Plate out - creon-conferences.com · Dr. M. Schiller, Dr. B. Pelzl, R. Haberleitner (Chemson...

Dr. M. Schiller, Dr. B. Pelzl, R. Haberleitner (Chemson Group), Dr. Y. Salamonov (Elnova) Profiles 2006, Moscow

Plate out при экструзии ПВХ –

история без конца?


РезюмеРезюме

ВлияниеВлияние

наполнителянаполнителя,,

диоксидадиоксида титанатитана

ии модификаторамодификатора

МеханизмыМеханизмы действиядействия

ЛабораторнаяЛабораторная

методикаметодика

ВлияниеВлияние водыводы

ВлияниеВлияние

смазоксмазок ии мылмыл

ВлияниеВлияние процессапроцесса экструзииэкструзии

Cover of QUEEN’s Vinyl

“Innuendo” © EMI


Богемская рапсодия

Это реальная жизнь,

А может быть, просто фантастика,

Погребенная под слоем лжи,

И от неё, малыш, не спрятаться.

Прошу, открой свои глаза,

Посмотри на меня и подумай:

Я просто бедный парень, я не нуждаюсь ни вчьём сочувствии,

Меня так дёшево заполучить, а потерять ещёлегче,

Моё положение то так, то сяк,

Ветер дует, но мне нет дела...

F. Mercury, R. Taylor, J. Deacon, B. May (Queen)


Extruder drawing: G. Aylett &

Associate/AUS

Направление экструзии

Plate out в инструменте


Данные анализов

Примеры для профилей, (%)

pos.pos. pos. 0,40,3pos. 8 pos.pos. Хлорид

ы

35 22 29 16 16 22 14 20 17 Орг. со-

ставляю

-щие

2 1 4 ------Цинк

12 19 17 12 13 8 5 11 15 Кальций

---31 36 34 31 23 21 Свинец

16 10 7 10 5 11 22 15 12 Титан

Plate out в инструменте


Extrusionsrichtung

Extruder

Extrusionsrichtung

Kalibrierung

Водяной

пар

Превращение влаги в

пар

Отложения

Превышение уровня

растворимости

Plate out в калибраторе


Анализ состава отложений

Состав отложений: - неорганические компоненты:

-- хлор

-- кальций, цинк, свинец

-- титан

- органические компоненты:

-- жирные кислоты с короткой цепью

-- низкоплавкие смазки

-- co-стабилизаторы

-- анитиоксиданты

Решение проблемы: - оптимизация смешения, процесса экструзии …

- оптимизация состава стабилизатора и драй-

бленда

- использование анти- plate out-аддитивов


Метод Chemson’а

#1

(Инст

румен

т)

#2

#4

Aдаптер

#3

Пластина-

прерыватель


Достоверность метода

0

5

10

15

20

6,75 7,25 7,75 8,25 8,75 9,25

Plate out

Cуммарная

часто

та

3

2

1

0

Графикпроизводных

Средняя величина =

8.03

Стандартное отклон. =

0.60

Стандартная ошибка =

0.14


7

8

9

10

11

12

13

0 0,1 0,2 0,3

Дозировка воды, phr

УРОВЕНЬ

Pla

te o

ut

Влияние воды


Зависимость от дозировки ПЭ воска

4

6

8

10

12

14

16

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5phr PE 1

Plate out

PE 1

4

6

8

10

12

14

16

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5phr CaSt

Plate out

PE 1

4

6

8

10

12

14

16

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5phr PbSt

Plate out

4

6

8

10

12

14

16

190 191 192 193 194 195 196MT/°C

Plate out

PE 1


Зависимость от дозировки ПЭ воска

4

6

8

10

12

14

16

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5phr PE 1

Plate out

4

6

8

10

12

14

16

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5phr PE 2

Plate out

4

6

8

10

12

14

16

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5phr PE 3

Plate out

4

6

8

10

12

14

16

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5phr PE 4

Plate out


100,00 в.ч. ПВХ [k=67]

1,00 в.ч. Модификатор текучести

0,25 в.ч. Нейтральный стеарат свинца

0,50 в.ч. Двухосновный стеарат свинца

3,00 в.ч. Двухосновный фосфит свинца

0,25 в.ч. Стеарат кальция

0,20 в.ч. ПЭ воск

0,20 в.ч. Окисленный ПЭ воск

2,00 2,00 …… 5,00 5,00 вв..чч.. ДиоксидДиоксид титанатитана ((поставщикпоставщик A)A)

5,00 5,00 …… 8,00 8,00 вв..чч. . АкриловойАкриловой модификатормодификатор

3,00 3,00 …… 8,00 8,00 вв..чч. . ГидрофобизированныйГидрофобизированный мелмел

Тестовая рецептура


Влияние наполнителя

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

3,00 4,50 6,00 7,50 9,00в.ч. наполнителя

Pla

te o

ut уровень

100,00 в.ч. ПВХ [k=67]

5,40 в.ч. Свинцовый стабилизатор

3,50 в.ч. Диоксид титана (поставщик A)

6,50 в.ч. Акриловый модификатор

235 Nm момент вращения

215 Bar давление массы


|Влияние наполнителя

0

2

4

6

8

10

0,00 2,75 5,50 8,25 11,00 13,75

в.ч. наполнителя

Pla

te o

ut

valu

e


Влияние диоксида титана

0

2

4

6

8

10

12

14

16

3,00 3,50 4,00 4,50 5,00phr TiO2

Pla

te o

ut

valu

e

100,00 в.ч. ПВХ [k=67]


5,50 в.ч. мел



215 bar давление массы


Влияние производителя диоксида титана

100,00 в.ч. ПВХ [k=67]


5,50 в.ч. Мел

6,50 в.ч. Акриловый модфикатор

3,50 or 7,00 в.ч. Диоксид титана



0

5

10

15

20

pla

te o

ut

3,5 phr

7,0 phr

Supplier CSupplier BSupplier A


Влияние акрилового модификатора

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

5,00 6,00 7,00 8,00 9,00phr modifier

Pla

te o

ut

valu

e

100,00 в.ч. ПВХ [k=67]


5,50 в.ч. Мел

3,50 в.ч.Диоксид титана (поставщик A)




Влияние момента вращения

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

215 225 235 245 255Nm

Pla

te o

ut

valu

e

100,00 в.ч. ПВХ [k=67]


5,50 в.ч. Мел



215 bar Давление массы


Влияние давления массы

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

195 205 215 225 235bar

Pla

te o

ut

valu

e

100,00 в.ч. ПВХ [k=67]


5,50 в.ч. Мел


6,50 phr Акриловый модификатор

235 Nm Момент вращения


Выводы

1. Вода усиливает plate out как в фильере, так и в калибраторе.

2. Plate out снижает поверхностный блеск.

3. Механизм Липпольдта применим и к бессвинцовым системам..

4. ПЭ воск, стеараты свинца и кальция образуют сплавы!

5. Увеличение дозировок наполнителя снижает уровень plate out.

6. Увеличение дозировок диоксида титана усиливает plate out.

7. По-видимому, акриловый модификатор не влияет на уровень plate out.

8. Высокий момент вращения усиливает plate out.

9. Давление массы при экструзии eсли и влияет на plate out, то вминимальной степени.

10. Температура массы в большинстве случаев усиливает plate out.

11. Метод мониторинга plate out позволяет определить окно экструзиивосков и мыл.

Ветер дует …


Статистический дизайн экспериментов по реологии (1)

Переменные: - металлическое мыло

- внутренняя смазка

- парафин

Регистрируемые: - момент вращения

Параметры - давление массы

- Plate out

Количество экмпериментов: 8+1

Программное обеспечение: ECHIP

Дизайн эксперимента


- Mыла 0.3 ... 0.6 в.ч.

- парафин 0.2 ... 0.7 в.ч.

-внутренние 0.1 ... 0.6 в.ч.

смазки

Смесь № 1 2 3 4 5 6 7 8

мыло 0.3 0.6 0.3 0.6 0.3 0.6 0.3 0.6

воск B 0.2 0.2 0.7 0.7 0.2 0.2 0.7 0.7

воск C 0.1 0.1 0.1 0.1 0.6 0.6 0.6 0.6

0.70 Metal soap

Pa

raff

in

0.6

inte

rnal

0.

6

Статистическое построение эксперимента по реологии (2)



Статистическое построение экспериментов по реологии (3)

- достоверность

70

80

90

100

110

Fit

ted

va

lues

70 80 90 100 110

наблюдениянаблюдения

МоментМомент вращениявращения

*

* *

****

*

*

12

0

150

180

210

Fit

ted

va

lues

120 150 180 210

НаблюденияНаблюдения

ДавлениеДавление массымассы

*

*

*

** *

*

*

*



Статистическое построение экспериментов по реологии (4)

- достоверность

наблюдениянаблюдения

5

10

15

20F

itte

dv

alu

es

5 10 15 20

Plate-out

*

* **

*

*

*

*

*


Plate out - creon-conferences.com · Dr. M. Schiller, Dr. B. Pelzl, R. Haberleitner (Chemson...

Documents

Transcript of Plate out - creon-conferences.com · Dr. M. Schiller, Dr. B. Pelzl, R. Haberleitner (Chemson...