Spôsob výroby povrchovo upraveného kompaktného materiálu spracovateľného na jednozávitovkovom konverznom zariadení pre plasty

Číslo patentu: E 16875

Dátum: 22.06.2010

Autori: Knerr Michael, Hersche Emil, Ammann Ernst, Haldemann Peter

Je ešte 11 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Spôsob výroby povrchovo upraveného kompaktného materiálu spracovateľného najednozávitovkovom konverznom zariadení pre plasty Opis0001 Predložený vynález sa týka oblasti spracovania terrnoplastických polymérov,najmä sa predložený vynález týka spôsobu výroby kompaktného materiálu vhodného na použitie V termoplastických polyméroch bez zlučovacieho kroku, rovnako ako kompaktného0002 Zlučovanie spočíva v príprave plastových formulácií miešaním a/alebo zmiešavaním polymérov a aditív v roztavenom stave. Existujú rôzne kritické kritériá na dosiahnutie homogénnej zmesi rôznych surovín. Disperzné a distributívne miešanie,rovnako ako teplo sú dôležitýmí faktormi. Súbežné hnetače a dvojchodé závitovky (so súbežnou a protichodnou rotáciou), ako aj vnútomé mixéry sú najčastejšie používané zlučovače0003 Po desaťročia používa priemysel spracovania termoplastov prísady na prípravu modifikovaných termoplastických živicových kompozícii, ktoré sú do značnej miery zavedené do polymémych živíc pomocou zlučovacich technológií, ktoré vyžadujú vytváranie0004 Napríklad, W 0 95/ l 7441 opisuje spôsob prípravy termoplastického živicového konečného produktu, ktorý obsahuje prípravu termoplastických granulátov na ich zmiešavanie0005 Vo W 0 01/58988 je opísaný spôsob na pripravu predzmesí alebo koncentrátovminerálnych plnív na dosiahnutie vysoko plnených termoplastických materiálov.0006 US 6 114 454 sa týka použitia neroztaveného kopolyméru styrén-maleínového anhydridu ako dispergačného činidla a/alebo použitia toho istého kopolyméru na úpravu základného neupraveného práškového minerálneho plniva alebo plniva, ktoré má voľné hydroxylové skupiny na svojom povrchu, ktorý sa priamo pridáva do termoplastickej živice,pričom poskytuje produkt s dobrou tekutosťou. V tomto tu opísanom spôsobe sa používajú0007 Avšak, podľa týchto dokumentov, nie je možné získať V bežnomjednozávitovkovom extrudéri konečný polymémy produkt, ktorý má primárne práškovézlúčeniny dobre dispergované. Skôr je nutné vyrobiť medziprodukt ako je predzmes alebo koncentrát, to znamená, že nie je možné dispergovať jemné primáme prášky na bežnýchzariadeniach s jednou závitovkou bez predchádzajúceho zlučovacieho kroku.0008 | V tejto súvislosti, ďalšie dokumenty, ako je W 0 2007/066362, opisujú spôsob miešania a zariadenie s iba jedným vstupom materiálu, zatiaľ čo iné, ako je EP l 156 918, WO 2005/108045 alebo W 0 2005/065067, sa týkajú extrudérov alebo prvkov mixérov.0009 Avšak stále existuje potreba pre jednoduchý a efektívny spôsob výroby aditív z primámych práškov, ktoré sú vhodné na zavedenie do termoplastických polymérov, beznutnosti akýchkoľvek predchádzajúcich krokov.0010 V súlade s tým je prvým predmetom predloženého vynálezu poskytnúť spôsob na výrobu materiálov vhodných na zavedenie do termoplastických polymérov za pomoci kontinuálneho alebo diskontinuálneho procesu, v ktorom primámy práškový materiál, ktorý má byť zavedený do termoplastického polyméru, môže byť dobre dispergovaný v bežnom0011 Tento cieľ je dosiahnutý spôsobom podľa predloženého vynálezu, a to spôsobomvýroby kompaktného materiálu, charakterizovaného tým, že zahŕňa nasledujúce kroky a) poskytnutie aspoň jedného primámeho práškového materiálu b) poskytnutí aspoň jedného roztaveného polyméru na povrchovú úpravuc) súčasné alebo následné privádzanie aspoň jedného primárneho práškového materiálu a aspoň jedného roztaveného polyméru pre povrchovú úpravu do vysokorýchlostnej mixérovej jednotky4. d) miešanie aspoň jedného primámeho práškového materiálu a aspoň jedného roztavenéhopolyméru pre povrchovú úpravu vo vysokorýchlostnom mixéri,5. e) prevedenie zmiešaného materiálu ziskaného z kroku d) do chladiacej jednotky.| 00 l 2 | Bez väzby na akúkoľvek teóriu sa prihlasovateľ domnieva, že je možné, aby kompaktný materiál bol dobre dispergovaný v termoplastickom polyméri, t.j. bez tvorby akýchkoľvek aglomerátov, s použitím bežného jednozávitovkového extrúzneho zariadenia, a to vďaka kombinácii dvoch faktorov, a síce použitiu vysokorýchlostných mixérov v kombinácii s použitím polymérov pre povrchovú úpravu, ktoré sú schopné vytvárať tenké vrstvy okolojednotlivých častíc primámeho prášku, ktoré celkom pokrývajú povrchy častíc, čo znamenápovrchovo upravený kompaktný materiál. Jednotlivé a potiahnuté častice potom môžu tvoriť voľné konglomeráty, ale sú stále oddelené pomocou polymémych povrchových vrstiev. To je žiaduci krok zhutnenia. Výsledkom zhutnenia je zvýšenie objemovej hmotnosti, zlepšenietekutosti a potlačenie prachu, ako je opísané podrobnejšie nižšie.0013 Teda dispergovaný znamená, že disperzie, ktoré sú vizuálne testované pomocou zlisovanej fólie, nevykazujú pod binokulámou lupou so zväčšením 50 pre každú vyrobenú disperzíu, žiadne čieme škvmy zodpovedajúce matricovým polymérom ani biele škvmy0014 Pod pojmom kompaktný materiál sa rozumie objemný materiál, ktorý sa skladá z konglomerátu radu jednotlivých častíc, ktoré tvoria materiál so strednou veľkosťou častíc v rozmedzí od 10 m do 10 mm, merané sitovou analýzou pomocou sitovej veže RETSCH AS0015 Vo výhodnom uskutočnení sa ďalej privádza činidlo pre povrchovú úpravu,výhodne aspoň jedno činidlo pre povrchovú úpravu, súčasne s alebo po privedení aspoň jedného primámeho práškového produktu do vysokorýchlostnej mixérovej jednotky valcovej upravovacej komory. Výhodne je činidlo pre povrchovú úpravu kvapalné alebo skvapalnené, najmä je k dispozicii v roztavenom stave.0016 Hlavný rozdiel medzi činidlom pre povrchovú úpravu a polymérom pre povrchovú úpravu je ten, že činidlá pre povrchovú úpravu sú chemicky viazané na primámy prášok. Výhodne slúžia, okrem iného, na zmenu povrchového napätia prášku, a tým k jeho hydrofóbnosti. Na druhej strane, ako je uvedené nižšie, tiež vosky, ktoré nie sú chemicky viazané, môžu byť použité ako činidlo pre povrchovú úpravu, ale predovšetkým slúžia na zlepšenie disperzie a najmä na zníženie viskozity vysoko-viskozitných polymérov pre0017 Na rozdiel od toho, polyméry pre povrchovú úpravu sa používajú na oddelenie jednotlivých častíc v kompaktnom materiáli, a nie sú chemicky viazané na povrch primámych častíc prášku.0018 Podľa predloženého vynálezu majú polyméry pre povrchovú úpravu výhodne viskozitu pri 170 °C nad 500 mPa.s, pričom pre činidlá pre povrchovú úpravu je viskozita pri170 °C výhodne nižšia než 500 mPas.0019 Spôsob podľa predloženého vynálezu ďalej umožňuje pri použití veľmi nízkych koncentrácii produktov pre povrchovú úpravu, t. j. polyméru pre povrchovú úpravu a činidla pre povrchovú úpravu, ako je koncentrácia V rozmedzí od 2 do 10 hmotnostných, vztiahnuté na hmotnosť získaného kompaktného materiálu, znížiť negatívne účinky na termoplastický0020 Ďalej môže byť výhodné, že pred krokom e), Lj. pred tým, než sa zmiešaný materiál získaný z kroku d) prevedie do chladiacej jednotky, sa prenesie do druhej miešacej jednotky.0021 V tejto druhej miešacej jednotke sa prípadne ďalej pridá aspoň jeden roztavenýpolymér pre povrchovú úpravu a zmieša sa so zmiešaným materiálom z kroku d).0022 Ďalším uskutočnením spôsobu podľa vynálezu je to, že teplota primámehopráškového materiálu je medzi 20 °C a 300 °C, výhodne medzi 60 °C a 250 °C.0023 V tejto súvislosti je teplota voliteľného činidla pre povrchovú úpravu, ktoré môže byť pridané, medzi 20 °C a 300 °C, výhodne 60 °C až 250 °C, a výhodnejšie medzi 60 °C a 120 °C.0024 Avšak, maximálna teplota musí byť nižšia než teplota rozkladu akejkoľvek prísady. 0025 Ptimárny prášok podľa vynálezu môže byť akýkoľvek prášok, ako vyplýva zprocesov, ako sú chemické reakcie, drveníe alebo mletie, s primámou alebo bez primámej povrchovej úpravy, napr. s mastnými kyselinami, ako je kyselina steárová, kyselina palmitová, atď. 0026 Tieto kyseliny môžu byť prírodného pôvodu alebo syntetické.0027 Vo výhodnom uskutočnení spôsobu podľa vynálezu je primámym práškovým0028 Teda, anorganický prášok môže byť vybraný zo skupiny zahŕňajúcej prírodný mletý uhličitan vápenatý (GCC) vyzrážaný uhličitan vápenatý (PCC) minerály obsahujúci uhlíčitan vápenatý ako je dolomit, plnivá na báze zmesného uhličitanu ako je minerál obsahujúci Vápnik spoločne s horčíkom. napr. mastenec, alebo spoločne s ílom sľudu a ich zmesi, ako je napríklad zmes uhličitanu vápenatého s mastencom alebo zmes uhličitanuvápenatého s kaolínom, alebo zmesi prírodného mletého uhličitanu vápenatého s hydroxidom

MPK / Značky

MPK: B29B 9/12, C08K 9/00, C09C 1/02, C09C 3/10

Značky: materiálů, jednozávitovkovom, povrchovo, výroby, konverznom, zariadení, spracovateľného, kompaktného, upraveného, plasty, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/19-e16875-sposob-vyroby-povrchovo-upraveneho-kompaktneho-materialu-spracovatelneho-na-jednozavitovkovom-konverznom-zariadeni-pre-plasty.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby povrchovo upraveného kompaktného materiálu spracovateľného na jednozávitovkovom konverznom zariadení pre plasty</a>

Podobne patenty