Способ получения агломерированной композиции для пенопласта

по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АГЛОМЕРИРОВАННОЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ПЕНОПЛАСТА Изобретение относится к получению композиций на основе термосплавов, в частности отходов термопластов, которые можно перерабатывать в пенопласт методами прессования, экструзии, литья под5 давлением и т,д. Известен способ смешения сыпучих термопластических материалов с порошкообразными добавками в быстроходных смето сителях-агломератах, предусматривающий одновременную загрузку. в смеситель-агломератор сыпучего термопласта и порошкообразных ингредиентов. В процессе интенсивного перемешивания при 1000 т 5 2000 об/мин за счет сил трения происходит разогрев смеси и налипание порошкообразных ингредиентов на поверхность частиц термонласта, При дальнейшем пер мешивании образуется наполненная агло 20 мерированная композиция 1,Однако при получении по этому способу агломерированной термопластичной пе,нообразующей композиции, например, на основе полиэтилена, вследствие большой разницы в размерах части пленки и пенообразующих добавок - азодикарбонамида, окиси цинка, стеарата цинка и т.п; ( пленка 2 20 мм, добавки 0,005-0,03 мм) и их насыпной плотности (пленки 0,12 - 0,16 г/см , добавки 1-3 г/см ) происходит расслоение перемешиваемой массы. При этом добавки оказываются в нижней части емкости и при агломерировании равномерное распределение порошкообразных добавок в объеме зерен агломерата не достигается. Сильное пыление порошкообразных добавок ухудшает условия труда и приводит к потере 5-7 порошкообразных ингредиентов.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ по(лучения агломерированной композиции для пенопласта путем введения в отходы термопласта пенообразующей добавки в режиме постоянной скорости перемешивания и в условиях саморазогрева отходов с последующей выгрузкой конечного продукта.15 35 Банный способ предусматривает введениепорошокобразных добавок в гермопласт,находящийся в плес тпчес ком ( вязко текучем) состоянии, в которое материал переходит во время агломерации. При этомчастицы добавок прилипают к поверхностизерен агломерате, При введении пецообразуюших добавок по этому способу пыление и потери порошкообразных ингредиентов отсутствуют. Так же отсутствует 10расслоение перемешиввемой массы 12 .Недостатком способа является то, чтопри его осуществлении порошкообразныедобавки, оседая на поверхность зерен агломерата, не попадают во внутрь зерен.Вследствие этого также не достигаетсяравномерное распределение добавок вобъеме материала, что ухудшает свойства получаемого пенопласта (неравномерная структура пены, наличие раковин, 20трещин, излома на поверхности и т.ц,).Болью изобретения является уменьшение объемного веса пенопласта, повышение прочностных показагелей, а такжеулучшение его амортизационных свойств.Указанная цель достигается тем, чтосогласно способу получения агломерированной композиции для пенопласта путемвведения в отходы термопласта пенообразующей добавки в режиме постоянной скорости перемешивания в условиях саморазогрева с последующей выгрузкой конечного продукта, пенообразуюшую добавкувводят в момент достижения свморазогрева отходов до 62-123 С,Процесс осуществляют, например, всмесителе-агломераторе, При этом увеличение развиваемой электроприводом смесителя-агломератора мощности происходит за счет роста сил трения, что вызывает поверхностный разогрев и размягчение частиц материала. Температура наповерхности частиц достигает температуры плавления термопласта, хотя средняяотемпература материала на 3-30 С нижетемпературы, максимально достигаемой 45на стадии агломерации (г,е, 62-123 С).Введенные в этот момент порошкообразные ингредиенты, интенсивно перемещиваясь и усредняясь быстроврашаюшимся:ротором, прилипают к поверхности частиц 50термопласта. При послецуюгцей агломерации, сопровождающейся возрастанием развиваемой электроприводом смесителя-агломеретора мощности до максимума (приэтом материал Переходит в пластическое 55состояние), частицы порошка оказываются не на поверхности, а внутри зерен агломерате, что ибеспечивает улучшение свойств пенопласта, получаемого нв основе получаемого агломг рата.11 а фиг. 1 изображецгх кривые изменения разипаомой приводом мощности (а) и температуры материала (б), для примера 1; ца фиг. 2 - го же, для примера 2; ца фиг. 3 - то же, для примера 3; цп фпг. 4 - го же, для примера 4,П р ц м е р 1. Измельченные полиэтиленовые пленочные отходы в количестве Э кг загружают в рабочую емкость смесителя-агломератора ( установленная мощность электропривода 30 кВт), где они подвергаются интенсивному перемешиванию и разогреваются, При значении мощности, развиваемой электроприводом,е 12 кВт и температуре материала 85 С вводят порошкообразцые пенообразуюшие добавки, г: азодикарбонамид 240, окись цинка 96, стоарит цинка 16, стеариновая кислота 45, При значении мощности 24 кВт и температуре 93 С производят фиксацию размеров зерен агломерата введением небольшого количества охлаждаюгцей воды и, после ее испарения, выгружают агломерат.П р и м е р 2. Измельченные пленочные отходы полистирола (8 кг) загружают в тот же смеситель-агломерагор, что и в примере 1, При зца че ци и развиваемой приводом мощности 10,6 кВт и темпераотуре материала 62 С вводят порошкообразный газообрвзовагель - азодиизобутиронигрил (240 г); при значении мощности 14,1 кВт и температуре 76 С произ.водят фиксацию и выгрузку агломерата.П р и м е р 3, Измельченные пленочные отходы пластифицированного поливинилхлорида (12,5 кг) загружают в смеси- тель-вгломеретор, При значении развиваемой приводом мощности 21 кВт и температуре 123 С вводят порошкообразные газообразователь - азодиизобутиронитрил (720 г) и алюминиевую пудру ( 125 г). При значении могцности 30 кВт и темпеоратуре 133 С производят фиксацию и выгрузку. П р и м е р 4. Измельченные пленочные отходы полипропилена (8,5 кг) загружаются в смеситель-агломеретор. При значении развиваемой приводом мощностигО.12 кВт и температуре 8С вводят поро- шкообрезный газообразовагель-азодикербонамид (340 г); фиксагцпо и выгрузку производят при 19,5 вКг и температуре 108 С,В таблице показаны свойства пецополиэтилена, изготовле 1 гцыо црессовым споСпособ Показатели Известный Предлагаемый Объемный вес, кг/мЪ 105 Разрушающее напряжение при растяжении, кг/см 7,3 Относительное удлинение при разрыве, % 46 Остаточная деформация при сжатиина 25% за 24 ч, % 13,8 8,8 Внешний вид пеныЦвет неоднородный,ячейки различногоразмера, раковины,вздутия, складкина поверхности Цвет однородный,равномерная мелкоячеистая структура;раковин и вздутияне наблюдается. формула изобретения постных показателей, а также улучшения его амортизационных свойств, пенообраэующую добавку вводят в момент самооразогрева отходов до 62-123 С. Способ получения агломерированной композиции для пенопласта путем введения в отходы термоплвста пенообразуюшей добавки в режиме постоянной скорости перемешивания и в условиях свмораэогрева отходов с последующей выгрузкой ко нечного продукта, о г л и ч а ю щ и й- фф с я тем, что, с целью уменьшения объемного веса пенопласта, повышения прочИсточники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Патент США Мо 3997494,кл. 260-42.42, опублик, 1972,2, ГОСТЬ 1976, Мо 24, с. 6( прототип) . 5 896004 Ьсобом иэ композиции, получаемой по при чягельном улучшении амортизационных меру 1 и по известному способу. свойств данного материала, что дает воэИэ таблицы видно, что применение можность испольэовать его в качестве предлагаемого способа позволяет получить амортизирующих прокладок, рассчитанных материал с объемным весом примерно на 3 на широкий диапазон нагрузок.30% меньшим чем при применении иэве- Повышение свойств получаемого предстного способа, Облегчение материала, лагаемым способом пенопласта ооуслвв- . сопровождающееся значительным повыше- ливается равномерной бездефек гной мелконием прочностных показателей 1 рост раэ- ячеистой структурой.рушающего напряжения при растяжении в 19 Гвким образом, эффективность предлаРгаемого изобретения состоит в повышении р рыве в, раза), позволяет испольэо- физико-механических свойств пенопластов, вать данный материал в качестве легко- получаемых из отходов термопластов и1 го конструкционного пенопласта. Сниже- тем самым расширении областей применение величины остаточной деформации приния. пенопластов на основе вторичных терсжатии в 1,5 раза свидетельствует о зна- моплвстов.з 11621/7 Тираж 511 ПодВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва Ж, Раушская, наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ное