Предварительное вспенивание частиц поли(мет)акрилимида для последующего формования пеноматериалов в закрытых приспособлениях



Владельцы патента RU 2663242:

ЭВОНИК РЁМ ГМБХ (DE)

Изобретение относится к способу получения предварительно вспененных частиц поли(мет)акрилимида (P(M)I), которые можно дополнительно обработать с получением деталей из формованных пеноматериалов или композиционных материалов. Способ получения предварительно вспененных частиц поли(мет)акрилимида (P(M)I), которые можно применять для вспенивания в форме, заключается в том, что не вспененные частицы P(M)I предварительно вспенивают под действием инфракрасного излучения, по меньшей мере 80% которого имеет длину волны от 1,4 до 10,0 мкм. С помощью способа по изобретению возможно достичь значительно более низких значений объемной плотности предварительно вспененных частиц Р(М)I, т.е. значительно более высоких степеней предварительного вспенивания, в течение значительно короткого периода времени. 12 з.п. ф-лы.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу получения предварительно вспененных частиц поли(мет)акрилимида (P(M)I), в частности, частиц полиметакрилимида (PMI), которые можно дополнительно обработать с получением формованных пеноматериалов или композиционных материалов. Характерной особенностью данного способа является то, что полимерный гранулят вначале нагревают, а затем предварительно вспенивают в устройстве посредством ИК-излучения с длиной волны, подходящей для этой цели. Указанный гранулят можно дополнительно обработать на последующих стадиях способа, например, в пресс-форме со вспениванием с получением формованного изделия или композиционного изделия с пенопластовой основой.

Если полимерные частицы, в частности, частицы P(M)I, вспенивают в закрытых формах/приспособлениях, влияние гравитации обуславливает, помимо прочего, неравномерное распределение отдельных частиц в форме и, таким образом, неоднородное распределение плотности. В настоящем изобретении этому противодействуют путем предварительного вспенивания частиц перед загрузкой материала в форму до объемной плотности, обеспечивающей очень высокую степень заполнения формы компонентом. До применения данного способа формования пеноматериалов форму, таким образом, полностью заполняли свободнотекучим материалом, и пустоты между частицами затем заполняли пеной путем дополнительного вспенивания при воздействии тепла. В настоящем изобретении возможно обеспечение однородного распределения плотности компонента и, таким образом, достижение однородности свойств конечного продукта.

Известный уровень техники

В документе DE 2726260 описано получение поли(мет)акрилимидных пеноматериалов (пеноматериалов на основе P(M)I), обладающих превосходными механическими свойствами даже при высоких температурах. Пеноматериалы получают с помощью способа литья, т.е. мономеры и дополнительные необходимые вещества смешивают и полимеризуют в камере. На второй стадии полимер вспенивают путем нагревания. Эти способы являются весьма сложными, и их автоматизация затруднительна.

В документе DE 3630930 описан другой способ вспенивания вышеупомянутых сополимерных листов, изготовленных из метакриловой кислоты и метакрилонитрила. В данном случае полимерные листы вспенивают с помощью микроволнового поля, и это, таким образом, в дальнейшем в данном документе называют микроволновым способом. Фактором, который необходимо учитывать в данном случае, является то, что лист, подлежащий вспениванию, или по меньшей мере его поверхность необходимо предварительно нагреть до температуры, равной точке размягчения материала или превышающей ее. Поскольку в этих условиях материал, размягчаемый путем внешнего нагревания, обычно также начинает вспениваться, процесс вспенивания невозможно контролировать исключительно посредством влияния микроволнового поля: вместо этого он требует сопутствующего внешнего контроля со стороны вспомогательной системы нагревания. Это означает, что в обычный одностадийный способ обработки горячим воздухом добавляют микроволновое поле в целях ускорения вспенивания. Микроволновой способ, однако, оказался слишком сложным и поэтому не имеющим практической значимости, и до сих пор не применялся. Кроме того, для обеспечения достаточной глубины проникновения в лист требуется весьма высокоэнергетическое излучение с короткой длиной волны. При этом данный способ является крайне неэффективным, и без дополнительного нагревания длительность облучения будет составлять по меньшей мере 30 мин даже для очень тонких листов.

Механически стабильные пеноматериалы на основе PMI, сшитые с аллилметакрилатом, указаны в документе EP 356714. В качестве примера, азобисизобутиронитрил применяют в качестве генератора свободных радикалов, и от 0,1% по весу до 10% по весу электропроводящих частиц добавляют к смеси, подлежащей полимеризации. Хотя эти пеноматериалы являются весьма прочными, они характеризуются лишь очень небольшим относительным удлинением при разрыве. Это же применимо к пеноматериалам на основе PMI, раскрытым в документе JP 2006 045532, ионно сшитым солями металлов. Эти пеноматериалы, однако, опять-таки получают из полимерных листов и после вспенивания разрезают или распиливают для формообразования в ходе сложного способа.

Наряду с пеноматериалами на основе PMI существуют другие известные пеноматериалы на основе метакриловой кислоты и акрилонитрила (пеноматериалы на основе PI) с аналогичными свойствами. Они описаны в качестве примера в документе CN 100420702C. Эти пеноматериалы, однако, опять-таки получают из листов.

Наряду с данными способами, начинающимися с не вспененного полимерного листа, известны так называемые способы “вспенивания в форме”, начинающиеся с гранулята. Однако, в целом они имеют ряд недостатков по сравнению с описанными способами. Образуется неравномерная пористая структура, которая характеризуется различиями между внутренней частью исходных частиц и границами между исходными частицами. Кроме того, плотность пеноматериала также является неоднородной благодаря неравномерному распределению частиц во время вспенивания, как описано выше. Кроме того, можно наблюдать, что эти продукты, полученные путем вспенивания гранулята, характеризуются относительно слабой когезией на границах, образующихся между исходными частицами во время вспенивания, и поэтому имеют более слабые механические свойства, чем материалы, полученные путем вспенивания полуготового листа.

В документе WO 2013/056947 описан способ, осуществляемый в форме, в котором была решена по меньшей мере последняя проблема в том плане, что частицы до загрузки в форму для формообразования и вспенивания покрывают усилителем адгезии, например, полиамидом или полиметакрилатом. Таким образом, на границах зерен достигается очень хорошая адгезия. Данный способ, однако, не устраняет неравномерное распределение пор в конечном продукте.

Цель

В контексте обсуждаемого известного уровня техники целью настоящего изобретения было, таким образом, обеспечение нового способа, в котором можно получить частицы P(M)I для вспенивания в форме простым образом и при высокой производительности. Стремление направлено на возможность осуществления данного способа быстро и с низким потреблением энергии.

Конкретной целью настоящего изобретения было получение материала на основе P(M)I для вспенивания в форме, обуславливающего равномерное распределение плотности в конечном продукте.

Дополнительное стремление направлено на возможность быстрого и непрерывного осуществления способа предварительной обработки частиц для вспенивания в форме.

Другие цели, явно не обсуждаемые в данный момент, могут быть определены из известного уровня техники, описания, формулы изобретения или вариантов осуществления.

Достижение цели

Термин "поли(мет)акрилимид" в дальнейшем в данном документе означает полиметакрилимиды, полиакрилимиды и их смеси. Аналогичные соображения применимы к соответствующим мономерам, таким как (мет)акрилимид и (мет)акриловая кислота. В качестве примера, термин "(мет)акриловая кислота" означает не только метакриловую кислоту, но также и акриловую кислоту, а также смеси этих двух кислот.

Цели достигаются посредством нового способа получения предварительно вспененных частиц поли(мет)акрилимида (P(M)I), которые можно применять для вспенивания в форме, или композиционных материалов с пенопластовой основой, изготовленной из жесткого пенопласта, или формованных изделий, изготовленных из пеноматериала на основе P(M)I, если они были получены с использованием указанных частиц P(M)I. Характерной особенностью данного способа является то, что не вспененные частицы P(M)I предварительно вспенивают под действием инфракрасного излучения, по меньшей мере 80% которого имеет длину волны от 1,4 до 10,0 мкм.

Для этого предпочтительно применять источник ИК-излучения, количество испускания которого в ИК-области спектра от средневолновой до длинноволновой с диапазоном длин волн от 5,0 до 9,0 мкм составляет по меньшей мере 5%. Очень особенное предпочтение в данном документе отдается двум диапазонам длин волн, отделенным друг от друга, количество испускания источника ИК-излучения в которых составляет по меньшей мере 5%. Первый из этих двух диапазонов составляет от 5,3 до 6,5 мкм. Второй предпочтительный диапазон длин волн составляет от 7,8 до 8,9 мкм. Неожиданным образом, ИК-излучение с длиной волны в одном из этих двух диапазонов можно особенно эффективно применять для способа предварительного вспенивания.

Данный тип излучения особенно предпочтительно осуществляют путем применения источников ИК-излучения, имеющих температуру, рассчитанную согласно способу Вина, от 780 K до 1800 K, в частности, от 800 до 1200 K. ИК-излучение классифицируют в соответствии с DIN 5031.

Было неожиданным образом обнаружено, что ИК-излучение с указанными длинами волн, в частности, с предпочтительными длинами волны, очень подходит для предварительного вспенивания частиц P(M)I. Для P(M)I в листовой форме, известного из уровня техники, применяемые источники излучения представляют собой, в качестве примера, источники на 2000 K. Эти источники ИК-излучения имеют максимум испускания при приблизительно 1,2 мкм. Они испускают высокоэнергетическое излучение, обеспечивающее надлежащую глубину проникновения в материал. Эти источники, однако, практически не испускают в диапазоне длин волн более 5,0 мкм. Было неожиданным образом обнаружено, что в способе по настоящему изобретению именно эта область испускания особенно подходит для предварительного вспенивания частиц P(M)I.

В одном предпочтительном варианте осуществления способ по настоящему изобретению осуществляют таким образом, что частицы P(M)I, которые не были предварительно вспенены, помещают на транспортирующее устройство, например, на конвейерную ленту, и транспортируют через нагревательную установку с соответствующими источниками ИК-излучения, которые, в частности, испускают в желаемом диапазоне длин волн. В целях получения особенно хороших результатов способ загрузки этого транспортирующего устройства должен быть таким, чтобы частицы P(M)I образовывали на нем один слой и все подвергались прямому облучению от источников ИК-излучения. Это предварительное вспенивание может предпочтительно быть завершено всего лишь через 5 мин, особенно предпочтительно через 3 мин. Продолжительность предварительного вспенивания в данном случае в описанном варианте осуществления зависит от размера частиц, от типа газообразователя и концентрации газообразователя, от длины волны, от расстояния от источников излучения и от интенсивности излучения. Скорость транспортировки, устанавливаемая для частиц, в свою очередь, зависит от продолжительности предварительного вспенивания.

Интенсивность излучения и продолжительность облучения в данном случае зависят от различных факторов и могут быть оптимизированы специалистом в данной области с применением некоторых экспериментов. Эти параметры нагревания зависят от точки размягчения применяемого пеноматериала, от точки кипения или температуры разложения применяемого газообразователя, от размера пор и/или плотности материала, от толщины материала и от расстояния между источниками излучения и пенопластовой основой. Увеличение интенсивности излучения обычно необходимо в случае материалов большей прочности, более высокой плотности материала, большей толщины материала и большего расстояния от источников излучения. Кроме того, интенсивность излучения может варьировать в зависимости от степени формообразования, которой нужно достичь. Корректировка интенсивности излучения, соответственно, как правило, такова, что в середине частицы P(M)I достигается температура от 170 до 250°C.

В одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения указанная нагревательная установка была интегрирована в систему многоступенчатого производства. В данном случае два варианта представляют особенный интерес. В первом варианте предварительно вспененные частицы P(M)I проходят после нагревательной установки непосредственно в форму для формообразования. Существует много вариантов таких форм для формообразования. Одной из возможностей в данном случае является простое формообразование пеноматериала посредством вспенивания в форме. Этот тип последующего способа в качестве примера указан в документе EP 2598304. Другой возможностью в данном случае является не только формование пеноматериала, но в то же время и осуществление этого с наружными материалами, например, композиционными материалами. Таким образом, из предварительно вспененных частиц P(M)I по настоящему изобретению возможно незатруднительное получение композиционных материалов с пенопластовой основой, имеющих сложную форму.

В данном случае возможно получение формованных изделий или композиционных материалов с пенопластовой основой со значительно более однородной пористой структурой и без дефектов; это не так, если частицы не были предварительно вспенены. Благодаря интеграции способа по настоящему изобретению в полный способ получения пеноматериалов или композиционных материалов с пенопластовой основой, имеющих сложную форму, возможно, таким образом, их быстрое получение с короткой продолжительностью циклов и в особенно хорошем качестве. Кроме того, при вспенивании в форме загрузка частиц в формы является более легкой, если применяются предварительно вспененные частицы, нежели если применяются частицы, не вспененные предварительно и поэтому являющиеся значительно меньшими. Это преимущество обычно является менее важным для формованных изделий с очень тонкими стенками, и поэтому в подобном типе случаев возможно применение частиц, которые не были предварительно вспенены. Таким образом, возможна загрузка предварительно вспененных частиц в главные участки форм и загрузка частиц, которые не были предварительно вспенены, в те участки, которые оканчиваются участками формы с очень тонкими стенками.

Другое большое преимущество способа по настоящему изобретению по сравнению с известным уровнем техники заключается в том, что, хотя предварительное вспенивание происходит быстро, оно в то же время является достаточно неагрессивным, чтобы избежать повреждения поверхности частиц P(M)I.

Во втором, в равной степени предпочтительном, варианте интеграция способа по настоящему изобретению в полный способ такова, что предварительно вспененные частицы P(M)I вначале транспортируют в емкость для хранения. Материал затем загружают из указанной емкости для хранения по меньшей мере в одну форму для формообразования. Данный вариант особенно явно применим для полных способов, в которых имеется нагревательная установка, объединенная с множеством форм для формообразования. В таком случае нагревательная установка может функционировать непрерывно, тогда как формы для формообразования обычно функционируют периодически с фиксированной продолжительностью циклов.

Предпочтительно, чтобы нагревательная установка имела множество источников ИК-света, так чтобы поверхность зерен гранулята нагревалась равномерно. Было неожиданным образом обнаружено, что неагрессивное нагревание материала может обеспечить быстрое и эффективное предварительное вспенивание без какого-либо сопутствующего повреждения материала. Если способ по настоящему изобретению осуществляют правильно, то в его ходе, в частности, устраняют повреждение поверхности жесткого пенопласта, которое можно наблюдать в качестве примера при нагревании в печи. Применяемое излучение в ИК-области спектра проникает в газовую фазу ячеек пеноматериала без поглощения и напрямую нагревает матрицу стенок ячеек. В данной работе было неожиданным образом обнаружено, что при данном типе нагревания с помощью ИК-излучения можно достичь особенно равномерного распределения тепла даже в относительно крупных частицах.

Другой возможностью для улучшения адгезии между материалом пенопластовой основы и наружными слоями, что важно на последующих стадиях способа получения композиционных материалов, является применение усилителей адгезии. Указанные усилители адгезии также можно наносить на поверхность частиц P(M)I до начала предварительного вспенивания по настоящему изобретению, что является альтернативой нанесению на последующей стадии способа. В частности, полиамиды или поли(мет)акрилаты оказались подходящими в качестве усилителей адгезии. Также возможно, однако, применение низкомолекулярных соединений, известных специалисту в данной области из производства композиционных материалов, в частности, необходимых для материала матрицы, применяемого для наружного слоя.

В частности, способ по настоящему изобретению имеет большое преимущество, заключающееся в том, что его можно осуществлять очень быстро и, следовательно, в комбинации с последующими способами с очень короткой продолжительностью циклов. Способ по настоящему изобретению можно, таким образом, весьма успешно интегрировать в систему массового производства.

Параметры способа, выбираемые для полного способа по настоящему изобретению, зависят от системы, применяемой в каждом отдельном случае, и от ее конструкции, а также от применяемых материалов. Их может легко определить специалист в данной области путем проведения небольших предварительных экспериментов.

Материал, применяемый в настоящем изобретении, представляет собой P(M)I, в частности, PMI. Эти пеноматериалы на основе P(M)I также называют жесткими пенопластами, и их характерной чертой является особенная прочность. Пеноматериалы на основе P(M)I обычно получают в ходе двухстадийного способа: (a) получение литьевого полимера и (b) вспенивание указанного литьевого полимера. В соответствии с известным уровнем техники их затем разрезают или распиливают для получения желаемой формы. Альтернатива, которая до сих пор является менее хорошо отработанной в промышленности, представляет собой вспенивание в форме, для которой возможно применение способа по настоящему изобретению.

В способе по настоящему изобретению предпочтительно применяют частицы P(M)I, которые не были предварительно вспенены, с размером частиц от 0,5 до 5,0 мм, предпочтительно от 1,0 до 4,0 мм.

Указанные частицы P(M)I, которые не были предварительно вспенены, можно получать с помощью двух различных вариантов способа перед их применением в способе по настоящему изобретению. В первом варианте частицы P(M)I получают в форме гранулята путем измельчения полуготового продукта на основе P(M)I. Этот полуготовый продукт на основе P(M)I представляет собой не вспененный листовой полимер, описанный выше, получаемый в виде литьевого полимера.

Литьевой полимер получают путем первоначального получения смесей мономеров, содержащих в качестве основных составляющих (мет)акриловую кислоту и (мет)акрилонитрил, предпочтительно в молярном соотношении от 2:3 до 3:2. Также возможно применение и других сомономеров, например, сложных эфиров акриловой или метакриловой кислоты, стирола, малеиновой кислоты или итаконовой кислоты или их ангидридов или винилпирролидона. Однако доля сомономеров в данном случае не должна составлять более 30% по весу. Также можно применять небольшие количества сшивающих мономеров, примером которых является аллилакрилат. Однако, их количества должны составлять не более чем от 0,05% по весу до 2,0% по весу.

Кроме того, смесь для сополимеризации содержит газообразователи, которые при температурах около 150-250°C разлагаются либо испаряются и, таким образом, образуют газовую фазу. Полимеризация происходит при температуре ниже этой, и, таким образом, литьевой полимер содержит неактивный газообразователь. Полимеризация преимущественно происходит в блочной форме между двумя стеклянными пластинами.

Производство полуготовых продуктов на основе PMI данного типа в целом известно специалисту в данной области и в качестве примера указано в документах EP 1444293, EP 1678244 или WO 2011/138060. Полуготовые продукты на основе PMI, которые могут, в частности, быть упомянуты, продаются Evonik Industries AG во вспененной форме под торговой маркой ROHACELL®. Полуготовые акрилимидные продукты (полуготовые продукты на основе PI) могут считаться аналогичными пеноматериалам на основе PMI в отношении получения и обработки. Акрилимидные продукты, однако, являются значительно менее предпочтительными, чем другие пеноматериалы, по причине токсичности.

Во втором варианте способа по настоящему изобретению частицы P(M)I представляют собой суспензионные полимеры, которые сами по себе можно непосредственно вводить в способ. Получение суспензионных полимеров данного типа в качестве примера указано в документе DE 1817156 или в заявке на европейский патент с регистрационным номером заявки EP 13155413.1.

Предпочтительно, чтобы объемная плотность предварительно вспененных частиц P(M)I составляла от 40 до 400 кг/м3, предпочтительно от 60 до 300 кг/м3 и особенно предпочтительно от 80 до 220 кг/м3.

Кроме того, максимальный размер предварительно вспененных частиц P(M)I предпочтительно составляет от 1,0 до 25 мм, особенно предпочтительно от 2,0 до 20 мм.

Предварительно вспененные частицы P(M)I, получаемые в настоящем изобретении, можно согласно описанному дополнительно обработать с получением формованных пеноматериалов или композиционных материалов с пенопластовой основой. Указанные формованные пеноматериалы или композиционные материалы с пенопластовой основой можно, в частности, в качестве примера применять в массовом производстве для конструирования кузовов или для отделки интерьера в автомобильной промышленности, в деталях интерьера при конструировании рельсовых транспортных средств или кораблестроении, в аэрокосмической промышленности, в машиностроении, в производстве спортивного инвентаря, в конструировании мебели или в разработке ветровых турбин.

Демонстрационные примеры

Материал, применяемый в форме гранулята PMI, продается Evonik Industries в качестве пеноматериала на основе PMI под наименованием продукта ROHACELL RIMA. Гранулят получали посредством измельчения с помощью ножевой мельницы RS3806 от Getecha из полимеризованного полимерного листа, который не был предварительно вспенен. Максимальный диаметр полученного в результате гранулята составлял 5 мм в наибольшем месте.

Сравнительный пример 1. Предварительное вспенивание с использованием конвекционной печи

Измельченный материал из мельницы, который не был предварительно вспенен, имел плотность оболочки приблизительно 1200 кг/м³ и объемную плотность приблизительно 600-700 кг/м³. Эти два вида плотности уменьшают путем предварительного вспенивания в печи. Это достигается путем изменения времени нахождения, а также температуры. Для этого свободнотекучий измельченный материал распределяют по металлическому листу, покрытому антиадгезионной пленкой. Это следует осуществлять с максимальной равномерностью, и в целях обеспечения однородного вспенивания толщина слоя не должна превышать наибольший диаметр зерна. Лист затем в качестве примера помещают на 45 мин в печь, которая была предварительно нагрета до температуры предварительного вспенивания.

Объемную плотность можно, таким образом, снизить от приблизительно 600-700 кг/м³ до приблизительно 360-460 кг/м3 в течение 30 мин при температуре предварительного вспенивания 175°C.

Пример по настоящему изобретению 1. Предварительное вспенивание с использованием ИК-камеры

Применяемые источники были получены от KRELUS Infrared AG со следующими свойствами.

Они представляют собой средневолновые источники из металлической фольги с основной длиной волны 2,5 мкм (эффективные вплоть до 9,6 мкм). 2,5 мкм в данном случае соответствует температуре 850°C, рассчитанной согласно способу Вина. Подложка представляет собой металлический корпус, а металлическая фольга служит в качестве резистивного материала и является гофрированной в целях обеспечения большой испускающей поверхности.

В ИК-камере находятся источники, расположенные по всей верхней и нижней поверхности (модули 3*3), с номинальной допустимой мощностью (3*3*2,5 кВт): общая допустимая мощность 22,5 кВт. Источники имеют плавно регулируемую систему контроля и не имеют системы активного охлаждения. Источник с большой площадью выполнен в виде модуля с размером одного модуля 123 × 248 мм, при этом высота источника составляет 65 мм.

Камера, оснащенная источниками ИК-излучения, функционирует в течение 1,5 ч с включенным источником с большой площадью, при этом получаемая температура поверхности составляет приблизительно 160°C, а получаемая температура нижней части составляет приблизительно 135°C. Целью этого является улучшение воспроизводимости результатов в отношении предварительного вспенивания, которое проводят непрерывно.

Предварительно вспениваемый материал затем распределяют согласно описанному выше по предварительно нагретому носителю, помещаемому в камеру. Для способа предварительного вспенивания активируют поле верхнего и нижнего источника. Применяемые источники излучения содержали множество источников, испускающих при максимуме длины волны от 1,4 до 3,0 мкм. По истечении времени вспенивания 10 мин источники выключают, и носитель с измельченным материалом вынимают из печи.

Пример параметров предварительного вспенивания. При температуре предварительного вспенивания приблизительно 190°C объемную плотность можно снизить от приблизительно 600-700 кг/м³ до приблизительно 130 кг/м³ в течение 2 мин. Диаметр применяемых частиц, в каждом случае в наиболее толстом месте, составлял от 1 до 5 мм. Диаметр предварительно вспененных частиц, в каждом случае в наиболее толстом месте, составлял от 2 до 20 мм.

Пример по настоящему изобретению 2

Способ из примера по настоящему изобретению 2 аналогичен таковому из примера по настоящему изобретению 1, за исключением того, что применяется другой источник излучения – источник от OPTRON GmbH.

Это коротковолновые источники, испускающие главным образом при длине волны 1,2 мкм. 1,2 мкм в данном случае соответствует температуре 2350 K, рассчитанной согласно способу Вина. Носитель состоит из алюминиевых профилей и металлических листов.

Этот источник излучения опять-таки является модульным. Комбинация в данном случае называется ИК-кассетой. Установка в данном случае имеет поле источников с применяемыми источниками 7 × 2,75 кВт, известными как сдвоенные источники, сзади которых расположен золотой отражатель, и с вентиляторами для охлаждения. Общая мощность излучения этой установки составляет, таким образом, 19,25 кВт. Размер поля источников составляет 560 × 500 × 150 мм. Это дает нагреваемую площадь 400 × 420 мм. Расстояние аналогично таковому в примере по настоящему изобретению 1.

При использовании установки данного типа достигаемые результаты были идентичными таковым в примере по настоящему изобретению 1 всего лишь через 5 мин.

Как можно видеть из сравнения сравнительного примера 1 и примеров по настоящему изобретению 1 и 2, с помощью способа по настоящему изобретению возможно достичь значительно более низких значений объемной плотности, т.е. значительно более высоких степеней предварительного вспенивания, в течение значительно более короткого периода времени. Из примера по настоящему изобретению 2 очевидно, что особенно эффективное вспенивание достигается, если операции производят в области длин волн с максимальным поглощением PMI.

1. Способ получения предварительно вспененных частиц поли(мет)акрилимида (P(M)I), которые можно применять для вспенивания в форме, отличающийся тем, что не вспененные частицы P(M)I предварительно вспенивают под действием инфракрасного излучения, по меньшей мере 80% которого имеет длину волны от 1,4 до 10,0 мкм.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество испускания применяемого источника ИК-излучения в диапазоне длин волн от 5,0 до 9,0 мкм составляет по меньшей мере 5%.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что количество испускания применяемого источника ИК-излучения в диапазоне длин волн от 5,3 до 6,5 мкм или от 7,8 до 8,9 мкм составляет по меньшей мере 5%.

4. Способ по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что температура источника ИК-излучения, рассчитанная согласно способу Вина, составляет от 780 K до 1800 K.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что температура источника ИК-излучения, рассчитанная согласно способу Вина, составляет от 800 до 1200 K.

6. Способ по любому из пп.1, 2, 5, отличающийся тем, что размер частиц P(M)I, которые не были предварительно вспенены, составляет от 0,5 до 5,0 мм.

7. Способ по любому из пп.1, 2, 5, отличающийся тем, что предварительное вспенивание проводят в течение не более 5 мин.

8. Способ по любому из пп.1, 2, 5, отличающийся тем, что частицы P(M)I, которые не были предварительно вспенены, транспортируют в виде одного слоя на конвейерной ленте через нагревательную установку, имеющую источники ИК-излучения.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что после нагревательной установки предварительно вспененные частицы P(M)I транспортируют непосредственно в форму для формообразования или в емкость для хранения, из которой материал загружают по меньшей мере в одну форму для формообразования.

10. Способ по любому из пп.1, 2, 5, 9, отличающийся тем, что частицы P(M)I, которые не были предварительно вспенены, получают в форме гранулята из полуготового продукта на основе P(M)I путем измельчения.

11. Способ по любому из пп.1, 2, 5, 9, отличающийся тем, что частицы P(M)I представляют собой суспензионный полимер.

12. Способ по любому из пп.1, 2, 5, 9, отличающийся тем, что максимальный размер предварительно вспененных частиц P(M)I составляет от 1,0 до 25 мм.

13. Способ по любому из пп.1, 2, 5, 9, отличающийся тем, что объемная плотность предварительно вспененных частиц P(M)I составляет от 60 до 300 кг/м3.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу изготовления изоляционной дренажной плиты с использованием вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частиц и органического связующего материала.

Изобретение относится к способу получения пористого теплоизолирующего заполнителя для теплоизолирующих многослойных панелей и оболочек. Изобретение может быть использовано в авиа- и судостроении, а также в химическом машиностроении.

Изобретение относится к термоизоляционным вспененным изделиям и композициям для их изготовления. Термоизоляционные вспененные изделия имеют плотность от 5 до 50 г/л и теплопроводность от 25 до 50 мВт/мК.
Изобретение относится к композиции для покрытия пенопластовых частиц и получению изделий из них. .

Изобретение относится к изолирующему вспененному материалу, который изготовлен из пигментированных и непигментированных частиц полистирола, способных к расширению.

Изобретение относится к строительному изоляционному материалу для применения в строительной конструкции. Строительный изоляционный материал включает пористый полимерный материал, который образован из термопластичной композиции, содержащей непрерывную фазу, которая включает матричный полимер, и, кроме того, где добавка микровключения и добавка нановключения диспергированы в непрерывной фазе в форме дискретных доменов, где в материале определяется поровая сеть, которая включает множество нанопор со средним размером поперечного сечения 800 нм или меньше, причем добавка микровключения является полимерной и добавка нановключения является полимерной.

Изобретение относится к способу получения полистирола, имеющего высокий показатель текучести расплава. Описан способ получения полистирола, имеющего средневесовую молекулярную массу (Mw) в диапазоне значений 120000-160000, полидисперсность в диапазоне значений 4-6 и показатель текучести расплава, равный по меньшей мере 40 г/10 мин, путем подачи стирола в реакционную систему, по которой стирол проходит как компонент реакционной смеси, полимеризуясь при этом, причем реакционная система включает начальную реакционную зону (100) и зону последующей реакции (200), где способ включает стадии: полимеризации стирола в начальной реакционной зоне с образованием полистирола, имеющего Mw более 300000 и полидисперсность в диапазоне значений 1,5-2,5, причем полимеризуется 10-30 мас.% стирола, подаваемого в начальную реакционную зону; и полимеризации оставшегося в реакционной смеси стирола в зоне последующей реакции, причем агент переноса цепи смешивается с реакционной смесью в начале этой реакционной зоны и, необязательно, в одной или нескольких дополнительных точках внутри этой реакционной зоны.

Изобретение относится к ламинированному листу вспененной фенольной смолы и к способу его производства. Лист содержит вспененную фенольную смолу и поверхностный материал, который покрывает поверхность вспененной фенольной смолы, где вспененная фенольная смола содержит углеводород, хлорированный алифатический углеводород или их комбинацию, плотность вспененной фенольной смолы равна от 10 кг/м3 до 100 кг/м3, средний диаметр ячеек вспененной фенольной смолы составляет 5-200 мкм, содержание закрытых ячеек вспененной фенольной смолы составляет 85-99%, и абсолютная величина степени изменения размеров вспененной фенольной смолы Δεb, определяемая методом испытания, описанным в стандарте EN1604, составляет 0,49% или меньше.

Изобретение относится к смеси, устойчивой к горению. Смесь содержит по меньшей мере один горючий полимер или сополимер стирольного мономера и гекса-, гепта- или окта сложный эфир сахарозы и смеси бромированных C16-C18 жирных кислот или смесь таких сложных эфиров.
Изобретение относится к технологиям получения теплоизоляционных изделий, используемых для теплоизоляции трубопроводов подземной и надземной прокладки. .

Изобретение относится к переработке отходов пенополиэтилена в пористые или ячеистые изделия или материалы и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных стен, полов, потолков в строительной индустрии.

Изобретение относится к полимерным вспененным материалам, поглощающим энергию при столкновении с препятствием транспортных средств, таких как автомобилей. .

Изобретение относится к технологии изготовления изделий из пенополистирола и устройству для получения этих изделий непрерывным методом. .
Изобретение относится к частицам из термопластичной смолы, предназначенным для формования пенопластовых контейнеров. .

Изобретение относится к области получения пористых материалов, например применяемых в качестве фильтров для очистки жидких и газообразных сред, а также может быть использовано в производстве теплоизоляционных материалов.

Изобретение относится к способу получения расширяющихся частиц полистирола для теплоизоляции и к расширяющимся частицам полистирола для теплоизоляции. Способ получения расширяющихся частиц полистирола для теплоизоляции, включающий приготовление смеси расширяющихся частиц полистирола и теплоизоляционного материала путем смешивания расширяющихся частиц полистирола и теплоизоляционного материала, приготовление раствора для смеси путем растворения хлорированного парафина и по меньшей мере одного из парафинового масла и хлоропренового каучука в органическом растворителе, растворяющем стирол, и умягчение поверхностного слоя расширяющихся частиц полистирола путем распыления этого раствора на смесь при помешивании, инфильтрации теплоизоляционного материала, хлорированного парафина и по меньшей мере одного из парафинового масла и хлоропренового каучука в поверхностный слой расширяющихся частиц полистирола.

Изобретение относится к самозатухающим вспененным полимерам стирола. Описан самозатухающий пенополистирол с пониженным содержанием хлор- или броморганического антипирена, полученный из предвспененного или вспенивающегося стирольного полимера, включающий помимо галогенорганического антипирена смесь гидроксида магния и карбоната кальция 1:1-1:3 при следующем соотношении компонентов, мас.ч: стирольный полимер - 100; галогенорганический антипирен - 1,0-2,0, смесь гидроксида магния и карбоната кальция - 3,0-6,0.

Изобретение относится к литейно-металлургическому производству, в частности к получению пористых литых заготовок (отливок, слитков) из металлов и сплавов с невысокой температурой плавления и легкоплавких металлов и сплавов, используемых для изготовления деталей в машиностроении и других отраслях промышленности.
Изобретение относится к композиции для покрытия пенопластовых частиц и получению изделий из них. .

Изобретение относится к способу получения предварительно вспененных частиц полиакрилимида I), которые можно дополнительно обработать с получением деталей из формованных пеноматериалов или композиционных материалов. Способ получения предварительно вспененных частиц полиакрилимида I), которые можно применять для вспенивания в форме, заключается в том, что не вспененные частицы PI предварительно вспенивают под действием инфракрасного излучения, по меньшей мере 80 которого имеет длину волны от 1,4 до 10,0 мкм. С помощью способа по изобретению возможно достичь значительно более низких значений объемной плотности предварительно вспененных частиц РI, т.е. значительно более высоких степеней предварительного вспенивания, в течение значительно короткого периода времени. 12 з.п. ф-лы.

Наверх