Способ изготовления слоистого материала Советский патент 1979 года по МПК B29D27/00 

1

Изобретение относится к способу изготовления слоистых материалов из елоев поперечно-связанной полиэтиленовой пены, по меньшей мере один из которых имеет анизотропную пористую структуру.

Известно, что поперечно-связанную полиэтиленовую пену можно получать путем перекисного поперечно-связывающего процесса, в котором смесь пероксиДй полиэтилена и химического вспенйвающего агента непрерывно экструдируют с целью получения листа, который затем поперечно связывают в печи с последующим вспениванием по достижении им температуры, необходимой для активации вспе нивакшего агента ij и 2,

Этим способом получают пену с замкнутыми ячейками и пористой структурой. Плотность ее равномерная по всей толшине слоя пены. Плотность пены определяют количеством вспенивающего агента, содержащегося в ней. Известно также, что пена с различной плотностью может быть соединена горячим свариванием для получения пенных слоистых материалов сэндвичепддобной структ эы, различные слои в которых имеют разную плотность.

Слоистые материалы, полученные таким способом, обладают низкими физико-механическими характеристиками ввиду отсутствия анизотропнооти, кроме того, при сваривании между пористыми слоями возникает тонкий плотный слой, который увеличивает плотность слоистого материала и, следовательно, уменьшает теп: лоизоляцию. Некоторое количество материала теряется вследствие расплавления поверхности.

Цель изобретения заключается в улучшении физико-механических свойств слоистого материала.

Указанная цель достигается тем, что по известному способу изготовления слоистого материала, состоящего по крайней мере из трех полиэтиленовых слоев, различную пористую структуру, вклк чающему экструзию каждого слоя из по- 1лнэтилена с добавкой вспенивающего и

сшивакяцего агентов и последующую термообработку, получаемые при эксгрузшт полиэтиленовые листы формируют в мнопослойную структуру так, что средний слой содержит большее количество вспв« кивающего агента, чем соседние, и мообрабатывают полученную структуру сначала при 160-190 С, затем при 19Q250°С.

Способ, .согласно изобретению, предпочтительно осуществлять, используя мно Толистовой экс рудер, с целью периодического или непрерывного экструдирова ния полиэтиленовых листов или слоев с одинаковым содержанием пероксида, необходимого для поперечного связывания, но с различным количеством вспенивающего агента. Содержание вспенивающего агента внаружнь1Х: слоях, предпочтительно одинаковое для этих слоев, всегда меньше содержания вспенивающего агента во внутренних слоях.

Процесс смешивания попиэтипена с по- перечно-свяэывающим И вспенивающим ;агентами, или концентратами этих аген тов в полиэтилене осуществляют в экструдерю, смесь в котором затем формуют ;при температурах ниже точки разложения ;пероксида. Среднее время нахождения сме|си в экструдере 5 мин, так что на этой -:СтаДЕИ поперечное связывание подлежащих вспениванию смесей существенно подавляется.

Такой же результат можно получить путем экструдирования отдельно индивидуальных слоев, накладывания их один на другой и нагревания в печи горячим воздухом. При нагревании слоев они свариЁйются друг с другом, образуя плотный, Многослойный слоистый материал, одновременно при этом поперечно связывающийся, а затем вспенивающийся, когда достигается температура разложения химического вспенивающего агента.

„ .

Поперечное связывание происходит в

основном при температурах, начиная с 16 О С, а процесс пёнообразования - при температурах от 190 до 250 С,

Полиэтилен, пригодный для производства слоистых материалов согласно изобретению, включает полиэтилены низкого давления ( 0,91 до О,97 г/см) и полиэтилены высокого давления (d /от О,91 до 0,94 г/см), причем предпочтительны попнэтилены высокого йавления.

Пёрбксиды, нСпопьяуёмнё датяпоперечного связывания, представляют собой органические пероксиды, например кумилпероксид 2,3-диметил-2,5-.ди-(гретбутипперокси)-гексан; 2,5 диметил-2,(третбутилперокси)-гексин; третбутилгидропероксид кумилтретбутиппероксид; гатретбутилпероксид и бис-Стретбутилпер ;оксш13опропнл)бензоя. Предпочтителен кумилпероксид.

Пероксидй применяют в количестве от 0,3 до 1,5 вес.% от общего количества смеси, причем предпочтительна степень Тпоперечного связывания материала от 25 со 80%,

Xи raчecкими вспенивающими агентами являются такие, которые разлагаются при температурах выше 190°С.

Пример. Из экструдера непрерыв но экструдируют три лежащих один на другом слоя через многолистовую филье pyj подсоединенную к экструдеру. Оба :наружных слоя состоят из 94;2 вес.% полиэтилена, 5 вес.% азодикарбонамида и 0,8 вес. % дикумилпероксида, а средний слой состоит из 84,2 вес.% полиэтилена, 15 вес.% азодикарбонамида и 0,8 вес.% дикумилпероксида. Эту плотную многослойную структуру .вводят в сушильную печь, где ее сначала нагревают до 160 С а затем до 250 С. Получают слоистый материал из пенистого полиэтилена с плотностью 90 кг/м и изотропной пористой структурой в обоих внешних слоях и плотностью 30 кг/м и изотропной пористой структурой в среднем слое.

В слоистом материале, полученн ом согласно изобретению, наиболее легкие, внутренние слои содержат ячейки, удлиненньге в направлении, перпендикулярном слою, т.е. эти слои имеют анизотропную пористую структуру. Эти слоистые материаль являются более жесткими и более прочными на сжатие, чем слоистые материалы, полученные путем горячей прокатки отдельных слоев из полиэтиленовой пены..

Формула и 3 о б р е т е н и .я

Способ изготовления слоистого материала, состоящего по крайней мере из трех полиэтиленовых слоев, имеющихразличную пористую структуру, включающий экструзию каждого слоя из полиэтилена с добавкой вспенивающего и сшивающего агентов и последующую термообработку с соединением слоев, отличаюшийс я тем, что, с целью улучшения физико механических свойств слоистого материала, полученные при экструзии полиэти5 651677б

леновые писты формируют в многослой Источники информации, принятые во

кую структуру, так. что средний слой со-внимание при экспертизе

держит большее количество вспенивающе-1. Патент ФРГ № 169413О

го агента, чем соседние, и термообраба-кл. 39 1,47/10, 197О

структуру сначала при5 2. Патент США № 3098831

160.190 С. затем при 190.250°С.кл. 26О-2.5, 1963,