ITPD20090097A1 - Procedimento per l'ottenimento di mescole stirene-etilene-butilene-stirene e/o copolimero stirene-propilene-butilene-stirene nella forma di polvere e relativi manufatti, costituiti da detti copolimeri, ottenuti mediante iniezione. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

“Procedimento per l’ottenimento di mescole stirene-etilenebutilene-stirene e/o copolimero stirene-propilene-butilenestirene nella forma di polvere e relativi manufatti, costituiti da detti copolimeri, ottenuti mediante iniezione†,

TESTODELLADESCRIZIONE

L’invenzione riguarda un particolare procedimento per l’ottenimento di manufatti di copolimero stirene-etilenebutilene-stirene e/o copolimero stirene-propilene-butilenestirene per ottenere una durezza corrispondente ad una mobidezza di un desiderato gel.

Attualmente per l’ottenimento di manufatti a base di polimeri si provvede a mezzo di iniezione partendo dal relativo granulato utilizzando stampi in grado di sopportare pressioni ingenere piuttosto elevate.

Le caratteristiche del prodotto ottenuto sono ovviamente correlate dal tipo del granulato di polimero utilizzato e dal relativo processo di ottenimento del detto granulato.

Le caratteristiche dei manufatti ottenuti sono quelle di una specie di gomma con una determinata durezza non raffrontabile a quella di un gel per cui non possono essere classificati ed utilizzati ad es. come materiali antidecubito. Dato che per ogni determinato tipo di granulato la produzione economicamente deve risultare piuttosto consistente, la loro diversificazione à ̈ molto limitata.

Di conseguenza anche la diversificazione dei manufatti ottenuta essendo correlata al tipo di granulato à ̈ molto limitata.

Ancora la variabilità delle forme ed in particolare della grandezza dei manufatti à ̈ pure limitata data l’elevato costo degli stampi che devono sopportare le elevate pressioni di iniezione.

Ancora i manufatti ottenuti presentano non indifferenti problemi, qualora devono essere applicati a determinate superfici non disponendo di collanti o adesivi validi per la loro applicazione.

Tra gli svantaggi sopra elencati, va tenuto conto che i manufatti ottenuti presentano una durezza troppo elevata per essere utilizzati come materiali antidecubito o imbottiture per materassi, divani, guanciali.

Altri metodi in cui i copolimeri SEBS e SPBS vengono trattati in maniera da poter ottenere un gel in grado di riempire pergravità glistampia cielo aperto consentono però l’ottenimento di manufatti con una durezza insufficiente per l’uso antidecubito o imbottiture per materassi, divani, guanciali.

Scopo del presente brevetto à ̈ quello di ottenere mediante iniezione su stampi chiusi manufatti di gel con durezza variabile tra circa 5 e circa 40 SH00 con copolimeri, in maniera economica (senza i limiti che in precedenza sono stati considerati col procedimento di stampaggio per iniezione utilizzando il granulato) e cioà ̈ di ottenere manufatti di copolimero stirene-etilene-butilene-stirene e/o copolimero stirene-propilene-butilene-stirene aventi caratteristiche (quali la morbidezza, la durezza, la colorazione, la forma, la grandezza) differenziate per piccole quantità.

Il brevetto in oggetto à ̈ ottenibile con i dispositivi e con gli elementi chimici in appresso esposti.

a) Copolimiero stirene-etilene-butilene-stirene con parti in peso comprese tra il 10% e 30% e/o copolimero stireneetilene-butilene-stirene con parti in peso comprese tra il 10% e 30% ;

b) Olio paraffinico o aromatico con parti in peso compreso tra il 90% e 70%;

c) Stabilizzanti con parti in peso compreso tra il 0, 1 % e 0,2%

d) Coloranti q.b.

Il metodo per ottenere il prodotto da immettere nell’ iniettore per effettuare la iniezione nello stampo avviene come in appresso esposto .

In un miscelatore incamiciato, con scambio a fluido (es . acqua) ed agitatore con palette raschianti, si versa l’ olio paraffinico o aromatico nella quantità desiderata.

Si inizia il riscaldamento osservando attraverso le centraline di termostatazione che la temperatura si stabilizzi tra i 55 e 70°C .

Sotto agitazione si aggiungono i polimeri SEBS o SPBS , i conformulanti e sempre sotto agitazione, tenendo il miscelatore termostatato, si agita sino alla scomparsa della fase liquida (olio) .

La temperatura deve essere omogenea in tutto il miscelatore, per non avere pregelificazioni e mantenuta sempre al di sotto dei 75-85 °C .

Questo limite di temperatura à ̈ importante perchà ̈ se avviene la pregelificazione si forma nel miscelatore una massa solida con conseguente blocco della stessa.

Una volta che l’olio à ̈ stato assorbito dal copolimero, si incomincia a far passare nella camicia del mescolatore un fluido freddo e si lascia così raffreddare tutta la massa, sempre sotto agitazione, sino ad avere una temperatura di 25-30 °C .

L’ operazione sopradescritta à ̈ importante perchà ̈ la formulazione con questa durezza estremamente ricca di olio, a temperatura intorno ai 75-80 °C presenta una estrema appiccicosità che farebbe riunire le particelle in una massa soffice ed elastica, di difficile separazione delle suddette particelle tra loro.

Ottenuta la temperatura di 25-30°C in tutta la massa, si forma una polvere con caratteristiche reologiche desiderate.

Detto materiale in polvere così ottenuto si appresta bene ad essere trasportato per via pneumatica o meccanica sia per essere accumulato per successive utilizzazioni e sia per essere utilizzato a breve o subito.

Detto prodotto in polvere viene utilizzato immettendolo in un adatto iniettore, all’interno del quale avviene la sua plastificazione e quindi la finale iniezione nello stampo di tipo chiuso.

Per l’ ottenimento della plastificazione della polvere:

a) I tratti del cilindro (avente un opportuno diametro per alloggiarvi una vite con profilo adatto) dello iniettore, lungo il suo sviluppo longitudinale, vengono riscaldati con temperature crescenti dall’ entrata fino all’ uscita dell’ugello (per esempio da 80 a 220°C) ;

b) La vite à ̈ realizzata con il passo dell’ elica progressivamente decrescente dall’ ingresso verso l’ uggello (per esempio da sopra i 40 mm fino a 0 mm) ; c) Dopo l’ entrata della “polvere†lungo il percorso della vite, durante l’ attuarsi della plastificazione, il caricamento della vite deve avvenire con esigue, o nulle contropressioni, in quanto la “polvere†si presta ottimamente aH’ impaccamento.

d) La velocità di rotazione della vite a seconda delle necessità può essere variata ad esempio da 60-80 giri al minuto (velocità medio-basse) per una migliore plastificazione.

Per la iniezione nello stampo esso deve avere la temperatura compresa da 15° a 40°C a seconda degli spessori.

Il successivo intervallo di tempo di raffreddamento a fine riempimento può oscillare dai 40 ai 70 sec.

Tutte le altre caratteristiche, riguardanti lo stampo non differiscono rispetto ai normali stampi per le convenzionali materie plastiche, tenuto conto ad esempio della grandezza e della configurazione dello stampo.

Vantaggiosamente la iniezione tramite la materozza, nel presente metodo, costituisce la soluzione più conveniente per l’ estrazione automatica del pezzo stampato perchà ̈ la materozza fornisce un solido punto di aggancio.

Nel metodo del brevetto, tenuto conto che i manufatti ottenuti rientrano tra le gomme termoplastiche per le quali non esistono sistemi di incollaggio, per l’ incollaggio dei suddetti manufatti nei loro supporti, si stende sul piano dello stampo (parte liscia) un TNT, Jersey od altro che viene interessato da impregnazione del gel iniettato che riempie gli stampi.

Nella ipotesi che si programmi di non stendere sul piano dello stampo (parte liscia) un TNT, Jersey od altro perchà ̈ venga interessato dalla impregnazione del gel iniettato, all’ occorrenza, i suddetti tessuti possono essere applicati successivamente sulla superficie liscia del manufatto ottenuto, previa sua termofusione superficiale (saldatura mediante piano caldo)

Il presente metodo del brevetto risulta essere il più adatto per la produzione anche limitate, ottenendo un abbattimento dei costi in quanto salta la produzione del granualato ; si ha la possibilità di produrre direttamente dalla miscela del mescolatore, ottenendo durezze che sono ottimali per il comfort esercitato (sedie, materassi, ecc .) e sia per le proprietà antidecubito, che non sono ottenibili con stampi aperti per colata, data l’ elevata viscosità del fuso.

Dopo quanto in precedenza esposto il sistema permette di ottenere gel di durezze variabili in tutta la scala SH 00, e produrre manufatti adatti all’ uso antidecubito e in grado di aumentare il comfort nei materassi, divani e guanciali; oltre che essere fortemente innovativo gode di una elevata capacità inventiva.

Vantaggiosamente gli stampi possono essere in lega leggera, viste le modeste pressioni di iniezione e quindi di minor costo rispetto agli usuali stampi di acciaio.

Vantaggiosamente gli stampi possono essere di grandi dimensioni e per figure complesse con ottimo riempimento date le modeste viscosità del fuso.

Vantaggiosamente la iniezione può avvenire attraverso la mattarozza.

Va tenuto conto che i valori sia delle percentuali dei prodotti utilizzati che i valori delle temperature espresse che le dimensioni dello iniettore che il numero di giri della vite devono intendersi esposti a titolo esemplificativo per cui si può arrivare allo stesso risultato finale del prodotto con variazioni opportunamente correlate tra loro dei vari parametri. Non si esce dal brevetto per soluzioni anche migliorative che persona esperta potesse attuare qualora utilizzi gli insegnamenti del presente trovato.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1 ) composti di mescole stirene-etilenebutilene-stirene (SEBS) e/o stirene-propilene-butilenestirene (SPBS) che comprendono elementi: a) copolimeri SEBS e/o SPBS o loro miscele con parti in peso comprese tra 10 e 30%; b) olio paraffinico o aromatico con parti in peso variabili dal 90 al 70°/i. c) stabilizzanti tra 0, 1 e 0,2% in peso d) coloranti q.b. Caratterizzati dal fat possiedono durezza che varia 2) Procedimento per l’ottenimento delle mescole SEBS e/o SPBS caratterizzato dalla seguente sequenza di fasi: - inserimento in uη miscelatore termostatato a 55-60°C di un olio paraffinico e/o aromatico (o loro miscele) avente una quantità in peso tra il 70-90% - agitazione costante del detto olio paraffinico e/o aromatico entro il detto miscelatore; - immissione nel mescolatore contenente il suddetto olio dei copolimeri: - SEBS e/o SPBS e/o loro miscele tra il 10 e 30% in peso; - tra il 0,1 e 0,2% in peso; - coloranti q.b.; - mantenimento dell’assieme in costante agitazione fino alla scomparsa della fase liquida; raffreddamento della massa ottenuta interna al miscelatore fino ad un valore di temperatura compreso tra circa 25° C e circa 40 °C e concomitante mantenimento in agitazione dell’intera massa fino alla trasformazione allo stato di polvere. 3) Procedimento per l’ottenimento delle mescole a base di SEBS e/o SPBS secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che il prodotto ottenuto ha l’aspetto di una polvere chimicamente stabile a temperatura e pressione ambiente. 4) Prodotti, direttamente ottenuti dal composto del procedimento per l’ottenimento del copolimero SEBS e/o SPBS secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzati dal fatto di essere ottenuti mediante iniezione. 5) Prodotti, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzati dal fatto che il cilindro dell’iniettore in cui viene introdotta la suddetta polvere, da cui si ottiene un prodotto plastificato per iniettarlo entro uno stampo, viene riscaldato in zone successive dalla entrata fino allo uggello con temperature differenziate crescenti da 80°C a 1 65-220°C. 6) Prodotti, secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzati dal fatto che la detta vite dell’iniettore à ̈ configurata in maniera che dopo l’entrata della polvere nel cilindro, lungo il percorso delle vite per l’attuazione della plastificazione , si instaura una pressione con un valore che va descrescendo fino a quasi allo zero in corrispondenza dell’uscita del prodotto plastificato. 7) Prodotti, secondo la rivendicazione da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che la temperatura dello stampo in cui effettuare la iniezione à ̈ mantenuta tra circa 15°C e circa 40 °C. 8) Prodotti, secondo una o più delle rivendicazioni da 4 a 7, caratterizzato dal fatto che la pausa di raffreddamento dopo aver riempito lo stampo per iniezione varia da circa 40 a circa 70 sec in rapporto all’entità della quantità di prodotto iniettato e della configurazione dello stampo. 9) Prodotti, secondo una o più delle rivendicazioni da 4 a 8, caratterizzati dal fatto che sulle superfici dei manufatti ottenuti, in particolare sulle superfici liscie, la applicazione di tessuti quali TNT o Jersey o altro, avviene previa termofusione superficiale della detta superficie (mediante piano caldo) o per iniezione diretta sul tessuto. 10) Procedimento per l’ottenimento di manufatti di copolimero stirene-etilene-butilene-stirene e copolimero stirenepropilene-butilene-stirene, e prodotti direttamente ottenuti dal composto del suddetto procedimento, secondo una o più delje rivendicazioni precedenti intendendosi che quanto descritto lo si à ̈ fatto a titolo di esempio secondo una soluzione preferenziale. RIVENDICAZIONI 1 ) Oggetti composti di mescole stirene-etilene-butilene-stirene (SEBS) e/o stirene-propilene-butilene-stirene (SPBS) che comprendono i seguenti elementi: a) copolimeri SEBS e/o SPBS o loro miscele con parti in peso comprese tra 10 e 30%; b) olio paraffinico o aromatico con parti in peso variabili dal 90 al 70%. c) stabilizzanti tra 0, 1 e 0,2% in peso d) coloranti q.b. caratterizzati dal fatto che questi oggetti possiedono una durezza che varia tra 5 e circa 40 SH00. Procedimento per l’ottenimento delle mescole SEBS e/o SPBS caratterizzato dalla - inserimento in un miscelatore termostatato a 55-60°C di un olio paraffinico e/o aromatico (o loro miscele) avente una quantità in peso tra il 70-90% - agitazione costante del detto olio paraffinico e/o aromatico entro il detto miscelatore; - immissione nel mescolatore contenente il suddetto olio dei copolimeri: - SEBS e/o SPBS e/o loro miscele tra il 10 e 30% in peso; - tra il 0,1 e 0,2% in peso; - coloranti q.b ; - mantenimento dell’assieme in costante agitazione fino alla scomparsa della fase liquida; - raffreddamento della massa ottenuta interna al miscelatore fino ad un valore di temperatura compreso tra circa 25° C e circa 40 °C e concomitante mantenimento in agitazione dell’intera massa fino alla trasformazione allo stato di polvere. 3) Procedimento per l’ottenimento delle mescole a base di SEBS e/o SPBS secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che il prodotto ottenuto ha l’aspetto di una polvere chimicamente stabile a temperatura e pressione ambiente. 4) Prodotti, direttamente ottenuti dal composto del procedimento per l’ottenimento del copolimero SEBS e/o SPBS secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzati dal fatto di essere ottenuti mediante iniezione. 5) Prodotti, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzati dal fatto che il cilindro dell’iniettore in cui viene introdotta la suddetta polvere, da cui si ottiene un prodotto plastificato per iniettarlo entro uno stampo, viene riscaldato in zone successive dalla entrata fino allo uggello con temperature differenziate crescenti da 80°C a 1 65-220°C. 6) Prodotti, secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzati dal fatto che la detta vite dell’iniettore à ̈ configurata in maniera che dopo l’entrata della polvere nel cilindro, lungo il percorso delle vite per l’attuazione della plastificazione, si instaura una pressione con un valore che va descrescendo fino a quasi allo zero in corrispondenza dell’uscita del prodotto plastificato. 7) Prodotti, secondo la rivendicazione da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che la temperatura dello stampo in cui effettuare la iniezione à ̈ mantenuta tra circa 15°C e circa 40 °C. 8) Prodotti, secondo una o più delle rivendicazioni da 4 a 7, caratterizzato dal fatto che la pausa di raffreddamento dopo aver riempito lo stampo per iniezione varia da circa 40 a circa 70 sec in rapporto all’entità della quantità di prodotto iniettato e della configurazione dello stampo. 9) Prodotti, secondo una o più delle rivendicazioni da 4 a 8, caratterizzati dal fatto che sulle superfici dei manufatti ottenuti, in particolare sulle superfici liscie, la applicazione di tessuti quali TNT o Jersey o altro, avviene previa termofusione superficiale della detta superficie (mediante piano caldo) o per iniezione diretta sul tessuto. 10) Procedimento per l’ottenimento di manufatti di copolimero stirene-etilene-butilene-stirene e copolimero stirenepropilene-butilene-stirene, e prodotti direttamente ottenuti dal composto del suddetto procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti intendendosi che quanto descritto lo si à ̈ fatto a titolo di esempio secondo una soluzione preferenziale. RIVENDICAZIONI 1 ) Oggetti composti di mescole stirene-etilene-butilene-stirene (SEBS) e/o stirene-propilene-butilene-stirene (SPBS) che comprendono i seguenti elementi: a) copolimeri SEBS e/o SPBS o loro miscele con parti in peso comprese tra 10 e 30%; b) olio paraffinico o aromatico con parti in peso variabili dal 90 al c) stabilizzanti tra 0, 1 e 0,2% in peso d) coloranti q.b. caratterizzati dal fatto che questi oggetti possiedono una durezza che Varia tra 5 e circa 40 SH00.
2. 2) Procedimento per l’ottenimento delle mescole SEBS e/o SPBS caratterizzato dalla seguente sequenza di fasi: - inserimento in un miscelatore termostatato a 55-60°C di un olio paraffinico e/o aromatico (o loro miscele) avente una quantità in peso tra il 70-90% - agitazione costante del detto olio paraffinico e/o aromatico entro il detto miscelatore; - immissione nel mescolatore contenente il suddetto olio dei copolimeri: - SEBS e/o SPBS e/o loro miscele tra il 10 e 30% in peso; - tra il 0,1 e 0,2% in peso; - coloranti q.b.; - mantenimento dell’assieme in costante agitazione fino alla scomparsa della fase liquida; - raffreddamento della massa ottenuta interna al miscelatore fino ad un valore di temperatura compreso tra circa 25° C e circa 40 °C e concomitante mantenimento in agitazione dell’intera massa fino alla trasformazione allo stato di polvere.
3. 3) Procedimento per l’ottenimento delle mescole a base di SEBS e/o SPBS secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che il prodotto ottenuto ha l’aspetto di una polvere chimicamente stabile a temperatura e pressione ambiente.
4. 4) Prodotti, irettamente ottenuti dal composto del procedimento per l’ottenimento del copolimero SEBS e/o SPBS secondò una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzati dal fatto di essere ottenuti mediante iniezione.
5. 5) Prodotti, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzati dal fatto che il cilindro dell’iniettore in cui viene introdotta la suddetta polvere, da cui si ottiene un prodotto plastificato per iniettarlo entro uno stampo, viene riscaldato in zone successive dalla entrata fino allo uggello con temperature differenziate crescenti da 80°C a 165-220°C.
6. 6) Prodotti, secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzati dal fatto che la detta vite dell’iniettore à ̈ configurata in maniera che dopo l’entrata della polvere nel cilindro, lungo il percorso delle vite per l’attuazione della plastificazione, si instaura una pressione con un valore che va descrescendo fino a quasi allo zero in corrispondenza dell’uscita del prodotto plastificato.
7. 7) Prodotti, secondo la rivendicazione da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che la temperatura dello stampo in cui effettuare la iniezione à ̈ mantenuta tra circa 15°C e circa 40 °C.
8. 8) Prodotti, secondo una o più delle rivendicazioni da 4 a 7, caratterizzato dal fatto che la pausa di raffreddamento dopo aver riempito lo stampo per iniezione varia da circa 40 a circa 70 sec in rapporto all’entità della quantità di prodotto iniettato e della configurazione dello stampo.
9. 9) Prodotti, secondo una o più delle rivendicazioni da 4 a 8, caratterizzati dal fatto che sulle superfici dei manufatti ottenuti, in particolare sulle superfici liscie, la applicazione di tessuti quali TNT o Jersey o altro, avviene previa termofusione superficiale della detta superficie (mediante piano caldo) o per iniezione diretta sul tessuto.
10. 10) Procedimento per l’ottenimento di manufatti di copolimero stirene-etilene-butilene-stirene e copolimero stirenepropilene-butilene-stirene, e prodotti direttamente ottenuti dal composto del suddetto procedimento, secondo una o più delie rivendicazioni precedenti intendendosi che quanto descritto lo si à ̈ fatto a titolo di esempio secondo una soluzione preferenziale.