Способ производства полистирольной пленки

Авторы патента:

C08J5/18 - изготовление пленок или листов

B29L7/00 - Схема кодирования особых изделий, относящаяся к подклассу B29C

B29K25/00 - Схема кодирования формовочных материалов или материалов для армирующих элементов, наполнителей или предварительно сформованных частей, например вставок, относящихся к подклассам B29B,B29C или B29D

B29D7/01 - пленки или листов

Владельцы патента RU 2782616:

Общество с ограниченной ответственностью "Пластик" (RU)

Настоящее изобретение относится к способу производства полистирольной пленки. Указанный способ включает приготовление исходной смеси из 80-83 мас.% измельченного полистирола и 17-20 мас.% измельченного модификатора - термоэластопласта, расплавление исходной смеси, приготовление смеси (2), включающей краситель на основе полиэтилена и двуокиси титана, гидрофобный мел и стеарат цинка в пропорции 2,9:3,5:0,01, расплавление смеси (2), смешивание исходной смеси и смеси (2) в соотношении 93,3-93,6:6,4-6,7, сушку горячим воздухом с температурой 90°С до достижения влажности 18%, экструзию расплавленной смеси с образованием листа. Модификатор - термоэластопласт является термоэластопластом на основе искусственного каучука, полипропилена, минерального масла и синтетического воска. Изобретение обеспечивает повышение эффекта модифицирования полистирола общего назначения термоэластопластом, а также снижение времени процесса и уменьшение количества отходов. Полученная полистирольная пленка обладает повышенной ударной вязкостью, устойчивостью к разрывам, водонепроницаемостью, гигиеничностью и теплостойкостью. 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к промышленности пластических масс, в частности к технологии получения полистирольных (ПС) пленок, предназначенных для изготовления пищевых упаковок, использования в фармацевтике для упаковки лекарств.

К конструкционным полимерным материалам и пленкам предъявляются повышенные требования в отношении физико-механических и эксплуатационных свойств, особенно к прочности и ударной вязкости, устойчивости к разрывам; биологической и химической стойкости, в том числе к щелочам и агрессивным средам; формуемости, водонепроницаемости, гигиеничности, поэтому полистирольные пленки производят, как правило, из ударопрочного полистирола с применением различных модифицирующих добавок (патенты SU 860474, опубликовано 1995.03.20, EA035632B1, опубликовано 2020.07.17). Ударопрочный полистирол в свою очередь получают полимеризацией раствора каучука в стироле в присутствии инициатора полимеризации и регулятора молекулярной массы, что требует наличия сложного химического оборудования для синтеза и работы с жидкими субстанциями (раствор каучука в стироле) и имеет выделения в атмосферу при производстве, что влияет на экологию. Кроме того, процесс получения пленки является периодическим. Известен наиболее близкий способ изготовления полистирольной пленки (RU 2198791, опубликовано 20.02.2003), заключающийся в том, что первоначально приготавливают исходную смесь из измельченного ударопрочного полистирола и измельченного термоэластопласта при следующем соотношении компонентов, вес.%: ударопрочный полистирол - 85-96; термоэластопласт - 4-15, после чего смесь подвергают экструзии с образованием листа, отличающийся тем, что перед экструзией смесь полистирола и термоэластопласта расплавляют путем нагревания и перемешивают в расплавленном состоянии, а после экструзии образовавшийся лист охлаждают, охлажденный лист обрезают по ширине и сворачивают в рулон, а обрезь, образующуюся в результате указанного обрезания листа, измельчают и добавляют в исходную смесь при следующем соотношении компонентов, вес.%: Ударопрочный полистирол - 42-96, Термоэластопласт - 4-15, упомянутая обрезь– остальное.

Недостатком известного способа является необходимость использования дорогостоящего ударопрочного полистирола, снижение значений разрушающего напряжения при растяжении и теплостойкости по Вика полученного полимера. При этом ударопрочность обусловлена высоким содержанием ударопрочного полистирола, что приводит к удорожанию конечного продукта.

Техническая задача, на которую направлено предлагаемое изобретение, является создание способа получения полистирольной пленки в одну стадию, в котором ударопрочный полистирол заменяют на полистирол общего назначения с модификатором - термоэластопластом на основе полипропилена и искусственного каучука, с одновременным формованием пленки с сохранением основных физических свойств конечных изделий, присущих изделиям, изготовленным из ударопрочного полистирола.

Необходимость замены ударопрочного полистирола на полистирол общего назначения возникла в связи с задачей снижения стоимости конечного продукта, повышения доступности сырьевых компонентов для производства полистрольной пленки, с целью снижения рисков удорожания и дефицита ударопрочного полистирола на внутреннем рынке. А учитывая, что стоимость применяемого в заявляемом способе модификатора ниже стоимости ударопрочного полистирола и процесс изготовления пленки идет в одну стадию из полистирола общего назначения (без получения ударопрочного полистирола) и может быть автоматизирован, то получается значительный экономический эффект. Вторым полезным свойством полистирольной пленки, получаемой в результате реализации заявляемого способа, является пониженные выбросы в атмосферу токсичных веществ - газообразного стирола.

Технический результат заключается в повышении эффекта модифицирования полистирола общего назначения термоэластопластом и снижении времени процесса, уменьшения количества отходов, повышении ударной вязкости, устойчивости к разрывам, водонепроницаемости, гигиеничности, теплостойкости.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления полистирольной пленки первоначально приготавливают исходную смесь из измельченного полистирола и измельченного термоэластопласта, после чего смесь полистирола и термоэластопласта расплавляют путем нагревания и перемешивают в расплавленном состоянии, расплавленную смесь, подвергают экструзии с образованием листа, после экструзии образовавшийся лист охлаждают, охлажденный лист обрезают по ширине и сворачивают в рулон. В способе новым является то, что в приготовлении исходной смеси используют полистирол общего назначения (ОН) и модификатор - термоэластопласт на основе искусственного каучука, полипропилена, минерального масла и синтетического воска (смесь1), в следующих процентных соотношениях:

- полистирол общего назначения - 80 - 83 %

- модификатор - термоэластопласт - 17-20 %,

в отдельном бункере перемешиваются краситель на основе полиэтилена и двуокиси титана, гидрофобный мел фракции 2 мкм и стеарат цинка в пропорции, соответственно 2,9:3,5:0,01 (смесь 2), полученные смесь 1 и смесь 2 смешивают между собой в соотношении: 93,3-93,6: 6,4-6,7, сушат горячим воздухом с температурой 90 °С до достижения влажности 18 %.

Нагревание свыше 90 °С приводит к преждевременному слипанию гранул и плохому смешиванию, а меньшие температуры не позволяют обеспечить необходимое распределение ингредиентов в смеси перед экструзией и высушить ее не более 18 %. Влажность выше 18% приводит к образованию конденсата и снижению качества смешения ингредиентов. Такая влажность так же определена опытным путем. Полученную смесь подают в приемный бункер экструзионной линии.

С целью снижения расхода полистирола общего назначения и модификатора в смесь на стадии получения исходной смеси добавляют дробленную возвратную полистирольную пленку (ВПП). При этом соотношение полистирол ОН: возвратная дробленая пленка: модификатор составляет в следующих процентных соотношениях:

- полистирол общего назначения: 35 – 45 %

- модификатор - термоэластопласт: 10 – 20 %

- возвратную полистирольную пленку: 35 – 45%

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Предлагаемый способ был опробован на производственных мощностях заявителя в 2019 году. Для приготовления исходной смеси использовался полистирол общего назначения, который смешивали с модификатором - термоэластопластом (ТЭП) нагревали до температуры 90 °С. Смесь красителя на основе полиэтилена и двуокиси титана, гидрофобного мела фракции 2 мкм, нагретую до 90^оС, смешивают со смесью полистирола общего назначения с модификатором-ТЭП.

Использовался следующий состав компонентов:

компонент	Вес в кг	Доля массовых частей компонентов
ПС 585 (общего назначения)	66	76,3
модификатор	15	17,3
Итого полимеры:	81,3	93,6
краситель на основе полиэтилена и двуокиси титана	2.5	2,9
гидрофобный мел	3	3,5
стеарат кальция или цинка	0,006	0,01

Полученную смесь перемешивали и нагревали до состояния расплава до 200^оС

Далее полученный расплав направляли в экструдер, получали ленту и направляли ее на формовку изделий или на склад. В качестве модификатора-термоэластопласта использовали добавку на основе каучука, минерального масла и синтетического воска в равных пропорциях.

Пример 2.

Для приготовления исходной смеси также использовался полистирол общего назначения, который смешивали с модификатором - термоэластопластом (ТЭП) нагревали до температуры 90 °С. Смесь красителя на основе полиэтилена и двуокиси титана, гидрофобного мела фракции 2 мкм, нагретую до 90оС, смешивают со смесью полистирола общего назначения с модификатором-ТЭП.

Использовался следующий состав компонентов:

компонент	Вес в кг	Доля массовых частей компонентов
ПС 585 (общего назначения)	140	45
Полипропилен марки 1030	3	1,0
модификатор	17	5
Итого полимеры:	298	51
краситель на основе полиэтилена и двуокиси титана	3,5	1,0
гидрофобный мел	4	1,1
стеарат кальция или цинка	6	1,7

Полученную смесь перемешивали и нагревали до состояния расплава до 195^оС.

Пример 3

Для приготовления исходной смеси использовался полистирол общего назначения, а также в смесь добавляли дробленную возвратную полистирольную пленку (ВПП). Полученную массу смешивали с модификатором - термоэластопластом (ТЭП) нагревали до температуры 90°С. Смесь красителя на основе полиэтилена и двуокиси титана, гидрофобного мела фракции 2 мкм, нагретую до 90°С, смешивают со смесью полистирола общего назначения с модификатором-ТЭП.

Использовался следующий состав компонентов:

компонент	Вес в кг	Доля массовых частей компонентов
ПС 585 (общего назначения)	30	36,4
ВПП	36	43,6
модификатор ТЭП	11	13,33
Итого полимеры:	77	93,3
краситель на основе полиэтилена и двуокиси титана	2,5	3,05
гидрофобный мел	3	3,65
стеарат кальция или цинка	0,006	0,01

Полученную смесь перемешивали и нагревали до состояния расплава до 180°С.

В результате замены ударопрочного полистирола на полистирол общего назначения удалось снизить стоимость изготовления полистрольной пленки, процесс изготовления пленки осуществляется в одну стадию, при этом, в получаемой полистрольной пленке предлагаемым способом удалось сохранить такие положительные свойства как: повышенная ударная вязкость, устойчивости к разрывам, водонепроницаемость, теплостойкость, гигиеничность.

Способ производства полистирольной пленки, включающий первоначальное приготовление исходной смеси из измельченного полистирола и измельченного термоэластопласта, расплавление путем нагревания и перемешивания в расплавленном состоянии, экструзию расплавленной смеси с образованием листа, образовавшийся лист охлаждают, охлажденный лист обрезают по ширине и сворачивают в рулон, отличающийся тем, что в приготовлении исходной смеси используют полистирол общего назначения и модификатор - термоэластопласт на основе искусственного каучука, полипропилена, минерального масла и синтетического воска в следующих процентных соотношениях (мас.%):

полистирол общего назначения	80-83
модификатор - термоэластопласт	17-20,

в отдельном бункере перемешивают полученную смесь, состоящую из красителя на основе полиэтилена и двуокиси титана, гидрофобный мел фракции 2 мкм и стеарат цинка в пропорции, соответственно, 2,9:3,5:0,01, исходную смесь и полученную смесь смешивают между собой в соотношении: 93,3-93,6 : 6,4-6,7, сушат горячим воздухом с температурой 90°С до достижения влажности 18%, при этом экструдированию подвергают смесь, состоящую из полистирола общего назначения, термоэластопласта, красителя, гидрофобного мела и стеарата цинка.

Настоящее изобретение относится к водной композиции для получения полимерной биоразлагаемой пленки, включающей желатин или крахмал, или их смесь, пластификатор, сшивающий агент, продукт переработки пивной дробины, полученный из термообработанного ячменного солода с содержанием белка не менее 50 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: желатин или крахмал, или их смесь 4,2-8,7; сшивающий агент 0,2-5,9; продукт переработки пивной дробины 3-65; пластификатор 10,7-14,6; вода - остальное.

Способ получения поливинилхлоридной декоративной пленки для мебели и виниловых напольных покрытий с защитным слоем // 2779275

Изобретение относится к области производства изделий или формованных материалов, содержащих высокомолекулярные вещества, и касается производства декоративной пленки для мебели и виниловых напольных покрытый с защитным слоем. Способ включает стадию смешивания суспензионного поливинилхлорида (ПВХ), стабилизатора, модификатора ударной прочности и модификатора перерабатываемости, стадию смешивания с пигментами и/или красителями, стадию экструзионной переработки композиции и каландрирования пленки, при этом на стадиях смешивания используют один горячий и два холодных смесителя.

Эластичная мембрана // 2778830

Настоящее изобретение относится к группе изобретений: эластичная мембрана, эластичная ткань и применение эластичной мембраны. Эластичная мембрана содержит эластомер, содержащий термопластичный эластомер.

Полиолефины с низкой зольностью и способ их получения // 2778642

Изобретение относится к cпособу полимеризации пропилена или смеси пропилена и одного или нескольких сополимеризуемых мономеров для получения полимеров пропилена с низкой зольностью. Способ получения полимера пропилена включает стадии контактирования пропилена или смеси пропилена и одного или нескольких сополимеризуемых мономеров в условиях полимеризации с каталитической композицией, содержащей один или несколько катализаторов полимеризации, где каталитическая композиция содержит алюминийсодержащее соединение и соединение переходного металла, такого как титан, где мольное отношение алюминия к титану составляет менее чем 25, и смешанный внешний донор электронов.

Пленка сложного полиэфира, способ ее получения и способ воспроизводства полиэтилентерефталатного контейнера, использующего ее // 2778237

Настоящее изобретение относится к пленке сложного полиэфира, характеризующейся превосходной пригодностью к переработке для вторичного использования. Пленка сложного полиэфира содержит смолу сополимеризованного сложного полиэфира, в которой сополимеризованы диол и ароматическая дикарбоновая кислота.

Этикетки для предотвращения фальсификации для вариантов применения в области высоких температур // 2777533

Изобретение относится к пленкам, выполненным из поли(мет)акрилимида, и содержащим их этикеткам для предотвращения фальсификации. Предложена поли(мет)акрилимидная пленка для применения в этикетке для предотвращения фальсификации, содержащая (мас.%): поли(мет)акрилимид, содержащий по меньшей мере 50 мас.% звеньев формулы (I), где R1 и R2 выбраны из водорода и метила, а R3 представляет собой водород или C1-C4-алкильную группу (30,0-92,5), одну или несколько добавок, модифицирующих ударную прочность (2,5-40,0), один или несколько неорганических наполнителей (5,0-40,0), при необходимости полиалкил(мет)акрилат (0-30,0), один или несколько УФ-поглотителей (0-5,0) и один или несколько УФ-стабилизаторов (0-5,0).

Сшитый блок-сополимер стирола // 2776750

Изобретение относится к блок-сополимерам стирола, сшитым как физически, так и химически. Предложены варианты композиции эластомерных блок-сополимеров стирола (SBC), содержащие один или несколько сополимеров SBC и один или несколько полимеров, смешивающихся со стирольными концевыми блоками одного или нескольких сополимеров SBC, при этом композиции блок-сополимеров являются и физически, и химически сшитыми, причём химическая сшивка включает ковалентные связи между цепями сополимеров SBC, а сшивающий агент выбран из многофункциональных акрилатов, а физическая сшивка включает нековалентные взаимодействия между стирольными концевыми блоками одного или нескольких сополимеров SBC и одним или несколькими полимерами, смешивающимися со стирольными концевыми блоками.

Водорастворимые пленки с низким коэффициентом трения // 2776483

Изобретение относится к водорастворимым пленкам на основе поливинилового спирта и имеющим к ним отношение пакетам. Описана водорастворимая пленка с низким статическим коэффициентом трения для получения упаковки, содержащая смесь (i) водорастворимого поливинилового спирта, (II) пластификатора, выбранного из группы, состоящей из глицерина, пропиленгликоля, сорбитола, триметилолпропана, полиэтиленгликолей, полимеров глицерина и пропиленоксида, 2-метил-1,3-пропандиола, ксилитола и сочетаний вышеуказанных, и (iii) гидроксипропил-модифицированного крахмала, имеющего содержание амилозы в пределах от 65% до 95%, причем поливиниловый спирт содержится в количестве от 20% масс.

Пропиленовый статистический сополимер для использования в пленках // 2776211

Изобретение относится к полипропиленовой композиции (P) для герметизирующего слоя в многослойной пленке, включающей по меньшей мере 90,0 мас.%, в расчете на общую массу полипропиленовой композиции (P), сополимера (С) пропилена и 1-гексена, имеющего i) общее содержание 1-гексена в диапазоне от 2,0 до 10,0 мас.%, ii) показатель текучести расплава ПТР2, определяемый в соответствии с ISO 1133 (2,16 кг, 230°C), в диапазоне от 4,0 до 20,0 г/10 мин и iii) количество 2,1-эритро-региодефектов по меньшей мере 0,2 мол.%.

Дымо- и паропроницаемая пищевая оболочка с оптимизированными адгезионными свойствами // 2776128

Настоящее изобретение относится к рукавной, бесшовной, паропроницаемой, пригодной для копчения, двухосно ориентированной и частично или полностью термофиксируемой пищевой оболочке с по меньшей мере двумя слоями на основе термопластичных полимеров. Оболочка содержит по меньшей мере один слой A, который не образует внутренний слой, и внутренний слой I.

Способ и устройство для нанесения уплотнительного элемента на капсулу для приготовления напитка // 2778465

Изобретение относится к способу нанесения уплотнительного элемента на чашеобразный контейнер капсулы, предназначенной для приготовления напитка в устройстве для приготовления напитка, причем контейнер имеет нижнюю стенку, боковую стенку с наружной поверхностью, открытым концом и кольцеобразной кромкой, которая проходит от боковой стенки контейнера на открытом конце; кромка включает в себя наружную поверхность кромки, соединенную с наружной поверхностью боковой стенки в переходной области, и внутреннюю поверхность кромки, расположенную напротив наружной поверхности, для герметичного соединения с выпускной стенкой для выпуска напитка, причем способ включает следующие стадии: осаждение расплавленного термопластичного полимерного материала с помощью устройства для осаждения на наружную поверхность кольцеобразной кромки и/или на переходную область, последующее прессование термопластичного полимерного материала с помощью штампа, пока материал еще сохраняет способность к пластической деформации, таким образом, чтобы обеспечить его плотное прилегание в его конечной форме к наружной поверхности кольцеобразной кромки и/или переходной области, и таким образом формирование кольцеобразного уплотнительного элемента, прикрепленного к контейнеру.