Способ получения изделий из вспененных термопластов Советский патент 1993 года по МПК B29C44/02 C08J9/00 

Изобретение относится к области получения изделий из вспененных термопластов и может быть использовано при производстве пенопластовых изделий различного назначения.

Известны способы полу.чения изделий из вспененных термопластов с гладкой оплавленной поверхностью:

путем футеровки поверхности изделий полимерным невспененным материалом;

путем предварительного создания оболочки на внутренней поверхности формы.

Недостатком известных способов является необходимость проведения дополнительных операций для создания оболочки.

Известен способ получения изделий с гладкой оплавленной поверхностью путем введения в форму частиц термопластов как содержащих газообразователь, так и не содержащих его, причем последние имеют более низкую температуру плавления или меньшие размеры по сравнению с содержащими газообразователь частицами. Форму нагревают до температуры вспенивания, оплавленный слой образуется за счет частиц, не содержащих газообразователь.

Однако такой способ требует использования сырья с различным химическим и гранулометрическим составом.

Известен также способ, по которому предварительно вспененный материал нагревают в форме для окончательного вспенивания, подвергают дополнительному воздействию более высоких температур и повышенного давления для получения гладкой оплавленной поверхности, затем охлаждают.

Недостатками такого способа являются: необходимость проведения дополнительного нагрева; использование повышенных давлений..

Цель изобретения-упрощение процесса получения гладкой оплавленной поверхности. .

Достигается это тем, что по предлагаемому способу, включающему нагрев материала в форме, вспенивание и охлаждение изделий, нагревают наружную стенку формы со скоростью 15-30°С/с до 700-1000°С с последующим охлаждением сначала в среде с низкой теплопроводностью со скоростью 2-4°С/с до 400-500°С, затем в среде с высокой теплопроводностью со скоростью 1-2°С/сдо18-23°С.

П р и м е р 1. Композицию, состоящую из 90 мас.% полиэтилена низкой плотности (содержание гель-фракции 30%), 7 мас.% газообразователя - азодикарбонамида, 3 мас.% активаторов разложения газообразователя, загружают в виде гранул в форму. Форму - нагревают индукционным способом до 800°С в течение 30 с и выдерживают на воздухе в течение 5 мин. При выравнивании температур по объему формы во время выдержки происходит разложение газообразователя и вспенивание термопласта. Поскольку температура формы значительно выше температуры достаточной для вспенивания термопласта при дальнейшем выравнивании температур происходит оплавление вспенившейся массы. Вследствие малой теплопроводности пены оплавлению подвергается лишь поверхностный слой массы. Точное воспроизведение внутренней поверхности формы обеспечивается давлением вспенивающих газов, развивающимся в объеме материала. По окончании выдержки форму охлаждают водой до комнатной температуры и изделие извлекают. Полученное изделие (трубка диаметром 60 мм со стенкой толщиной 10 мм) имеет оплавленную оболочку толщиной 0,30 ± 0,05 мм. Плотность оболочки составляет 0,910 г/см при кажущейся плотности вспененной сердцевины 0,195 г/см.

П р и м е р 2. Композицию по примеру 1 загружают в форму, нагревают до 950°С в течение 35 с, выдерживают на воздухе в течение 4 мин, охлаждают водой и извлекают изделие. Толщина оплавленной оболочки составляет 0,40 ± 0,05 мм при кажущейся плотности вспененной сердцевины 0,188 г/см и плотности оболочки 0,915 г/см.

. В производстве изделий из вспененных термопластов, полученных в соответствии с изобретением; по сравнению с изделиями, полученными известными способами, за счет применения высоких температур и высоких скоростей нагрев.а,достигается сокращение цикла формованнаяИзделия в 8-10 раз, расход энергии снижается в 2-2,5 раза.

Извлеченное из формы изделие обладает гладкой оплавленной по,верхностью и не требует дальнейшей обработки.

Процесс легко поддается автоматизации и может осуществляться непрерывным способом.

Оплавленная поверхность защищает изделие от воздействия влаги, масел и агрессивных жидкостей, сообщает дополнительную механическую прочность, стабильность размеров и хороший внешний вид.

Результаты приведены в табл. 1.

Сравнительные затраты, времени и энергии при получении изделий из вспененных термопластов известным и предлагаемым способами приведены в табл. 2.

. (56) Патент Франции N; 2126177, кл. В 29 D 27/00, опублик. 1972.

Патент США № 4008347, кл, В 29 D 27/00. опублик. 1977.

Патент Японии № 47-40289, кл. В 29 D 27/00, опублик. 1972.

Патент Великобритании № 1298297, кл. В 29 D 27/00, опублик. 1972.

Патент Великобритании Ns 1284617, кл. В 29 D 27/00, опублик. 1972.

i Т а б л и ц а 1

Примечание. Образцы вырубают из изделия. В качестве исходного термопласта используют полиэтилен вторичный марки А (ТУ6-05-1798-76).

Таблица2 Формула изобретения СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВСПЕНЕННЫХ ТЕРМОПЛАСТОВ, включа, 5 ющий операции нагрева материала в форме, вспенивания л охлаждения, отличающийся тем, «сто, с целью упроще ния процесса получений гладкой оплавленПродолжение табл.2 ной поверхности,. наружную стенку формы нагревают со скоростью 15 -ЗОС/с до 700 - tOOOC с последующим охлаждением сначала в среде с низкой теплопроводностью со скоростью 2-4 С/с до 400 - 500С, затем в среде с высокой теплопроводностью со скоростью 1 - 2С/с до 18 - 23С.