Способ переработки отходов пластмасс

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Е-! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлемо 31. 07. 80 (21) 2960916/23-05 с присоединением заявки М(23 }Приоритет (51) М. 3(л.

В 29 С 29/00

ФЬвударетвевЫ1 квинтет

СССР ао делаи извбрвтемий н открытий (53) УДК 678.675 (088.8) Опубликовано 30.06.82 Бюллетень М 24

Дата опубликования опмсаммя 30 .06 .82 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПЛАСТМАСС

Изобретение относится к производству и переработке полимерных материалов и может быть использовано для получения изделий из отходов пластмасс.

Известен способ переработки отходов термопластов, включающий измельчение материала до кусков пластинчатой формы, выдержку в жидкой или моющей среде и плавление (1 1.

К недостаткам способа относится то что полученные изделия обладают низкими прочностными характеристиками в связи с плохой термодинамической совместимостью, н то, что состав и свойства материала и получаемых иэделий нестабильны.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является способ переработки отходов пластмасс, представляющих собой смесь термопластов, выбранных из группы поливинилхлорид, полиэтилен, полистирол, полиамид, путем формования под давлением при температуре выше температуры плавления одного или нескольких компонентов. Согласно способу в компрессионную форму заливают расплав пластмассовых отходов, который смешивают со стальным или медным шлаком (2)

Недостатком известного способа является низкая прочность получаемых иэделий. Кроме того, использование в тяжелых шлаков в качестве наполнителя приводит к получению иэделий узкоспециального назначения с большим удельным весом и низкой прочностью.

Цель изобретения - повышение прочности иэделий и интенсификации процес. са формования.

Указанная цель достигается тем, что в способе переработки отходов о пластмасс, представляющих собой смесь термопластов, выбранных из группы поливинилхлорид, полиэтилен, полистирол, полиамид, путем форыования под давлением при температуре выше темпе939243 4 ратуры плавления одного или нескольких компонентов, перед формованием в полость формы помещают 1-3 слоя армиру. ющих элементов в виде тканей или волокон в количестве 3-25 вес.4. %

Пример 1. Смесь отходов термопластов, состоящую из, 1: 25 полиэтилена (ПЭ), 25 поливинилхлорида (ПВХ), 25 полистирола (ПС) и 25 полиамида (ПА), измельчают на роторном 40 измельчителе пластмасс с диаметром ротора 300 мм (ИПР-300) и диаметром отверстий калибрующей решетки 12 мм, При этом частицы измельченных термопластов имеют размер 3-10 мм. Измель- !5 ченную часть помещают в пресс-форму, полость которой выложена стеклотканью

ГОСТ 8481-6 1 и после подпрессовки накрывается той же стеклотканью.

Количество стеклоткани составляет 8- щ

103. Выдержка при температуре формы

145-155ОС составляет 3-5 мин на миллиметр толщины изделий, при удельном давлении 20-30 ИПа. Форму охлаждают о до 60-80 С и получают материал с гз прочност ью при из гибе((j и ) 140 к г/см прочностью при ударе (А) 21 кгс "см/см .

Неармированный материал имеет прочность при изгибе (>и 50 кг/см прочность при ударе 12 кгс см/см .

Пример 2. Аналогично примеру 1 приготовленную смесь отходов термопластов армируют двумя слоями стеклоткани в количестве 163 и формует при вышеуказанных режимах. Полученный материал, имеет прочность при изгибе ((Уи ) 155 кг/см, прочность

Я. при ударе (А) 25 кгс см/см .

Пример 3. Аналогично примеру 1 приготовленную смесь отходов термопластов армируют тремя слоями стеклоткани в количестве 25io и формуют при выбранном режиме. Полученный материал имеет прочность при изгибе (би ) I50 кг/см, прочность при ударе

4. (А) 25 кгс. см/см .

fl р и м е р 4. Смесь отходов термопластов, состоящую из, Ф: 45 ПВХ, 35 ПЭ, 10 ПС, 10 ПА, приготовленную аналогично примеру 1, армируют стеклотканью и формуют при вышеуказанных режимах. При армировании в один слой в количестве 103 получают материал с прочностью к изгибу(м) 80 кг/см прочностью при ударе (А) 18 кгс.см/см,55

Неармированный материал имеет прочность при изгибе 24 кг/см, при ударе 12 кгс см/см

При армировании в два слоя получают материал с прочностью к изгибу (()и) 100 кг/см, прочностью к удару (А) 20 кгс см/см При армировании в три слоя получают материал с прочностью к изгибу((3и) 90 кг/см, прочг ност ью к удару (А) 22 кгс см/см

Пример 5, Смесь отходов термопластов, состоящую из, 3: 45 ПВХ, 35 ПЭ, 10 ПС, 10 ПА, приготовленную аналогично примеру 1, армируют капроновой тканью ГОСТ 18436-73 в количестве 54 и формуют при вышеуказанных режимах. При армировании в один слой получают материал с прочностью при изгибе(би ) 60 кг/см прочност ью при ударе (А) 25 кгс.см/см 1-. При армировании в количестве IOi в два слоя получают материал с прочностью при изгибе ((3и) 70 кг/см, прочностью при ударе (А) 16 кг- ñì/ñì . При ар 2 мировании в три слоя в количестве

153 получают материал с прочностью при изгибе (Qи) 75 кг/см, прочностью при ударе (А) 5 кгс см/см

Пример 6. Смесь отходов тер мопластов, приготовленную аналогично примеру 1, состоящую из, : 25 ПВХ, 25 ПЭ, 25 ПС, 25 ПА, формуют при вышеуказанных режимах. При армировании хлопчатобумажной тканью ГОСТ 12239-66 в один слой в количестве 3%. получают, материал с прочностью при изгибе(би)

40 кг/см, прочностью при ударе (A) . 17 кгс см/см . При армировании в два слоя в количестве 73 получают материал с прочностью при изгибе(би)

60 кг/см, прочностью при ударе (A)

20 кгс см/см . При армировании в три

Я. слоя e количестве 123 получают материал с прочностью при изгибе (бя)

50 кг/см, прочностью при ударе (А)

2.

IS кгс-см/см . Неармированный материал имеет прочность при изгибе g q

24 кг/см, прочность при ударе (А)

12 кгс. см/см

Пример 7. Смесь отходов термопластов, приготовленную аналогично примеру1,состоящую из,4- 33ПЭ, 33 ПА, 33 IlC, формуют при вышеуказанных режимах. Смесь помещают в форму, дно которой выложено стеклотканью и отходами стекловолокна ГОСТ 8481-61 в количестве 203, длиной не менее 10 мм.

При этом получают материал с прочностью при изгибе (и 120 кг/см, при ударе (А) 22 кгс см/см . Неармированный материал имеет прочность при из939 формула изобретения

Составитель Л.Ягодкина

Редактор Е.Папп Техред Т. Маточка

Корректор А.Дзятко

Заказ 4559/25 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

5 гибе(Яи) 50 кг/см, при ударе (А)

12 кгс- см/см

Пример 8. Смесь отходов термопластов, приготовленную аналогично примеру 1, состоящую из, 4: 33 ПЭ, 33 tlBX, 33 ПС, формуют при вышеуказанных режимах. Смесь помещают в форму, полость которой выложена хлопчатобумажной тканью и отходами лавсановых и капроновых волокон ГОСТ 16008-701В

ГОСТ 13231-67 в количестве 104. При этом получают материал с прочностью при изгибе(би) 90 кг/см, при ударе

Я (А) 16 кгс см/см . Неармированный материал имеет прочность при изгибе 1 (би) 55 кг/см, при ударе (А)

12 кгс см/см

Давление, применяемое для формования изделий из отходов термопластов в известном и предлагаемом способе, 20 практически идентичны и зависят оттолщины и формы изготавливаемого изделия.

Армирование поверхности иэделий, полученных из отходов, представляющих З собой смесь различных термопластов, имеет следующие преимущества, по сравнению с известным способом: дости гается значительно большее увеличение прочности композиции при одновремен- Зо ном снижении расхода наполнителя за счет армирования поверхностных слоев которые подрержены наибольшим деформациям и нагрузкам при воздействии силового поля. При этом концентрация наполнителя в поверхностных слоях достигает 60-804, при общем содержании наполнителя 3-254. Характерным является тот факт, что эффект армирования многокомпонентных термодинамически несовместимых полимеров приводит к заметному увеличению прочности при содержании наполнителя более

40-503, так как при таком содержании наполнитель образует матрицу и частицы наполнителя адгезионно связаны с несколькими термопластичными компо243, 6 нентами. Так, армирование поверхности, например полиэтилена, приводит к увеличению прочности при изгибе в

1,3-1,8, поливинилхлорида в 1,1-1,4, а прочность смеси 501 отходов полиэтилена и 503 отходов поливинилхлорида возрастает в 2,3-2,8,раза. Кроме того, армирование поверхности отходов иэ смеси термопластов приводит к упрощению технологического процесса и его интенсификации. При армировании поверхности достаточно давление

20-30 МПа, а при введении 40-603 наiполнителя внутрь смеси полимеров требуется давление 80-120 МПа. Одновременно достигается сокращение цикла формования на 20-404 благодаря высокой прочности поверхностных слоев получаемого изделия и, в связи с этим, воэможностью извлечения из формы при более высоких температурах.

Способ переработки отходов пластмасс, представляющих собой смесь тер-. мопластов, выбранных из группы поливинилхлорид, полиэтилен, полистирол, полиамид, путем формования под давлением при температуре выше температуры плавления одного или нескольких компонентов, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности иэделий и интенсификации процесса формования, перед формованием в полость формы помещают 1-3 слоя армирующих элементов в виде тканей или волокон в количестве 3-25 вес.Ф.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США и 4033907, кл . 260-2.3, опублик. 1977.

2. Патент Японии Н 25471, кл. В 29 С 29/00, опублик. 1976 (прототип)