PL181052B1

PL181052B1 - Method of extruding porous polethylene material

Info

Publication number: PL181052B1
Application number: PL96336954A
Authority: PL
Inventors: Robert Sikora; Marek Bieliński
Original assignee: Inst Naukowo Techniczny
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 2001-05-31

Abstract

The method of extruding porous polyethylene is aimed at obtaining sections. Characterized in that: The extrusion temperature distribution along the length of the plasticising assembly of the extruding device ensures that the extrusion temperature does not fall below 175 degrees C in the section equal to at least three diameters of the worm located inside in the plasticising assembly, in the second part of its length, as measured from the plastic container in the direction of the extruding head.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytłaczania polietylenu porowatego w celu otrzymania kształtowników.The present invention relates to a method of extruding porous polyethylene to obtain sections.

W procesie wytłaczania polietylenu porowatego otrzymuje się różnego rodzaju kształtowniki. Różnią się one od siebie gęstością pozorną, strukturą makroskopową i molekularną, kształtem oraz rozmiarami. Szczególny zakres zastosowań i duże znaczenie maj ^kształtowniki z polietylenu porowatego w postaci rur osłonowych do optotelekomunikacji. Charakterystyczną cechą tych rur jest to, że ścianka rur ma obie warstwy zewnętrzne, to jest warstwę położoną na strome zewnętrznej oraz warstwę leżącą od strony wewnętrznej rur, lite, natomiast rdzeń ścianki rur jest porowaty. Grubość rdzenia porowatego stanowi na ogół od osiemdziesiąt kilka do dziewięćdziesiąt kilka procent grubości ścianki rury.Various types of sections are obtained in the process of extrusion of porous polyethylene. They differ from each other in apparent density, macroscopic and molecular structure, shape and sizes. Sections made of porous polyethylene in the form of casing pipes for optotelecommunications are of great importance. A characteristic feature of these pipes is that the wall of the pipes has both outer layers, i.e. the layer located on the steep outer side and the layer lying on the inner side of the pipes, solid, while the core of the wall of the pipes is porous. The thickness of the porous core is generally from eighty to ninety percent of the wall thickness of the pipe.

Proces wytłaczania polietylenu porowatego w celu otrzymania kształtowników, różni się od procesu wytłaczania polietylenu litego w tym samym celu. Podstawową różnicę stanowi rozkład temperatury wytłaczania w poszczególnych strefach grzejnych układu uplastyczniającego wytłaczarki oraz w poszczególnych strefach grzejnych głowicy wytłaczarskiej.The process of extruding porous polyethylene to obtain sections is different from that of extruding solid polyethylene for the same purpose. The main difference is the distribution of the extrusion temperature in the individual heating zones of the plasticizing system of the extruder and in the individual heating zones of the extrusion head.

Znany wymieniony wyżej rozkład temperatury wytłaczania, na przykład z książki R. Sikory pt „Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych”, Wydawnictwo Edukacyjne, Warszawa 1993 r., strony 398+400 i tablica 5.13, jak również z pracy zbiorowej pt. „Wytłaczanie tworzyw sztucznych”, Wydawnictwo Poradników i Książek Technicznych, Warszawa 1999, strony 82-87 i 291-308, jest orientacyjny i odnosi się tylko do tworzyw litych, w tym do litego polietylenu. Z tego powodu nie może być stosowany do procesu wytłaczania polietylenu porowatego.The above-mentioned extrusion temperature distribution, for example from the book by R. Sikora entitled "Processing of macromolecular materials", Wydawnictwo Edukacyjne, Warsaw 1993, pages 398 + 400 and table 5.13, as well as from a collective work entitled "Plastic extrusion", Wydawnictwo Poradników i Książek Technicznych, Warsaw 1999, pages 82-87 and 291-308, is indicative and applies only to solid materials, including solid polyethylene. For this reason, it cannot be used in the extrusion process of porous polyethylene.

Istotą wynalazku jest sposób wytłaczania polietylenu porowatego w celu otrzymania kształtowników, polegający na tym, że rozkład temperatury wytłaczania wzdłuż długości układu uplastyczniającego wytłaczarki jest taki, aby w drugiej części jego długości, licząc od zasobnika tworzywa w kierunku do głowicy wytłaczarskiej, na odcinku równym co najmniej trzem średnicom ślimaka znajdującego się w układzie uplastyczniającym, temperatura wytłaczania wynosiła minimum 175°C.The essence of the invention is a method of extrusion of porous polyethylene in order to obtain sections, consisting in the distribution of the extrusion temperature along the length of the extruder plasticizing system is such that in the second part of its length, counting from the material hopper towards the extrusion head, at a distance equal to at least For three screw diameters in the plasticizing system, the extrusion temperature was at least 175 ° C.

Nieoczekiwanie okazało się, że proces wytłaczania polietylenu porowatego w celu otrzymania kształtowników, przy takim rozkładzie temperatury wytłaczania, przebiega poprawnie, a jakość kształtowników jest właściwa.Surprisingly, it turned out that the extrusion process of porous polyethylene in order to obtain profiles is correct with such an extrusion temperature distribution and the quality of the profiles is correct.

Przykład. Do wytłaczania użyto polietylenu o średniej gęstości - 942 kg/m³ i o masowym wskaźniku szybkości płynięcia 0,8 g/10 min, oznaczanym przy 190°C i 49 N, zmieszanego ze środkiem porającym, o endotermicznym przebiegu rozkładu, w ilości 0,2% wagowych, zmieszanego ze środkiem nukleidującym w ilości 0,1 % wagowych i zmieszanego ze środkiem ślizgowym w ilości 0,2% wagowych. Wytłaczano rurę osłonową do optotelekomunikacji, przy temperaturze wytłaczania, nastawianej w układzie automatycznego sterowania i regulacji temperatury, w poszczególnych strefach grzejnych o jednakowej długości, układu uplastyczniającego, licząc od zasobnika tworzywa w kierunku do głowicy wytłaczarskeij;Example. For extrusion, medium density polyethylene was used - 942 kg / m ³ and with a mass melt flow rate of 0.8 g / 10 min, determined at 190 ° C and 49 N, mixed with a blowing agent, with an endothermic course of decomposition, in the amount of 0.2 % by weight, admixed with 0.1% by weight of nucleidating agent and mixed with 0.2% by weight of lubricant. A casing tube for optotelecommunication was extruded at the extrusion temperature, set in the automatic temperature control and regulation system, in individual heating zones of the same length, of the plasticizing system, counting from the material container towards the extrusion head;

181 052 • pierwsza cześć długości układu uplastyczniającego, wynosząca osiem średnic ślimaka: strefa I - 115°C, strefa II - 135°C, • druga część długości układu uplastyczniającego, wynosząca dwanaście średnic ślimaka: strefa III - 185°C, strefa IV - 170°C, strefa V - 145°C.181 052 • the first part of the plasticizing system length, amounting to eight screw diameters: zone I - 115 ° C, zone II - 135 ° C, • the second part of the plasticizing system length, amounting to twelve screw diameters: zone III - 185 ° C, zone IV - 170 ° C, zone V - 145 ° C.

Temperatura w poszczególnych strefach grzejnych głowicy wytaczarskiej, licząc od połączenia głowicy z układem uplastyczniającym w kierunku przepływu tworzywa w głowicy, wynosiła: strefa I - 145°C, strefa II - 135°C i strefa III - 125°C. Proces wytłaczania przebiegał poprawnie, a rura miała następujące właściwości, oznaczane zgodnie z odnośnymi normami: średnica zewnętrzna 40⁺⁰·-⁴ mm, grubość ścianki 3,8⁺⁰'³ mm, gęstość pozorna całkowita 800 kg/m³, naskórek lity grubości 0,2+0,4 mm, wytrzymałość na rozciąganie 15 MPa, wydłużenie względne przy granicy plastyczności 130%, udarność próbek bez karbu 125 kJ/m², twardość oznaczana metodą kulkową 16 MPa, współczynnik rozszerzalności cieplnej 148 μΚ'¹.The temperature in individual heating zones of the boring head, counting from the connection of the head with the plasticizing system in the direction of the plastic flow in the head, was: zone I - 145 ° C, zone II - 135 ° C and zone III - 125 ° C. The extrusion process was correct and the pipe had the following properties, determined in accordance with the relevant standards: outer diameter 40 ⁺⁰ · - ⁴ mm, wall thickness 3.8 ⁺⁰ ' ³ mm, total apparent density 800 kg / m ³ , solid skin thickness 0.2 + 0.4 mm, tensile strength 15 MPa, relative elongation at a yield point of 130%, impact strength of unnotched samples 125 kJ / m ² , hardness determined with the ball method 16 MPa, thermal expansion coefficient 148 μΚ ' ¹ .

181 052181 052

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Mintage 60 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claim

The method of extruding porous polyethylene to obtain sections, characterized in that the distribution of the extrusion temperature along the length of the extruder plasticizing system is such that in the second part of its length, counting from the material hopper towards the extrusion head, over a distance equal to at least three diameters of the extruder screw. in the plasticizing system, the extrusion temperature was at least 175 ° C.