RU2247755C2 - Способ получения физически вспененных пенополиолефинов и теплоизоляционные пенопласты, изготовливаемые с его помощью - Google Patents
Способ получения физически вспененных пенополиолефинов и теплоизоляционные пенопласты, изготовливаемые с его помощью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247755C2 RU2247755C2 RU2003100089/12A RU2003100089A RU2247755C2 RU 2247755 C2 RU2247755 C2 RU 2247755C2 RU 2003100089/12 A RU2003100089/12 A RU 2003100089/12A RU 2003100089 A RU2003100089 A RU 2003100089A RU 2247755 C2 RU2247755 C2 RU 2247755C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- range
- mixture
- polyolefin
- melting
- extruder
- Prior art date
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title description 2
- 239000002984 plastic foam Substances 0.000 title 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 41
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 27
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 25
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 13
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 9
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 7
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 6
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 4
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 239000004597 plastic additive Substances 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 9
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007707 calorimetry Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения физически вспененных пенополиолефинов, обладающих повышенной термостойкостью, и в частности пенополиолефинов, которые обладают стойкостью к воздействию температур вплоть до 160°С, а также к полученным теплоизоляционным пенопластам. Способ включает перемешивание и плавление полиолефина, диапазон плавления которого согласно измерениям по методу дифференциальной сканирующей калориметрии при скорости нагревания 10°С/мин находится в пределах от 95 до 170°С, или смеси одного или нескольких таких полиолефинов. Получается гомогенная смесь, состоящая из одной индивидуальной фазы, температура плавления которой согласно измерениям по указанному методу находится в пределах от 120 до 160°С. Полученную гомогенную смесь подают в экструдер и нагревают в первой его части до температуры плавления смеси. Расплавленную смесь смешивают во второй части экструдера при повышенном давлении с пенообразователем, содержащим вещество, которое является жидкостью при температуре и давлении в экструдере, но которое испаряется при падении давления. Охлаждают полученную расплавленную смесь до такой температуры, чтобы перевести ее из состояния жидкости в полукристаллическую фазу и экструдируют охлажденную смесь через головку экструдера так, чтобы смесь вспенивалась в результате испарения пенообразователя с получением пенополиолефина. Дополнительно охлаждают пенопласт до комнатной температуры. Изобретение позволяет получать пенопласты, обладающие высокой термостойкостью. 2 с. и 10 з.п. ф-лы.
Description
Настоящее изобретение относится к способу получения физически вспененных пенополиолефинов, обладающих повышенной термостойкостью, и в частности пенополиолефинов, которые обладают стойкостью к воздействию температур вплоть до 160°С. Изобретение, кроме этого, относится к теплоизоляционным пенопластам, полученным с использованием данного способа.
Пенополиолефины широко известны и их используют для большого числа приложений, см., например, David В. Todd, Plastics Compounding, Equipment and Processing, Hanser Publishers, Munich, 1998 и Friedhelm Hensen, Plastics Extrusion Technology, Hanser Publishers, Munich, 1998.
Обычно используемый способ получения пенополиолефинов включает плавление полиолефина и необязательных добавок в экструдере, добавление к расплавленной массе в экструдере при высоком давлении физического пенообразователя, такого как инертный газ или инертная жидкость, и экструдирование расплавленной массы через головку экструдера, после чего вследствие расширения газа или испарения жидкости при низком давлении вне экструдера материал вспенивается, образуя пенопласт.
Описание патента США 5817705 раскрывает способ получения пенопласта на основе пропиленового полимера с закрытыми порами, который включает подачу пропиленового полимера в экструдер, добавление к подаваемому полимеру зародышеобразователя, пластикацию смеси в экструдере с получением полимерного расплава, введение в полимерный расплав, по меньшей мере, одного пенообразователя, выбираемого из органических пенообразователей, неорганических пенообразователей и их смесей, с получением вспениваемой композиции, равномерное перемешивание упомянутой вспениваемой композиции и охлаждение упомянутой композиции до температуры, эффективной для вспенивания пенопласта на основе пропиленового полимера с низкой плотностью, и экструдирование или эжектирование вспениваемой композиции через головку при достаточно высокой скорости с получением пенопласта на основе пропиленового полимера с низкой плотностью и с закрытыми порами с показателем вспениваемости, превышающим 1,9, и временем вскипания, меньшим, чем 2,1×10-4 секунд.
US 5817705 раскрывает, что для получения стабильного пенопласта на основе пропиленового полимера с закрытыми порами при помощи обычных способов с использованием физического пенообразователя необходимо воспользоваться полипропиленом с высокой прочностью расплава (HMS-PP). Обычно используемые пропиленовые полимеры отличаются высокой кристалличностью и низкой прочностью расплава. В дополнение к реологическим характеристикам расплава при получении пенопласта важным фактором также является и скорость экструдирования. При использовании способа, соответствующего US 5817705, возможно получение пенопластов на основе пропиленового полимера с толстым поперечным сечением и с низкой плотностью, которые будут характеризоваться сочетаниями размеров пор и плотностей пенопластов, которых, как сообщалось до настоящего времени, невозможно добиться на современном уровне техники.
В качестве примеров пенообразователей упоминаются неорганические пенообразователи, такие как аргон, диоксид углерода, вода и азот, и органические пенообразователи, такие как алканы и частично фторированные углеводороды.
Известные пенополиолефины не обладают стойкостью к воздействию повышенных температур, то есть, скажем, температур, равных приблизительно 105°С или более, так что упомянутые пенопласты не пригодны, например, для использования в качестве теплоизоляционного материала для труб с горячей водой и паром.
Пенопласты, обладающие повышенной термостойкостью, известны. Это такие пенопласты, как эластомеры, вспененные при использовании азо-соединений, и пенополиуретаны, но упомянутым материалам присущ ряд недостатков в сравнении с полиолефинами. Например, по сравнению с олефинами такие материалы можно с меньшей легкостью перерабатывать в технологических процессах и перерабатывать для вторичного использования.
Поэтому существует потребность в пенопластах, стойких к воздействию повышенных температур, которые можно получать из материалов, пригодных для переработки для вторичного использования.
В настоящее время было обнаружено, что возможно получение такого пенопласта в результате использования способа, в котором сначала получают гомогенную смесь, которая содержит один или несколько полиолефинов, выбираемых или полипропиленов и полиэтиленов, и физический пенообразователь, и диапазон плавления которой согласно измерениям по методу сканирующей дифференциальной калориметрии находится в пределах от 120 до 160°С, которую впоследствии, возможно после охлаждения и гранулирования, экструдируют.
Изобретение предлагает способ получения пенополиолефина с повышенной термостойкостью и содержащего полипропилен и/или полиэтилен и необязательно один или несколько других полиолефинов и/или одну или несколько обычно используемых добавок к пенопластам на основе пластиков, включающий стадии
a) перемешивания и плавления полиолефина, диапазон плавления которого согласно измерениям по методу дифференциальной сканирующей калориметрии при скорости нагревания, равной 10°С/мин, находится в пределах от 95 до 170°С, или смеси одного или нескольких таких полиолефинов и необязательно других олефинов и/или добавок, так чтобы получилась гомогенная смесь, которая состоит из одной индивидуальной фазы, и температура плавления которой согласно измерениям по методу дифференциальной сканирующей калориметрии при скорости нагревания, равной 10°С/мин, находится в пределах от 120 до 160°С,
b) подачи гомогенной смеси, полученной на стадии а), в экструдер и нагревания упомянутой смеси в первой части экструдера до температуры, эффективной для плавления смеси,
с) смешивания расплавленной смеси, полученной в b), во второй части экструдера при повышенном давлении с пенообразователем, содержащим вещество, которое является жидкостью при температуре и давлении в экструдере, но которое испаряется при падении давления,
d) охлаждения расплавленной смеси, образованной в с), до такой температуры, чтобы перевести расплавленную смесь из состояния жидкости в полукристаллическую фазу, и
е) экструдирования охлажденной смеси, сформованной в d), через головку экструдера, так чтобы экструдируемая смесь вспенивалась в результате испарения пенообразователя с получением пенополиолефина, и впоследствии дополнительного охлаждения упомянутого пенопласта до комнатной температуры.
Пенопласты, полученные при использовании способа данного изобретения, обладают термостойкостью в диапазоне от 120 до 160°С в зависимости от содержания и типа использованных полиолефинов. Пенопласты в особенности пригодны для использования в качестве теплоизоляции, например, в областях раздельного кондиционирования воздуха, труб с паром высокого и низкого давления, центрального отопления, использования солнечной энергии и обрабатывающей промышленности.
Пенопласты обладают лучшей перерабатываемостью по сравнению с материалами, обычно используемыми для данных приложений, таких, как, например, минеральная вата и пенополиуретан. Пенопласты экологически безопасны и очень хорошо могут быть переработаны для вторичного использования.
Способ данного изобретения можно реализовать с использованием обычного аппарата без каких-либо модификаций упомянутого аппарата.
Диапазон плавления полиолефинов измеряют при помощи дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) при скорости нагревания 10°С/мин.
Использованные полиолефины, диапазон плавления которых находится в пределах от 95 до 170°С, в общем случае характеризуются величиной MFI (индекс текучести расплава) при измерении при 190°С, не превышающей 8,5 г/10 мин.
Термин "полиолефин" в соответствии с тем, как он используется в настоящем документе, включает гомополимеры и сополимеры. Полипропилен обозначает как гомополимеры пропилена, так и сополимеры пропилена с другими олефинами. Полиолефины можно модифицировать, например, в результате сшивания боковых групп.
В качестве полиолефина, диапазон плавления которого находится в пределах от 95 до 170°С, например, можно использовать полипропилен, диапазон плавления которого находится в пределах от 140 до 170°С, или полиэтилен, диапазон плавления которого находится в пределах от 95 до 135°С. Примером такого полипропилена, диапазон плавления которого находится в пределах от 140 до 170°С, является полимер HMS, поставляемый компанией Montell.
Полиолефины, диапазон плавления которых находится в пределах от 95 до 170°С, могут быть смешаны с одним или несколькими другими полиолефинами. Не ограничивающие примеры других полиолефинов включают полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности, полипропилен и EVA (сополимер этилена и винилацетата).
В качестве пенообразователей может быть использовано любое вещество, которое является жидкостью при высоком давлении, в частности давлении в экструдере, используемом для реализации способа, но которое испаряется при более низком давлении. Не ограничивающие примеры пенообразователя включают алканы, содержащие от 3 до 8 углеродных атомов, такие, как, например, пропан, бутан, изобутан и гексан.
Полиолефины можно смешать с добавками, обычно используемыми в пенополиолефинах. Их не ограничивающими примерами являются антипирены, красители, пигменты, наполнители, зародышеобразователи и стабилизаторы. Добавки можно вводить в любом количестве, которое не окажет отрицательного воздействия на свойства получаемого пенопласта, а предпочтительно их добавлять в количестве от 0 до 17% в расчете на массу смеси в зависимости от желательных свойств пенопласта. Части необязательных добавок также можно смешивать с полиолефинами в экструдере.
Во время смешивания полиолефинов и необязательных добавок для получения гомогенной смеси на стадии а) способа данного изобретения важно, чтобы энергии трения высвобождалось бы немного. Перемешивание можно проводить в обычно используемом типе смесителей, предпочтительно в замесочной машине для совместного перемешивания. Во время перемешивания смесь плавится при температурах плавления в диапазоне от 120 до 200°С. Обычно теплота, выделяемая во время перемешивания, достаточна для плавления смеси. Необязательно смесь можно подогревать тогда, когда будет начинаться перемешивание, а впоследствии, когда будет высвобождаться теплота трения, упомянутую смесь можно охлаждать. Время пребывания в смесителе должно быть коротким, предпочтительно меньшим 6 минут. Гомогенная фаза, образованная в смесителе, при измерении диапазона плавления при помощи дифференциальной калориметрии (ДСК) должна характеризоваться наличием одного пика на диаграмме ДСК при температуре в диапазоне от 120 до 160°С. Образование гомогенной полиолефиновой смеси, которая характеризуется наличием одного пика на диаграмме ДСК, существенно для достижения эффекта данного изобретения, а именно для получения пенополиолефина, обладающего высокой термостойкостью. Последовательность проведения смешивания и плавления не является критичным моментом. Полиолефины, диапазон плавления которых находится в пределах от 95 до 170°С, и необязательные другие полиолефины сначала можно расплавить и после этого перемешать с добавками. В альтернативном варианте все компоненты можно сначала перемешать, а после этого расплавить. Получаемую в результате гомогенную смесь можно гранулировать при охлаждении в гранулирующей головке, установленной на смесителе.
Гомогенную смесь, полученную на стадии а) данного способа, затем расплавляют в обычном экструдере для изготовления пенопластов, имеющем несколько температурных зон с индивидуальным управлением. Примером подходящего экструдера является одночервячный экструдер. Пенообразователь инжектируют в расплавленную смесь в экструдере при давлении в диапазоне от 45 до 300 бар. После точки инжектирования пенообразователя по ходу экструдирования расплавленную смесь охлаждают в экструдере до такой температуры, чтобы перевести расплавленную смесь из жидкого состояния в полукристаллическую фазу. Переход жидкой фазы в полукристаллическую фазу устанавливают при помощи волюметрического определения плотности, и он характеризуется сильным уменьшением плотности. Жидкая фаза имеет плотность, превышающую 500 кг/м3. Плотность полукристаллической фазы должна находиться в пределах от 10 до 250 кг/м3. Охлажденную смесь после этого экструдируют через головку экструдера, после чего пенообразователь испаряется, так что образуется пенопласт. Пенопласт затем охлаждают до комнатной температуры.
Пенопласт можно экструдировать с получением любой обычно используемой формы, такой как полые трубчатые элементы и пластины. Головка экструдера в общем случае имеет поперечное сечение в диапазоне от 10 до 500 см2. Коэффициент расширения в общем случае является величиной в диапазоне от 22 до 50.
Термостойкость пенопластов зависит от использованных полиолефинов, диапазон плавления которых находится в пределах от 95 до 170°С. Теплоизоляционные пенопласты, полученные с содержанием от 40 до 95% (масс.) полипропилена, диапазон плавления которого находится в пределах от 140 до 170°С, от 0 до 55% (масс.) других полиолефинов и вплоть до 12% (масс.) антипиренов и необязательно других добавок, обладают термостойкостью в диапазоне от 130 до 160°С. Теплоизоляционные пенопласты, полученные с содержанием от 0 до 40% (масс.) полипропилена, диапазон плавления которого находится в пределах от 140 до 170°С, от 55 до 95% (масс.) других полиолефинов, вплоть до 12% (масс.) антипиренов и необязательно других добавок, обладают термостойкостью в диапазоне от 110 до 130°С.
Термостойкость получаемого в результате пенопласта можно определить также при помощи дифференциальной сканирующей калориметрии.
Пенопласты, содержание полипропилена в которых высоко, обладают наилучшей термостойкостью, но они несколько менее гибки по сравнению с пенопластами с меньшим содержанием полипропилена. Гибкость упомянутых выше пенопластов, содержащих от 40 до 95% (масс.) полипропилена, диапазон плавления которого находится в пределах от 140 до 170°С, в общем случае соответствует 0,10 н/мм2 при 20%-ном вдавливании при измерении в соответствии с DIN 53577, в то время как упомянутые выше пенопласты, содержащие от 0 до 40% (масс.) полипропилена, диапазон плавления которого находится в пределах от 140 до 170°С, в общем случае характеризуются гибкостью, равной 0,06 н/мм2 при 20%-ном вдавливании, при измерении в соответствии с DIN 53577.
Пример
Трубчатые теплоизоляционные профили с внутренним диаметром 18 мм и толщиной стенки 9 мм изготавливали в результате получения сначала гомогенной смеси с содержанием от 30 до 65% (масс.) полиэтилена низкой плотности Elenac 2426 F в качестве полиолефина, диапазон плавления которого находится в пределах от 95 до 170°С, от 30 до 65% (масс.) полиэтилена высокой плотности Lupolen 4261 AG, от 5 до 10% (масс.) антипирена Saytex, от 0 до 3,0% (масс.) теплоизоляционной добавки Alu 7417 и от 0 до 2,0% (масс.) красителя РВ 1850Н. Данные исходные материалы смешивали с получением гранулята в замесочной машине для совместного перемешивания MDK 90, относящейся к типу BUSS. Температуру питающей зоны замесочной машины выдерживали равной 100°С. Полиэтилен вводили в первой точке дозирования замесочной машины. Гомогенную смесь получали в количестве от 300 до 500 кг/час.
Получаемый в результате гранулят вводили в одночервячный экструдер с несколькими температурными зонами, регулируемыми по отдельности (разработанный компанией Thermaflex). В зонах плавления устанавливали температуры в диапазоне от 200 до 300°С. В качестве зародышеобразователя добавляли от 0 до 3,0% (масс.), в расчете на массу гранулята, талька Schullman TPE 50, а в качестве добавки, способствующей ценообразованию, вводили от 0 до 5% (масс.), в расчете на массу гранулята, Loxamide S. В расплавленную смесь инжектировали приблизительно 0,15 л/мин пенообразователя С3-С8 алкана. Смесь охлаждали и переводили из состояния жидкости в полукристаллическую фазу. Давление массы в экструдере находилось в диапазоне от 70 до 90 бар, а температура массы находилась в пределах от приблизительно 115 до 130°С. В охлажденной смеси проходило пенообразование при давлении в головке экструдера в диапазоне от приблизительно 20 до 30 бар с получением пенопласта, плотность которого находилась в пределах от 22 до 27 кг/м3. На диаграмме ДСК для пенопласта присутствовал один индивидуальный пик плавления в области приблизительно 128°С.
Claims (12)
1. Способ получения пенополиолефина с повышенной термостойкостью, содержащего полипропилен и/или полиэтилен, включающий стадии
a) перемешивания и плавления полиолефина, диапазон плавления которого согласно измерениям по методу дифференциальной сканирующей калориметрии при скорости нагревания 10°С/мин находится в пределах от 95 до 170°С, или смеси одного или нескольких таких полиолефинов так, чтобы получилась гомогенная смесь, которая состоит из одной индивидуальной фазы и температура плавления которой согласно измерениям по методу дифференциальной сканирующей калориметрии при скорости нагревания 10°С/мин находится в пределах от 120 до 160°С,
b) подачи гомогенной смеси, полученной на стадии а), в экструдер и нагревания упомянутой смеси в первой части экструдера до температуры, эффективной для плавления смеси,
c) смешивания расплавленной смеси, полученной в b), во второй части экструдера при повышенном давлении с пенообразователем, содержащим вещество, которое является жидкостью при температуре и давлении в экструдере, но которое испаряется при падении давления,
d) охлаждения расплавленной смеси, образованной в с), до такой температуры, чтобы перевести расплавленную смесь из состояния жидкости в полукристаллическую фазу, и
е) экструдирования охлажденной смеси, сформованной в d), через головку экструдера так, чтобы экструдируемая смесь вспенивалась в результате испарения пенообразователя с получением пенополиолефина, и впоследствии дополнительного охлаждения упомянутого пенопласта до комнатной температуры.
2. Способ по п.1, где в качестве полиолефина, диапазон плавления которого находится в пределах от 95 до 170°С, используют полипропилен, диапазон плавления которого находится в пределах от 140 до 170°С.
3. Способ по п.1, где на стадии а) смесь одного (или более) полиолефина, диапазон плавления которого согласно измерениям по методу дифференциальной сканирующей калориметрии при скорости нагревания 10°С/мин находится в пределах от 95 до 170°С, и одного (или более) другого полиолефина смешивают и плавят с образованием гомогенной смеси.
4. Способ по п.3, где в качестве полиолефина, диапазон плавления которого находится в пределах от 95 до 170°С, используют полипропилен, диапазон плавления которого находится в пределах от 140 до 170°С, а в качестве другого полиолефина используют полиэтилен.
5. Способ по п.3, где в качестве полиолефина, диапазон плавления которого находится в пределах от 95 до 170°С, используют полиэтилен, диапазон плавления которого находится в пределах от 95 до 135°С, и в качестве другого полиолефина используют полиэтилен.
6. Способ по любому из пп.1-5, где на стадии а) одну или более обычно используемых пластических добавок к пенопластам смешивают и расплавляют вместе с полиолефином или смесью полиолефинов с образованием гомогенной смеси.
7. Способ по любому из пп.1-6, где смешивание на стадии а) проводят в замесочной машине для совместного перемешивания.
8. Способ по любому из пп.1-7, где во время плавления на стадии а) температура находится в диапазоне от 120 до 200°С.
9. Способ по любому из пп.1-8, где в качестве пенообразователя используют алкан, содержащий от 3 до 8 углеродных атомов.
10. Теплоизоляционный пенопласт, содержащий а) полипропилен и/или полиэтилен, b) антипирен и с) необязательно один или несколько других полиолефинов и/или одну или несколько других пластических добавок к пенопластам, при этом данный теплоизоляционный пенопласт получают способом по любому одному из предшествующих пунктов.
11. Теплоизоляционный пенопласт по п.10, содержащий от 40 до 95 мас.% полипропилена, диапазон плавления которого находится в пределах от 140 до 170°С, от 0 до 55 мас.% других полиолефинов и до 17 мас.% антипиренов и необязательно другие добавки.
12. Теплоизоляционный пенопласт по п.10, содержащий от 0 до 40 мас.% полипропилена, диапазон плавления которого находится в пределах от 140 до 170°С, от 55 до 95 мас.% других полиолефинов, до 17 мас.% антипиренов и необязательно другие добавки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003100089/12A RU2247755C2 (ru) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | Способ получения физически вспененных пенополиолефинов и теплоизоляционные пенопласты, изготовливаемые с его помощью |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003100089/12A RU2247755C2 (ru) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | Способ получения физически вспененных пенополиолефинов и теплоизоляционные пенопласты, изготовливаемые с его помощью |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003100089A RU2003100089A (ru) | 2004-07-10 |
| RU2247755C2 true RU2247755C2 (ru) | 2005-03-10 |
Family
ID=35364912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003100089/12A RU2247755C2 (ru) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | Способ получения физически вспененных пенополиолефинов и теплоизоляционные пенопласты, изготовливаемые с его помощью |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2247755C2 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3808300A (en) * | 1967-04-24 | 1974-04-30 | Gas Chemical Co Inc | Process for the preparation of closed-cellular shaped products of olefin polymers using a mixture of a citric acid salt and a carbonate or bicarbonate as the nucleation agent |
| US5160674A (en) * | 1987-07-29 | 1992-11-03 | Massachusetts Institute Of Technology | Microcellular foams of semi-crystaline polymeric materials |
| EP0962487A1 (en) * | 1997-02-17 | 1999-12-08 | Daikin Industries, Limited | Process for the production of polyolefin resin foams |
| DE19850340A1 (de) * | 1998-11-02 | 2000-05-11 | Geesthacht Gkss Forschung | Verfahren zur Herstellung von Schäumen aus Polymeren oder Polymergemischen sowie daraus herstellbarer Formkörper |
| US6066393A (en) * | 1998-11-06 | 2000-05-23 | Sealed Air Corporation | Polyolefin/ionomer blend for improved properties in extruded foam products |
-
2000
- 2000-06-06 RU RU2003100089/12A patent/RU2247755C2/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3808300A (en) * | 1967-04-24 | 1974-04-30 | Gas Chemical Co Inc | Process for the preparation of closed-cellular shaped products of olefin polymers using a mixture of a citric acid salt and a carbonate or bicarbonate as the nucleation agent |
| US5160674A (en) * | 1987-07-29 | 1992-11-03 | Massachusetts Institute Of Technology | Microcellular foams of semi-crystaline polymeric materials |
| EP0962487A1 (en) * | 1997-02-17 | 1999-12-08 | Daikin Industries, Limited | Process for the production of polyolefin resin foams |
| DE19850340A1 (de) * | 1998-11-02 | 2000-05-11 | Geesthacht Gkss Forschung | Verfahren zur Herstellung von Schäumen aus Polymeren oder Polymergemischen sowie daraus herstellbarer Formkörper |
| US6066393A (en) * | 1998-11-06 | 2000-05-23 | Sealed Air Corporation | Polyolefin/ionomer blend for improved properties in extruded foam products |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20080311377A1 (en) | Process for producing physically foamed polyolefin foams and insulation foams prepared therewith | |
| EP1511795A2 (en) | Anisotropic polymer foam | |
| RU2232781C2 (ru) | Пенопласты, полученные из смеси синдиотактичных полипропиленов и термопластичных полимеров | |
| JPH0867758A (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡体およびその製法 | |
| US6274640B1 (en) | Extruded foam product with 134a and alcohol blowing agent | |
| EP0887167B9 (en) | Foam made with downstream injection of water | |
| AU2001264643A1 (en) | Extruded vinyl aromatic foam with 134A and alcohol as blowing agent | |
| CA2399239C (en) | Extruded foam product with reduced surface defects | |
| JPS58111834A (ja) | ポリスチレン板状押出発泡体の製造法 | |
| MXPA02005370A (es) | Producto de espuma extruida. | |
| JP3213871B2 (ja) | 熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡成形体、熱可塑性ポリエステル系樹脂予備発泡粒子及び該予備発泡粒子から熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡成形体の製造方法 | |
| US3632532A (en) | Production of expanded ethylene copolymers | |
| JP4299490B2 (ja) | 遺棄分解性の良好な軽量構造材、断熱材及びその製造方法 | |
| JP2004514747A (ja) | 超可撓性パイプ断熱体 | |
| KR20100073745A (ko) | 폴리프로필렌계 발포입자의 제조방법 | |
| KR100621869B1 (ko) | 폴리올레핀 미발포입자의 제조방법 | |
| JP2001347522A (ja) | 発泡用ポリプロピレン系樹脂粒子およびその製造方法 | |
| AU2003233528B2 (en) | Anisotropic polymer foam | |
| RU2003100089A (ru) | Способ получения физически вспененных пенополиолефинов и теплоизоляционные пенопласты, изготовливаемые с его помощью | |
| TH54477A (th) | กระบวนการสำหรับการผลิตโฟมโพลีโอเลฟินเกิดโฟมทางกายภาพและโฟมฉนวนถูกเตรียมจากโฟมโพลีโอเลฟิน | |
| TH33389B (th) | กระบวนการสำหรับการผลิตโฟมโพลีโอเลฟินเกิดโฟมทางกายภาพและโฟมฉนวนถูกเตรียมจากโฟมโพลีโอเลฟิน |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180710 Effective date: 20180710 |