нительно обязательного введения вспомогательного компонента, схожего по химическим свойствам с отходами, Кроме того, в результате неконтролируемого термического разложения не обеспечивается воспроизводство свойств получаемого в результате продукта.
Цель изобретения - упрощение технологии переработки отходов и получение термопластичного продукта с высокой механической прочностью, i Поставленная цель достигается тем, что при переработке отходов сшитых полиуретанов путем измельчения их и термообработки в экструдере с одновременным отводом выделяющихся газов и последующей выгрузкой продукта, термообработку ведут по зонам
первая зона 130-170°С,
вторая зона 160-190°С, а выгрузку продукта ведут при 130170°С, причем время выдержки в первой зоне относится ко времени выдержки во второй зоне 3:1 - 1:.1 при об щей продолжительности процесса термообработки 2-9 мин.
В исходные отходы сшитых полиуретанов могут быть предварительно введены поливинилхлорид в виде порошка, пластифицированного гранулята и агломерата или термопластичный каучук и/или /сополимер этилена .с винил ацетатом.
Кроме того, в отходы сшитого полиуретана могут быть введены порообразователь, краситель или наполнитель типа мела, стекловолокна, каолина, резиновой муки,а также пластификаторы.
Переработанные полиуретановые .отходы и полученные компаунды представляют собой оптимальные и качестврнно ;варьируемые системы материалов, которые по сравнению с другими термопластами или обычными термопластичными каучуковыми смесями обладают равноценными механико-фиэичес кими свойствами, иногда даже частично превосходят их и применяются при изготовлении профилированных деталей для шприцевания и литьевык деталей, особенно формованных подошв, а также для непосредственного литья под давлением низа всех видов обуви.
Пример 1. Полиуретановые отходы интегральной пены механически измельчают с помощью ножевого гранулятора и подвергают термическому разложению в двушнековом экструдере при .ISO-iyd C. Методом головной грануляции производится гранулят, из которого изготовляют на литьевой машине подошвы. У подошв следуквдие физические свойства:
Объемная
плотность, г/м 1,25
Прочность при
растяжении по
ТГЛ 1436680
Относительное
удлинение при разрыве по
ТГЛ 14366, %550
Прочность при надрыве
в по ТГЛО-53507, кг/см 34
Испирание при нагруз0 ке 1 кг по ТГЛ 24924,
.
Твердость по
ШОРУ-А по
ТГЛ 14365,О .84
5 Этот пример отличается от следуквдих отсутствием многоступенчатого температурного режима в ходе проведения реакции. При этом получают высокую твердость по Шору-А - 84°. Q Г(римеры 2-16. Известным методом, измельчают 250 кг чистого, термическим образом неперерабатываемого отхода. Общее время выдержки в -экструдере 5 мин. Время вьщержки г в первой нагревательной зоне по сравнению со. второй вдвое больше. После окончания процесса проводят грануляцию конечного продукта и производят подошвы на литьевых машинах. Представленные ниже результаты являются средними данными 10 измерений, причем отдельные отклонения достигают не более 8%.
Температуры в экструдере °С приведены в табл. 1.
5 Результаты испытания физико-механических свойств приведены в табл.2.
Примеры 17-28. Применяют варьированные времена вьвдержки. .Температура в первой нагревательной 0 зоне 130С, во второй 180°С и в третьей . Остальные условия отвечают условиям, принятым в примерах 2-16.
Условия опытов и результаты испытаний физико-механических свойств приведены в табл. 3.
Примеры 29-58. Добавляют в полиуретановый отход самые различные добавки и комбинации добавок.
При этом общая масса 250 кг; температура в первой нагревательной зоне 130°С, во второй - 180°С, в третьей - 130°С; общее время выдержки в экструдере 5 мин. Время выдержки в первой нагревательной зоне вдвое больше, чем во второй зоне.
Исходные материалы измельчают по известным способам, добавки при.бавляют в третьей нагревательной 0 зоне, измеряют по 10 проб и определяют среднее данное, причем отклонения отдельных измерений не должны превышать 10%.
Полученные данные представлены 5 в табл. 4.
Следо тельно, когдз соблюдают диапазон температуры, но отказываются от применения двух контролированных термических зон с.точно определенными временами -выдержки, конечны продукт имеет слишком большую твердость, по Шору-А, неблагоприятную для производства подошв.
При применении температурного режима и соблюдении данных времен выдержки получается продукт, хорошо применимый в обувной промышленности соответственно примерам 2-58.
Пример 59. Применяется болшее общее количество исходного материала (500 кг).
Для компаундирования термопластичного каучука с полиуретановыми отходами смешивают в подходящем смесителе 80 ч. термопластичного компаунд-каучука с 20 ч. гранулята полиуретановых отходов и 0, азодикарбонамида. Эту смесь загружают в iсмесительный экструдер специальной конструкции, например КО-смеситель, в котором происходит компаундирование полиуретановых отходов с одноврменным отводом выделяющихся .при разложении летучих продуктов. Рабочие параметры процесса компаундирования
Температура .
КО-шнека,С130
Температура
корпуса,С180
Температура
разгрузочного
устройства,°С160
Число оборотов КО-шнека,
I 44
Число оборотов разгрузочного
Шнекового
устройства, 65
В результате получают компаунд, имеющий следующие физико-механические свойства:
Прочность при
растяжении по
ТГЛ 14366, .кгс/см 28-38
Относительное
удлинение при
разрыве по
ТГЛ 14-366, % 300-450
Сопротивление
надрыву по
ТГЛ 0-53507, кгс 5,0-10,0
О.бъемная плотность, г/см 0,75-0,85
Истирание при
нагрузке 1 кг
по ТГЛ 24924, мм 18(:240
Твердость по Шору-А
по ТГЛ 14365,° 60-65
Прочность на изгиб
в холодном состоя100000 изгибов.
нии при -20 С
Этот компаунд пригоден в качестве материала-заменителя, например, для изготовления подошв для обуви. Он может быть использован в производстве спортивной и повседневной обуви. Пример 60. Применяется 500 кг исходного.материала.
Для компаундирования поливинилхлорида с полиуретановыми отходами смешивают 90 ч, пластифицированного агломерата поливинилхлорида с 10 ч, гранулята полиуретановых отходов в смесителе, причем в процессе смешивания массу попеременно нагревают и охлаждают. Полученную смесь загружают в двухшнековый экструдер, в котором проводится компаундирование с одновременным выделяющихся при разложении летучих продуктов.
Рабочие napaNffiTpH процесса компаундирования:
Температура
первой зоны
нагрева,°С130
Температура второй зоны
нагрева,°С130
Температура
третьей зоны
нагрева,°С130
Температура
четвертой
зоны нагрева, € 160 .
Температура
пятой зоны
нагрева,°С165
Температура
разгрузочного
130
устройства,°С
Температура
сопла,°С 130
Число оборотов
Шнеков, мин 30
В результате получают компаунд, имеющий следующие физико-механические свойства:
Предел прочности
при растяжении
по ТГЛ 14366,
кгс/см 45-65
Относительное удлинение при
разрыве по
ТГЛ 14366;% 300-500
Прочность
на разрыв по ТГЛ 0-53507,
кгс/см15-22
Объемная
лотность, г/см 1,15-12 Истирание при нагрузке 1 кг
по ТГЛ 24924,
мм 200-250
Твердость по
Шору по ТГЛ 14365,70-75
о u
л in
о ю
.О
ГЧ VO
о
tN VO
О
VO VO
U)
«
VO
и
о
VO
гЧ
о
.«JI
1Л CN см
00
0
.VO
ш «-
г4
о о о о w Ч
л
VO
Ч
го
r00
«Ч
м
о
VO
00 ш
гго
N
го
тН гН
гН N
г
ts
ем N см
г
О 01
см н
т
00
1Л
ю
о
о
04
гЧ
гЧ
tM
н
о о чо
о о
о о оч
СР|
f
т го
ЧГ
го
tn
сЧ VO
го VO
UT
VO
ю
tn
in
1Л
ч
тЧ ,г-1
тН гЧ
го ..м
см
fO
г«
in CM CM ГМ
in in
.m
ГО CM
4
CO (M
r
VO fM
CM CM
CM
см vo
vo
1Л
in oo
n
tN
tN
00 CO
in
о
VD
n
СЛ
in
см
,1Л
Gd in
о
СЛ
о
«
« in
in in
ГО 1Л
o
VO in
VO
VO
in r«
in in c
о
о
о «
о о n
in
о
о.
гН
CN «N
M
N
ЧО СЧ
(M N
CM
(O
n
СЛ
01
(N
сч
г (N
fM
т-(
(N
H
r
fn
Г1
in
VO
tN
r4
rH
-l
о
о гр о о
о
о in
о
о и см .CJ4
(TV
гН
тН
r-t
ч ч- f1
tr
in
Tf
Ч
ч- .
Ч
го
оо
да
ОЧ
in in
Ч
VO о
«v
VO
Ч l/i VO
in
ftl
е; о Id н
0) S
X
(1)
S
«О
п
VO
, о л п
о ел
го п
000 «Н чЧт-1
i:
s
X +
II g
9 Ш
и а S
gp
сох о I:; о
ED н lO и
0)
н + +
со 1Л Формула изобретения 1„ Способ переработки отходов сшитых полиуретанов путем измельчения их и термообработки в экструдере с одновременным отводом выделяющихся газов и последующей выгрузкой продукта, отличающийся тем, что, с целью упрощения техноло гии переработки, термообработку ведут по зонам первая зона 130-170° :, вторая зона 160-190С, а выгрузку продукта ведут при 130170 с, причем время выдержки в первой зоне относится ко времени выдержки во второй зоне как 3:1-1:1 при общей продолжительности процесса термообработки 2-9-мин. 2.Способ по п. 1, отличаю щ и и с я тем, что исходные отходы сшитых полиуретанов предварительно смешивают с поливинилхлоридом в виде порошка, пластифицирован ного гранулята и агломерата. 3.Способ по п. 1, о т л и ч ак щ и и с я тем, что исходные отходы сшитых полиуретанов смешивгирт с термопластичным каучуком и/или сополимером этилена с винилацетатом 4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что исходные отхо ды сшитых полиуретанов смешивают с порообразователем, 5.Способ по п. 1, отличающийся тем, что исходные отходы сшитых полиуретанов смешивают с красителем. 6.Способ по п. 1, от л и ч а ю,щ и и с я тем, что исходные отходы сшитых полиуретанов смешивают с мелом или стекловолокном, или коалином, или резиновой мукой и/или плас гификатором. Приоритет по пуйктам 05,05.75 - по п. 1 за исключени ем признака, касающегося времени выдержки в зонах согласно Заявке WP-C08g/185826; 19.08.75 - по пп. 2-:б согласно заявке WP С08д/187929} 18.02.81 - по п. 1 для признака, касакхцегося времени выдержки в зонах согласно дополнительным материалам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ГДР 112228, KJi. 39 а 25/00, опублик, 1975. 2.Патент ГДР 108106, кл. 39 а 25/00, опублик 1974. 3 Выложенная заявка ФРГ №1753702, кл. 39 а 1/12, опублик. 1971.
Авторы
Даты
1982-12-23—Публикация
1976-05-03—Подача