NO783521L

NO783521L - Fremgangsmaate for fremstilling av stoepte gjenstander med undersnitt

Info

Publication number: NO783521L
Application number: NO783521A
Authority: NO
Inventors: Gordon William Gilby
Original assignee: Ici Ltd
Priority date: 1977-10-24
Filing date: 1978-10-17
Publication date: 1979-04-25
Also published as: EP0002311B1; AU518135B2; ES474473A1; NZ188709A; EP0002311A3; AU4088978A; EP0002311A2; DE2862153D1

Abstract

"Fremgangsmåte for fremstilling ay støpte. .gjenstander med undersnitt".

Description

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av støpte gjenstander med undersnitt.

En form-overflate med undersnitt vanskeliggjør og hindrer ofte fjerning av en støpt gjenstand fra formen. I

noen tilfeller kan vanskeligheten overvinnes ved anvendelse av komplekse sammentrekkbare komponenter, men disse er dyre og kompliserer støpe-syklusen. Det er nå oppdaget at visse bland-inger som omfatter polymerer av etylen kan støpes på en slik måte at den støpte blanding bringes til å fri seg selv fra en undersnitt-overflate i formen.

I henhold til denne oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av støpte gjenstander med undersnitt , som omfatter

(a) å innføre en blanding omfattende en smeltet polymer av etylen , et tverrbindingsmiddel og et kjemisk skummemiddel i en form som har en undersnitt -overflate og tettsluttede komponenter som motstår ekspandering av blandingen, men som kan åpnes for å gjøre blandingen i stand til å ekspandere , (b) å utsette blandingen innenfor de tettsluttede komponenter i formen for en temperatur som er tilstrekkelig til å aktivere tverrbindingsmidlet og tilstrekkelig til å spalte skummemidlet slik at det gjøres i stand til å ekspandere blandingen ved åpning av de tettsluttede komponenter i formen, og (c) å åpne. de tettsluttede komponenter i formen for å

gjøre blandingen i stand til å ekspandere med skummemidlet,

hvoretter den ekspanderende blanding beveges bort fra og frir seg selv fra undersnitt-overflaten i formen, og således letter

fjerning av en skummet tverrbundet støpt gjenstand fra formen. Den støpte gjenstand kan beveges tilstrekkelig bort fra undersnitt -overflat en til å frigjøre overflaten eller bare tilstrekkelig langt til at den støpte gjenstand fjernes fra overflaten ved hjelp av en elastisk formendring av den støpte gjenstand. Den utstrekning hvormed den støpte gjenstand beveges bort fra undersnitt-overflaten reguleres med de konsentrasjoner av tverrbindingsmiddel og skummemiddel som anvendes, i blandingen, med de temperaturer som anvendes under støpingen og med den tid som medgår for å utføre støpe-syklusen, som på sin side reguleres av tykkelsen på den støpte gjenstand. Støpe-syklusen tar vanligvis fra 10 til 360 sekunder.

Blandingen inneholder fortrinnsvis fra 0,2 til 6 vekt% '

(spesielt fra 1 til 4 vekt%) tverrbindingsmiddel og fra 0,2 til

6 vekt% (spesielt fra 1 til 4 vekt%) av et kjemisk skummemiddel. Typiske tverrbindingsmidler som anvendes sammen med polyolefiner innbefatter dikumylperoksyd, 1,3-bis(tert.-butylperoksyisopropyl)-benzen og 2,5-dimetyl-2,5-di(tert.-butylperoksy)heksyn-3.

Typiske kjemiske skummemidler som anvendes i polyolefiner innbefatter azodikarbonamid, p,p'-oksybis(benzen-sulfonylhydrazid) og andre så som beskrevet i "Kunststoffe" bind 47, nr. 8 (1957) , s. 446 til 455. Tverrbindingsmidlene kan anvendes sammen med ko-midler så som triallylcyanurat eller aktivatorer så som m-fenylendimaleimid. Skummemidlene kan anvendes sammen med de vanlige hjelpemidler så som oksyder, hydroksyder eller såper (spesielt stearater) av alkaliske eller jordalkaliske metaller (spesielt magnesium) eller sink.

Før åpningen av de tettsluttede komponenter i formen, blir blandingen i formen fortrinnsvis oppvarmet til en temperatur på.fra 150 til 2l0<P>C(spesielt 170 til 190°C).Blandingen inn-føres vanligvis i formen under et trykk på o fra 1,7 til 70 MN/m<2>(spesielt 6,5 til 35 MN/m<2>).

Polymeren kan være en homopolymer av etylen som fortrinnsvis er dannet ved friradikal-initiert polymerisering,

eller den kan være en kopolymer. Den foretrukne polymer er en kopolymer av etylen med opptil 25 vekt% (fortrinnsvis 5 til 20 vekt%) av en umettet ester av en karboksylsyre, spesielt vinylacetat eller en metyl-, etyl- eller butyl-ester av akryl- eller met akrylsyre ...Polymerene har fortrinnsvis en smeltef lyt eindeks på fra 0,5 til 50 (spesielt 1 til 10) g/10 minutter, målt i

henhold til britisk standard 2782, del 1/105C/1976, ved anvendelse av en belastning på 2,16 kg og utført ved 190°C'.

Blandingen kan også inneholde de vanlige fyllstoffer så som kalk, dolomitt, barytter, talk, leire, tremel og skifer-mel, og de vanlige stabilisatorer så som antioksydanter og lys-stabilisatorer, prosesshjelpemidler så som stearinsyre , pigment-er og myknere så som dioktylftalat.

EKSEMPEL

De ble dannet en blanding med følgende sammensetning: 95 vekt% av en kopolymer av etylen med 18 vekt%

(basert på kopolymeren) vinylacetat, med en smelte-flyteindeks på 2 g/10 minutter,

1,8 vekt% av et tverrbindingsmiddel som var dikumylperoksyd,

1,7 vekt% av et kjemisk skummemiddel som var azodikarbonamid,

0,75 vekt% sinoksyd for å befordre jevnere spaltning av skummemidlet, og

0,75 vekt% stearinsyre som prosesshjelpemiddel. Blandingen ble oppvarmet til 115°C og innsprøytet i en form med tettsluttede komponenter som heretter beskrives med henvisning til figurene 1, 2 og 3. Formen var varm, og den oppvarmet blandingen til ca. 180°C for å aktivere tverrbindingsmidlet og spalte det kjemiske skummemiddel som frigis dets nitrogeninnhold ved 180°C. De tettsluttede komponenter i formen motstod ekspandering av det frigjorte nitrogen. Etter at blandingen hadde nådd ca. 180°C , ble komponentene i formen åpnet for å gjøre det frigjorte nitrogen.i stand til å ekspandere og bringe blandingen til å ekspandere sammen med det. Det ble oppdaget at den ekspanderende blanding beveget seg bort fra og frigjorde seg fra undersnitt-overflaten i formen, og dette muliggjorde lett fjerning av den skummede tverrbundne støpte gjenstand fra formen.

Eksempler på former som er egnet for anvendelse ved utførelse av denne oppfinnelse vil nå bli beskrevet med henvisning til tegningene.

Fig. 1 viser i snitt en form anvendt til dannelse av

flytelegemer for anvendelse ved fisking.

Fig. 2 viser et snitt langs linjen A-A i fig. 1.

Fig. 3 viser i snitt formen i fig. 1 etter at f orm-komponent ene er åpnet. Fig. 4 viser i snitt en form som anvendes til fremstilling av skohæler. Fig. 5 viser i snitt formen i fig. 1 etter at form-komponentene er åpnet. Fig. 6 viser i snitt en form som anvendes til fremstilling av belger. Fig. 7 viser i snitt den sentrale komponent i formen

i fig. 6 etter at de andre form-komponenter er åpnet og fjernet.

Fig. 1 viser en form 1 sammensatt av tettsluttede form-komponenter 2 og 3 og en sentral form-komponent 4 som har undersnitt-overflater 5 og 6. Et ringformig innløp 7 i de tettsluttede komponenter 2 og 3 gir anledning til innføring av en smeltet tverrbindbar skumbar polymer-blanding 8 i formen 1. Det vil forstås at dersom blandingen 8 skulle stivne, ville undersnitt-overflåtene 5 og 6 hindre at den kunne fjernes uskadet fra den sentrale komponent 4 i formen 1.

Ved oppvarming av blanding 8 og åpning av form-komponentene 2 og 3 til stillinger vist i fig. 3 ekspanderer blandingen 8 og tverrbindes for å danne en fast støpt gjenstand 9 vist i fig. 3. Under ekspandering beveges blanding 8 bort fra den sentrale komponent 4 slik at den frir seg selv fra og går klar av undersnitt-overflåtene 5 og 6, med det resultat at den støpte gjenstand 9 lett kan tas bort fra den sentrale komponent 4 i form 1.

Fig. 4 viser en form 10 for anvendelse ved støping av skohæler. Form 10 er sammensatt av tettsluttede komponenter 11 og 12 og en gjenget knott 13 som har et ekspandert hode 14. Knott 13 er skruet inn i komponent 11 og tjener til å avgrense en innskjæring 17 (se fig. 5) i den støpte hæl slik at når hælen etterpå limes på en sko kan limet føres inn i innskjæringen 17.

En smeltet tverrbindbar skumbar polymer-blanding 15 innføres i form 10 via et ikke-vist innløp. Det skal forstås at dersom blanding 15 skulle bli fast, ville undersnitt-hodet 14 hindre at den kunne fjernes uskadet fra form 10.

Ved oppvarming av blanding 15 og åpning av form-komponenter 11 og 12 til stillinger vist i fig. 5 ekspanderer blanding 15 og tverrbindes for å danne en fast støpt skohæl 16. Under ekspandering beveges blanding 15 bort fra knott 13 slik at den frir seg selv fra undersnitt-hode 14 og etterlater hode 14 ved dannelse av et løst inngrep med innskjæring 17 i den støpte hæl 16. ' Ved trekking av hæl 16 nedover forårsakes en elastisk formendring som tillater at hæl 16 strekkes bort fra knott 13 uskadet.

Fig. 6 viser en form 20 som er sammensatt av tettsluttede form-komponenter 21 og 22 og en sentral form-komponent 23 med undersnitt-spisser 24. En tverrbindbar skumbar blanding

25 innføres i form 20 via et ikke vist innløp. Ved oppvarming

av blanding 25 og åpning av formkomponenter 26 ekspanderer b

blanding 25 og tverrbindes for å danne en fast belg 26 som lett frigjøres fra den sentrale undersnitt-støpekomponent 23.

Claims

Fremgangsmåte for fremstilling av støpte gjenstander med undersnitt, karakterisert ved at den omfatter

(a) å innføre en blanding omfattende en smeltet polymer av etylen, et tverrbindingsmiddel og et kjemisk skummemiddel i en form som har en undersnitt-overflate og tettsluttede komponenter som motstår ekspandering av blandingen, men som kan åpnes for å gjøre blandingen i stand til å ekspandere,

(b) å utsette blandingen innenfor de tettsluttede komponenter i formen for en temperatur som er tilstrekkelig til å aktivere tverrbindingsmidlét og tilstrekkelig til å spalte skummemidlet slik at det gjøres i stand til å ekspandere blandingen ved åpning av de tettsluttede komponenter i formen, og

(c) å åpne de tettsluttede komponenter i formen for å gjøre

blandingen i stand til å ekspandere med skummemidlet, hvoretter den ekspanderende blanding beveges bort fra og frir seg selv fra undersnitt-overflaten i formen, og således letter fjerning av en skummet tverrbundet støpt gjenstand fra formen.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,

karakterisert ved at blandingen innføres i formen under et trykk på o fra 1,7 til 70 MN/m 2 og oppvarmes under trinn (b) ved 150 til 210°C.
3. Fremgangsmåte i.henhold til krav 2,

karakterisert ved at blandingen innføres i formen under et trykk på fra 6,5 til 35 MN/m <2> og oppvarmes under trinn (b) ved 120 til 190°C.
4. Fremgangsmåte i henhold .til hvilket som helst av kravene 1, 2 eller 3, karakterisert ved at det anvendes en blanding som inneholder 0,2 til 6 vekt% tverrbindingsmiddel og fra 0,2 til 6 vekt% av et kjemisk skummemiddel.
5. Fremgangsmåte i henhold til krav 4,

karakterisert ved at det anvendes en blanding som inneholder fra 1 til 4 vekt% av et tverrbindingsmiddel valgt fra dikumylperoksyd, 1,3-bis(tert.-butylperoksyisopropyl)benzen og 2,5-dimetyl-2,5-di(tert.-butylperoksy)heksyh-3 og fra 1 til 4 vekt% av et kjemisk skummemiddel valgt fra azodikarbonamid og p,p'-oksybis(benzensulfonylhydrazid).
6. Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det anvendes en polymer som er en homopolymer av etylen eller en kopolymer av etylen med opp til 25 vekt% av en. umettet ester av en karboksylsyre.
7. Fremgangsmåte i henhold til krav 6,

karakterisert ved at det anvendes en polymer som er en kopolymer av etylen med 5 til 20 vekt% av komonomerer valgt blant vinylacetat, en metyl-, etyl- og butyl-ester av akrylsyre og metyl-, etyl- og butyl-estere av metakrylsyre.