RU2690519C1 - Способ получения сшитого силаном вспененного полиэтилена - Google Patents
Способ получения сшитого силаном вспененного полиэтилена Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690519C1 RU2690519C1 RU2018134406A RU2018134406A RU2690519C1 RU 2690519 C1 RU2690519 C1 RU 2690519C1 RU 2018134406 A RU2018134406 A RU 2018134406A RU 2018134406 A RU2018134406 A RU 2018134406A RU 2690519 C1 RU2690519 C1 RU 2690519C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyethylene
- silane
- melt
- cross
- foam
- Prior art date
Links
- -1 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 38
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 9
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 8
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000004718 silane crosslinked polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 22
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 7
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N glycerine monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(CO)CO YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N glycerol monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical compound [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZJIRPYRADNXPV-UHFFFAOYSA-N bis(ethenyl)silane Chemical group C=C[SiH2]C=C MZJIRPYRADNXPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007957 coemulsifier Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- AYOHIQLKSOJJQH-UHFFFAOYSA-N dibutyltin Chemical compound CCCC[Sn]CCCC AYOHIQLKSOJJQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 238000010559 graft polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- CKQVRZJOMJRTOY-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid;propane-1,2,3-triol Chemical compound OCC(O)CO.CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O CKQVRZJOMJRTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- KSBAEPSJVUENNK-UHFFFAOYSA-L tin(ii) 2-ethylhexanoate Chemical compound [Sn+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O KSBAEPSJVUENNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
- C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
- C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу поперечного сшивания привитых силаном вспенивающихся полимеров. Предложен способ получения сшитого силаном вспененного полиэтилена, включающий смешивание в экструдере композиции, содержащей предварительно привитый (модифицированный) силаном полиэтилен, способный к сшиванию, катализатор и стабилизатор пены, с получением расплава, инжекцию вспенивающего агента в расплав и получение готового продукта. В композицию добавляют бензоат натрия, а в качестве стабилизатора пены используют стеарат глицерина. Технический результат – предложенный способ позволяет повысить термостойкость вспененного полиэтилена до температуры применения 180°С и ускорить процесс сшивки. 4 табл.
Description
Изобретение относится к способу производства высокомолекулярных соединений, полученных полимеризацией мономеров на полимерах олефинов, а именно к способу поперечного сшивания привитых силаном вспенивающихся полимеров и может использоваться, например, для теплоизоляции бань и саун, а также для теплоизоляции труб, герметизации и уплотнения стыков и швов, работающих при высоких температурах.
Известна высокоскоростная силановая система Dynasilyn SILFIN 63 производства компании DEGUSSA, разработанная для сшивания полиэтилена (ПЭ), использующегося в одностадийных процессах производства силовых кабелей, (elohim. Clients.ru). Основой процесса является прививание винилсилана к полимеру во время экструзии. Причем, только во время обработки влагой, которая обычно производится в водяной бане (80-100°С), проточной бане или на воздухе, происходит сшивка полимерных цепей, образуя сшитый полимер. Для ускорения процесса используют катализатор.
Однако материал обладает невысокой термостойкостью, температура его применения не превышает 70-90°С. Кроме того, материал не вспенивают, поэтому он не подходит для теплоизоляции труб и для герметизации стыков и швов, работающих при высоких температурах.
Известен улучшенный способ получения полиэтилена сшитого силаном по патенту России №2365597, C08F255/02, в котором на полиэтилен прививают силан, содержащий, по меньшей мере, одну этиленовую двойную связь, с получением полиэтилена, сшивающегося силаном, который затем подвергают стадии сшивания (вулканизации).
На первой реакционной стадии данного способа силан прививают на полимерные цепи. Для данной реакции полиэтилен обрабатывают источником свободных радикалов, обычно пероксидом, таким как диаралкил- или диалкилпероксид, например дикумилпероксид (DCUP) или 2,5-диметилгексан-2,5-ди-трет-бутилпероксид (DHBP). Пероксид термически разлагается, и образуются радикалы, которые извлекают водородные атомы из полиэтиленовых цепей. Активированные полиэтиленовые цепи затем взаимодействуют с винильными группами винилсиланов, поэтому винилтриметоксисилан (VTMOS) в настоящее время наиболее широко используется в промышленности. Силановые молекулы затем химически связываются с полиэтиленовой цепью с образованием полиэтилена, сшивающегося силаном.
На второй реакционной стадии изделие, которое было сформовано из полиэтилена, сшивающегося силаном, и которое обычно содержит подходящий катализатор, подвергается нагреванию в водной среде, предпочтительно в горячей воде или водяном паре, поэтому образуются связи Si-O-Si, и имеет место вулканизация (или сшивание).
В двухстадийном способе реакцию привитой полимеризации и получение полуготового продукта осуществляют отдельно. На начальной стадии компаундирования полиэтилен взаимодействует с пероксидом и винилсиланом, который прививается на цепь радикала, и получается полиэтилен, сшивающийся силаном (т.е. с привитым силаном), обычно в форме гранул, которые могут храниться в безводных условиях до дальнейшей переработки. Гранулы затем смешивают с катализатором (если необходимо), экструдируют в конечную форму, например трубу и проводят вулканизацию при подведении тепла и воды.
Сшивка происходит при подведении тепла и воды, что усложняет и удорожает процесс производства. Материал не вспенивают, поэтому он не подходит (не надежен) для теплоизоляции труб и для герметизации стыков и швов, особенно работающих при высоких температурах.
Кроме того, термостойкость экструдированного продукта также не высока, температура его применения не превышает 70-90°С.
Известен способ получения вспененного полиэтилена для изготовления теплоизоляционного материала для стен Порилекс НПЭ 4-50, изготовитель - ООО «Пенотерм», (Penoterm.ru), включающий подачу сырья (полиэтилена) в экструдер с добавлением стабилизатора пены, нуклеатора, газа изобутана для вспенивания и получение профилированного продукта.
Однако в качестве стабилизатора пены используют моностеарат глицерина, обладающего пониженной растворимостью в расплаве полиэтилена, что замедляет процесс замещения изобутана воздухом. Данный материал не является термостойким и
применяется при температуре не выше 90°С.
В качестве нуклеатора используют карбонат кальция. Инертность кремния, входящего в состав карбоната кальция, пассивизирует поверхность расплава наноразмерным слоем диоксида кремния, который немедленно образуется в присутствии кислорода воздуха и воды, что снижает термостойкость основного материала.
Известен также способ получения пенопласта и пенопласт, полученный этим способом по патенту России №2160749, C08J9/00, В29С 67/20, 47/88, принятый за прототип по наибольшему количеству существенных признаков и включающий смешивание в экструдере композиции, содержащей предварительно привитый (модифицированный) силаном полиэтилен, способный к сшиванию, катализатор (олово-органический), стабилизатор пены, вспенивающий агент, и получение готового продукта.
В качестве стабилизатора пены, например, в примере №1 используют моно - и диглицерид, который аналогично моностеарату глицерина из вышеописанного аналога, является соэмульгатором с пониженной растворимостью в расплаве полиэтилена, что понижает коэффициент диффузии изобутана. Это замедляет процесс кондиционирования и образовывает глицериновую пленку внутри пузырька, которая замедляет процесс замещения изобутана воздухом и увеличивает время сшивки. Это повышает усадку пены, снижает зародышеобразование и уменьшает пористость пены, что снижает термостойкость пенополиэтилена (ППЭ). В результате температура применения готового продукта не превышает 90°С. Для ускорения процесса сшивку ведут с применением горячей воды или пара. Однако это требует дополнительного оборудования и электроэнергии, что усложняет и удорожает процесс производства, а также повышает трудоемкость изготовления, а время сшивки изделий, например подобных трубной теплоизоляции составит примерно 20-40 суток.
Исходя из таблицы 1, общая скорость сшивки несшитого вспененного полиэтилена в виде, например, уплотнительного жгута с диаметром 20 мм составит примерно 34 суток (срок кондиционирования 30 суток + 94,4 часа на сшивку в горячей воде (3,93 суток).
Задачей изобретения является повышение термостойкости вспененного полиэтилена до температуры применения 180°С путем обеспечения оптимального баланса проницаемости газа (изобутана) и прочности ячейки, и ускорение процесса сшивки.
Заявляемый способ получения сшитого силаном вспененного полиэтилена, включает смешивание в экструдере композиции, содержащей предварительно привитый (модифицированный) силаном полиэтилен, способный к сшиванию, катализатор и стабилизатор пены, с получением расплава, инжекции вспенивающего агента в расплав и получение готового продукта.
В отличие от прототипа в композицию добавляют бензоат натрия, а в качестве стабилизатор пены используют стеарат глицерина.
Известно, что проницаемость изобутана через оболочку полиэтилена всегда выше, чем у воздуха. Коэффициент проницаемости в воздухе изобутана менее 1. Это указывает на более быструю скорость проникновения воздуха в ячейку, чем на выход газа из нее. В связи с этим, для равномерного замещения газа воздухом применяют пленкообразователи. В заявляемом способе это стеарат глицерина (химическая формула С17 Н35 СО2 Н2), повышающий растворимость газа в полиэтилене и концентрацию жирных кислот, которые обеспечивают повышение гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) в полимере до уровня, обеспечивающего необходимый баланс проницаемости и эффект сдерживания «травления» газа из ячейки. Таким образом, стеарат глицерина является моноэмульгатором с повышенной растворимостью, в отличие от моно - и диглицерида в прототипе, являющегося соэмульгатором с пониженной растворимостью. Стеарат глицерина обладает меньшей молярной массой, чем моно - и диглицерид, что обуславливает более низкую, чем у прототипа диэлектрическую проницаемость и, следовательно, более низкую газонепроницаемость пузырьков газа вспененного полиэтилена.
Таким образом, стеарат глицерина ускоряет процесс кондиционирования, не образовывает глицериновую пленку внутри пузырька, что благоприятно сказывается на ускорении замещения изобутана воздухом и процессе силанольной сшивки. Стеарат глицерина имеет более высокую растворимость в расплаве полиэтилена, чем моно - и диглицерид. Эффект от применения стеарата глицерина доказан опытным путем - он предотвращает усадку пены, обеспечивает оптимальное зародышеобразование и увеличивает пористость пузырька пены, что повышает термостойкость ППЭ и ускоряет процесс сшивки.
В качестве ячкйкообразователя применяют нуклеатор с активным веществом бензоата натрия (хим. формула С6 Н5 COONa). Противоион Na+, обеспечивающий электронейтральность молекулы, расположен снаружи каркаса ячейки, это исключает вероятность частичного растворения натрия в силоксане. Бензоат натрия не разрушает молекулы силана и не препятствует сшиванию полиэтилена, что ускоряет процесс. Кроме того, растворимость бензоата натрия выше, чем, например, у карбоната кальция в аналоге (материале Порилекс НПЭ 4-50), поэтому его диэлектрическая проницаемость выше. Это лимитирует создание поверхностного слоя, так как повышение пористости ячейки может снизить физико-механические характеристики (прочность на сжатие, коэффициент теплопроводности) вспененного материала.
В результате стеарат глицерина и бензоат натрия обеспечивают оптимальный баланс газонепроницаемости и прочности ячейки, что ускоряет процесс сшивки и повышает термостойкость ППЭ до температуры применения 180°С. В результате, сшивание происходит в оптимально короткий срок 5-7 суток при комнатной температуре и нормальной влажности, в отличие от прототипа. Не требуется дополнительное оборудование на подачу и подогрев воды по сравнению с прототипом, и экономится электроэнергия, что упрощает и удешевляет процесс производства, снижая трудоемкость.
Таким образом, все признаки являются существенными и решают поставленную задачу.
Пример конкретного выполнения.
В качестве материалов, подходящих для использования согласно данному изобретению, применяют привитый сшивающийся полиэтилен N DFDA-1596 или другие сшивающиеся полиэтилены имеющие индекс расплава 1,5-5 дг/мин и плотность 0,920 - 0,950 г/см3, обычно в форме гранул, которые смешиваются с маточной заправкой олово-органических катализаторов, например, диалкилоловомеркаптид, диактилоловодиаллурат (ДАОДА), в частности, дибутилоловодиаллурат (ДБОДА) или октоат олова. Данные оловосодержащие ускорители имеют хорошую совместимость с полиэтиленом благодаря большим углеродным концевым цепям лауриновой кислоты.
Смешивание привитого сшивающегося полиэтилена и катализатора производят в соотношении 95/5 или 93/7%, в экструдере.
Затем в данную композицию добавляется стеарат глицерина с вводом 0,5-5% в зависимости от толщины или диаметра изделия и ячейкообразователь, им является нуклеатор с активным веществом бензоата натрия с вводом 0,5-2% в зависимости от толщины или диаметра изделия.
Полученную композиционную смесь подают в воронку экструдера. Вспенивающий агент, представляющий собой изобутан, подают в экструдер через отверстие для инжекции со скоростью, обеспечивающей желательную плотность пены экструдата, в количестве примерно 10-12% на 100% смешанной композиции. Температуру в зоне экструдера как раз до точки введения вспенивающего агента поддерживают равной примерно 150-180°С.
Расплавленный полимер и вспенивающий агент перемешивают, и расплав поступает в зону охлаждения и формования.
Экструдирование расплава в зону охлаждения и формования осуществляется с использованием существенно низких температур (80-90°С) переработки полиэтилена, модифицированного силаном, для стабилизации конечной кристаллизации вспененного полиэтилена.
Очень важно охладить массу в зоне перемешивания и охлаждения до температуры 75-80°С, чтобы образовался перепад температуры между зоной инжекции газа и зоной охлаждения. Разница между зонами должна составлять около (примерно 175°F=79,44°С). При более высоких температурах в зоне охлаждения и формования образуется процесс температурной деструкции вспененного полиэтилена, что приведет к более высокой плотности и низкой объемной доле ячейкообразователя.
Далее расплав проходит через зону с регулируемой температурой, где температуру массы доводят до соответствующей температуры формования (примерно 210-220°F=100-105°С).
Вспенивание происходит при выходе из экструзионной головки за счет разницы давления внутри и снаружи.
Охлаждение сформованного материала, например, в жгут или в трубную изоляцию осуществляют путем подачи холодного воздуха и воды на изделие. Охлаждение производят сразу после выхода из экструзионной головки, чтобы избежать усадки во время процесса кондиционирования. Материал охлаждается холодным сжатым воздухом и погружается в ванну с холодной водой, температура воды в ванне должна быть 13-15°С. Далее остывшее изделие еще раз обдувается сжатым воздухом, чтобы избавиться от остатков воды на материале и упаковывается в промышленную упаковку по требованию заказчика.
Для окончательной сшивки смеси достаточно комнатной температуры и 30-60% влажности воздуха. Полный процесс сшивки проходит в течение 5-7 суток.
Claims (1)
- Способ получения сшитого силаном вспененного полиэтилена, включающий смешивание в экструдере композиции, содержащей предварительно привитый (модифицированный) силаном полиэтилен, способный к сшиванию, имеющий индекс расплава 1,5-5 дг/мин и плотность 0,920-0,950 г/см3, оловоорганический катализатор и стабилизатор пены, с получением расплава, инжекцию вспенивающего агента изобутана в расплав и получение готового продукта, отличающийся тем, что в композицию добавляют бензоат натрия в количестве 0,5-2%, а в качестве стабилизатора пены используют стеарат глицерина в количестве 0,5-5%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018134406A RU2690519C1 (ru) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | Способ получения сшитого силаном вспененного полиэтилена |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018134406A RU2690519C1 (ru) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | Способ получения сшитого силаном вспененного полиэтилена |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2690519C1 true RU2690519C1 (ru) | 2019-06-04 |
Family
ID=67037806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018134406A RU2690519C1 (ru) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | Способ получения сшитого силаном вспененного полиэтилена |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2690519C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5883145A (en) * | 1994-09-19 | 1999-03-16 | Sentinel Products Corp. | Cross-linked foam structures of polyolefins and process for manufacturing |
| RU2160749C2 (ru) * | 1994-09-30 | 2000-12-20 | Деннис А. Кнаус | Способ получения пенопласта и пенопласт, полученный этим способом |
| RU2478655C2 (ru) * | 2008-07-03 | 2013-04-10 | Дау Корнинг Корпорейшн | Полимеры, модифицированные силанами |
-
2018
- 2018-09-27 RU RU2018134406A patent/RU2690519C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5883145A (en) * | 1994-09-19 | 1999-03-16 | Sentinel Products Corp. | Cross-linked foam structures of polyolefins and process for manufacturing |
| RU2160749C2 (ru) * | 1994-09-30 | 2000-12-20 | Деннис А. Кнаус | Способ получения пенопласта и пенопласт, полученный этим способом |
| RU2478655C2 (ru) * | 2008-07-03 | 2013-04-10 | Дау Корнинг Корпорейшн | Полимеры, модифицированные силанами |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5929129A (en) | Crosslinked foamable compositions of silane-grafted, essentially linear polyolefins blended with polypropylene | |
| FI70916B (fi) | Med vatten uppskummat och med silan tvaerbundet polyolefinskumoch foerfarande foer framstaellning av detta | |
| US20080281009A1 (en) | Cross-linked polyolefin foam | |
| US4160072A (en) | Foamable and crosslinkable polyethylene composition, process for its production, and process for producing crosslinked polyethylene foams using said composition | |
| JPS5861129A (ja) | 発泡体の製造法 | |
| US4166890A (en) | Manufacture of crosslinked foamable moldings from olefin polymers | |
| US6300386B1 (en) | Expandable synthetic resin composition, synthetic resin foams, and methods for manufacturing synthetic resin foams | |
| JPS633931A (ja) | 架橋ポリオレフィン組成物押出成形品の製造方法 | |
| JP2015527471A (ja) | 熱可塑性発泡剤 | |
| RU2690519C1 (ru) | Способ получения сшитого силаном вспененного полиэтилена | |
| CA2242611A1 (en) | Modified polypropylene resin, foam made from the resin and processes for the production of both | |
| JP2023184718A (ja) | 樹脂成形体 | |
| JPS586736B2 (ja) | カキヨウセイケイブツノ セイゾウホウホウ | |
| JPH03106945A (ja) | 発泡性シリコーンゴム組成物の発泡、硬化方法および発泡シリコーンゴム硬化物 | |
| EP3617253A1 (en) | A method for crosslinking polyethylene | |
| CN112430367A (zh) | 一种辐照交联硅橡胶基材储能电缆料及其制备方法 | |
| JP2004002518A (ja) | ゴムスポンジの製造方法 | |
| JPH02107643A (ja) | 耐熱性連続気泡型架橋エチレン系樹脂発泡体組成物 | |
| KR20120095011A (ko) | 에어덕트용 폴리올레핀 공중합체 수지 발포체 및 이의 제조방법 | |
| JP2000136260A (ja) | 改質ポリプロピレン系樹脂発泡シート、該発泡シートからの積層発泡シートおよびそれらの成形体 | |
| JP3922786B2 (ja) | 高架橋度ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法 | |
| JPH1067039A (ja) | シリコーン系ゴム発泡体の製造方法 | |
| JPH11349722A (ja) | 改質ポリプロピレン系樹脂からなる発泡シートおよびその製法 | |
| JP3692410B2 (ja) | 水架橋ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法 | |
| JPS6137296B2 (ru) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200928 |