CS257130B1 - Polyetylén nízkej hustoty pre výrobu tlakových rúr s dovoleným napátím g 3,2 MPa - Google Patents

Abstract

Polyetylén nízkej hustoty pre výrobu tlakových rúr s dovoleným napátím g 3,2 MPa, s indexom toku taveniny < 0,6 g/10 min., odolnosťou proti korózii za napátia najmenej 400 h, oxidačnou stálOsťou najmene) 40 min., pevnosťou v tahu pri přetrhnutí najmenej 14 MPa a na medzi klzu najmene] 11 MPa, obsahom sadzí 2,0 až 2,5 °/o hmot. a ich distribúciou pódia klasifikačného čísla najviac 13 a pozadia najviac 3 a s obsahom antioxidantu maximálně 0,3 °/o hmot. na hmotnost’ polyméru,

Description

Vynález gfl týká polyetylénu nízkej Hustoty pře výrobu tlakových rúr 8 dovolený® napátím ě 3,2 MPa.

Doteraz používaný polyetylén nízkej hustoty pre výrobu tlakových rúr je vSeohecne známy. Nevýhodou týchto typov polyetylénov nízkej hustoty je, že z nich možeme připravit tlakové rúry s dovoleným napátím do 2,5 MPa, charakterizované preberacou hodinovou skúškou pri skúšobnom napátí 6,9 MPa a 20 °C a kvalitatívnou 100 hodinovou skúškou pri skúšobnom napátí 2,5 MPa a 70 °C pódia ČSN 64 3041. Možnost zvýšenia dovoleného napátia tlakových rúr použitím takýchto polyetylénov nízkej hustoty je limitovaná ich fyzikálnymi a mechanickými vlastnosfaml. Je to predovšetkým velký rozptyl indexu toku taveniny, obsahu sadzí, nevhodná disperzia sadzí charakterizovaná pozadím a klasifikačným číslom podlá ČSN 64 3010, ako je odolnost proti korózii za napátia v prostředí tenzoaktívnych látok podlá ČSN 64 0766, oxidacňá stálost podlá ČSN 64 3010, pevnost v tahu na medzi klzu a med za pevnosti v tahu pri přetrhnutí.

Tieto nedostatky odstraňuje polyetylén nízkej hustoty pre výrobu tlakových rúr s dovoleným napátím — 3,2 MPa, ktorého podstata spočívá v tom, že jeho index toku taveniny je š0,6 g/10 min. s výhodou 0,2 až 0,4 g/10 min. hustota <0,94 g/cm³, odolnost proti korózii za napátia v prostředí tenzoaktívnych látok najmenej 400 h podlá ČSN 64 0766_λ oxidačná stálost najmenej 40 min. podlá CSN 64 3010, pevnost v tahu pri protrhnutí minimálně 14 MPa a pevnost v tahu na medzi klzu minimálně 10,5 MPa, obsah sadzí 2,0 až 2,5 % hmot. na hmotnost polyméru s disperziou podlá klasifikačného čísla najviac 13 a podlá pozadia najviac 3 podlá ČSN 64 3010 s obsahom maximálně 0,3 % hmot. antioxidantu.

Základný polymér s indexom toku taveniny 0,3 g/10 min. sa připraví vysokotlakovou polymerizáciou etylénu a mieša sa s čiernym koncentrátom v granulovanej formě periodicky v komoře mixéra, pričom sa uplatňuje tak hnětači ako aj miešací účinok. Cyklus miešania trvá 10 až 20 min. pri tlaku piesta 0,3 MPa, pričom teplota materiálu dosiahne až 180 °C. Po zamiešaní sa čierna kompozícia vypustí do násypky vytláčaciebo stroja, ktorá je vyhrievaná na 60 až 90 °C, pričom teploty jednotlivých pásiem valca od násypky k hubici sú od 150 do 190 °C a hubica má teplotu 150 až 165 °C. Tlak taveniny polyméru před lamačom je 16 až 22 MPa, před hubicou — 8 MPa. Vytláčané pramence polyméru sú sekané na granule sekačkou pri 600 až 1 000 obr ./min.

Granule sú unášané prúdom vody na odstředivý sušič a odtiať na vibračně šito. Takto připravený polymér sa použije na výrobu rúr. Čierny koncentrát sa připraví v mixéri miešaním základného polyméru so sadzami a stabilizátorom tak, že teplota pri mlešaní sa zvyšuje len pomaly, pri najváčŠGm napátí V střihu, aby sa dosiahla jemná disperzia sadzí. Granulácia čierneho koncentrátu sa rebí rovnako ako pri príprave fiíernej koinpozícle.

Výhody spočívajú v tom, že z takéhoto polyméru připravené tlakové rúry majú vyššie pevnostně charakteristiky, čo umožňuje zúžit ich hrůbku steny pre rovnaké prevádzkové tlaky přepravovaných médií, pričotn sa zvýši ich prietočné množstvo. Ďalšou výhodou je úspora polymérneho materiálu pri výrobě tlakových rúr o 13 %. Příklad 1

Bol připravený polyetylén nízkej hustoty s indexom toku taveniny 0,6 g/10 min. hustotu 0,932 g/cm³, odolnosťou vočl korózii za napátia v prostředí tenzoaktívnych látok 300 h, oxidačnou stálosťou 40 min., medzou pevnosti v tahu pri přetrhnutí 13,1 MPa, povnosťou v tahu na medzi klzu 10,1 MPa s obsahom sadzí 2,6 %, disperziou sadzí pudla pozadia 4, disperziou sadzí podlá klaslfíkaČného čísla 14 a obsahom antioxidantu 4,4‘-tiobis(2-terc.butyl·5-metylfenolu) 0,2 % hmot. na hmotnost polyméru. Z tohto polyméru boli připravené rúry 0 25/3,5 mm na vytláčacom zariadení s priemerom závitovky 0 32 mm.

Připravené rúry boli podrobené skúškam odolnosti voČi vnútornérau přetlaku s dovoleným napátím 3,2 MPa. Preberacia hodinová skúška pri dovolenom napátí 7,8 MPa a 20 °C nevyhověla, rúry boli porušené v čase 0,2 h; 0,25 h a 0,4 h. Kvalitatívna 100 hodinová skúška pri dovolenom napatí 2,9 MPa a 70 °C nevyhověla, rúry bolí porušené v hase 48, 84 a 75 h.

Příklad 2

Bol připravený polyetylén nízkej hustoty s indexom toku taveniny 0,33 g/10 min., hustotou 0,931 g/cm³, odolnosťou proti korózii za napátia v prostředí tenzoaktívnych látok 432 h, oxidačnou stálosťou 58 min., medzou pevnosti v tahu pri přetrhnutí 15,93 MPa, pevnosťou v tahu na medzi klzu 11,2 MPa, obsahom sadzí 2,2 % hmot., disperziou sadzí podlá pozadia 2, disperziou sadzí podlá klasifikačného čísla 7 a obsahem antioxidantu 4,4‘-tiobis (2-terc.butyl-5-metylf enolu) 0,27 % hmot. na hmotnost polyméru následovaným spósobom. Připravil sa základný polymér s indexom toku taveniny 0,3 g/10 min. vysokotlakovou polymerizáciou etylénu a miešal sa s čiernym koncentrátom v komoře mixéra 20 min. pri tlaku piesta 0,3 MPa až teplota materiálu dosiahla 175 °C. Po zamiešaní sa čierna kompozícia vypustila do násypky vytláčacieho stroja vyhriatej na 80 stupňov Celzla, pričom teploty jednotlivých pásiem valca od násypky k hubici boli 180, 180, 190, 190 a hubica 165 °C.

Tlak taveniny polymeru před lamačom bol 20 MPa, před hubicou 6,5 MPa. Vytláčané pramence polymeru boli sekané na granule sekačkou pri 720 obr./min. Granule boli unášané prúdom vody na odstředivý sušič a odtial na vibračně šito. Z tohto polyméru boli připravené rúry 0 25/3,5 mm na vytláčacom zariadení s priemerom závitovky 0 32 mm. Připravené rúry boli podrobené skúškam odolnosti voči vnútornému přetlaku s dovoleným napátím 3,2 MPa. Preberacia hodinová skúška pri dovolenom napatí 7,8 MPa a 20 °C je uvedené v tabulke

1.

Tabulka 1

Vzorka rúry Skúšobná doba (h)

480

1776

1800

1920

1944 rózii za napatia v prostředí tenzoakíívnych látok 480 h, oxidačnou stálosťou 75 min., medzou pevnosti v tahu pri přetrhnutí 16,3 MPa, pevnosťcu v tahu na medzi klzu 11,1 MPa, obsahom sadzí 2,0 % hmot., disperziou sadzí podlá pozadia 3, disperziou sadzí podlá klasifikačného čísla 13 a obsahom antioxidantu 4,4‘-tiobis(2-terc.butyl-5-metylfenol) 0,3 % hmot. na hmotnost polymeru ako v příklade 2, doba miešania v mixéri bola min., teplota materiálu dosiahla 165 °C, tlak taveniny polyméru před lamačom bol

MPa, před hubicou 7,6 MPa.

Z tohto polyméru boli připravené rúry 0 63/8,6 mm na vytláčacom stroji s priemerom závitovky 90 mm. Připravené rúry boli podrobené skúškam voči vnútornému přetlaku s dovoleným napátím 3,2 MPa. Preberacia hodinová skúška pri dovolenom napatí 7,8 MPa a 20 °C je uvedená v tabulke 3.

Tabulka 3

Vzorka rúry Skúšobná doba (h)

Kvalitatívna 100	hodinová skúška pri do-	1	1,7
volenom napatí 2,9	MPa a 70 °C je uvedená	2	1,7
v tabulke 2.		3	1,7
		4	1,7
Tabulka 2		5	1,7
Vzorka rúry	Skúšobná doba (h)	Kvalitatívna 100 volenom napatí 2,9	hodinová skúška MPa a 70 °C je
1	125	ná v tabulke 4.
2	126
3	147	Tabulka 4
4	135
5	130	Vzorka rúry	Skúšobná doba
Příklad 3		1	117
		2	117
Bol připravený	polyetylén nízkej husto-	3	117
ty s indexom toku	taveniny 0,53 g/10 min.,	4	117
hustotou 0,934 g/cm3, odolnosťou proti ko-	5	117

pri douvede(h)

Claims (2)

1. Polyetylén nízkej hustoty pre výrobu tlakových rúr s dovoleným napatím s 3,2 MPa odolný korózii za napatia a stárnutiu poveternostnými vplyvmi, vyznačujúci sa tým, že jeho index toku taveniny je g0,6 g/10 min., s výhodou 0,2 až 0,4 g/10 min., hustota <0,94 g/cm³, odolnost proti korózii za napatia v prostředí tenzoaktívnych látok je najmenej 400 h a oxidačná stálost najmenej 40 min.,

   VYNÁLEZU pevnost v tahu pri přetrhnutí je minimálně 14 MPa a pevnost v tahu na medzi klzu minimálně 10,5 MPa, obsah sadzí 2,0 až 2,5 pere. hmot. na hmotnost polyméru s disperziou podlá klasifikačného čísla najviac 13 a podlá pozadia najviac 3 s obsahom maximálně 0,3 % hmot. antioxidantu na hmotnost polyméru.