PL217753B1 - Sposób wytwarzania kompozycji piaskowo-polimerowej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozycji piaskowo-polimerowej, stanowiącej mieszaninę piasku z tworzywem termoplastycznym olefinowym, metodą wytłaczania z prasowaniem przeznaczonej w szczególności do wytwarzania płyt chodnikowych i dachówek.

Znane są dotychczas i stosowane różne sposoby wytwarzania kompozycji polimerowych składającej się z polimerów oraz dodatków w różnych postaciach i właściwościach. Nie dotyczą one jednak sposobu wytwarzania metodą wytłaczania z prasowaniem kompozycji zawierającej piasek z polimerem.

Sposób wytwarzania kompozycji polimerowej na bazie poli(tereftalanu etylenowego) i przynajmniej dwóch polimerów został opisany w opisie patentowym PL 163324. Taka kompozycja samych polimerów, w której dodatek dwóch polimerów wynosi od 2 do 40% jest według sposobu wytwarzania sieciowana i przetapiana całkowicie odmienną metodą przetwórstwa niż wytłaczanie z prasowaniem.

Znany jest z polskiego opisu patentowego 167603 sposób wykonania wielowarstwowej posadzki polimerowej. Jednak ten sposób wytwarzania dotyczy wyrobów warstwowych otrzymanych metodą wylewania i polega na tym, że pomiędzy warstwę mineralną podkładową i warstwę zewnętrzną polimerową wprowadza się, niezdefiniowaną metodą przetwórstwa, warstwę spienionego kompozytu polimerowego zawierającego gumę, często ze zużytych wyrobów gumowych na przykład opon.

Natomiast w polskim opisie patentowym nr 177682 znana jest termoplastyczna kompozycja polimerowa oraz sposób jej wytwarzania, metodą wytłaczania lub wtryskiwania do produkcji wyrobów porowatych o porach otwartych. Termoplastyczna kompozycja polimerowa, według sposobu wytwarzania zawiera 40-90% masowych odpadów gumowych i tworzywo polimerowe, korzystnie polietylen lub polipropylen w ilości 10-60% co najmniej jednego polietylenu małej gęstości, stanowiącego osnowę polimerową kompozycji i 5-40% masowych co najmniej jednego kopolimeru blokowego. W rozwiązaniu, według polskiego wynalazku nr 206265 przedstawiono sposób wytwarzania biodegradowalnej kompozycji polimerowej. Przedstawiony sposób wytwarzania opiera się na reakcji chemicznej modyfikowanej skrobi ze znanym bezwodnikiem kwasu oraz gliceryny i służy do wytwarzania opakowań na produkty spożywcze.

Z polskiego zgłoszenia patentowego nr 382544 znana jest też kompozycja cementowopolimerowa o podwyższonej przyczepności. Kompozycja zawiera mieszaninę suchych składników podstawowych, w skład której wchodzą cement portlandzki, suchy piasek płukany, aktywny napełniacz - pucolany naturalne i sztuczne zawierające głównie uwodnione glinokrzemiany alkaliczne oraz do 50 części wagowych roztworu wodorozcieńczalnej żywicy acetonowo-formaldehydowej. Tak przygotowana w procesie mieszania z wodą kompozycja służy do renowacji uszkodzonych konstrukcji betonowych.

Polskie zgłoszenie patentowe nr 384287 dotyczy termoplastycznego kompozytu polimerowego z napełniaczem włóknistym, który zawiera pierwotny lub wtórny polimer termoplastyczny, zwłaszcza polietylen, polipropylen izotaktyczny, stop polipropylenu i polietylenu, poli(chlorek winylu), ewentualnie środki pomocnicze oraz napełniacz włóknisty z wełny zwierzęcej w ilości 5-60% wagowych w stosunku do polimeru. Według zgłoszenia wynalazku kompozycja taka jest wytwarzana poprzez formowanie ręczne, odlewanie lub formowanie tłoczne. Jednak w każdym opisanym przypadku nie są to sposoby wytwarzania kompozycji piaskowo-polimerowej metodą wytłaczania z prasowaniem.

Istotą sposobu wytwarzania kompozycji piaskowo-polimerowej, stanowiącej mieszaninę piasku z tworzywem termoplastycznym olefinowym, metodą wytłaczania z prasowaniem przeznaczonej w szczególności do wytwarzania płyt chodnikowych i dachówek jest to, że piasek miesza się z tworzywem olefinowym w stosunku 60-80% części masowych piasku i od 20 do 40 części masowych tworzywa olefinowego, pierwotnego lub wtórnego. Otrzymaną w procesie mieszania kompozycję wytłacza się za pomocą wytłaczarki jedno- lub dwuślimakowej, korzystnie jednoślimakowej w procesie wytłaczania, przy czym temperatura w poszczególnych czterech strefach grzejnych układu uplastyczniającego wytłaczarki wynosi w strefie pierwszej 150-160°C, drugiej 170-175°C, trzeciej 180-190°C, czwartej 195-210°C, korzystnie w strefie pierwszej 160°C, drugiej 175°C, trzeciej 190°C, czwartej 200°C. Wytłoczoną kompozycję piaskowo-polimerową, umieszcza się w formie jedno- lub wielogniazdowej prasy hydraulicznej, korzystnie formie dwugniazdowej i poddaje się procesowi prasowania wysokociśnieniowego pod ciśnieniem wynoszącym od 20 do 60 MPa, korzystnie 30 MPa.

PL 217 753 B1

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że sposób umożliwia wytwarzanie kompozycji piaskowo-polimerowej na wytwory, którym stawia się specyficzne wymagania użytkowe. Do tych wytworów można zaliczyć na przykład płyty chodnikowe i dachówki.

Sposób wytwarzania skutkuje korzystnie głównie poprzez wykonanie kompozycji piaskowo-polimerowej, która w stanie stałym charakteryzuje się dużą wytrzymałością mechaniczną, udarnością i twardością, małą ścieralnością oraz wysoką odpornością na czynniki pogodowe, przy jednoczesnej małej palności i niskich kosztach wytworzenia.

P r z y k ł a d. Piasek rzeczny, płukany, wysuszony oraz aglomerat olefinowy pochodzący z folii polietylenowej i folii polipropylenowej odważono w stosunku 70 części masowych piasku i 30 części masowych aglomeratu. Następnie obie porcje wsypano do mieszalnika bębnowego, mieszając w czasie 300 s, otrzymując kompozycję wstępną która została wytłoczona za pomocą wytłaczarki jednoślimakowej w procesie wytłaczania. Temperatura w poszczególnych czterech strefach grzejnych w układzie uplastyczniającym wytłaczarki wynosiła w strefie pierwszej 160°C, drugiej 175°C, trzeciej 190°C, czwartej 200°C. Otrzymaną z procesu wytłaczania plastyczną kompozycję piaskowo-polimerową, znajdującą się w pojemniku, przetransportowano na stanowisko technologiczne z prasą hydrauliczną, a następnie za pomocą narzędzi ręcznych umieszczono w formie prasy hydraulicznej i poddano procesowi prasowania wysokociśnieniowego. Całkowity czas procesu prasowania wynosił 480 s, ciśnienie prasowania miało wartość 30 MPa. Po procesie prasowania otrzymano z kompozycji piaskowopolimerowej płytę chodnikową.

Niektóre właściwości fizyczne kompozycji piaskowo-polimerowej, oznaczone zgodnie ze sto₃ sownymi normami, są następujące: gęstość normalna 1672 kg/m³, chłonność wody po 24 godzinach ₂

0,87%, udarność Charpy bez karbu 3,40 kJ/m², twardość metodą wciskania kulki przy średnicy kulki 5 mm, obciążeniu 132,39 N wynosi 37,32 MPa.

Claims (3)

1. Sposób wytwarzania kompozycji piaskowo-polimerowej, stanowiącej mieszaninę piasku z tworzywem termoplastycznym olefinowym, metodą wytłaczania z prasowaniem przeznaczonej w szczególności do wytwarzania płyt chodnikowych i dachówek, znamienny tym, że piasek miesza się z tworzywem olefinowym w stosunku 60-80% części masowych piasku i od 20 do 40 części masowych tworzywa olefinowego, pierwotnego lub wtórnego.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że otrzymaną, w procesie mieszania kompozycję wytłacza się za pomocą wytłaczarki jedno- lub dwuślimakowej, korzystnie jednoślimakowej w procesie wytłaczania, przy czym temperatura w poszczególnych czterech strefach grzejnych układu uplastyczniającego wytłaczarki wynosi w strefie pierwszej 150-160°C, drugiej 170-175°C, trzeciej 180-190°C, czwartej 195-210°C, korzystnie w strefie pierwszej 160°C, drugiej 175°C, trzeciej 190°C, czwartej 200°C.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytłoczoną kompozycję piaskowo-polimerową, umieszcza się w formie jedno- lub wielogniazdowej prasy hydraulicznej, korzystnie formie dwugniazdowej i poddaje się procesowi prasowania wysokociśnieniowego pod ciśnieniem wynoszącym od 20 do 60 MPa, korzystnie 30 MPa.