KARTA TECHNOLOGII
- Proponowana nazwa rozwiązania technologicznego
Technologia wytwarzania materiałów polimerowych termoplastycznych o podwyższonej stabilności termicznej i obniżonej palności metodą wytłaczania.
- Osoba(y) odpowiedzialna(e)
dr inż. Klaudiusz Wypior
dr inż. Henryk Rydarowski
dr inż. Joanna Lenża
- Opis proponowanego rozwiązania technologicznego
- Określenie innowacyjności rozwiązania technologicznego i jego unikalnych cech
W dotychczasowych technologiach wytwarzania materiałów polimerowych
o podwyższonej stabilności termicznej i obniżonej palności stosowano układy uniepalniające halogenowe charakteryzujące się dużą efektywnością uniepalniania lub mniej efektywne bezhalogenowe układy uniepalniające wymagające stosowania większej ilości środków uniepalniających w ilości 60% wagowych, co niekorzystnie wpływa na właściwości wytrzymałościowe.
W opracowanym rozwiązaniu technologicznym poprawę właściwości wytrzymałościowych uzyskano przez dodatek odpowiednich kompatybilizatorów oraz obniżenie środków uniepalniających w bezhalogenowym systemie uniepalniającym.
Wykazano, że dobór bezhalogenowych środków uniepalniających działających synergicznie pozwala na sumaryczne obniżenie całkowitej ilości środków uniepalniających w polimerze. System uniepalniający stanowią związki fosforu w tym również czerwony fosfor, związki melaminy oraz skrobia w tym również skrobia termoplastyczna.
- Przedstawienie podstawowych parametrów technicznych rozwiązania
W sposobie wytwarzania materiałów polimerowych o podwyższonej stabilności termicznej i obniżonej palności najpierw wytwarza się metodą wytłaczania,
w wytłaczarce dwuślimakowej z odgazowaniem koncentrat środków uniepalniających
z kompatybilizatorem, a następnie otrzymany trudnopalny koncentrat wprowadza się do tworzywa termoplastycznego przy użyciu wytłaczarki o układzie uplastyczniania, z co najmniej jednym ślimakiem, którego stosunek długości do średnicy korzystnie wynosi 28. Korzystnie, gdy środki uniepalniajace z kompatybilizatorem i tworzywem termoplastycznym wymiesza się przy użyciu wysokoobrotowego mieszalnika.
Skrobię termoplastyczną wytwarza się z skrobi natywnej w wytłaczarce o skróconym układzie uplastyczniania, z co najmniej jednym ślimakiem, którego stosunek długości do średnicy korzystnie wynosi 16.
Właściwości otrzymanych materiałów zależą od ilości i rodzaju wprowadzonych środków uniepalniających oraz kompatybilizatorów. Wytworzone granulaty przetwarza się metodą wtryskiwania przy następujących parametrach: temperatura wtryskiwania 200oC, ciśnienie wtryskiwania 300 – 500 bar, temperatura formy 20oC.
Otrzymany granulat charakteryzuje się wartością wskaźnika tlenowego powyżej 27 oraz wydłużeniem przy zerwaniu powyżej 150 %.
- Przedstawienie korzyści wynikających z zastosowania proponowanego rozwiązania technologicznego i wstępna (własna - propozycja) wycena sprzedaży
Sposób według proponowanego rozwiązania technologicznego umożliwia wytwarzanie koncentratów i materiałów polimerowych o podwyższonej stabilności termicznej
i obniżonej palności z zastosowaniem kompatybilizatora i bezhalogenowego systemu uniepalniaczy pozwala na obniżenie całkowitej ilości środków uniepalniających w ilości do 25% wagowych, co korzystnie wpływa na właściwości wytrzymałościowe.
Korzystnie w skład systemu uniepalniającego wchodzi zastosowanie tzw. zielonego środka uniepalniającego w postaci skrobi termoplastycznej otrzymanej w wyniku reaktywnego wytłaczania z taniej skrobi natywnej.
Proponowane rozwiązanie technologiczne jest efektywnym sposobem otrzymania koncentratów i materiałów polimerowych o podwyższonej stabilności termicznej
i obniżonej palności z zastosowaniem metod mieszania, wytłaczania i reaktywnego wytłaczania.
- Określenie sposobu ochrony proponowanego rozwiązania technologicznego
(np. patent/zgłoszenie patentowe)
Know-how.
- Określenie potencjalnego rynku
Materiały polimerowe o podwyższonej stabilności termicznej i obniżonej palności otrzymywane według opracowanej technologii posiadają właściwości materiału trudnopalnego o dobrych właściwościach mechanicznych. Mogą być zastosowane do produkcji trudnopalnych koncentratów oraz gotowych trudnopalnych elementów
z tworzyw termoplastycznych (PE, PP, ABS, PS) metodą wtryskiwania i wytłaczania.