SU867009A1

SU867009A1 - Method of producing foamed plastic

Info

Publication number: SU867009A1
Application number: SU792858754A
Authority: SU
Inventors: Ю.А. Куликов; Ю.Н. Павлов; Л.И. Покровский; А.И. Ларионов; В.П. Кудряшов; Р.Н. Морозов; Н.А. Сафонов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол; Специальное Конструкторское Бюро "Строймеханизация"
Priority date: 1979-12-25
Filing date: 1979-12-25
Publication date: 1990-04-23

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА путем насыщени расплава/термопластичного полимера легкокип щёй жидкостью или смесью жидкостей при нагревании и под давлением до образовани насыщенного расплава полимера с последующим вспениванием его при сн тии давлени , отличающийс тем, что, с целью снижени энергозатрат и улучшени процесса пенообразовани , насьпцение расплава термопластичного полимера провод т при температуре, равной температуре те кучести полимера или ниже ее на 20 С и давлении на 0,5-20 кг/см выше упс S ругости пара легкокип щей жидкости при температуре переработки расплава. (ЛA method for producing a foam by saturating a melt / thermoplastic polymer with a boiling liquid or liquid mixture under heating and under pressure until a saturated polymer melt is formed, followed by foaming at pressure release, characterized in that, in order to reduce energy consumption and improve foaming, it will The thermoplastic polymer is held at a temperature equal to or lower than the temperature of the polymer's density by 20 ° C and a pressure of 0.5-20 kg / cm higher than the OPS S of low boil steam liquids at the melt processing temperature. (L

Description

Изобретение относитс к получению полимерных материалов, в частности к получению пенопласта на основе аморфных и аморфно-кристаллических термопластичных полимеров.The invention relates to the production of polymeric materials, in particular to the production of foam based on amorphous and amorphous-crystalline thermoplastic polymers.

Пенопласт может быть использован в качестве эластичных прокладок, теплоизолирующих вкладьппей, звуко-гидротеплоизодирующих материалов, плавучих средств, упаковочных и других материалов дл различных областей народного хоз йства.Foam can be used as elastic pads, insulating materials, sound-and-heat-sounding materials, floating equipment, packaging and other materials for various areas of the national economy.

Известен способ получени пенопласта на основе полистирола путем насыщени его расплава вспенивающим агентом. Вспенивающим агентом служат газообразные олефины (метилхло рид , метиленклорид) и различные эфи: ры (метилэфир, метилэтилэфир) . Растворение вспенивающего агента в термопласте происходит в закрытом обогреваемом реакторе под давлением в A known method of producing polystyrene-based foam by saturating its melt with a foaming agent. The foaming agent is gaseous olefins (methyl chloride, methylene chloride) and various ethers: ry (methyl ether, methyl ethyl ether). Dissolving foaming agent in a thermoplastic occurs in a closed heated reactor under pressure in

00 Од пределах 10-30 кг/см и при температуре в реакторе 70-125с в течение 00 Od within 10-30 kg / cm and at a temperature in the reactor of 70-125s for

ч двух дней. При последующем вспенивании насыденного расплава в результате сброса давлени получаетс пено- h two days. During the subsequent foaming of the saturated melt as a result of the depressurization,

со полистирол с плотностью в пределах 123-330 кг/м.with polystyrene with a density in the range of 123-330 kg / m.

Основными недостатками способа вл ютс невозможность получени пенопласта с малой плотностью и боль шие энергозатраты производства, св занные с продолжительностью насыщени расплава полистирола вспенивающим агентом.The main disadvantages of the method are the impossibility of obtaining low density foam and the high production energy costs associated with the duration of the polystyrene melt saturation with a foaming agent.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому способу вл етс спо-соб получени пенопласта путем насыщени расплава термопластичного полимера легкокип щей жвдкостыо или смесью жвдкостей при нагревании и под д авлением до образовани насыщенного расплава полимера с последующим вспениванием его при сн тии давлени .The closest in technical essence to the proposed method is a method of producing foam plastic by saturating a melt of a thermoplastic polymer of light boiling liquid or with a mixture of liquids during heating and heating to form a saturated polymer melt with subsequent foaming at removal of pressure.

Способ предусматривает получение пенопласта из кристаллического полиолефина с кристалличностью от 5 до 100% путем добавки к полиолефину легкокшт щих жидкостей и спиртов, как ;поглотителей тепла, высвободившегос при кристаллизации, которое поддерживает полимер в расплавленном состо нии , нагрев полученной дисперсии до температуры вьппе. точки текучести полиолефина на 13-125 С при давлении на 13-82 кг/см , превьшающим атмосферное и достаточно высоком, чтобы предотвратить испарение поглотител тепла: охлаждение расплава до температуры на 2-39с выше точки текучести полимера , получение пенопласта при быстром сбросе давлени . Получаемый по данному способу пенопласт имеет кажущуюс плотность 8-480 кг/м .The method involves obtaining a foam from crystalline polyolefin with crystallinity from 5 to 100% by adding to the polyolefin lightweight liquids and alcohols, such as heat sinks, released during crystallization, which maintains the polymer in the molten state, heating the resulting dispersion to temperature vpe. polyolefin pour point at 13-125 ° C with a pressure of 13-82 kg / cm, which is atmospheric and high enough to prevent evaporation of the heat absorber: cooling the melt to a temperature 2-39 s above the pour point of the polymer, obtaining foam with a rapid release of pressure. The foam produced by this method has an apparent density of 8-480 kg / m.

;Одним из недостатков известного способа вл етс то, что он предусматривает нагревание дисперсии до температуры, значительно превьшающей температуру текучести термопластичного полимера, с последующим охлаждением насыщенного вспенивающим агентом расплава полимера до температуры несколько вьше температуры текучести полимера. При таких высоких температурах и сдвиговых воздействи х, в случае применени перемещивающего усэойства , наблюдаетс термическа и леханическа деструкци полимера.При данном температурном режиме расходуетс большое количество энергии в виде тепла, подводимого к дисперсии через стенку реактора. Кроме того, в реакторе создаетс высокое давление паров вспенивающего агента, что ведет к усложнению аппаратурного оформлени процесса, а следовательно, к увеличению капитальных затрат на оборудование . К недостаткам данного спо соба относитс и то, что в реакторе поддерживает : давление, предотвращающее испарение поглотител тепла (спиртов). В то же врем известно, что давление паров легкокип щей жидкости при .температуре текучести полимёра значительно вьше давлени паров поглотител тепла и это обсто тельство может привести к преждевременному вспениванию расплава полимера внутри реактора при выходе расплава.; One of the drawbacks of the known method is that it provides for heating the dispersion to a temperature substantially exceeding the pour point of the thermoplastic polymer, followed by cooling the polymer melt saturated with the foaming agent to a temperature somewhat higher than the pour point of the polymer. At such high temperatures and shear effects, in the case of the use of a displacement system, thermal and lechane destruction of the polymer is observed. Under this temperature regime, a large amount of energy is expended in the form of heat supplied to the dispersion through the reactor wall. In addition, a high vapor pressure of the foaming agent is created in the reactor, which leads to the complexity of the instrumentation process and, consequently, to an increase in capital expenditures on equipment. The disadvantages of this method include the fact that the reactor maintains: pressure preventing evaporation of the heat absorber (alcohols). At the same time, it is known that the vapor pressure of an easy boiling liquid at a temperature of polymer flow is much higher than the vapor pressure of the heat absorber, and this circumstance can lead to premature foaming of the polymer melt inside the reactor when the melt leaves.

Целью изобретени вл етс снижение энергозатрат и улучшении процес- са пенообразрвани .The aim of the invention is to reduce energy consumption and improve the foaming process.

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе получени пенопласта, путем насыщени термопластичного полимера легкокип щей жидкостью или смесью жидкостей при нагревании и под давлением до образовани насьщенного расплава полимера с последующим вспениванием его при сн тии давлени , согласно изобретению насыщение полимера провод т при температуре в пределах от температуры текучести полимера до температуры ниже на 20°С и давлении на 0,5-20 кг/см выше давлени упругости пара легкокип щей жидкости при температуре переработки расплава.This goal is achieved by the fact that in a known method of producing foam plastic by saturating a thermoplastic polymer with a light boiling liquid or liquid mixture under heating and pressure until a saturated polymer melt forms, followed by foaming when the pressure is removed, the polymer is saturated at a temperature of limits from the temperature of fluidity of the polymer to a temperature lower by 20 ° C and a pressure of 0.5-20 kg / cm above the vapor pressure of the boiling liquid at the processing temperature melt weave.

Насыщение полимера провод т при температуре в пределах от температуры текзд1ести полимера до температуры ниже ее на 20 С. Если насьш1,ение и вспенивание полимера проводить при температуре температуры текучести полимера, то это приводит к увеличению энергоемкости производства и к ухудшению свойств получаемого пенопласта , а если насьш1,ение и вспенивание полимера проводит при температуре ниже температуры текучести полимера более, чем на 20 С, то это приводит также к ухудшению свойств получаемого пенопласта и к значительному увеличению продолжительности процесса.The saturation of the polymer is carried out at a temperature ranging from the temperature of the polymer to a temperature below its temperature by 20 ° C. If it is saturated and foamed at the temperature of the polymer's flow temperature, this leads to an increase in the energy intensity of production and deterioration of the properties of the resulting foam. Since the polymer is foamed and foamed at a temperature below the polymer's flow temperature by more than 20 ° C, this also leads to deterioration of the properties of the resulting foam plastic and to a significant increase in n odolzhitelnosti process.

Насьш ение полимера провод т при давлении, превьш1ающем давление упругости пара вспенивающего агента при заданной температуре на 0,5-20 кг/см, Если насыщение и вспенивание полимера проводить при давлении, превьшгающем давление упругости пара вспенивающего агента менее, чем на 0,3 кг/см , то это пр,иводит к преждевременному вспениванию расплава полимера в реакторе, а если насыщение и вспенивание полимера проводить при давлении, превьшгающем давление зшругости пара вспенивающего агента более , чем на 20 кг/см, то это нецет лесообрззно, так как это приводит к увеличению капитальных затрат на оборудование.Polymer loading is carried out at a pressure exceeding the vapor pressure of the foaming agent at a given temperature of 0.5-20 kg / cm. If saturation and foaming of the polymer is carried out at a pressure that exceeds the vapor pressure of the foaming agent of less than 0.3 kg / cm, then this leads to premature foaming of the polymer melt in the reactor, and if saturation and foaming of the polymer is carried out at a pressure that exceeds the vapor pressure of the foaming agent by more than 20 kg / cm, then this is not woody timber, this leads to an increase in the capital cost of equipment.

Снижение температуры и давлени переработки полимеров объ сн етс тем, что легкокип щие жидкости, вл сь одновременно растворител ми полимера, ослабл ют межмолекул рное взаимодействие в полимере. Это способствует снижению энергии активации в зкого течени , следовательно, и снижению температуры, обеспечивающ й нужную текучесть полимера. В качестве примера вли ни легкокип щих жидкостей на фазовые переходы аморфно-кристаллических полимеров на фиг. приведены диФФеренЦиально-терминеские кривые дл полиэтилена низкой плотности (крива 1),дл того же полиэтилена с добавкой трйхлорФторметана (крива 2), метиленклорвда (крива 3) и смеси метиленхлорида с трихлорфторматаном (крива 4).The decrease in temperature and pressure of processing of polymers is explained by the fact that low-boiling liquids, being at the same time solvents of the polymer, weaken the intermolecular interaction in the polymer. This contributes to a decrease in the activation energy of the viscous flow, and consequently, to a decrease in temperature, which ensures the desired fluidity of the polymer. As an example of the influence of low-boiling liquids on phase transitions of amorphous-crystalline polymers in FIG. DIFFERENTIAL-TERMINAL curves for low-density polyethylene (curve 1), for the same polyethylene with the addition of three chlorofluoromethane (curve 2), methylene chloride (curve 3) and a mixture of methylene chloride with trichlorfluormatane (curve 4) are shown.

Из приведенных кривых видно, что температура перехода кристаллическо фазы полиэтилена в аморфное состо ние в присутствии легкокип щих жидкостей одвига.етс в область низких температур на lO-lS C.From the curves shown, it is clear that the transition temperature of the crystalline phase of polyethylene to the amorphous state in the presence of low-boiling liquids is low to low temperatures in lO-lS C.

На основании приведенных данных можно сделать вьшод, что вспенив ние расплава полимера, насыщенного легкокип щими жидкост ми, можно осуществл ть при температуре, меньшей по сравнению с температурой текучести чистого полимера.Based on the above data, it can be concluded that the foaming of a polymer melt saturated with low-boiling liquids can be carried out at a temperature lower than the flow temperature of the pure polymer.

Давление паров легкокип щих жидкостей зависит от температуры. В предлагаемом способе снижение температуры переработки полимеров в пенопласт ведет к зтменьшению давлени паров этих жидкостей в системе. Чтобы не происходило преждевременного вспенивани полимера в реакторе при вьщавливании расплава (из-за увеличени свободного объема над расплавом ), а также дл лучшего насыщени полимера легкокип щей жицкостью, в реакторе поддерживаетс посто нное давление инертным газом, незначительно превыщающее давление паров легкокип щей жидкости при температуре переработки. Применение высокого давлени инертного газа не дает существенного улучшени качества получаемого пенопласта в частности снижени плотности (фиг.2), но значительно усложн ет аппаратурное оформление процесса и приводит к увеличению капитальн пс .затрат на оборудование . The vapor pressure of boiling liquids depends on the temperature. In the proposed method, lowering the processing temperature of the polymers into the foam leads to a decrease in the vapor pressure of these liquids in the system. In order not to cause premature foaming of the polymer in the reactor during melt injection (due to an increase in free volume above the melt), as well as to better saturate the polymer with low boiling liquid, a constant pressure is maintained in the reactor, which slightly exceeds the vapor pressure of the light boiling liquid at a temperature recycling. The use of high inert gas pressure does not significantly improve the quality of the foam produced, in particular the decrease in density (Fig. 2), but significantly complicates the instrumentation of the process and leads to an increase in capital equipment costs.

Создание пенополимеров не может ограничитьс только газонаполнением и формированием чеистой структуры.The creation of foamed polymers cannot be limited only by gas-filling and the formation of a cellular structure.

Необходима последующа фиксаций образовавшейс макроструктуры, т.е. перевод короткоживущей дисперсной системы расплав - газ в безгранично долго живущую систему твердое тело - газ. Этот переход осуществл етс всегда по одному принципу - увеличени в зкости жидкой матрицы вплоть до потери текучести, т.е. пре0 вращени жидкой матрицы в жесткий или эластичный полимер .The subsequent fixations of the resulting macrostructure are necessary, i.e. transfer of the short-lived disperse system melt - gas to an infinitely long-living system solid-gas. This transition is always carried out according to the same principle — an increase in the viscosity of the liquid matrix, up to a loss of fluidity, i.e. converting the liquid matrix to a rigid or elastic polymer.

Процесс пенообразовани останавливаетс , когда наступает равновесие между давлением тaзs, поверхностным : The foaming process stops when there is a balance between the pressure of the gasses, the surface:

5 нат жением пузырьков и в зкостью расплава . В процессе ленообразовани необходрЫо строгое соответствие кинетики газовьщелени и роста чеек с изменением в зкости полимера. Асинхронность этих процессов затрудн ет получение легкого пейоматериала с устойчивой равномерной чеистой структурой.5 tensioning bubbles and melt viscosity. In the process of lengthening, the strict correspondence of the gas-gas gap kinetics and cell growth with a change in the viscosity of the polymer is necessary. The asynchronous nature of these processes makes it difficult to obtain a lightweight material with a stable, uniform cellular structure.

5five

Следовательно, дл получени равномерновспененного стабилизированного пенопласта нужно, чтобы происходило быстрое увеличение в зкости расплава до равновесного значени , т.е. Consequently, to obtain a uniform foam stabilized foam, it is necessary that a rapid increase in melt viscosity to an equilibrium value occurs, i.e.

0 большое значение приобретает в зкость расплава на выходе из головки реактора . А первоначальна в зкость расплава полиэтилена высокого давлени , насьщенного фреоном-П, сильно зави с сит от температуры переработки (фиг.З) Как видно на фиг.3, увеличение температуры расплава со 100 до 140°С ведет к уменьшению в зкости почти в четыре раза.0, the viscosity of the melt at the outlet of the reactor head is of great importance. And the initial viscosity of the melt of high-pressure polyethylene, filled with freon-P, strongly depends on the processing temperature (Fig. 3). As can be seen in Figure 3, an increase in the melt temperature from 100 to 140 ° C leads to a decrease in viscosity by almost four times.

Величина первоначальной в зкости Initial viscosity

0 оказьшает существенное вли ние на конечные свойства получаемого пенопласта . На фиг.4 представлена зависимость кажущейс плотности образца на основе полиэтилена высокого давлени 0 has a significant effect on the final properties of the resulting foam. Fig. 4 shows the dependence of the apparent density of a sample based on high-density polyethylene.

5 от первоначальной в зкости расплава в интервале температур от 100 до 140С.5 from the initial melt viscosity in the temperature range from 100 to 140 ° C.

Анализиру данную кривую, видим, что кажуща с плотность первоначаль0 но резко уменьшаетс при увеличении в зкости расплава (уменьшение температуры ), достигает мин1-1мума, затем медленно увеличиваетс , т.е. лёгкий пенопласт получаетс в определенном оптимальном интервале в зкости расплава полимера. Это объсн етс тем, что в низкрв зком полимере ( ilOO кг/м«с) при быстром вьщеленииAnalyzing this curve, we see that the apparent density initially sharply decreases with increasing melt viscosity (decreasing temperature), reaches a min1-1mum, then slowly increases, i.e. a lightweight foam is obtained in a certain optimum viscosity range of the polymer melt. This is due to the fact that in a low-viscosity polymer (ilOO kg / m "s) with a rapid selection

газовой фазы преобладает процесс диффузии порообразовател из расплава полимера и каолесценци чеек (поглощение большими чейками малых). При этом получаетс т желый пеноматериази с .крупно чеистой структурой, В то же врем высока в зкость ( 190 кг/ /м«с) вспениваемого термопласта также приводит к получению т желых пе- Q нопластов. Поскольку расплав, облада повышенными в зкоупругими свойствами , преп тствует расширению порообразовател , который имеет ограниченную упругость паров. Это приводит к неравномерному вспениванию полимера .the gas phase is dominated by the process of diffusion of the pore-forming agent from the polymer melt and the coalescence of the cells (the absorption of large cells by small cells). This results in a heavy foam with a large cellular structure. At the same time, the high viscosity (190 kg / m с s) of the foamed thermoplastic also results in heavy polystyrene plastics. Since the melt has enhanced viscoelastic properties, it prevents the expansion of the pore-forming agent, which has limited vapor pressure. This leads to uneven foaming of the polymer.

Данному оптимальному интервалу в зкости расплава полимера соответст-. вует температурный интервал, лежащий 20 в пределах от температуры текучести полимера до температуры ниже ее на 20°С. Характер зависимости кажущейе плотности образца на основе полиэтилена высокого давлени от в зко- 25 сти насыщенного расплава аналогичен и дл других термопластов,This optimum polymer melt viscosity range is The temperature range lies in the range 20 from the temperature of the polymer's fluidity to a temperature below it by 20 ° C. The nature of the dependence of the apparent density of a sample based on high-density polyethylene on the viscosity of a saturated melt is similar for other thermoplastics,

TaKja-i образом, дл расплавов термопластов , насьщенных низкокип щими жидкост ми, существует вполне опре- 30 деленный температурный интервал, которому соответствует оптимальна в зкость расплава, обеспечивающа улучшение процесса пенообразовани и как результат этого, получение пе- 35 нопласта с низкой -кажущейс плотност ью .TaKja-i, for melts of thermoplastics filled with low-boiling liquids, there is a quite definite temperature range, which corresponds to the optimum melt viscosity, which provides an improvement in the foaming process and, as a result, obtain a foam plastic with a low-density yu

Температурный интервал объективно определен и лежит в пределах от температуры текучести полимера до тем- 40 пературы ниже ее на 20°С.The temperature range is objectively determined and lies in the range of the temperature of the polymer to the temperature to 40 ° C below its temperature.

В качестве вспенивающего агента могут быть использованы легкокип щие жидкости и их смеси, например пентан, изопентаны, гексан, изогексан, бен- 45 зол, толуол, метилеихлорвд, дихлорэтан , дихлортетрафторэтан (кладон1J4 ), трихлорфторметан (хладон-П), дихлррдифторметан (хладон-12) и другие .50As blowing agent can be used, lighter liquid, and mixtures thereof such as pentane, isopentane, hexane, isohexane, 45 benzyl sol, toluene, metileihlorvd, dichloroethane, dichlorotetrafluoroethane (kladon1J4), trichlorofluoromethane (Freon-P) dihlrrdiftormetan (hladon- 12) and others .50

В качестве термопластичных полимеров могут Ш1ТЬиспользованы, например , полиолефины, их сополимеры, сополимеры типа АБС, полистирол и дру- гие.As thermoplastic polymers, W1T may be used, for example, polyolefins, their copolymers, copolymers of the ABS type, polystyrene, and others.

В качестве газ6в( дл создани посто нного давлени в реакторе при насыщении и вспенивании полимера могутAs gas 6c (to create a constant pressure in the reactor during saturation and foaming of the polymer can

быть использованы, например, воздух, углекислота и инертные газы (предпочтительно последние)for example, air, carbon dioxide and inert gases (preferably the latter) should be used

За вл емый способ, принципиальна схема которого изображена на фиг.5, осуществл етс следующим образом. Полимер (гранулированный или порошкообразный ) из расходного бункера 1 поступает в дозатор 2. Из дозатора 2 полимер поступает в разогретый реактор 3, где поддерживают температуру в пределах от температуры текучести полимера до температуры ниже ее на 20°С, После заполнени реактора 3 полхдаером, в него подают под давлением вспенивающий агент. Далее в реакторе 3 создают давление газом на 0,5-20 кг/смГ выше давлени з ругости пара вспенивающего агента. После плавлени полимера и насьщ1ёни его вспенивающим агентом открываетс клапан и расплав полимера выходит через отверстие требуемой конфигурации При выходе расплава из отверсти происходит сброс давлени , зарождение и рост пузырьков за счет испаоени и диффузии вспенивающего агента. При этом резко снижаетс температураi повышаетс в зкость расцлава, происходит стабилизаци пены. Полученньй пенопласт имеет кажздауюс плотность от 1 2 до 3J кгУм .The claimed method, the schematic diagram of which is shown in Fig. 5, is carried out as follows. The polymer (granular or powdered) from the feed bin 1 enters the dispenser 2. From the dispenser 2, the polymer enters the heated reactor 3, where the temperature is kept within the limits of the temperature of the polymer fluid temperature to a temperature below it by 20 ° C. it is fed under pressure foaming agent. Next, in the reactor 3, gas is pressurized by 0.5–20 kg / cmG above the vapor pressure of the expanding agent. After the polymer melts and its foaming agent is opened, the valve opens and the polymer melt exits through the opening of the required configuration. When the melt leaves the opening, pressure is released, the nucleation and growth of bubbles due to evaporation and diffusion of the foaming agent. In this case, the temperature sharply decreases, the viscosity of the bloom increases, foam is stabilized. The resulting foam has a density of between 1-2 and 3J kgUm.

И р им ер 1. В реактор загружают 50 мае.ч полиэтилена низкой плотности марки 10802-020 с температурой текучести 120 С и 50 мае.ч. трхлорфторметана (хладона И). В реакторе создаетс давление углекислым газом, равное 8,5 кг/см. Реактор на гревают до и эту температуру поддерживают в течение 90 мин. После этого открьшают клапан в нижней части реактора, расплав вьщавливают под действием давлени через цилиндрическое отверстие и вспенивают при атмосферном давлении. Полученный пенополиэтилен имеет кажущуюс плотность 22 кг/м.And p im er 1. The reactor is charged with 50 mas.h low density polyethylene grade 10802-020 with a pour point temperature of 120 ° C and 50 mas.h. trichlorofluoromethane (freon I). A carbon dioxide pressure of 8.5 kg / cm is created in the reactor. The reactor is heated to and maintained at this temperature for 90 minutes. Thereafter, the valve is opened at the bottom of the reactor, the melt is pressurized through a cylindrical bore under the action of pressure, and foamed at atmospheric pressure. The resulting polyethylene foam has an apparent density of 22 kg / m.

П р име р 2. В реактор загружают 50 мае.ч. полиэтилена низкой плотности марки 10802-020 с температурой текучести 120°С и 50 мае.ч. меТиленхлорида. В реакторе создают давление азотом, равное 10 кг/см. Реактор нагревают до 120°С и эту температуру поддерживают в течение 90 мин. После этого открьгоают клапан в нижней части реактора, расплав вьщавливагот под действием давлени через цилиндрическое отверстие и вспенивают при атмосферном давлении. Полученный пенополиэтилен имеет кажзпцуюс плотность 28 кг/м. Пример 3. В реактор загружают 50 мае .4. ударопрочного полистирола марки УШ с температурой текучести 1J5°C и 50 мае.ч. хладона-lJ В реакторе создают давление воздухом равное,12 кг/см. Реактор нагревают до J1 О С и эту температуру подде;рживают в течение 90 мин. После этого открьгоают клапан в нижней части реак тора, расплав вьщавливают под действием давлени че.рез цилиндрическое отверстие и вспенивают при атмосферном давлении. Полученный пенополистирол имеет кажущуюс плотность 3} кг/м. П р и м е р 4. В реактор загружают 50 мас.ч. пропилена марки 05АООО с температурой текзгчести 45 С 45 мас.ч. хладона-11 и 5 мас.ч. хладона-1 2. В реакторе создают давление углекислым газом, равное 35 кг/см . Реактор нагревают до 140 С и эту температуру поддерживают в течение 90 мин После этого открьшают клапан к нижней Части реактора, расплав выдавливают под действием давлени через цилиндрическое отверстие и вспенивают при атмосферном давлении. Полученный пенополипрОпилен имеет кажущуюс плотность 25 кг/м . Пример 5. Б реактор загружают 50 мас.ч. высокомолекул рного полиэтилена (м.м. 3-4 млн.) с температурой 18б°С и 50 мае .ч. хладона-П . В реакторе создают давление углекислым газом, равное 45 кг/см . Реактор нагревают до 346 С и эту температуру поддерживают в течение 90 мин. После этого открьгеают клапан в нижней части реактора, расплав вьздавливают под действием давлени через цилиндрическое от.верстие и вспенивают при атмосферном давлении . Полученный пенополиэтилен имеет кажущуюс плотность 12 кг/м . П и м ер 6. В реактор загружают 50 мас.ч. ЛВС - пластика с температурой текучести I70 С и 50 мас.ч хладона-П. В реакторе создают давление азотом, равное 30 кг/см . Ре9 10 актор нагревают до и эту температуру поддерживают в течение 90мин. После этого открывают клапан в нижней части реактораi расплав вьщавливают под действием давлени через цилиндрическое отверстие и вспенивают при атмосферном давлении. Ползтаеиный пено АБС имеет кажущуюс плотность 41 кг/м/ П р и м е р 7. В реактор загружают 50 мас.чм сополимера этилена с винилацётатом марки СЭБИЛЕН (ТУ 6-05-1636-73) с температурой текучести 90 С и 50 мас.ч. хладона-11. В реакторе создают давление азотом, равное 8 кг/см. Реактор нагревают до 80 С и эту температуру поддерживают в течение 90 мин. После этого открывают клапан в нижней части реактора, расплав вьщавливают под действием давлени Через цилиндрическое отверстие и вспенивают при атмосферном давлении . Полученный пенопласт имеет кажущуюс плотно сть 30 кг/м. Пример 8 (соответственно прототипу ) . Полиэтилен, приготовленный в растворе циклогексана и в присутствии катализатора окиси хрома в соответствии с методом Хогана и Бэнкса, имеющий кристалличность вьппе 90% при комнатной температуре, плотность около 0,960 k индекс плавлени около 0,5, загружают в автоклав с вспенивающим агентом и веществом поглотителем тепла; 73,5 мас.ч., полиэтштена , 150 мас.ч. фреона-П4 и 18 мас.ч. нормального пропанола. Сосуд закрывают и нагревают при помощи змееви- . ка до температуры 300 С, вьщерживают в течение 45 мин, охлаждают путем циркул ци охлаждающей жвдкости через змеевик до 135с и затем расплав выгрз жают через быстрооткрьшающййс вентиль, образу полиэтиленовую пену . Пена имеет низкую плотность (8,3480 ,6 кг./м), представл ет жесткий чеистый мат.ериал и при нарезании на ломтики; найдено, что чеиста структура вл етс однородной. Результаты приведены в таблице. Как ввдно из таблицы, кажуща плотность пенопластов, получаемых по предлагаемому способу, приближаетс к минимальному значению по прототипу .P p i r 2. 50 m.h. low density polyethylene grade 10802-020 with a temperature of fluidity of 120 ° C and 50 mas. methylene chloride. The reactor is pressurized with nitrogen equal to 10 kg / cm. The reactor is heated to 120 ° C and this temperature is maintained for 90 minutes. After that, the valve in the lower part of the reactor is opened, the melt is molded under the action of pressure through a cylindrical orifice and foamed at atmospheric pressure. The resulting polyethylene foam has a density of 28 kg / m. Example 3. A reactor is charged 50 May .4. high-impact polystyrene of the USH brand with a temperature of fluidity of 1J5 ° C and 50 mach. freon-lJ In the reactor they create a pressure of air equal to 12 kg / cm. The reactor is heated to J1 ° C and this temperature is maintained; they laugh for 90 minutes. After that, the valve is opened at the bottom of the reactor, the melt is pressurized through the pressure through a cylindrical bore and foamed at atmospheric pressure. The resulting polystyrene foam has an apparent density of 3} kg / m. PRI me R 4. In the reactor load 50 wt.h. propylene grade 05АООО with a temperature of 45 С 45 wt.h. freon-11 and 5 wt.h. freon-1 2. In the reactor they create pressure with carbon dioxide equal to 35 kg / cm. The reactor is heated to 140 ° C and this temperature is maintained for 90 minutes. After that, the valve is opened to the lower part of the reactor, the melt is squeezed out under the action of pressure through a cylindrical orifice and is foamed at atmospheric pressure. The resulting foam polypropylene has an apparent density of 25 kg / m. Example 5. B reactor load 50 wt.h. high molecular weight polyethylene (m 3–4 million) with a temperature of 18b ° C and 50 May. h. freon-P. The reactor is pressurized with carbon dioxide, equal to 45 kg / cm. The reactor is heated to 346 ° C. and this temperature is maintained for 90 minutes. After that, the valve in the lower part of the reactor is opened, the melt is released under the action of pressure through a cylindrical hole and is foamed at atmospheric pressure. The resulting polyethylene foam has an apparent density of 12 kg / m. P and m er 6. In the reactor load 50 wt.h. LAN - plastic with a temperature of fluidity I70 C and 50 parts by weight of freon-P. The reactor is pressurized with nitrogen equal to 30 kg / cm. Re9 10 actor is heated to and this temperature is maintained for 90 min. After that, the valve is opened at the bottom of the reactor; the melt is pressurized through a cylindrical orifice under pressure and foamed at atmospheric pressure. The creeping foam of the ABS has an apparent density of 41 kg / m / Example 7. The reactor is charged with 50 parts by weight of a copolymer of ethylene with an EBELEN® vinyl acetate (TU 6-05-1636-73) with a flow temperature of 90 C and 50 wt. . h. freon-11. The reactor is pressurized with nitrogen, equal to 8 kg / cm. The reactor is heated to 80 ° C. and this temperature is maintained for 90 minutes. After that, the valve is opened in the lower part of the reactor, the melt is released under the action of pressure. Through a cylindrical orifice and foamed at atmospheric pressure. The resulting foam has an apparent density of 30 kg / m. Example 8 (according to the prototype). Polyethylene prepared in a solution of cyclohexane and in the presence of a chromium oxide catalyst in accordance with the method of Hogan and Banks, having a crystallinity of 90% at room temperature, a density of about 0.960 k melting index of about 0.5, is loaded into an autoclave with a blowing agent and a heat absorber ; 73.5 parts by weight, polyethers, 150 parts by weight Freon-P4 and 18 wt.h. normal propanol. The vessel is closed and heated with kites. It is cooled to a temperature of 300 ° C for 45 minutes, cooled by circulating cooling liquid through a coil to 135 s, and then melted through a quick opening valve, forming a polyethylene foam. The foam has a low density (8.3480, 6 kg./m), is a hard cellular material, and when cut into slices; found that the cell structure is homogeneous. The results are shown in the table. As in the table, the apparent density of the foams obtained by the proposed method approaches the minimum value of the prototype.

Л /ЯL / I

гиgi

а / « Ita / "It

WCMWCM

Р.МПвR. Mpv

Фий/Phy /

т НОt BUT

ISnIsn

л l

kk

WW Wот/5ВWW ,WW Wot / 5WWW,

Ф«4F «4

тt

Claims

METHOD OF OBTAINING FOAM PLASTIC by saturating a melt of a thermoplastic polymer with a boiling liquid or a mixture of liquids under heating and under pressure until a saturated polymer melt is formed and then foaming it when the pressure is removed, thermoplastic polymer melt is saturated at a temperature equal to or lower than the flow temperature of the polymer by 20 ° C and a pressure of 0.5-20 kg / cm ² higher than the vapor pressure of a low-boiling liquid at the melt processing temperature.