POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 1 Polymery a plasty v praxi POLYETYLEN RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc. pospisil@gascontrolplast.cz 29716@mail.muni.cz 23.2.2015 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 2 img144.jpg img143.jpg Otto Wichterle – 102 let WIKOV601.jpg 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 3 WIKOV 2_602.jpg WIKOV 3_603.jpg 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 4 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b5/Karl_Ziegler_Nobel.jpg Narozen 26. listopadu 1898 Helsa poblíž Kasselu, Německo Zemřel 12. srpna 1973 (ve věku 74 let) Mülheim an der Ruhr, Německo Německá Alma mater Univerzita v Marburgu Pracoviště RWTH Aachen Institut Maxe Plancka pro výzkum uhlí Obor organická chemie Získaná ocenění: Nobelova cena za chemii (1963) 1952 - combination of TiCl4 and Al(C2H5)2Cl POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 5 Literatura 23.2.2015 • • hOW599.jpg PLASTICS600.jpg Zopakovat a postoupit dál 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 6 Typický semikrystalický plast PE podle hustoty a struktury597.jpg Může se to lišit v různých knihách! Zopakovat a postoupit dál - PE 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 7 Typický semikrystalický plast struktura makromolekuly 1596.jpg Když začneme hledat na Internetu www.unipetrol.cz 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 8 Vlastnost Jednotka Typická hodnota INDEX TOKU TAVENINY (190/2,16) g/10 min 0.15 INDEX TOKU TAVENINY (190/5) g/10 min 0.70 INDEX TOKU TAVENINY (190/21,6) g/10 min 16.00 HUSTOTA kg/m3 950 NAPĚTÍ NA MEZI KLUZU MPa 24 TAŽNOST NA MEZI KLUZU % 10.0 OHYBOVÝ MODUL MPa 1050 VRUBOVÁ HOUŽEVNATOST CHARPY 23°C kJ/m2 12.0 VRUBOVÁ HOUŽEVNATOST CHARPY -30°C kJ/m2 5.0 TEPLOTA MĚKNUTÍ DLE VICATA °C 125 TVRDOST SHORE D - 60 ESCR F50; 50°C; 100% DETERGENT h 250 OBSAH SAZÍ % - LITEN FB 29 Charakteristika LITEN FB 29 je kopolymer s širokou distribucí molekulových hmotností a základní aditivací, vhodný pro výrobu „papírových fólií“ pro obalovou techniku o doporučené tloušťce nad 15 µm. Jak v praxi charakterizujeme molekulovou hmotnost plastů? •VĚDECKÉ HODNOCENÍ – Mw, Mn, Mz, D = Mw/Mn •TECHNICKÉ HODNOCENÍ –Index toku taveniny (polyolefiny, styrénové plasty, …….) –Viskozitní číslo (PETP, PA, ……) ROZTOK –K hodnota (obdoba viskozitního čísla - PVC) ROZTOK 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 9 Index toku taveniny POLYETYLENU MELT INDEXER604.jpg INDEX TOKU TAVENINY (190/2,16) g/10 min 0.15 INDEX TOKU TAVENINY (190/5) g/10 min 0.70 INDEX TOKU TAVENINY (190/21,6) g/10 min 16.00 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 10 Index toku taveniny POLYETYLENU 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 11 •VĚDECKÉ HODNOCENÍ – Mw, Mn, Mz, •D = Mw/Mn • •TECHNICKÉ HODNOCENÍ •IT, ITT – ČESKY •MRF, MFI – anglicky •IT (190/21,6)/ IT (190/2,16) •Toto má u PE podobný význam jako D = Mw/Mn • • Typy POLYETYLENU podle použití •Vstřikovací •Vytlačovací –Fóliové, –Deskové, –Trubkové, –Vláknařské (Liten LS 87) •Vyfukovací •Páskové •Jiné a různé (Bralen SA 200-22 atd.) 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 12 HDPE Liten X LDPE Bralen 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 13 Typické semikrystalické plasty struktura makromolekuly 1596.jpg HD POLYETYLEN Liten – ITT a použití •Vstřikovací – 3 – 25 g/10 minut •Vytlačovací –Fóliové, – 0,1 – 0,20 g/10 minut –Deskové, – 0,1 – 0,20 g/10 minut –Trubkové, – 0,1 – 0,20 g/10 minut •Vyfukovací – 0,1 – 0,25 g/10 minut •Páskové – cca. 0,50 g/10 minut •Vláknařské (Liten LS 87) - 25 g/10 minut • 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 14 LD POLYETYLEN Bralen – ITT a použití www.slovnaft.sk •Vstřikovací – 2 – 20 g/10 minut •Vytlačovací –Fóliové, – 0,3 – 3 g/10 minut –Deskové, – 0,3 – 2 g/10 minut •Vyfukovací – 0,3 g/10 minut •Speciální – 7 – 200 g/10 minut (7-25, 70-21, 200-22) • • 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 15 HDPE Liten X LDPE Bralen •Liten MB 71 ITT 7 – 8,5 Vstřikovací typ Napětí na mezi kluzu v tahu 26 MPa Teplota měknutí podle Vicata 126 °C Tvrdost Shore D 58 •Bralen NA 7-25 ITT 7 – 8 Vstřikovací typ Napětí na mezi pevnosti v tahu 17 MPa Teplota měknutí podle Vicata 88 °C Tvrdost Shore D 42 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 16 POLYETYLEN & konzervátor a restaurátor 1 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 17 •Nopková fólie •Vytlačení silné černé (PROČ?) fólie •Vytvarování komolých kuželů (PROČ?) •Přiložení k vlhké vnější stěně (JAK ORIENTOVAT?) •MECHANISMUS ÚČINKU POLYETYLEN & konzervátor a restaurátor 2 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 18 •Korugovaná perforovaná trubka •Proč právě PE? •Co to je ? •Perforace (PROČ?) •Kde přiložíme k vlhké vnější stěně ? •Čím obalíme trubku a proč? •Jak a proč uděláme vývod? •MECHANISMUS ÚČINKU POLYETYLEN & konzervátor a restaurátor 3 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 19 •Bublinková fólie •Co to je ? •Proč právě PE a jaký? •Kde se používá? •MECHANISMUS ÚČINKU •Jak zlepšit její vlastnosti a proč? POLYETYLEN & konzervátor a restaurátor 4 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 20 •Průtažná fólie (angl. Stretch film, slangově „strečka“) •Co to je ? •Proč právě PE a jaký? •Přísady a proč (EVA, polyizobutylen)? •Kde se používá? –Průtažná fólie (obvykle už trochu vydloužená fólie) –Tavná lepidla –Fólie na skleníky (má vyšší UV odolnost než LDPE) –Nánosy na papír, Al fólii a lepenku (lepší adheze polárních skupin) •MECHANISMUS ÚČINKU Kopolymer ETYLEN – vinylacetát (EVA) 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 21 458.jpg 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 22 460.jpg 459.jpg S obsahem VAC (vinylacetát) vzrůstá HUSTOTA, ale klesá KRYSTALINITA. To je s ohledem na vztah těchto vlastností u HDPE versus LDPE ZVLÁŠTNÍ. VAC totiž obsahuje HETEROATOMY KYSLÍKU, což HUSTOTU ZVYŠUJE. Proti tomu ale působí PORUCHY NA HLAVNÍM ŘETĚZCI, což KRYSTALINITU SNIŽUJE. 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 23 461.jpg S obsahem VAC (vinylacetát) KLESÁ MAXIMUM na DSC křivce tání (MELT PEAK). Standardní LDPE má tento MELT PEAK cca. 109 °C (v grafu bod pro nulový obsah VAC) POLYETYLEN & konzervátor a restaurátor 5 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 24 •Antikorozní fólie •Co to je ? •Proč právě PE a jaký? •Přísady (vypařovací inhibitory koroze) a proč? •Kde se používá? •MECHANISMUS ÚČINKU (železné X neželezné kovy) POLYETYLEN & konzervátor a restaurátor 6 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 25 •Vícevrstvé fólie •Co to je ? •Proč právě PE a jaký? •Další vrstvy a proč? •MECHANISMUS ÚČINKU •Kde se používá? •…………………………….. 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 26 F:\POLYMERY A PLASTY V PRAXI MU jaro 2014 C3805\P1030016.JPG 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 27 F:\POLYMERY A PLASTY V PRAXI MU jaro 2014 C3805\P1030015.JPG 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 28 F:\POLYMERY A PLASTY V PRAXI MU jaro 2014 C3805\P1030014.JPG 23.2.2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI Polyetylen 2-2015 29 F:\POLYMERY A PLASTY V PRAXI MU jaro 2014 C3805\P1030013.JPG