RU2323824C2 - Способ получения гранул на основе вспененного полимера - Google Patents
Способ получения гранул на основе вспененного полимера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2323824C2 RU2323824C2 RU2006103266A RU2006103266A RU2323824C2 RU 2323824 C2 RU2323824 C2 RU 2323824C2 RU 2006103266 A RU2006103266 A RU 2006103266A RU 2006103266 A RU2006103266 A RU 2006103266A RU 2323824 C2 RU2323824 C2 RU 2323824C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- equal
- polymer
- granule
- polyamide
- blowing agent
- Prior art date
Links
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 26
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 26
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 150000001875 compounds Chemical group 0.000 claims description 12
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 10
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 6
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 2
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 claims description 2
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims description 2
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 2
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 claims description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000006261 foam material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012792 core layer Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000004616 structural foam Substances 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004956 Amodel Substances 0.000 description 1
- 229920004142 LEXAN™ Polymers 0.000 description 1
- 239000004418 Lexan Substances 0.000 description 1
- 229920004023 Makrolon® 2207 Polymers 0.000 description 1
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 1
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- 239000004954 Polyphthalamide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012757 flame retardant agent Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 239000006224 matting agent Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229920006375 polyphtalamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229920006012 semi-aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/3461—Making or treating expandable particles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
- Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
- Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
- Y10T428/249987—With nonvoid component of specified composition
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к способу получения гранулы на основе вспененного полимера и к грануле на основе вспененного полимера. Техническим результатом заявленного изобретения является создание способа получения гранул на основе вспененного полимера со сплошным верхним слоем. Технический результат достигается при использовании заявленного способа получения гранулы на основе вспененного полимера со сплошным верхним слоем. Данный способ включает стадию экструдирования через фильеру вспенивающейся композиции, содержащей термопластичный полимер и вспенивающую добавку, в расплавленном состоянии, для осуществления вспенивания. Затем проводят охлаждение и разрезание пеноматериала непосредственно на выходе из фильеры с помощью ножа, при этом охлаждение осуществляют при помощи жидкости. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к способу получения изделия на основе вспененного полимера. Более конкретно, изобретение относится к способу получения гранул на основе вспененного полимера.
Вспененные синтетические материалы используют в многочисленных областях, таких, как теплоизоляция или звукоизоляция, шорное производство и т.д.
Различают по существу два типа вспененных материалов, называемых также пенами: структурные пены и неструктурные пены.
Структурные пены являются жесткими пенами, состоящими из сердцевины незначительной плотности и внешнего слоя, плотность которого близка к таковой полимера, образующего матрицу. Эти пены могут быть использованы в качестве облегченных структур, например, в области авиационной или автомобильной промышленности.
Неструктурные пены могут быть гибкими или жесткими. Жесткие пены используют в области теплоизоляции (присутствующий в ячейках газ играет роль изолятора). Гибкие пены используют в области мебельной промышленности и шорного производства из-за их свойств сжимаемости и амортизации, в области упаковочных материалов в соответствии с их незначительной массой, а также в области звукоизоляции (обладающие открытой пористостью пены имеют свойство поглощать некоторые частоты).
Известны различные способы получения пен термопластичных полимеров, таких как пенополистиролы, пенополивинилхлориды, пенополиэтилены, пенополипропилены и т.д., и, в особенности, пенополиамиды.
Известно инжектирование газа под давлением в полимер, находящийся в расплавленном состоянии.
Также известно включение порофоров - термически нестабильных наполнителей - в находящийся расплавленном состоянии полимер, которые высвобождают газ во время их разложения.
Также можно растворять или диспергировать соединения в находящемся в расплавленном состоянии полимере, причем пена образуется за счет улетучивания этих соединений.
Наконец, известно получение пен с помощью химической реакции, протекающей с выделением газа, как диоксид углерода. Это, например, имеет место в случае пенополиуретанов, получаемых путем взаимодействия между изоцианатами, полиолами и водой, приводящего к образованию полиуретана с высвобождением диоксида углерода.
Пенополиамиды также могут быть получены химическим путем, используя изоцианаты и лактамы, а также основания для активации анионной полимеризации.
Эти пены термопластичных полимеров, и, в частности, пенополиамиды, обычно формуют путем литья, например, литья под давлением. Таким образом полученные изделия обычно используют такими, какие есть, для различных примений.
Однако, в случае некоторых применений материал из вспененного полимера вводят в другие материалы. Это, в частности, имеет место в области облегченных материалов типа легкого бетона. В случае этого типа применений стремятся получить пеноматериал в легкоманипулируемой, диспергируемой в матрице и т.д. форме. Для этого типа применения известны иглообразные наполнители. Однако, их форма создает затруднения, в частности, в отношении вязкости во время их введения в матрицу, что ограничивает, например, количество наполнителей, которое можно включать в матрицу. Сферическая форма наполнителей, включаемых, например, в бетон, следовательно, имеет преимущество; они позволяют, кроме того, оптимизировать укладку в материале.
Более того, для некоторых специфических применений, таких, как легкие бетоны, стремятся получить изделие из пеноматериала, обладающее закрытой пористостью. Это необходимо с целью избежания, в частности, поглощения воды изделием из пеноматериала во время приготовления бетона.
Настоящее изобретение, согласно первому объекту, относится к способу получения гранулы на основе вспененного полимера и со спошным верхним слоем, включающему следующие последовательные стадии:
а) экструдирование через фильеру вспенивающейся композиции, включающей термопластичный полимер и вспенивающую добавку, в расплавленном состоянии, для осуществления вспенивания;
b) охлаждение и разрезание пеноматериала непосредственно на выходе из фильеры с помощью ножа.
Изобретение относится также к грануле на основе пенополиамида и со сплошным верхним слоем.
Под гранулой понимают изделие маленькой величины, самый большой размер которого меньше или равен 15 мм. Под гранулой предпочтительно понимают сферическое или по существу сферическое изделие.
Под гранулой со сплошным верхним слоем понимают гранулу, не обладающую поверхностной пористостью. Под гранулой со сплошным верхном слоем предпочтительно понимают гранулу, не обладающую пористостью при наблюдении в растровый электронный микроскоп вплоть до увеличения по меньшей мере 5000.
В рамках изобретения может быть использован любой термопластичный полимер. В качестве примера термопластичного полимера можно назвать полиамиды, сложные полиэфиры, полиуретаны, полиолефины, такие как полиэтилен или полипропилен, полистирол и т.д.
Согласно одному конкретному варианту осуществления способа согласно изобретению, термопластичным полимером является полиамид.
В рамках изобретения может быть использован любой известный специалисту в данной области полиамид. Полиамидом обычно является полиамид типа таковых, получаемых путем реакции поликонденсации из двухосновных карбоновых кислот и диаминов, или типа таковых, получаемых путем реакции поликонденсации лактамов и/или аминокислот. Полиамид согласно изобретению может представлять собой смесь полиамидов различных типов и/или одного и того же типа и/или сополимеры, получаемые из различных мономеров, соответствующих одному и тому же типу и/или разным типам полиамида.
В качестве примера полиамида, который может быть пригоден согласно изобретению, можно назвать полиамид 6, полиамид 6,6, полиамид 11, полиамид 12, полиамид 4,6; 6,10; 6,12; 12;12; 6,36; полуароматические полиамиды, как, например, полифталамиды, получаемые из терефталевой и/или изофталевой кислоты, такие, как полиамид, выпускаемый под торговым названием AMODEL, их сополимеры и смеси.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, полиамид выбирают среди полиамида 6, полиамида 6,6, их смесей и сополимеров.
В рамках изобретения может быть использована любая вспенивающаяся композиция, включающая термопластичный полимер и вспенивающую добавку, а также любой способ ее получения.
Согласно первому конкретному варианту осуществления способа согласно изобретению, вспенивающей добавкой является газ, который может диспергироваться или растворяться в полимере, находящемся в расплавленном состоянии. Композицию, согласно этому варианту осуществления, обычно получают путем введения газа в расплавленный полимер согласно способу, известному специалисту в данной области. Может быть использован любой, известный специалисту в данной области газ, который может диспергироваться или растворяться в полимере согласно изобретению. Газ предпочтительно является инертным. В качестве примера газа, пригодного в рамках изобретения, можно назвать азот, диоксид углерода, бутан и т.д.
Согласно второму конкретному варианту осуществления способа согласно изобретению, вспенивающей добавкой является порофор. Может быть использован любой порофор, известный специалисту в данной области. Его вводят в полимер согласно известному специалисту в данной области способу. В качестве примера порофора можно назвать диазокарбонамид. Согласно этому конкретному варианту, температура во время стадии а) предпочтительно выше или равна температуре разложения порофора.
Согласно третьему конкретному варианту осуществления способа согласно изобретению, вспенивающей добавкой является летучее соединение, которое может растворяться в полимере, находящемся в расплавленном состоянии. Композицию, согласно этому варианту осуществления, обычно получают путем введения летучего соединения в расплавленный полимер согласно способу, известному специалисту в данной области. Может быть использовано любое летучее соединение, известное специалисту в данной области, которое может растворяться в полимере согласно изобретению. В качестве примера летучего соединения, пригодного в рамках изобретения, можно назвать бутанол.
Согласно четвертому конкретному варианту осуществления способа согласно изобретению, вспенивающей добавкой является химическое соединение, которое может химически реагировать с полимером при нагревании. Газ обычно генерируется во время этой реакции, газ, который вызывает вспенивание смеси. Эти химические соединения известны специалисту в данной области. Можно назвать, например, поликарбонат, который реагирует с полиамидом и разлагается, генерируя диоксид углерода. Химическая реакция происходит на стадии а). Тогда может быть использован любой, известный специалисту в данной области способ получения композиции. Можно, например, осуществлять гомогенное смешение порошков полимера и химического соединения или смешение гранул полимера и гранул химического соединения. Полимер также может находиться в форме гранул, которые покрывают химическим соединением. Другим способом получения композиции является образование пасты из различных соединений.
Также можно вводить химическое соединение в полимер, находящийся в расплавленном состоянии.
Согласно четвертому конкретному варианту осуществления, температура на стадии а) должна быть достаточной для того, чтобы протекала реакция между полимером и химическим соединением и происходило генерирование газа.
Для получения вспенивающейся композиции согласно способу изобретения может быть использована комбинация различных вариантов осуществления, описанных выше.
Вспенивающаяся композиция может включать добавки, такие как поверхностно-активные вещества, зародышеобразователи, как тальк, пластификаторы и т.д. Эти добавки известны специалисту в данной области.
Вспенивающаяся композиция также может включать другие соединения, такие как усиливающие наполнители, как стекловолокна, матирующие добавки, как диоксид титана или сульфид цинка, пигменты, красители, термостабилизаторы или светостабилизаторы, биоактивные добавки, средства против загрязнения, антистатики, средства для огнестойкой пропитки и т.д. Этот перечень никоим образом не носит исчерпывающего характера.
В рамках изобретения, стадию а) преимущественно осуществляют в смесительном устройстве, в котором может создаваться давление выше атмосферного. Стадию а) предпочтительно осуществляют в экструдере, еще более предпочтительно, в двухшнековом экструдере.
Вспенивающаяся композиция может быть получена согласно вышеописанному способу, затем введена в устройство для экструзии, используемое на стадии а). Композиция может быть введена в твердой или жидкой форме, например, в расплавленном состоянии.
Вспенивающаяся композиция также может быть получена in situ в том же самом устройстве для экструзии, как и таковое, используемое на стадии а), перед экструзией композиции согласно стадии а).
Например, когда вспенивающаяся композиция соответствует первому или третьему конкретному варианту, описанным выше, газ или, соответственно, летучее соединение могут быть введены в кожух или плунжер устройства для экструзии согласно стадии а), включающего вспенивающуюся композицию в расплавленном состоянии.
Стадию а), которая состоит в экструзии композиции через фильеру для реализации вспенивания, осуществляют классическим и известным специалисту в данной области образом.
Стадию b), состоящую в охлаждении и разрезке вспененного материала, преимущественно осуществляют с помощью устройства для гранулирования с разрезкой, расположенного на выходе из фильеры. Такое устройство для гранулирования известно специалисту в данной области. Оно включает по меньшей мере одно резальное устройство, которое расположено напротив пластинки фильеры, через которую экструдируют полимер, и охлаждающее устройство.
Резальное устройство обычно включает ножи, подставку для ножей и мотор для приведения в движение подставки для ножей. Подставка для ножей обычно является вращающейся.
Охлаждающее устройство может состоять из устройства для пульверизации холодной воды, расположенного вблизи резального устройства и пластинки фильеры. Это имеет место в случае грануляторов с "резкой в горячем состоянии", известных специалисту в данной области. Резальное устройство и пластинка фильеры также могут быть расположены в камере, наполненной водой. Это имеет место в случае грануляторов с "резкой в утопленной головной части", известных специалисту в данной области. В этой залитой водой камере вода обычно циркулирует и обеспечивает охлаждение и транспортировку гранул полимера, образовавшихся на уровне резального устройства, к сушилке. Высушивание может быть осуществлено с помощью центрифуги, в которой разделяются вода и гранулированный материал, или с помощью циклона.
Такие грануляторы с "резкой в утопленной головной части" описываются, например, в патенте США 5059103.
Охлаждение вспененного материала позволяет, в частности, затвердевать последнему.
Вода охлаждающего устройства может быть заменена другой жидкостью, обычно используемой в качестве растворителя.
Охлаждение на стадии b), следовательно, преимущественно осуществляют с помощью жидкости, предпочтительно, с помощью воды.
Использование таких грануляторов с "резкой в головной части" в рамках изобретения позволяет получать гранулы на основе вспененного полимера и со сплошным верхним слоем. Оно также позволяет получать гранулированный материал с хорошей производительностью.
Полученная согласно способу изобретения гранула имеет диаметр преимущественно меньше или равный 10 мм, предпочтительно, меньше или равный 5 мм. Размер гранулы зависит от нескольких параметров; он зависит, в частности, от диаметра отверстия фильеры, дебита экструзии и частоты резки.
Полученная согласно способу изобретения гранула имеет объемную массу преимущественно ниже или равную 0,8 г/см3, предпочтительно, ниже или равную 0,5 г/см3, еще более предпочтительно, ниже или равную 0,3 г/см3. Объемную массу гранулы согласно изобретению измеряют согласно протоколу, описанному в экспериментальной части.
Изобретение относится также к гранулам на основе вспененного полиамида или сложного полиэфира и со сплошным верхним слоем.
Эта гранула на основе полиамида или сложного полиэфира имеет диаметр преимущественно меньше или равный 10 мм, предпочтительно, меньше или равный 5 мм.
Гранула на основе полиамида или сложного полиэфира согласно изобретению имеет объемную массу преимущественно ниже или равную 0,8 г/см3, предпочтительно, ниже или равную 0,5 г/см3, еще более предпочтительно, ниже или равную 0,3 г/см3. Объемную массу гранулы на основе полиамида или сложного полиэфира согласно изобретению измеряют согласно протоколу, описанному в экспериментальной части.
Гранулы на основе вспененного полимера согласно изобретению могут быть использованы такими, какие есть, в многочисленных областях, таких как строительство или авиационная промышленность, например, в качестве облегченной структуры. Их также можно вводить в установку для литья, например, для литья путем термокомпрессии.
Другие подробности или преимущества изобретения более четко представлены в нижеприводимых примерах и со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые не ограничивают объема охраны изобретения.
На фиг.1 представлен вид сверху гранулы согласно изобретению, наблюдаемый в растровый микроскоп.
На фиг.2 представлено поперечное сечение гранулы согласно изобретению, наблюдаемое в растровый микроскоп.
Измерение объемной массы гранул
Объем гранул определяют по вытеснению воды согласно следующему протоколу:
Мерную коническую колбу объема, адаптированного к размеру гранул, заполняют водой вплоть до края горла, что соответствует объему V1 воды. Определяют массу совокупности колба + вода; ее обозначают М1. Воду из колбы удаляют. Колбу заполняют определенной массой m1 гранул. Колбу снова заполняют водой вплоть до края горла. Заполнение осуществляют, удостоверяясь с помощью металлической решетки, что полный объем идентичен объему V1, несмотря на присутствие гранул на поверхности. Определяют массу совокупности колба + вода + гранула; ее обозначают М2. Объемная масса гранулы тогда равна [m1/(M1-M2+m1)]·dводы, в г/см3 (dводы = 1 г/см3).
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Смесь гранул полиамида 66, выпускаемого фирмой Rhodia Technical Fibers под обозначением 132J00® (90 % мас./мас.), и гранул поликарбоната, выпускаемого фирмой Bayer под обозначением Makrolon 2207® (10 % мас./мас.), вводят в двухшнековый экструдер, выпускаемый фирмой Leistritz под обозначением TSA-EMP 26-35®, снабженный системой "резки в утопленной головной части", выпускаемой фирмой Gala под обозначением LPU Mod 5. Профиль температуры на элементах нагрева двухшнекового экструдера составляет (в °С) 270-280-280-280-280-280, адаптер поддерживают при температуре 272°С и фильеру нагревают при 330°С. Скорость вращения шнеков фиксируют при 201 обороте в минуту. Дебит экструзии составляет 15 кг/час. Фильера образована одним отверстием диаметром 2,4 мм. Воду для резки поддерживают при температуре 85°С.
Подставка для ножей включает два ножа и частота резки составляет 2800 оборотов в минуту.
Этим способом получают жесткие гранулы пенополиамида плотностью 0,6 г/см3.
На фиг.1 представлен вид сверху гранулы согласно изобретению, наблюдаемый в растровый микроскоп. На фиг.1 можно видеть сплошной верхний слой гранулы.
На фиг.2 представлено поперечное сечение гранулы согласно изобретению, наблюдаемое в растровый микроскоп. На фиг.2 можно видеть сплошной верхний слой гранулы и ее внутреннюю пористость.
Пример 2
Смесь гранул полиэтилентерефталата, выпускаемого фирмой Wellman под обозначением Permaclear VI 84® (85 % мас./мас.), и гранул поликарбоната, выпускаемого фирмой GE Plastics под обозначением Lexan 121-111® (15 % мас./мас.), вводят в двух-шнековый экструдер, выпускаемый фирмой Leistritz под обозначением TSA-EMP 26-35®, снабженный системой "резки в утопленной головной части", выпускаемой фирмой Gala под обозначением LPU Mod 5. Профиль температуры на элементах нагрева двухшнекового экструдера составляет (в °С) 280-300-315-335-275, адаптер поддерживают при температуре 272° и фильеру нагревают при 330°С. Скорость вращения шнеков фиксируют при 200 оборотах в минуту. Дебит экструзии составляет 15 кг/час. Фильера образована одним отверстием диаметром 2,4 мм. Воду для резки поддерживают при температуре 85°С. Подставка для ножей включает два ножа и частота резки составляет 2800 оборотов в минуту.
Этим способом получают жесткие гранулы пенополиэтилентерефталата плотностью 0,7 г/см3.
Claims (14)
1. Способ получения гранулы на основе вспененного полимера и со сплошным верхним слоем, включающий следующие последовательные стадии:
a) экструдирование через фильеру вспенивающейся композиции, содержащей термопластичный полимер и вспенивающую добавку, в расплавленном состоянии, для осуществления вспенивания;
b) охлаждение и разрезание пеноматериала непосредственно на выходе из фильеры с помощью ножа, где охлаждение осуществляют при помощи жидкости.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вспенивающей добавкой является газ, способный диспергироваться или растворяться в полимере, находящемся в расплавленном состоянии.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что вспенивающей добавкой является порофор.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что вспенивающей добавкой является летучее соединение, способное растворяться в полимере, находящемся в расплавленном состоянии.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что вспенивающей добавкой является химическое соединение, способное химически реагировать с полимером при нагревании, генерируя газ.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что полимером является полиамид.
7. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что вспенивающаяся композиция содержит зародышеобразователь, и/или поверхностно-активное вещество, и/или пластификатор.
8. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что вспенивающаяся композиция содержит усиливающие наполнители, такие как стекловолокна, матирующие добавки, пигменты, красители, термостабилизаторы или светостабилизаторы, биоактивные добавки, средства против загрязнения и/или антистатики.
9. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что охлаждение на стадии b) осуществляют с помощью жидкости, предпочтительно с помощью воды.
10. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что получаемая гранула имеет диаметр меньше или равный 10 мм, предпочтительно меньше или равный 5 мм.
11. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что получаемая гранула имеет объемную массу ниже или равную 0,8 г/см3, предпочтительно ниже или равную 0,5 г/см3, еще более предпочтительно ниже или равную 0,3 г/см3.
12. Гранула на основе вспененного полиамида или сложного полиэфира, обладающая сплошным верхним слоем, которая является сферической или, по существу, сферической.
13. Гранула по п.12, отличающаяся тем, что она имеет диаметр меньше или равный 10 мм, предпочтительно меньше или равный 5 мм.
14. Гранула по п.12 или 13, отличающаяся тем, что она имеет объемную массу ниже или равную 0,8 г/см3, предпочтительно ниже или равную 0,5 г/см3, еще более предпочтительно ниже или равную 0,3 г/см3.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0308210 | 2003-07-04 | ||
| FR0308210A FR2856950B1 (fr) | 2003-07-04 | 2003-07-04 | Procede de preparation de perle a base de polymere expanse |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006103266A RU2006103266A (ru) | 2007-08-20 |
| RU2323824C2 true RU2323824C2 (ru) | 2008-05-10 |
Family
ID=33522780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006103266A RU2323824C2 (ru) | 2003-07-04 | 2004-06-30 | Способ получения гранул на основе вспененного полимера |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8529812B2 (ru) |
| EP (1) | EP1641608B1 (ru) |
| JP (1) | JP4571131B2 (ru) |
| KR (1) | KR100853979B1 (ru) |
| CN (1) | CN100500408C (ru) |
| BR (1) | BRPI0411643B1 (ru) |
| CA (1) | CA2531379C (ru) |
| FR (1) | FR2856950B1 (ru) |
| RU (1) | RU2323824C2 (ru) |
| WO (1) | WO2005011952A2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2743042C2 (ru) * | 2016-12-07 | 2021-02-12 | ХАНТСМЭН ИНТЕРНЭШНЛ ЭлЭлСи | Способ производства экспандированных термопластичных полимеров |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7976467B2 (en) | 2004-12-29 | 2011-07-12 | Lifescan Scotland, Ltd. | Method of inputting data into analyte testing device |
| US7931087B2 (en) * | 2006-03-08 | 2011-04-26 | Baker Hughes Incorporated | Method of fracturing using lightweight polyamide particulates |
| SG159459A1 (en) | 2008-08-15 | 2010-03-30 | Lifescan Scotland Ltd | Analyte testing method and system |
| DK2563850T4 (da) * | 2010-04-27 | 2022-05-30 | Basf Se | Ekspanderbart polyamidgranulat |
| DE102014216992A1 (de) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | Adidas Ag | Expandierte Polymerpellets |
| EP3824022A1 (de) | 2018-07-18 | 2021-05-26 | Basf Se | Schaumstoffpartikel auf basis von langkettigen polyamiden |
| KR20210144765A (ko) * | 2019-03-29 | 2021-11-30 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 첨가제 함유 펠릿 |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2918701A (en) * | 1956-02-23 | 1959-12-29 | Eastman Kodak Co | Method for pelleting organic thermoplastic materials |
| US3089857A (en) * | 1960-04-12 | 1963-05-14 | Koppers Co Inc | Storage stable expandable polymeric composition containing expandable polymeric particles and two different blowing agents and method of making same |
| US3655542A (en) * | 1968-03-10 | 1972-04-11 | Toray Industries | Modified cellular particle and process for the production thereof |
| US3709806A (en) * | 1970-06-27 | 1973-01-09 | Toray Industries | Process for the preparation of radiation-crosslinkable foamable polyolefin particles |
| CH646096A5 (en) | 1980-01-24 | 1984-11-15 | Schweizerische Viscose | Foamed spheres of thermoplastic polymer and process for the production thereof |
| JPS58136632A (ja) * | 1982-01-14 | 1983-08-13 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | ポリオレフイン系樹脂発泡成形体の製造方法 |
| CA1225200A (en) * | 1983-04-08 | 1987-08-04 | Tsukasa Yamagishi | Preparation of foam particles of ethylenic resin and foam moldings prepared therefrom |
| DE3600567C1 (de) * | 1986-01-10 | 1987-05-07 | Automatik App Maschb Gmbh | Vorrichtung zum Granulieren von Straengen aus thermoplastischen Kunststoffen |
| US5000891A (en) * | 1986-09-29 | 1991-03-19 | Green James R | Expandable polystyrene pellets |
| US5026736A (en) * | 1987-02-24 | 1991-06-25 | Astro-Valcour, Inc. | Moldable shrunken thermoplastic polymer foam beads |
| AU642962B2 (en) * | 1990-02-16 | 1993-11-04 | Sekisui Kaseihin Kogyo Kabushiki Kaisha | Process of producing thermoplastic polyester series resin foamed material |
| US5059103A (en) * | 1990-07-30 | 1991-10-22 | Gala Industries, Inc. | Underwater pelletizer |
| US5215763A (en) * | 1991-06-07 | 1993-06-01 | John Brown Inc. | Water ring pelletizer |
| IT1255364B (it) * | 1992-09-15 | 1995-10-31 | Himont Inc | Processo per la preparazione di manufatti in polipropilene espanso mediante produzione di granuli pre-espansi e termoformatura per sinterizzazione degli stessi |
| US5284433A (en) * | 1993-02-25 | 1994-02-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Spring-loaded self-adjusting melt cutter |
| DE4419786C1 (de) * | 1994-06-06 | 1995-12-21 | S Rockstedt Gmbh Maschf | Heißabschlag-Granuliervorrichtung |
| DE4436980A1 (de) * | 1994-10-15 | 1996-04-18 | Basf Ag | Durch Extrusion hergestellte, vorgeschäumte Polyolefinteilchen |
| US5942170A (en) * | 1996-09-16 | 1999-08-24 | B&P Process Equipment And Systems, L.L.C. | Process of and apparatus for preparing thermosetting polymer pellets |
| DE19756264C2 (de) * | 1997-12-18 | 2001-09-20 | Gefinex Polymerschaeume Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines aufgeschäumten Granulates |
| JP4103213B2 (ja) * | 1998-11-30 | 2008-06-18 | チッソ株式会社 | 予備発泡粒子の製造方法 |
| DE19914116C2 (de) * | 1999-03-23 | 2001-09-20 | Mannesmann Ag | Unterwasser-Granulator und Verfahren zur Granulierung thermoplastischer Kunststoffe |
| IT1314016B1 (it) * | 1999-11-09 | 2002-12-03 | Sinco Ricerche Spa | Beads espansi in resina poliestere. |
| JP3688179B2 (ja) * | 2000-03-10 | 2005-08-24 | 積水化成品工業株式会社 | 型内発泡成形用熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡粒子およびこれを用いた型内発泡成形体の製造方法 |
| JP3631942B2 (ja) * | 2000-05-25 | 2005-03-23 | 積水化成品工業株式会社 | 芳香族ポリエステル系樹脂予備発泡粒子の製造方法 |
| US6361724B1 (en) * | 2000-10-25 | 2002-03-26 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Process for the production of resin pellet |
| US6808908B2 (en) * | 2001-05-30 | 2004-10-26 | Porex Technologies Corporation | Functionalized porous substrate for binding chemical and biological moieties |
| DE10226202A1 (de) | 2001-06-12 | 2003-02-27 | Fagerdala Benelux S A | Herstellung von PP-Schaumpartikeln |
| ITMI20012706A1 (it) * | 2001-12-20 | 2003-06-20 | Enichem Spa | Procedimento per la produzione di granuli di polimeri termoplastici espandibili ed apparecchiatura adatta allo scopo |
-
2003
- 2003-07-04 FR FR0308210A patent/FR2856950B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-06-30 WO PCT/FR2004/001681 patent/WO2005011952A2/fr active Application Filing
- 2004-06-30 EP EP04767525.1A patent/EP1641608B1/fr active Active
- 2004-06-30 JP JP2006518272A patent/JP4571131B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-06-30 CA CA 2531379 patent/CA2531379C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2004-06-30 RU RU2006103266A patent/RU2323824C2/ru active
- 2004-06-30 CN CNB2004800190462A patent/CN100500408C/zh active Active
- 2004-06-30 BR BRPI0411643-7A patent/BRPI0411643B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2004-06-30 US US10/562,047 patent/US8529812B2/en active Active
- 2004-06-30 KR KR1020067000179A patent/KR100853979B1/ko active IP Right Grant
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| НИКОЛАЕВ А.Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. - М.: Химия, 1966, с.602-604. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2743042C2 (ru) * | 2016-12-07 | 2021-02-12 | ХАНТСМЭН ИНТЕРНЭШНЛ ЭлЭлСи | Способ производства экспандированных термопластичных полимеров |
| US11186695B2 (en) | 2016-12-07 | 2021-11-30 | Huntsman International Llc | Method for producing expanded thermoplastic polymers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20070036967A1 (en) | 2007-02-15 |
| CA2531379A1 (fr) | 2005-02-10 |
| CN100500408C (zh) | 2009-06-17 |
| CN1816435A (zh) | 2006-08-09 |
| BRPI0411643A (pt) | 2006-08-08 |
| FR2856950B1 (fr) | 2007-03-02 |
| RU2006103266A (ru) | 2007-08-20 |
| KR100853979B1 (ko) | 2008-08-25 |
| US8529812B2 (en) | 2013-09-10 |
| KR20060039427A (ko) | 2006-05-08 |
| JP4571131B2 (ja) | 2010-10-27 |
| CA2531379C (fr) | 2011-11-22 |
| JP2007516307A (ja) | 2007-06-21 |
| FR2856950A1 (fr) | 2005-01-07 |
| WO2005011952A3 (fr) | 2005-05-19 |
| EP1641608A2 (fr) | 2006-04-05 |
| WO2005011952A2 (fr) | 2005-02-10 |
| EP1641608B1 (fr) | 2017-12-13 |
| BRPI0411643B1 (pt) | 2017-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100881871B1 (ko) | 아스팔트로 충진된 고분자 발포체 | |
| US6103153A (en) | Production of foamed low-density polypropylene by rotational molding | |
| FI79335C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av termoplastiskt skum genom anvaendande av en blaosmedelskombination. | |
| KR100343295B1 (ko) | 혼화된카본블랙,이의제조방법및이의사용방법 | |
| EP0759046B1 (en) | Closed cell, low density ethylenic polymer foam | |
| Park et al. | Extruded open-celled LDPE-based foams using non-homogeneous melt structure | |
| RU2323824C2 (ru) | Способ получения гранул на основе вспененного полимера | |
| CN105482357B (zh) | 一种酚醛树脂组合物及其制备的发泡材料和成型材料 | |
| US5240968A (en) | Carbon black-containing bimodal foam structures and process for making | |
| US20080200572A1 (en) | Process For The Production of Extruded Sheets Of Expanded Polystyrene | |
| CA2006361A1 (en) | Method and apparatus for preparing thermoplastic foam | |
| US20180208731A1 (en) | Green Form Expandable Polystyrene Resin | |
| MXPA02005370A (es) | Producto de espuma extruida. | |
| CN105462161B (zh) | 一种酚醛树脂组合物及其制备的发泡材料和成型材料 | |
| JP3524006B2 (ja) | ポリアミド系樹脂発泡体の製造方法 | |
| JP3369562B2 (ja) | アルケニル芳香族ポリマーフォームおよび該フォームの製造法 | |
| RU2167061C2 (ru) | Способ получения вспененных плит с высоким сопротивлением сжатию | |
| JP5670816B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法 | |
| JP2004292489A (ja) | スチレン系樹脂発泡性粒子とその製造方法、発泡粒子及び発泡成形体 | |
| EP4067032A1 (en) | Manufacturing device and manufacturing method for thermoplastic resin foam particles | |
| JP2003082150A (ja) | ポリ乳酸系発泡性樹脂粒子 | |
| RU2247755C2 (ru) | Способ получения физически вспененных пенополиолефинов и теплоизоляционные пенопласты, изготовливаемые с его помощью | |
| JP3461729B2 (ja) | スチレン系樹脂発泡体およびその製造方法 | |
| JPH0555543B2 (ru) | ||
| MXPA96005476A (en) | Low density ethylene polymer foam, deceldas cerra |