Способ изготовления пластмассовых изделий Советский патент 1982 года по МПК B29F1/00 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАСТМАССОВЫХ Изобретение относится к области переработки пластмасс, в частности, методом литья под давлением. Известен способ изготовления плас массовых изделий путем нагнетания расплава термопласта под давлением в форму, выдержки под давлением, охлаж дения в ней и погружения формы с охлажденным изделием в водяную ванну ГЦ. Однако, получаемые изделия имеют невысокие механические характеристики. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изго товления пластмассовых изделий путем нагнетания расплава термопласта под давлением в форму, выдержки под давлением и охлаждения в ней, осуществляемые при температуре оформляющей полости (+20) - (+40)°С 2. Недостатками этого способа являются низкие значения ударной вязкосИЗДЕЛИЙти и прочности полимерного материала в изделии и длительность формования. Целью изобретения является повышение ударной вязкости и прочности изделий. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления пластмассовых изделий путем нагнетания расплава термопласта под давлением в форму, выдержки под давлением и охлаждения в ней, выдержку расплава в форме осуществляют при температуре оформляющей полости 0-120°С в течение 2-10 с, а охлаждение проводят хладагентом до снижения температуры оформляющей полости до (-20) - (+30)°С. Способ изготовления пластмассовых изделий заключается в следующем, В оформляющую полость литьевой формы, стенки которой нагревают до температуры от kO до в течение доли секунды, например, индукционными нагревателями, нагнетают расплав термопласта под давлением. Затем осуществляют температурную выдержку полимера в оформляющей полости в течение времени, определенным технологическим режимом (2-10 с), по истечении которого в специальные каналы формы подают хладагент, предварительно охлажденный, например, двухступенчатым компрессорно-конденсаторным агрегатом до отрицательной температуры, что обеспечивает быстрое охлаждение оформляющей полости до температуры (-20) - (+30)С. После достижения твердого агрегатного состояния полимера в форме отформованное изделие удаляют,

В таблицах 1 и 2 представлены хаоактеристики качества (ударная вязкость с надрезом и разрывная прочность) литьевых изделий из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) марки 209-01 и ударопрочного пошстирола (УП) марки УПМ-508, полученных по известному способу и предлагаемому.

Из таблиц видно, что сувеличением длительности температурной выдержки , повышением начальной температуры оформляющей полости формы и снижением температуры последней хладагентом наблюдается рост ударной вязкости и разрывной прочности ПЭВП и УП. Оптимальные значения указанных характеристик соответствуют температурной выдержке, равной 6 с, начальной и конечной температуре оформляющей полости формы соответственно +70®С и .

Повышение температуры оформляющей полости свыше +120С связано со снижением, ударной вязкости и прочности полимера в изделии, а также с уееличением длительности разогрева полости формы и резким ростом энергетических затрат на нагрев. Снижение температуры формы ниже (-20)С связано с существеннь1М увеличением прочHocTHbix характеристик материала в изделии и ограничивается техническими возможностями промышленных холодильных маи{ин.

Увеличение длительности температурной выдержки более 10 с иеоправдано из-за существенного увеличения времени охлаждения изделия, что показано в табл.3 на примере литьевого изделия из ПЗВП толщиной мм. Из таблицы следует также, что благодаря охлаждению оформляющей полости формы хладагентом после температурной выдержки время формования изделия резко сокращается и появляется возможность повышения производительности изготовления пластмассовых изделий.

Таким образом, использование предлагаемого способа изготовления пластмассовых изделий позволит расширить область применения полимерных материалов за счет повышения их деформационных (ударная вязкость) и прочностных (разрывная вязкость) характеристик при их переработке в изделия, а также интенсифицировать процессы переработки пластмасс, что несомненно даст экономию народному хозяйству.

9 Я

X

к;

10 (D

t-

V

го с; ш а о (D

л 1

1Л

s

ч

1Л

«ь

-а- 1

о

в

ъ

JT 1Л

€4

1

.о

оч гч

со

«

. еч

чО (Ч

ь.

о

Jf

tr

гч

о

о

U4

г

«

Г4 1Л

- Г

-3JT«ч

с.

1Л

Jf 1Л

СЧ

crv

о оо

чГ

СЧ

оч

NO

о WN

«

«ч

UN

Оо

а VO

(Ч

«

«л п

г

O

«

оо

и

vev

ч о

еэ

оо 14

in

оо

г

м N0

tr

О

1А

«ч

tA ГЧ

-аСЧ

г.

г.

«

1Л ч

«М

«3

«п

.г

- со

СЧ

ur ОО

-э«ч . I С1

оч

оч

СЧ

о

,г

СЧ

оо t

о оо

СМ

СЧ

г«

«

о

N0

1Л

k , JT

ч

тч

«t

tf

Я)

аг

X

с; о п

JT

u

о in n

о e

m

i/

l«

. «о

ГЛ

a

«с

г

ел

г «%

о

Г4

Jf

R

.

О

s г

S

о л

Jf

г

щ

00

1Л 1А

« О С

S

«о «л

§

«ч

I

о

V

5

а

«п

t

г

«

о

а

m

Si

Сравнительные данные по временам, охлаждени);

литьевых изделий толщиной 4 мм (образец тип VI по ГОСТ 11262-65) из ПЭВП и УПМ по известному и предлагемому способам

895697

to

Таблица 3

89569712

формула изобретенияохлаждение проводят хладагентом до

Способ изготовления пластмассовыхполости.до (20) - {+30)С. изделий путем нагнетания расплава тер(Мопласта под давлением в форму, вы-, Источники информации,

дёржки под давлением и охлаждения впринятые во внимание при экспертизе ней, отличающийся тем,

что, с целью повышения ударной вяз-1. Патент США № ,

кости и прочности изделий, выдержкукл, 264-75 опублик. 1973.

расплава в форме осуществляют при 2.- Авторскре свидетельство СССР

температуре оформляющей полости.№ , кл. В 29 F 1/06, 19б7

itO-120C в течение 2-10 с, а также(прототип).

снижения температуры оформляющей