Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2465139

(19)

RU

(11)

2465139

(13)

C2

(51) МПК B29C67/20 (2006.01)

C08J9/00 (2006.01)

C08J9/14 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 17.10.2012 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2010140566/05, 04.10.2010

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

04.10.2010

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 04.10.2010

(43) Дата публикации заявки: 10.04.2012

(45) Опубликовано: 27.10.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2190638 C2, 10.10.2002. RU 2167061 C2, 20.05.2001. RU 2400494 C1, 27.09.2010. RU 2026870 C1, 20.01.1995. RU 2000113443 A, 27.04.2002. DE 3921523 C1, 31.10.1990. DE 4236579 A1, 09.12.1993. DE 4138388 A1, 27.05.1993.

Адрес для переписки:

620137, г.Екатеринбург, ул. Студенческая, 16, ВНИИМТ, патентный отдел, В.А. Щербининой

(72) Автор(ы):

Холкин Юрий Николаевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Холкин Юрий Николаевич (RU)

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНОЙ ПЛИТЫ

(57) Реферат:

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.

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/м 3

Предел прочности плиты на сжатие, МПа

Поли-стирол

Тальк гранулир.

Кремния диоксид

Титан (IV) оксид

Магния гидроксид

Каолин

Кизельгур

1

90

2

2

2

2

1

1

10

52,0

0,51

2

90

1,5

2

1

4

1,5

-

10

53,0

0,53

3

90

2

2,5

1,5

2

2

-

10

53,5

0,59

4

90

2

3

2

1

1

1

10

54,0

0,55

5

90

2

3

1

1

2

1

10

54,2

0,51

6

90

1,5

2,5

2

1

2

1

10

54,1

0,56

7

88

1,5

2.5

2

1

2

1

12

54,5

0,54

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.%.