способ изготовления пенополистирольной плиты

Классы МПК:B29C67/20 для пористых или ячеистых изделий, например пенопластов, крупнопористых изделий
C08J9/00 Переработка высокомолекулярных веществ в пористые или ячеистые изделия или материалы; последующая обработка их
C08J9/14 органическим
Патентообладатель(и):Холкин Юрий Николаевич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-10-04
публикация патента:

Изобретение может быть использовано при изготовлении строительных, преимущественно теплоизоляционных плит из вспененного полистирола. Способ изготовления пенополистирольной плиты включает смешение полистирола с нуклеатором - смесью гранулированного талька с неорганическими добавками, в качестве которых используют гранулированные диоксид кремния, оксид титана, гидроксид магния, каолин, кизельгур, плавление смеси в экструдере, введение в расплав порообразователя и экструзию через плоскощелевую фильеру с последующим формованием плиты. Технический результат - повышение технологичности способа. 1 табл.

Формула изобретения

Способ изготовления пенополистирольной плиты, включающий смешение полистирола с нуклеатором - тальком, плавление смеси в экструдере, введение в расплав порообразователя и экструзию через плоскощелевую фильеру с последующим формованием плиты, отличающийся тем, что в качестве нуклеатора используют 10-12 мас.% смеси гранулированного талька 1,5-2,0 мас.% с неорганическими добавками, остальное - полистирол, при этом в качестве неорганических добавок используют гранулированные диоксид кремния 2-3 мас.%, оксид титана 1-2 мас.%, гидроксид магния 1-4 мас.%, каолин 1-2 мас.%, кизельгур до 1 мас.%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к изготовлению строительных, преимущественно теплоизоляционных плит из вспененного полистирола методом экструзии. Известен экструзионный способ получения плит из вспененного полистирола (RU 21670061, публ. 2001 г.). Известный способ включает смешение полистирола с физическим нуклеатором - тальком дисперсностью 3-10 мкм в количестве 2,0-3,4% от массы смеси и неорганическим соединением алюминия, например сульфата или гидроксида алюминия, в количестве 0,06-0,08% от массы смеси, плавление смеси в экструдере, введение в расплав порообразователя и экструзию через плоскощелевую фильеру с последующим формованием плиты.

Способ характеризуется использованием порошкового талька, причем повышенной дисперсности (3-10 мкм). Использование в качестве нуклеатора порошкового талька снижает технологичность изготовления пенополистирольной плиты, т.к. мелкодисперсный тальк спрессовывается в процессе хранения, «слеживается» в дозаторе, что может привести к остановке процесса экструзии. Поэтому известный способ требует подготовки талька - сушки при температуре 50°C в течение 3-4 часов. Заявляемый способ, как и известный, включает смешение полистирола с нуклеатором - тальком, плавление смеси в экструдере, введение в расплав порообразователя и экструзию через плоскощелевую фильеру с последующим формованием плиты. Способ отличается тем, что в качестве нуклеатора используют 10-12 мас.% смеси гранулированного талька (1,5-2,0 мас.%) с неорганическими добавками, остальное - полистирол, при этом в качестве неорганических добавок используют гранулированные диоксид кремния (2-3 мас.%), оксид титана (1-2 мас.%), гидроксид магния (1-4 мас.%), каолин (1-2 мас.%), кизельгур (до 1 мас.%).

Использование гранулированного талька исключает необходимость его сушки и предотвращает возможность прерывания процесса экструзии. Кроме того, гранулированный тальк снижает усадку материала при выходе из экструдера и облегчает течение расплава полимера в процессе переработки. В эксперименте с гранулированным тальком без неорганических добавок ячейки структуры полученной плиты относительно равномерны по всему срезу образца, но крупного размера, в структуре не прослеживается четких перегородок, тогда как при использовании в качестве нуклеатора смеси гранулированного талька с неорганическими добавками наблюдалось скопление более плотных разных по размеру ячеек от центра к поверхности. Четко просматривались перегородки ячеек и незначительные межячеистые пустоты, создавая картину хаотичности ячеистой структуры. Однако при испытаниях на сжатие такие образцы выдерживали более высокую нагрузку, чем образцы, полученные с использованием только талька. Предположительно, неравномерная по форме и размеру ячеек структура формируется за счет различной формы частиц неорганических добавок, каждая из которых выполняет функцию нуклеатора. Количественное соотношение гранулированного талька и неорганических добавок подобрано экспериментально. Положительное влияние неоднородности структуры на прочностные характеристики пенополистирольной плиты не является очевидным. Новый технический результат, достигаемый заявленным способом, заключается в повышении технологичности способа.

Заявленным способом получали плиты марок Э45, Э45МГ1, Э45У толщиной 50 мм из полистирола марки ПС 585, ПС 590. Использовали гранулированный тальк с марки пеноформ 50/20/ПС размером гранул 2-3 мм, насыпной плотности 0,8-0,85 г/см 3 содержание активного компонента - талька 50%, неорганические добавки: диоксид кремния (ГОСТ 9428-730, оксид титана (ТУ 6-09-2166-77), гидроксид магния (ТУ 6-09-3759-86), каолин (ТУ 5729-071-00284530-96), кизельгур - силикатный песок, очищенный и прокаленный в виде крупных кристаллов неправильной формы (код сертификата 212475). Неорганические добавки гранулируют. Количество талька и неорганических добавок, а также полистирола приведено в таблице. Для изготовления плиты готовят смесь из гранул полистирола, гранулированного талька и гранулированных неорганических добавок. Подготовленную смесь подают в экструдер, плавят при температуре 180-210°C, в расплав вводят порообразователь, например дифторхлорметан, под контролем температуры в 7-8 зонах нагрева, давления и подачи газа осуществляют экструзию через плоскощелевую фильеру с последующим формованием плиты. Из данных, приведенных в таблице, следует, что по прочностным показателям полученная плита не только соответствует требованиям стандарта на эти марки плит - ТУ 5767-002-77909577-2007, согласно которым «предел прочности на сжатие не менее 0,5 МПа», но и несколько превышает их.

Таблица
№ компо-зиции Содержание компонентов экструзионной смеси, мас.% Содержание смеси тальк + добавки, мас.% Плотность плиты, кг/м3 Предел прочности плиты на сжатие, МПа
Поли-стиролТальк гранулир.Кремния диоксидТитан (IV) оксидМагния гидроксид Каолин Кизельгур
190 22 22 11 1052,0 0,51
2 90 1,52 14 1,5- 1053,0 0,53
3 90 22,5 1,52 2- 1053,5 0,59
4 90 23 21 11 1054,0 0,55
5 90 23 11 21 1054,2 0,51
6 90 1,52,5 21 21 1054,1 0,56
7 88 1,52.5 21 21 1254,5 0,54

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2465139

patent-2465139.pdf

Класс B29C67/20 для пористых или ячеистых изделий, например пенопластов, крупнопористых изделий

устройство для получения диффузионных полимерных мембран -  патент 2504429 (20.01.2014)
композитная панель, содержащая полиуретановое связующее, и способ ее изготовления -  патент 2482140 (20.05.2013)
экструдированные полимерные пеноматериалы, содержащие добавки, придающие огнеупорные свойства, на основе бромированных жирных кислот -  патент 2482139 (20.05.2013)
установка для получения пенопласта из пенообразующей и смоляной композиции -  патент 2471627 (10.01.2013)
способ соединения ячеистых звукопоглощающих панелей -  патент 2469852 (20.12.2012)
коллагеновые материалы, пленки и способы их изготовления -  патент 2455322 (10.07.2012)
способ изготовления теплоизолированной гибкой трубы -  патент 2450926 (20.05.2012)
ненефтяные пенополиуретановые продукты с улучшенными техническими характеристиками и способ их получения -  патент 2447991 (20.04.2012)
способ формования изделий для упаковки продуктов, устройство горячего формования изделий и способ увеличения толщины стенок изделий для упаковки продуктов при формовании -  патент 2443559 (27.02.2012)
способ получения предвспененного дисперсного материала и композиций на его основе -  патент 2429124 (20.09.2011)

Класс C08J9/00 Переработка высокомолекулярных веществ в пористые или ячеистые изделия или материалы; последующая обработка их

пенополимер, характеризующийся низким уровнем содержания брома -  патент 2529520 (27.09.2014)
способ изготовления деталей из полимерного ультрадисперсного пористого материала -  патент 2528842 (20.09.2014)
стабилизаторы для полимеров, содержащих бром алифатического присоединения -  патент 2528677 (20.09.2014)
полимерная пена, содержащая бемитный оксид алюминия -  патент 2527557 (10.09.2014)
способ изготовления изделий из гранулированных полимерных материалов (варианты) -  патент 2527049 (27.08.2014)
композиция на основе вспениваемых винилароматических полимеров с улучшенной теплоизоляционной способностью, способы ее получения и вспененное изделие, полученное из этой композиции -  патент 2526549 (27.08.2014)
способ получения вспениваемых винилароматических полимеров с пониженной теплопроводностью посредством полимеризации в суспензии -  патент 2526045 (20.08.2014)
способ получения жестких пенополиуретанов -  патент 2525240 (10.08.2014)
полиуретановая пена с низким содержанием мономеров -  патент 2524938 (10.08.2014)
вспененные изделия с превосходной стойкостью к солнечному излучению и оптимальными теплоизолирующими и механическими свойствами -  патент 2524711 (10.08.2014)

Класс C08J9/14 органическим

пенополимер, характеризующийся низким уровнем содержания брома -  патент 2529520 (27.09.2014)
полиуретановая пена с низким содержанием мономеров -  патент 2524938 (10.08.2014)
теплопередающие составы -  патент 2516402 (20.05.2014)
композиция вспениваемой фенольной смолы, пенопласт на основе фенольной смолы и способ получения пенопласта на основе фенольной смолы -  патент 2488607 (27.07.2013)
способ получения порошка капсулированного полимерного материала (варианты) и устройство для его реализации (варианты) -  патент 2470956 (27.12.2012)
полиолы, инициированные цис- и/или транс-орто-циклогександиамином, и жесткие полиуретановые пенопласты, изготовленные из них -  патент 2467025 (20.11.2012)
высококачественная полимерная пена из фторированных алкеновых пенообразователей -  патент 2466157 (10.11.2012)
микропористые полиуретановые обувные подошвы, вспененные водой и вспомогательными соединениями -  патент 2458079 (10.08.2012)
инициированные аминами полиолы и жесткие полиуретановые пенопласты, изготовленные из них -  патент 2452742 (10.06.2012)
способ получения способного вспениваться полистирольного гранулята -  патент 2448130 (20.04.2012)
Наверх