Композиция для получения пенопластов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сот ивлистичесннх

Республик

" 413817 (6t) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 18.02.7 1 (21) 162 1792/23-05 (5) )M. Кл.

С 08 Р 47110 с присоединением заявки .% (23) Йрноритет

Ваударатвеииьй кемитет

СССР йв делам иэебретеиий и открытий

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 08.01.80. (53) УДК 678. .74:62-405.8 (088.8 }

А. И. Ларионов С. A. Миханов, Д. М. Лукин, В. С. Гетманцев, Н. С. Дубовская и К. А. Чернова (72) Авторы изобретения

Владимирский научно-исследовательский институт синтетических смол и Полоцкий химкомбинат им. 50 петия Белорусской CCP (7!) Заявители (54} КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТОВ

Изобретение относится к композициям для получения пенопластов на основе попиопефиновых смол.

Известна композиция для получения пенопластов, состояшая из гранул полио5 лефиновой смолы и газообразователя, причем газообразователь используется в виде концентрата, представляюшего собой гранулы этой же смолы с введенным внутрь газообразователем, например азодикарбонамидом.

Однако дпя получения пенопластов с хорошими свойствами в состав этой композиции должны входить полиолефиновые смолы с высокой температуРой перерао т5 ботки, например 200-220 С.

При получении пенопластов на основе смол с достаточно низкой температурой переработки, например 150-180 и оС ниже, необходимо в перерабатываемую композицию вводить вешества, снижаюшие температуру разложения газообразоватепя, так называемые активаторы разложения.

Но ввести активатор разложения одновременно с газообразователем при получении концентрата газообразователя яе представляется возможным из-за опасности преждевременного его разложения в процессе изготовления концентрата.

С целью улучшения качества конечного продукта в гранупы полиолефиновой смолы вводят активатор разложения газообразоватепя, представпяюший собой смесь окиси динка и стеарата цинка, при спедуюшем соотношении компонентов композиции, вес. ч.:

Полиопефцновая смола 95,00 99,50

Газообразоватепь 0,50-З,00

Окись цинка 0,02 0„50

Стеарат цинка 0,03-0, 75

Активатор разложенич газообразователя согласно изобретению является коьщентратом, его, как и концентрат газообразоватепя,готовят отдельно нв оборудовании, где приготавливают концентраты красителей.

413817

Полиэтилен низкой

К онцен тра т ак тив а тора разлож ен ия газообразователя готовят смешением полиолефиновой смолы (полиэтилена низкой или высокой плотности, сополимера этилена с винплацетатом, сополимера .этилена с пропиленом, их смесей) с окисью цинка и стеаратом цинка в количестве 0,02-1,5 вес. ч. в расчете на 1 вес. ч, газообразователя, предпочтительно 0,2-0,5 вес. ч., на высокоскоростном смесительном оборудовании с последующим гранулированием полученной смеси при обычных температурных режимах гранулирования полиолефинов.

Концентрат газообразователя готовят смешением полиолефиновой смолы с газообразователем, например азодикарбонамидом, в количестве 2-20 вес. % на .98-80% смолы, предпочтительно 5-10 вес.%, на том >ке оборудовании, что и концентрат активатора разло>кения.

Различие состоит в режимах гранулированпя. В случае приготовления концентрата газообразователя температура расплава не должна превышать 170 С, так как в противном случае происходит преждевременное разложение газообразователя.

Композицию по предлагаемому изобретению готовят сухим смешением концентрата газообразователя, концентрата активатора его разложения и гранулированной полиолефиновой смолы в соотношении, необходимо для получения пенопласта с заданными свойствами.

Время смешения не является критической величиной„Оно должно быть достаточным для того, чтобы получить равномерное распределение компонентов, и составляет 5-30 мин, оптимально

1 0-1 5 мин, Полученную композицию экструдируют на обычном оборудовании или перерабатывают на литьевой машине со шнеком дпя формования желаемого профиля или изделия. Ведение процесса осуществляется при обычных технологических параметрах экструзии или литья под давлением полиолефинов с образованием профилей и изделий с равномерной мелкоячеистой структурой.

Пример 1. Получение вспенен1 ной трубы диаметром 25 мм на основе полиэтилена низкой плотности в заводских условиях.

Готовят концентрат газообразователя состава, вес. %: плотности с индексом расплава 2 г/1 0 м ин (1р=.2) 90

Газообразова тель азодикарбонамид (Чхз-2Ц 10

Концентрат активаторов разложения газообразователя имеет состав, вес. %:

Полиэтилен низкой плотности (.fp=2)

Окись цинка 2

Стеарат цинка 3

Прш отовление обоих концентратов проводят на оборудовании для изготовления концентратов красителей для полиэтилена смешением исходных .компонентов в смесителе с последующим гранулироаанием полученных смесей при температуре расплава в грануляторе 100150 С для концентрата газообразователя о и 170-180оС для концентрата активатора разло>кения газообразователя. Производительности гранулятора 100 кг/ч для первого концентрата и 200 кг/ч для второго.

Изготовление трубы производят на основе композиции следующего состава, вес. %:

Полиэтилен низкой плотности (1р=2) 98,5

Газообразователь азодикарбонамид ЧХЗ-21 1,0

Окись цинка 0,2

Стеарат цинка 0,3

Композ>щичо готовят смешением 10 вес. % концентрата газообразователя 3 21, 10 вес.% концентрата активатора разложения и 80 вес.% полиэтилена низкой плотности (1р =2).

Экструзию ведут на агрегаторе с диаметром шнека 60 мм и отношением длины к диаметру 20. Режим экструзии: температура в цилиндре 170 С, на гоо ловке 160 С, скорость экструзии 1 мlмин.

Полученная вспененная труба диаметром

45 мм имеет равномерную мелкоячеистую структуру и объемный вес 0,44 r/ñì .

3 ,Йля получения аналогичной вспененной трубы на основе композиции без вве. дения актива тора разложения требуется о температура g цилиндре 220 С и на головке 200 С.

Пример 2. Получение вспененной трубы на основе полиэтилена высокой плотности в заводских условиях.

Композицию готовят разбавпением концентрата газообразователя на основе плотности

Сополимер этиленвинилацетат

25,0 полиэтилена низкой плотности, приготовленного по примеру 1, полиэтиленом Вы-. сокой плотности в соотношении 1:10.

Состав композиции, вес.7o."

Полиэтилен низкой плотности (f р — — 2)

Полиэтилее1 BI IcoKGA плотнОсти (1р=- 1 )

Газообразова тель

ЧХ3-.2 i 1

Экструзию композ1щии в Форме трубы диаметром 59 мм проводят на оборудовании, аналогичном примеру 1, при сле-дующем технологическом режиме: темпео ратура в цилиндре до 220 С на головке о у С200 С, скорость экструзии 0,7 м/леин.

Полученная вспененная труба имеет равномернуео мелкоячеистую структуру обьемный Вес 0,45 г/см . э

Пример 3. Получение вспененных листов на исеЕове полиэтилена низкой плотности в заводских условиях.

КомпознЕЕНЕО ГотОВЯт а11алог1п1110 пРимеру. 1. Зкструзию листов проводят на экструдере при следующем режиме: темО пература в цилиндре до 190 С, на гоо ловке 165-175 С, скорость гротяжки

0,7 м/мин.

Полученные листы шириной 1400 мм, толщиной 5 мм характеризуются равно-мернои мелкоячеистой структурой I объемным весом 0,5 г/см З.

Скорость экструзии листа без применения активаторов составляет 0,350,4 мlмин при температуре в .цилиндре о О

200 С, на головке 220 С.

Пример 4. Получение листа на основе смеси полиэтилена низкой плотности и сополимера этиленвинилацетат в лабораторных условиях.

Приготовление концентратов газе== образователя и активаторов егo разло— жения проводят аналогично примеру 1.

Приготовлен)ее компОз1шии для эк струзии листов проводят следующим образом.

Смешивают ко)щентрат газообразователя, концентрат активаторов его разложения в соо-ношении 1:1 и разбавляют полученную смесь полиэтиленом низкой плотности (jp =-2) и сополимером этиленвинилацетат (Ее) =2), которые берут в соотношении 4:1.

Состав полученной композиции, Вес,%:

Полиэтилен низкой

Газo ) бпазоп ) тель

ЧХЗ-:.2 i 1,0

Окись 111пп е, 0,2

Стеарат цинка 0,3

Зкструзпю листов осуществляют на лабораторноле e!Icrpygepe в следуеощел1 режиме: те:Епература цилиндра до 180 С

I головки до 16 О С, скорость протяжки

1 М/ M III!, Полученпь)е," псть1 в отличие от листов по прил)еру 3 пл.» От повьпценную эластич ность.

П р и м ер, ;, ПO.")учение вспененной изоляции для кабе) п)ых жил на основе

ПОлиэт" IQIIQ низкой плОтности В заВОдских

УСЛОВИЯХ,, Кoмпоз)еци)о для Вспененной изоляции кабельпы." .-..Нл готовят на основе концентратов газообразователя ЧХЗ) 1 и активатора er о разложения, полученных по примеру 1, путем их разбавления стабилнзнровапиыл полиэтиленом низкой

ПЕЕОтност1 (j;) =-1)5), взятым в 15-крат

Е

ПОМ КОЛИЧЕСТВЕ, Состав полученной композиции, вес.ч.:

Полиэтилен низкой

ТЕЛ Отпо тп (,,==2 ) 6,6

i10iIIIeTII;(ei! нпзкой

ПЛОтнОстп c i аб11лизиЕОО

ВаепIЫI: (р = j 5) 93,4

ГЯ.)Оеt)еа", 1)а Te II чхз- ) 0,65

Окись хппка 0,04

Стеа рс» т ц ппк» 0,06

Нанесеппе Вспененной изоляции осу» шествляют FM экструдере.

Режим экструзии: температура в це !

) пипдре до 185 С и па головке до 200ОС, c: 0pocTü подти)ккн п )овода =.00 м/мин, диаметр )кппъ1 .! .:-- . ; Nf,. диаметр жилы с

1130ляц. ;; Й 2.,4 л!м., Без Вве —,еппе активатора при экструо

Оп)1 температу .), цил)шдре до 200 С и р л

IIQ ОНОВ. :." 10 2 -) -: С, скорость протяжки

ВспееЕОПЕ пя и;)оляцпя характеризуется очень ра)-: - .„. Op!.е::,;.!Oлкоячеистой структурой, г. .;! Ик)Й по;)epxi!ocTI Ia, объемным

Пвоб):.;.-:ее нае ряжепие в воде 4,8 кВт, вместо 2,.6;)-. я cepjjijíîão материала.

Таким образом. пробивное напряженпе изоляп)н. полученной по предлагаемо.му c)joe 05v, !" НиiëcTcÿ В средЕем на

70%. смит: . прп С-.pyt

413817

Композиция для получения пенопластов, содержащая полиолефиновую смолу в виде гранул и,газообразователь, о т л ич а ю щ а.я с я тем, что, с целью улучшения качества конечного продукта, в компожщию введен активатор разложения газообразователя в виде гранул полиолефиновой смолы с введенным в нее активатором разложения газообразователя, представляющим собой смесь окиси цинка и стеарата цинка, при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:

Полиолефиновая смола 95,00-99,50

Газообразователь 0,5 0-3,00

50 Окись цинка 0,02-0,50

Стеарат цинка 0,03-0,75 итель H. Просторова тор Jl. Письман Техред Л. Алферова Корректор М, Шароши

Редак

Заказ 8549/59 Тираж 549 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4. Процент брака при получении изоляции по предлагаемому способу снижается по сравнению с серийной изоляцией в среднем по сопротивлению изоляции в 4 раза„по пробивному напряжению в 4 раза. 5

Пример 6. Получение подвспененных изделий методом литья под давлением из полиэтилена низкой плотности в заводских условиях.

Композицию готовят разбавлением о концентратов газообразователя и активатора его разложения чистым полиэтиленом низкой плотности с индексом расплава 2 г/10 мин. Приготовление концентратов газообразователя и активатора его раз15 ложения проводят по примеру 1. Разбавление концентратов осуществляют в соотношении 1:5.

Состав композиции для литья, вес. ч.:

Полиэтилен высокой

20 плотности (

Газообразова тель ЧХЗ-2 1 2

Окись цинка 0,4

Стеарат цинка 0,6

Литье под давлением проводят на литьевой машине со шнековой пластикацией в в следующем режиме: температура в цилиндре 190 С, на головке 220оС, время впрыска 3 с.

ЗО

Полученные изделия характеризуются высокой формостойкостью и объемным весом 0,6-0,7 г/см .

Пример 7. Получение подвспененных изделий на основе полипропилена. з

Приготовление композиции и ее переработку осуществляют по примеру 6 но вместо полиэтилена высокой плотности применяют полипропилен.

Полученные изделия характеризуются отличной формостойкостью и объемным весом 0,55 г/см .

Пример 8. Получение вспененной изоляции для кабельных жил на основе полиэтилена низкой плотности в заводских условиях.

Готовят концентрат газообразователя следующего состава, вес. %:

Полиэтилен низкой плотности (g =2)

Э

Состав

Газообразова тель

ЧХЗ-2 1 3,5

Концентрат активатора разложения имеет следующий состав, вес. %:

Полиэтилен низкой плотности (1p =2) 99,5

Окись цинка 0,2

Стеарат цинка 0,3

Используемое оборудование и режимы при приготовлении концентратов такие же, как в примере 1.

Состав композиции для получения âñïåпенной изоляции, вес.%:

Полиэтилен низкой плотности (1 р =2) 99,9

Газообразователь

ЧХЗ-21 0,7 Окись цинка 0,04

Стеарат цинка 0,06

Переработку композиции проводят на экструдере с диаметром шнека 90 мм по следующему режиму: температура в о цилиндре po 170 С и на головке 175 С, скорость протяжки 60 м/мин, диаметр жилы 1,2 мм, диаметр жилы с изоляцией

6,4 мм.

Испененная изоляция характеризуется равномерной, мелкоячеистой структурой, гладкой поверхностью, кажущаяся плотность вспененной изоляции 0,45 г/см .

Формула изобретения