СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПЛАСТМАСС В СТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2007 года по МПК C08J11/04 

Изобретение относится к области переработки отходов пластмасс для производства строительных материалов, которые могут быть использованы для изготовления строительных изделий, обладающих теплоизоляционными свойствами.

Известно техническое решение (см. авт. св. СССР № 1799880, Кл. C08L 23/06, 1993 г.), где для изготовления строительных плит используют полимерные отходы, которые предварительно измельчают и подвергают горячему прессованию с последующим охлаждением.

Также известен способ приготовления строительного материала (см. авт. св. СССР № 1004414, Кл. С08L 23/06, 1983 г. - прототип), включающий измельчение, гомогенизацию смеси полимерных отходов, состоящей из полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола и фенопласта, загрузку смеси в форму и нагревание с приложением давления и охлаждение.

Недостатком известных технических решений является то, что строительные материалы, получаемые известными способами, не обладают достаточными теплоизоляционными и прочностными свойствами.

Техническим решением задачи является улучшение теплоизоляционных свойств и повышение прочности при растяжении.

Поставленная задача достигается тем, что в способе переработки отходов пластмасс в строительный материал, включающем измельчение, гомогенизацию смеси полимерных отходов из полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола и фенопластов, загрузку смеси в форму и нагрев с приложением давления и охлаждение, согласно изобретению в смесь добавляют в качестве пластифицирующего материала отходы полиэтилентерефталата и натурального каучука, а в качестве органического наполнителя используют отходы полиамида и фенопластов при следующем соотношении компонентов, мас.%:

отход полиэтилентерефталата10-20отход поливинилхлорида10-20отход полиэтилена30-40отход натурального каучука10-20отход полистирола5-10отход фенопластов1-15отход полиамида5-10

при этом смесь полимерных отходов гомогенизируют при температуре 100-120°С в течение 30 минут, затем полученный расплав сушат, измельчают и нагревают при температуре 200-230°С с приложением давления до 7 МПа.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что за счет дополнительных компонентов в смеси полимерных отходов при определенной последовательности выполняемых действий и режимов над смесью в результате нагрева полимеров образуется однородная вязкотекучая масса с образованием закрытых ячеек, что способствует улучшению теплоизоляционных свойств и повышению прочности при растяжении.

По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена совокупность признаков, аналогичная заявляемой, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

Поскольку предлагаемое техническое решение может быть применено для изготовления строительных материалов, обладающих теплоизоляционными и высокими прочностными свойствами, то можно утверждать, что предложение соответствует критерию «промышленная применимость».

Способ переработки отходов пластмасс в строительный материал осуществляется следующим образом.

Для переработки отходов пластмасс в строительный материал в смесь полимерных отходов из полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола и фенопластов добавляют в качестве пластифицирующего материала отходы полиэтилентерефталата и натурального каучука, в качестве органического наполнителя используют отходы полиамида и фенопластов. Смесь полимерных отходов содержит полиэтилентерефталат (ПЭТ) 15%; поливинилхлорид (ПВХ) 15%; полиэтилен (ПЭ) 35%; натуральный каучук 15%; полистирол 5%; фенопласты 10%.

Затем осуществляют измельчение, гомогенизацию, загрузку смеси в форму и нагрев с приложением давления и охлаждение, при этом смесь полимерных отходов гомогенизируют при температуре 100-120°С в течение 30 минут, затем полученный расплав полимерных отходов сушат, измельчают и нагревают при температуре 200-230°С с приложением давления до 7 МПа.

Пример конкретного осуществления способа переработки отходов пластмасс в строительный материал.

Полимерные отходы в виде использованных шприцов, медицинских перчаток из натурального каучука, пищевых пакетов, тары из-под минеральной воды, пива и т.д., отделочный пластик и пластик холодильных установок, а также отходы полиамидов, фенопластов, образующихся на машиностроительных заводах. Последние - это термореактивные отходы, которые используют как наполнитель и измельчают. Измельченные отходы гомогенизируют в смесителе до получения однородной структуры в расплавах при температуре 100-120°С в течение 30 минут. Затем полученный расплав сушат, измельчают и загружают в форму и нагревают до 260°С при давлении до 7 МПа.

В таблице представлены свойства строительных материалов, полученных заявляемым и известным способами.

СвойстваПоказатели для строительных материалов, полученных Заявляемый способИзвестный способРазрушающее напряжение при растяжении, МПа21,54Коэффициент теплопроводности, ккал/(м·ч·град)0,0430,040

Из таблицы видно, что строительный материал, полученный заявляемым способом, обладает лучшими характеристиками, чем строительный материал, полученный известным способом.

Способ для изготовления строительных изделий включает гомогенизацию смеси полимерных отходов полиэтилена, полистирола, поливинилхлорида, в качестве пластифицирующего материала отходов полиэтилентерефталата и натурального каучука, в качестве органического наполнителя отходов полиамида и фенопластов при 100-120°С 30 минут, сушку полученного расплава, измельчение и нагревание при 200-230°С с приложением давления до 7 МПа. Строительное изделие обладает повышенными теплоизоляционными свойствами и прочностью при растяжении. 1 табл.

Способ переработки отходов пластмасс в строительный материал, включающий измельчение, гомогенизацию смеси полимерных отходов из полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола и фенопластов, загрузку смеси в форму и нагрев с приложением давления и охлаждение, отличающийся тем, что в смесь добавляют в качестве пластифицирующего материала отходы полиэтилентерефталата и натурального каучука, в качестве органического наполнителя используют полиамид и фенопласты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Отход полиэтилентерефталата10-20Отход поливинилхлорида10-20Отход полиэтилена30-40Отход натурального каучука10-20Отход полистирола5-10Отход фенопластов1-15Отход полиамида5-10

при этом смесь полимерных отходов гомогенизируют при температуре 100-120°С в течение 30 мин, затем полученный расплав сушат, измельчают и нагревают при температуре 200-230°С с приложением давления до 7 МПа.