180969. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ömlesztéssel készített tárgyak előállítására etiléntart kopolimerből
15 180969 16 kiadó gondozásában 1960-ban) 549-570. oldalán ismertetik polietilén fröccsöntését. A találmány szerinti tárgyak ömlesztés útján való kialakítása során egy szokásos fröccsöntő berendezésben a kopolimert mintegy 180-270 °C-ra melegítjük, illetve ezen a 5 hőmérsékleten tartjuk, míg plasztifikálódik, majd kívánt alakú öntőüregbe injektáljuk mintegy 35-140 kg/cm2 nagyságú extrudáló nyílás-nyomással. A kopolimer az öntőüregben azután mintegy 15-60 °C-on lehűl, miközben felveszi az üreg alak-10 ját. Az így kiöntött cikket azután az öntőüregből eltávolítjuk. A szakirodalomból ugyancsak jól ismert injektálásos vagy extrudálásos fúvással állíthatók elő olyan tárgyak, mint például a palackok és tartályok. így 15 például Renfrow és Morgan előbb említett könyvük 571-579. oldalain ismertetik polietilén fúvásos ömlesztését. A fúvás során a kopolimert az előzőekben említett módon a berendezésben felmelegítjük, majd a kopolimergyantát olvadáspontjához közeli 20 hőmérsékleten, előnyösen mintegy 80-120 °C-on tartott öntőüregbe injektáljuk és ott cső alakúvá — ezt az alakot az angolszász szakirodalomban „parison”-nak, azaz „pipára vett üveg”-nek nevezik - alakítjuk. A cső alakú anyagot ezután továbbjuttat-25 juk egy másik, az előállítani kívánt alaknak megfelelő alakú, hidegebb öntőüregbe, ott levegőtúlnyomás alatt az öntőüreg falaihoz nyomjuk és lehűtjük. A kész tárgy ezután az öntőüregből eltávolítható. Az extrudálásos fúvás például úgy hajtható végre, 30 hogy a kopolimerből adott hosszúságú csövet extrudálunk egy szétszedhető öntőformába, amelyet azután lezárunk, hogy a csövet valamelyik végén bezárhassuk. A csövet ezután az öntőforma belső alakját felvenni kényszerítjük, például úgy, hogy az extru- >5 dátumba túlnyomásos levegőt vezetünk. Az öntvényt ezután lehűtjük, az öntőformát kinyitjuk és az előállított tárgyat eltávolítjuk. Olyan nagyméretű tárgyakat, mint például a nagyméretű játékokat vagy az ipari méretű élelmi-40 szer- és szeméttárolókat fröccsöntés helyett rendszerint forgatásos ömlesztéssel állíthatjuk elő, tekintettel egyrészt a szóba jövő igen bonyolult alakzatokra, másrészt az utóbbi módszer messzemenően gazdaságos voltára alacsony szériaszámú termelés esetén. 45 A forgatásos ömlesztés a szakirodalomból jól ismert módszer, például az Interscience Publisher Kiadó gondozásában 1968-ban megjelent „Encyclopedia of Polymer Science and Technology” c. kiadvány 9. kötetének 118-137. oldalain ismertetik. 50 E módszer végrehajtása során por alakú vagy finomszemcsés polimergyantát fémből készült öntőforma üregében helyezünk el, majd az öntőformát forró (260-316 °C-os) kemencében forgatjuk, míg a gyanta megolvad és bevonja az öntőüreg belsejét. A 55 megömlesztett gyantát tartalmazó öntőformát ezután hűtő eszközbe juttatjuk, majd addig hűtjük, míg a megömlesztett gyanta megszilárdul és végje g felveszi az öntőüreg alakját. Az előzőekben ismertetett módszerekkel való fel- 60 dolgozását megelőzően a kopolimer összekeverhető különböző adalékanyagokkal, majd ez a keverék adagolható ömlesztésre szolgáló berendezésbe, vagy pedig a kopolimer az adalékanyagokkal együtt közvetlenül adagolható be az említett berendezésbe. 65 Miként említettük, a találmány szerinti, etiléntartalmú kopolimerekből ömlesztéssel előállított tárgyak lehetnek például fedők, zárószerkezetek, élelmiszer- és szeméttartályok, tálkák, palackok, játékok vagy bútorpántok. A találmány szerinti tárgyak bármely járulékos kezelésnek, például bevonásnak vagy festésnek alávethetek, a tárgy végső rendeltetésének megfelelően. A találmányt közelebbről a következő kiviteli példákkal kívánjuk megvilágítani. Az itt ismertetett polimerek különböző tulajdonságait a következőkben ismertetett kísérleti módszerekkel határozzuk meg: Sűrűség: az ASTM D1505 számú, szabvány szerint lapkát készítünk, majd 100 °C-on 1 órán át kondicionáljuk az egyensúlyi kristályosság megközelítése céljából. A sűrűség mérését sűrűségmérő hengerben végezzük. Folyási szám (MI): az ASTM D-2338 számú szabvány „E” körülményei között 190°C-on meghatározva és g/10 perc egységekben megadva. Nagynyomású folyási szám (HLMI): az ASTM D-1238 számú szabvány „F” körülményei között a folyási szám meghatározásához használt mennyiség 10-szeresével mérve. M HLMI Omledékfolyási arány: (MFR) = -------MI Molekulasúlyeloszlás (Mw/Mn): Gélpermeációs kromatográfiával Styrogel márkanevű tölteten (pórusméreteloszlás: 107, 10s, 104, 103 és 60 Â) perklóretilén oldószerrel 117°C-on határozzuk meg. A detektálást infravörös fénnyel 3,45 *r-nál végezzük. Telítetlenség: A Perkin Elmer cég Model 21 típusú infravörös spektrofotométerével métjük, kísérleti mintaként a polimergyantából készült, 635 p vastag sajtolt darabokat használva. A transzvinilidén telítetlenségnek megfelelő abszorbanciát 10,35 jU-nál, a terminális viniltelítetlenségnek megfelelőt 11,0 p-nál és a láncközi vinilidéntelítetlenségnek megfelelőt ll,25ju-nál méijük. A sajtolt darab vastagságának 25 /a-jára vonatkoztatott abszorbancia egyenesen arányos a termék telítetlenségével és abszortivitásával. Az abszortivitásokat de Kock, R. J. és munkatársai által megadott értékek [J. Polymer Science, Part B., 2. 339 (1964)] alapján számítjuk. I. A prekurzor kompozíció előállítása Mechanikai keverővei felszerelt 5 literes reakcióedényben nitrogénpárna alatt összekeverünk 16,0 g (0,168 mól) vízmentes magnézium-kloridot 850 ml tiszta tetrahidrofuránnal, majd a kapott keverékhez szobahőmérsékleten (közel 25 °C-on) végzett keverés közben cseppenként hozzáadunk 13,05 g (0,069 8
