Tabuľka 7

Produkt	Hustota [g/cm’]	Tvrdosť Shore D	Pevnosť v ťahu [MPa]	Rozťažnosť O]	Modul ťažnosti [MPa]	Nárazuvzdornosť[*C]	Teplota VICAT rcj
RPA/PP-1	1,600	71	21,2	135	160	-25	110
RPA/PP-2	1,600	71	20,5	133	155	-25	108
RPA/PP-3	1,600	71	20,2	125	153	-25	108

Mechanické charakteristiky a akustickoizolačné vlastnosti zmesí obsahujúcich síran bámatý typu 1 sú lepšie ako tie, ktoré obsahujú iné typy: síran bámatý typu 1 teda zabezpečuje dosiahnutie najlepšej kombinácie mechanickej pevnosti, ohňovzdomosti a tepelných a akustických izolačných vlastnosti.

Čo sa týka ohňovzdomosti výrobkov vyrobených podľa vynálezu, vykonali sa rôzne testy - znova ako funkcia hustoty konečných produktov - aby sa určil kyslíkový index (ISO 4589), ohňovzdomosť (IEC 614) a šírenie plameňa (podľa platných talianskych noriem).

Výsledky testov kyslíkového indexu a ohňovzdomosti pre materiály na báze polypropylénu s rôznymi hustotami sú uvedené v tabuľke 8.

Tabuľka 8

Hustota [g/cm’]	Kyslíkový index [% OJ	Ohňovzdomosť
1,450	31	vyhovuje
1,500	33	vyhovuje
1,550	42	vyhovuje
1,600	42,5	vyhovuje
1,650	42,5	vyhovuje
1,700	43	vyhovuje
1750	45	vyhovuje

Na porovnanie sa uskutočnili testy kyslíkového indexu na niekoľkých rôznych materiáloch (prírodných a syntetických) a materiáloch podľa vynálezu s rôznymi polymérovými bázami (t. j. polypropylén, polyetylén, polyvinylchlorid). Výsledky testov - znova podľa ISO 4589 a pri použití 3 mm hrubých syntetických materiálov - sú uvedené v tabuľke 9. Materiál podľa vynálezu má osobitne vysoký kyslíkový index (najmä v porovnaní s tradičnými polymérovými materiálmi) a možno ho klasifikovať podľa platných talianskych noriem ako „ohňovzdorný” vzhľadom na vznietenie: keď sa vystaví účinku plameňa, materiál sa do istej miery taví, čím sa vytvorí povrchové napučanie, ktoré chráni základný materiál pred zdrojom tepla a bráni vznieteniu materiálu.

Tabuľka 9

MATERIÁL	KYSLÍKOVÝ INDEX [% OJ
polyetylén	18
polystyrén	18
polymetylmetakrylát	17,4
nylon 6	23
polyvinylchlorid	45
polyester	21
bavlnená tkanina	20,1
borovica	22,4
vlnená tkanina	23,8
RPA/PP	42,5
RPA/PE	42
RPA/PVC-R	45
RPA/PVC-S	³³

Materiál podľa vynálezu tiež vykazuje vynikajúcu odolnosť proti šíreniu ohňa, znova určenú podľa talianskych noriem, ktorého testové výsledky (neuvedené podrobne) klasifikujú materiál podľa vynálezu ako „nehorľavý” (trieda 0). Množstvo tepla vyvinuté počas spaľovania materiálu (metóda testu ešte nie je jasne definovaná) bolo určené na základe spaľovacieho tepla materiálu, ktoré pre materiál podľa vynálezu bolo v zásade podobné ako spaľovacie teplo tradičných materiálov.

Na rozdiel od tradičných termoplastických materiálov materiál podľa vynálezu emituje minimálne množstvo dymu, čo bolo dokázané analýzou optickej hustoty v NBS komore (výsledky testov neuvedené).

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Priemyselný výrobok vyrobený zo syntetického plastového materiálu obsahujúceho termoplastickú polymérovú živicu, ktorá zase obsahuje aspoň jeden termoplastický polymér alebo kopolymér vybraný zo skupiny pozostávajúcej z polyolefínov, polyvinylchloridov, polystyrénov a ich zmesí; a inertného plniva dispergovaného rovnomerne v uvedenej živici; pričom uvedený materiál má otvorené alebo uzavreté bunky a je trojrozmerne zosietený, vyznačujúci sa tým, že hustota uvedeného materiálu sa pohybuje medzi 1,450 a 1,750 g/ctn³.
2. Priemyselný výrobok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedené plnivo je prírodného alebo syntetického pôvodu a je vybrané zo skupiny pozostávajúcej z uhličitanu vápenatého, síranu bámatého, hydroxidu horečnatého, hydroxidu hlinitého, ABS, práškových zosietených elastomémych polymérov a ich zmesí.

3. Priemyselný výrobok podľa nároku 1 alebo 2, vyzná i u j ú c i sa tým, že uvedeným inertným plnivom je síran bámatý s fyzikálnochemickými charakteristikami uvedenými v nasledujúcej tabuľke

CHARAKTERISTIKY Metóda Jednotka typ 1 typ 2 typ 3 koncentrácia BaSO₄ % min 99 min 99 min. 99 strata váhy pri 105 ’C DIN 53198 % pod 0,1 pod 0,1 pod 0,1 absorpcia oleja Gardner Coleman % 17-18 18- 19 18-19 2vyšok na site 325 DIN 53195 % pod 0,01 pod 0,01 pod 0,01 bielosť vztiahnutá na Mg % 97-98 97-98 97-98 zdanlivý špecifický objem DIN 53194 cm³/100g 80-90 70-80 110-120 soli rozpustné vo vode DIN 53197 % 0,1 -0,2 0,08-0,12 0,1 0,2 chloridy rozpustné vo vode ppm pod 50 pod 50 pod 50 sírany rozpustné vo vode ppm pod 500 pod 500 pod 500 celkové FC ppm max. 5 max. 5 max 5 ťažké kovy žiadne žiadne žiadne pH (vodná suspenzia 30 g v 200 cm^J) 9-9,5 6.5-7.5 9-9,5 veľkosť podľa Hegmanovho grindometra mikrón 0-15 0-10 0-10 index lomu 1,64 1,64 1.64 reálna merná hmotnosť DIN 53193 g/cm³ 4,4 4,4 4,4 dispergovanie dobré dobré dobré lesk 70-75 95 -100

4. Priemyselný výrobok podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že uvedená živica obsahuje polymér vybraný zo skupiny pozostávajúcej z polyetylénu, polypropylénu, polyetylvinylacetátu, polystyrénu, PVC, ABS a príbuzných kopolymérov.
5. Priemyselný výrobok podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že hustota uvedeného materiálu je asi 1,600 g/cm³.
6. Priemyselný výrobok podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že uvedená živica má mieru zosietenia 80 až 100 %.
7. Priemyselný výrobok podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že uvedený materiál obsahuje stabilizačné, lubrikačné, plastikačné a nehalogenované samozhášacie aditíva.