Способ изготовления полых изделий из поливинилхлорида
О П И С А Н И Е 377997
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Соестскик
Социалистических
Республик
Зависимый от патента №
М, Кл. В 29d 2 3/ 0 3
B 29с 5/06
Заявлено 13.XII.1967 (Jxй 1203027,2 :.-5) Приоритет 13,XII.1966, № Н29652Х/39а, ФРГ
Комитет по делам
> ДК 678.027. 36 (088.8) изобретений и открытий при Совете Министров .
Опубликовано 17.IV.1973. Бюллетень ¹ 18
Дата опубликования описания 29Л I.1973
Авторы изобретения,Иностранцы
Вольфганг Хафнер и Вальтер Хуфнагель (Федеративная Республика Германии) Иностранец
Вальтер Хуфнагель (Федеративная Республика Германии) Заявитель
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИИ
ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА
Изобретение относится к производству полых изделий из поливинилхлорида.
Известен способ изготовления полых изделий из поливин илхлорида путем формования трубчатой заготовки при повышенной температуре с последуюшим ее охлаждением и двухаксиальным растяжением.
В предлагаемом способе двухаксиальное растяжение проводят в термоэластической области температур от 110 до 120 С со скоростью свыше 80%/сек, предпочтительно от 133 до 400%/сек, благодаря чему повышается прочность изготавливаемых изделий, например бутылок для пива.
Существо способа заключается в том, что путем прессования, экструзии или литья под давлением изготавливают трубчатую заготовку из поливинилхлорида с последующим ее двухаксиальным растяжением при температуре от 110 до 120 С, при которой данный полимер обладает способностью к растяжению по меньшей мере на 225%, предпочтительно
300 — 400%.
Время, требуемое для выдувания полых изделий после того, как заготовка охладилась до температуры растяжения, зависит от размеров полого тела. При производстве бутылок, например для напитков, время выдувания составляет максимально 3 — 5 сек, но предпочтительно =1 сек (или еще меньше).
Предлагаемый способ годится для переработки поливинилхлорида или винилхлоридполимеризатов, состоящих из сополимеризатов винилхлорида, содержащих предпочтительно по меньшей мере 70% полимеризатов винилхлорида. Собственная вязкость примененных винилхлоридполимеризатов должна быть от
55 до 65. Выгодно, когда винилхлоридполимеризаты свободны от эмульгаторов, предпочти10 тельны такие, которые изготовлены в суспензии или в блоке. Материал стабилизируют соответствующими стабилизаторами, например органооловотиостабилизаторами.
15 Пример 1. Заготовку в виде шланга выдувают в области пластичности при 190 С в шишковатую бутылку весом 40 г, объем которой составляет 500 см . После установления температуры бутылки, равной 100 С, ее выду20 вают при давлении дутья 2 кг/см- в цилиндрической форме до объема 1084 смз и затем охлаждают.
Выдутая таким образом в термоэластичной области бутылка при испытании на прочность
25 при падении имеет значительно более выгодное предельное сопротивление, чем изготовленная в пластической области исходная шишковатая бутылка. Средний предел прочности иа растяжение несмотря на ее уменьшенную
30 прочность стенки лежит выше 250 см, в то
377997
Зона 1
Зона 2
Зона 3
1,00: 1,15
1,24: 1,00
1,00: 1,36
1,34: 1,00
1,00: 2,00
1,96: 1,00
463
520
551
537
840
19
24
Бутылка (а) Бутылка (б) 70
0,5
1250
0,5
500
3,5
16
Не разрывается по истечении 3 месяцев
50
65 ьремя как исходная бутылка имеет предел прочности на растяжение только 114 см.
Предельное сопротивление этой бутылки, несмотря на расширение ее осевого диаметра и уменьшение прочности ее стены по отношению
Соотношение растяжения вытянутой бутылки
Изменение толщины иевытянут/вытяиут.
Прочность на разрыв, кг/см иевытянут вытянут
Разрывное удлинение, % невытянут вытянут
Найдено, что вследствие растягивания материала при температуре 100 С до степени растяжения 1: 2, несмотря на уменьшение прочности стенки, значительно повышается прочность на разрыв, эластичность, усилие продавливания, разрывное удлинение (эластичность), а также уменьшается пластическая деформация (холодная текучесть при долговременном влиянии напряжений деформации). Последнее особенно важно для долговременного поведения находящихся под давлением бутылок (содержащих угольную кислоту и напитки, например пиво).
Пример 2. Получают почти такие же результаты при повторении опыта при температуре растягиваемых шишковатых заготовок
110 С и при давлении дутья 1,5 кг/смг.
Пример 3, Из экструдированной в области термопластичности (при температурах выше 1,0 С) шлангообразной заготовки из сернистого поливинилхлорида с собственной гязкостью 65 после охлаждения до 120 С в форме выдувают бутылку, причем в зоне тела получается двухаксиальное растяжение 250с/о.
Растягиваемость материала составляет при этой температуре 300О/О, прочность при разрыве 40 кг/смг. Изготовленная таким образом бутылка несмотря на многократный объем и насыпной вес и уменьшенную прочность стенки имеет средний предел прочности на растяжение выше 2 м, в то время как сопротивление продавлению бутылки составляет
-8 кг/смя.
С целью сравнения в области термопластичности при 165 C выдувают бутылки тех к;с самых размеров, которые отчасти разрывают"я уже во время выдувания, так как ра "тягиаемость материала в среднем составляет только 250 Бутылки, которые вынуты из дутьевой фурмы в неповрежденном состоя.. . и, t меют предел прочности на растяжение ;е:. .,ше чем 1 м и сопротивление продавлениго
3 кг/смг. к исходной бутылке, остается тем же самым— а имен но 8 кг/см- .
Исследуют прочность отдельных из-за шишковатой формы исходной бутылки различно растянутых зон растянутой бутылки и сравнивают ее с прочностью соответствующих зон исходной бутылки.
Пример 4. Изготовлены две бутылки, причем бутылка а) по известному способу с растяжением в области пластичности и бутылка б), которую после охлаждения заготовки растягивают двухаксиальным образом до конечной формы.
Измерения прочности стенок и диаметра заготовок и бутылок при способах а) и б) одни и те же. Получены следующие результаты прочности при разрыве, пределов прочности на растяжение при падении и результаты сопротивления продавливанию.
Диаметр, мм
Прочность стенки, мм
Прочность при разрыве (в направлении окружности), кг/см
Средний предел прочности на растяжение при падении, м
Усилие продавлеиия, кг/см
Продолжительность действия, час* Долговременное поведение при действии давления 4 кг/см при 20 С.
Хотя высшая прочность материала достигается посредством равномерного растягивания во всех направлениях, но у полых тел, например у горлсвины бутылки, есть зоны, где растяжение может осуществляться тслько в сдпом направлении. Способ, однако, выгоден и при растяжениях в одном направлении.
Изготовленные по предлагаемому способу полые тела и бутылки из поливинилхлорида отличают=я от изготовленных по известному способу бутылок при той же самой и более низкой прочности стенок повышенной прочно377997
Составитель Э. Гольтякова
Редактор Л. Новожилова Техред 3. Тараненко
Корректор Н. Аук
Заказ 1748717 Изд. № 1437 Тираж 678 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2 тыо на растяжение и прочностью при падении, многократно по. ышpнным со Iðîòèâëåíèем продавливанию, особенно в зависимости от времени, что черезвычайно важно для технического применения этих бутылок для хранения содержащих угольную кислоту напитков, например пива, значительно повышенной жесткость|о материала, очевидным улучшением плотности газа и водяного пара и заметно улучшенными такими оптическими свойствами, как блеск и прозрачность. Кроме того найдено, что для изготовления чвухаксиально растянуты.: бутылок;,з голивнилхлорида (из смесей, даюц,и.:. мутные и непрозрачные заготовки) посредством двухаксиального растяження по предлагаемому способу можно получать светлые и прозрачные изделия.
Hip ед м ет и з о б р ете н и я
5 Способ изготовления полых изделий из поливинилхлорида путем формования трубчатой заготовки при повышенной температуре с последующим ее охлаждением и двухаксиальным растяжением, отличаюцийся тем, что, с
1О целью повышения прочности изготагливаемых изделий, например бутылок для пива, лвухаксиальное пастя>кение проводят и те1моэластической области температур от 110 до
120 С со скоростью свыше 80%/сек, предпоч15 тительно от 133 до 400%/сек.
