Способ изготовления изделий из вспенивающихся полистирольных композиций

 

Изобретение относится к области переработки вспенивающихся полистирольных композиций, применяемых при производстве декоративных и функциональных элементов, товаров народного потребления, строительных материалов и в других областях. Изобретение позволяет в 4-5 раз повысить ударную вязкость композиций, на 15% сократит время литья композиций и уменьшить их плотность за -счет того, что концентрат, содержащий полистирол, гидрированный эфир канифоли, азодикарбонамид, стеарат цинка, окись цинка , стеариновую кислоту и пигмент, перед литьем вспенивают до получения его плотности 1,09-1,22 г/см либо путем экструдирования при 110-70°С, либо путем нагрева до 90-100 С в течение чО-120 мин. 2 з.п. ф-хал. 3 табл. с 9 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) J 04 (59 4 ф ГГ.-s. g q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И QTHPblTPM (21) 4059325/23-05 (22) 22.04.86 (46) 15.03.88. Бюл. У 10 (71) Научно-производственное объединение "Полимербыт" (72) Л.С. Генель, В.А. Беляев и В.Ф, Баранков (53) 678.746 ° 04.222 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 654640, кл. С 08 J 9 /10, 1977.

Зубов В.С,, Богомазов А.Ф. Производство товаров народного потребления из вспенивающихся композиций.

Пластические массы, 1979, У 3, с. 18. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ВСПЕНИВА1001ИХСЯ ПОЛИСТИРОЛЬНЫХ

КОМПОЗИЦИЙ (57) Изобретение относится к области переработки вспенивающихся полистирольных композиций, применяемых при производстве декоративных и функцио;. нальных элементов, товаров народного потребления, строительных материалов и в других областях. Изобретение позволяет в 4-5 раэ повысить ударную вязкость композиций, на 15Х сократить время литья композиций и уменьшить их плотность за .счет того, что концентрат, содержащий полистирол, гидрированный эфир канифоли, азодикарбонамид, стеарат цинка, окись цинка, стеариновую кислоту и пигмент, перед литьем вспенивают до получения

его плотности 1,09- 1,22 г/см либо

5 путем экструдирования при 110-70 С, либо путам нагрева до 90-100 С в течение .0-120 мин. 2 э,п. ф-гы.

3 табл.

1381125 экструзии концентрата, состоящего иэ аэодикарбоновой кислоты, стеарата цинка, окиси цинка, стеариновой кислоты, диоктилфталата, железоакисного

25 пигмента, двуокиси титана и связующего на основе полистирольного пластика и гидриронанной канифоли> смешение полученного концентрата с полистирольным пластиком и литье под давлением, концентрат перед литьем вспенивают до поЛучения его плотности )>09-1,22 г/см

Вспененные полистирольные композиции согласно предложенному способу получают следующим образом.

Целесообразность выбранного интернала плотности вспененного концентрата проиллюстрирована в табл. 1.

35

Пример 1. Компоненты концентрата, взятые н количестве, кг:

Аэодикарбонамид 15

Окись цинка 1,4

Стеарат цинка 4,2 45

Стеариновая кислота 1,9

Диоктилфталат 1>5

Желеэоокисный пигмент 21,3

Двуокись титана 12

Гидрированный эфир 50 канифоли 23,25

Эмульсионный полистирол марки ПСЭ-2 35,95 загружают в смеситель и перемешивают в течение 10 мин. Полученную смесь загружают в экструдер. Устанавливают температуру по зонам экструдера от о эоны загрузки: 100 С - первая зона, И э обр ет ение относится к пер еработке полимерных материалов, а именно к переработке вспенивающихся полимерных материалов литьем под дав5 лением, и может быть использовано при производстве декоративных и функциональных элементов, транспортных средств, тонаров народного потребления, строительных материалов и в др. областях.

Цель изобретения — повышение ударной вязкости при однонременном уменьшении плотности изделий> изготавливаемых методом литья под давле- 15 нием из вспенивающихся полистирольных композиций, и интенсификация процесса эа счет сокращения цикла литья, Способ изготовления иэделий иэ вспенинающихся полистирольных компо- 20 зиций включает изготовление методом

100 С вЂ” вторая зона, 90"С вЂ” третья зона, 80 С вЂ” четвертая эона, 80 С— пятая эона. Смесь экструдируется путем перемещения шнеком экструдера с линейной скоростью перемешивания

1,04 м/с. При этом иэ головки экстру дера ныходит зкструдат в виде прутька, который режется с помощью ножей на гранулы. Полученный экструдат имеет плотность 1,1 г/смэ. Далее гранулы концентрата загружают в бункер дозирующего устройства литьевой машины. В другой бункер дозатора загружают полистирольный пластик. Компоненты в дозаторе смешиваются в соотношении: концентрат 3,5Х полистирольный пластик 96,57, и подаются в литьевую машину.. На литьевой машине устанавливаются режимы по зонам от эоны загрузки: Т„ — 180 С; T —

200 С; T - 2 10 С; Т вЂ” 190 С, скорость впрыска максимальная, давление впрыска 80 атм, протинодавление

2 атм, время выдержки 2 с, время выдержки под охлаждением 80 с, цикл литья 84 с.

В результате получено иэделие с плотностью 0 64 г/см и прочностью

> ) при ударе 1,99 кДж/м

Была проведена серия опытов по изготовлению иэделий предлагаемым способом, результаты сведены в табл. 2.

Пример 2. Компоненты концентрата, взятые в количестве, кг:

Азодикарбонамид 15

Окись цинка 1,4

Стеарат цинка 4,2

Стеариновая кислота 1,9

Диоктилфталат l,5

Железоокисный пигмент 21,3

Двуокись титана 12

Гидрированный эфир канифоли 23,25

Эмульсионный полистирол марки ПСЭ-2 35,95 загружают в смеситель и перемешивают н течение 10 мин. Полученную смесь загружают в экструдер. Устанавливают температуру Ilo зонам от эоны загрузки: 90 С вЂ” первая зона, 80 С— о о вторая зона, 60 С вЂ” третья эона, 60 Счетвертая зона, 50 С вЂ” пятая эона и экструдируют при перемешивании шнеком с линейной скоростью 1,2 м/с.

Экструдат, выходящий из головки зкструдера в виде прутка, режется с по-r мощью ножей на гранулы. Полученный

1381125

Таблица 1

Ха ктеристика материала иэделий те ти

Плотность иэделий, г/см ная ко кл тья, це та ть, но г/

108

0,69

1907

1,52

0,66

1,82

1,09

0,64

1,99

0,65

l,88

1922

1 14 0,76

1,24

95 гранулят помещают в термостат, нагретый до 95 С, в течение 100 мин.

Далее гранулы концентрата загружают в бункер дозирующего устройства литье5 вой машины. В другой бункер дозатора загружают полистнрольный пластик.

Компоненты в дозаторе смешиваются в соотношении: концентрат 3,57.; полистирольный пластик ПСЭ-2 96,5Х, и подаются в литьевую машину. На литьевой машине устанавливаются режимы по зонам загрузки: Т, — 180 С, Т - 200 С; Т вЂ” 210 С, Т вЂ” 190 С, скорость впрыска максимальная, давление 80 атм, противодавление 2 атм, время выдержки под охлаждением 80 с.

В результате получаются изделия с плотностью 0,69 г/см, прочностью

3 при ударе 1,59 кДж/и, цикл литья

88 с.

Была проведена серия опытов по изготовлению иэделий предлагаеиим способом, результаты сведены в табл. 3.

Формула изобрет ения

l. Способ изготовления изделий иэ вспенивающихся полистирольных композиций экструдированием концентрата, включающего полистирол, гидрированный эфир канифоли, азодикарбонамид, стеарат цинка, окись цинка, стеариновую кислоту, диоктилфталат, пигменты с последующим смешением полученного концентрата с полистнролом и литьем смеси под давлением, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения ударной вязкости при одновременном уменьшении плотности изделий и интенсификации процесса литья, концентрат перед литьем вспе. нивают до получения его плотности

1,09 — 1,22 г!см .

2. Способпоп. 1, отличаюшийся тем, что вспенивание концентрата ведут в процессе его экструдирования при нагреве по зонам от зоны загрузки до температур: Т <—

110-90 С, Т вЂ” 110-90 С, Т вЂ” 10080 С, Т 90-70 С, Т - 90-70 С при линейной скорости перемещения компонентов 1-4,5 м/с.

3. Способ по п. l о т л и ч а юшийся тем, что вспенивание концентрата ведут после его экструдирования путем нагрева до температур 90-100 С в течение 40-120 мин, )38))25

Таблица 2

Компон концентрата

Г и, "С Схость

Т

5 рР»

ЫИ»

Концентрат, xr

ll0 llO 110 90 90 I 1,09 90 1,82 0,67

90 90 80 70 70 4,5 1 22 89 1,88 0,65 >

120 120 110 100 100 0,9 1, 18 108 1,05 0,69

Желеэоокисный пигмент

2 l I 3

80 70 70 60 60 4,7 1,2 99 1, 15 0,76

Двуокись титана 12

Гидрированный эфнрокае .фоли 23,25

Полистирол ПСЭ-2 35,95

Полистирольная коипоэиция Z

Концентрат 3 5

Полистирол ПСЭ-2 96,5

90 BO 60 60 50 1,2 1,28 105 0 4 0 79

По иэвестному способу

Лэодикарбонамид 15

Окись цинка 1,4

Стеарат цинка 4,2

Стеариновая кислота I 8

Диоктилфталат 1,5

ЛО нос концеи ат г/м

1381125

Таблица 3

ПлотПлотность конУдарная

Режим вспенивания концентрата кл ья, ность издевя зТемпература в термостате, С

Время вь " лия q э кость, кДж/см центрата, г/см держки конце нт рата в термостате, мин

89 0,71

1,22 1,6

l 19 1 63 90 0 72

1,09 1,54 102 0,72

1,09 1,48 99 1,08

1 «06 I ю04 112 Ое 72

1,19 1,63 91 0,7

90

120

100

80 (контр.) 80

II0 (контр ° ) 80

120

95 (контр. ) 30

95 (контр. ) 160

Составитель 0. Ьарашков

Редактор H. Киштулинец Техред М.Дндык Корреткор В. Бутяга

Заказ 1162/26 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная> 4

1,08 1,5

1,05 1,4

1,04 0,9

93 0,6

99 0,99

108 0,74