Спосіб одержання полімерної композиції на основі відходів полімерних матеріалів

Изобретение относится к способам получения полимерной композиции из отходов полимерных материалов, предназначенной для изготовления, например, товаров народного потребления, а именно, тротуарной плитки, кровельной черепицы, любых профильнопогонажных изделий. Известен способ получения полимерной композиции из отходов облицовочных ПВХматериалов, включающих разрезание отходов на отдельные небольшие кусочки, измельчение их в смесителе типа Бенбери при нагревании до 149°C, добавления ПВХ, стабилизатора и пластификатора, нагревания до 176°C и смешении при этой температуре (Патент США №4020020, кл. C08 11/04, опубл. 1977). Однако этот способ дорогостоящий за счет использования пластификаторов, стабилизаторов и порошка ПВХ, трудоемкий, поскольку требует предварительной подготовки, трудноперерабатываемого ПВХ-материала к смешению, процесс смешения сложный и длительный. Известен способ получения полимерной композиции из отходов АВХ-материалов (прототип), включающей смешение измельченных отходов ПВХ-материалов со стабилизатором, пластификатором и другими целевыми добавками при 150°C (Патент ГДР №88197, кл. C08 47/24, опубл. 1972). Однако и этот способ за счет применения стабилизаторов и пластификаторов, необходимых для переработки трудноперерабатываемых ПВХматериалов, дорогостоящий, процесс смешения длительный и сложный и не всегда обеспечивает получение максимально возможных свойств композиции. В основу настоящего изобретения положена задача создания способа получения полимерной, композиции из отходов полимерных материалов, в котором предусматривалось бы использование недефицитного, дешевого, легкоперерабатываемого сырья и условия воздействия в процессе смешения с целевыми добавками, обеспечивающие упрощение и сокращение длительности смешения при получении максимально возможных свойств композиции с минимальными затратами. Это достигается тем, что в способе получения полимерной композиции из отходов полимерных материалов путем смешения их с целевыми добавками при нагревании, смешение проводят путем пластикации при регулируемых давлении и температуре отходов различных полимеров с целевыми добавками в виде антипирина и/или модификатора, и/или порообразователя, и/или отходов растительного происхождения или неорганического. В отличии от прототипа, в котором полимерную композицию получают из трудноперерабатываемых отходов ПВХматериалов, требующих для переработки при повышенной температуре применение стабилизаторов и пластификаторов, что обуславливает необходимость очень тщательного и длительного смещения, направленного на получение труднодостигаемой однородной массы, необходимой для равномерности прохождения реакции пластификации, согласно изобретению, за счет смешения отходов различных полимеров с целевыми добавками-наполнителями путем пластикации в условиях механического воздействия (т.е. регулируемого давления) и повышенной температуре (тоже регулируемой), при которых возникают интенсивные пластические деформации, сопровождающиеся значительным тепловыделением (до температуры плавления полимеров), усиливается и ускоряется процесс блокполимеризации, обеспечивающий прочные молекулярные связи при значительном упрощении и сокращении длительности смешения. При этом летучие ве щества и влага, получаемые в результате реакции, выдавливаются, исключая накопление в обрабатываемой массе пузырьков, а значит и пористости внутри и на поверхности получаемой композиции, а неравномерность плавления разнородного исходного материала (отходы различных полимеров), сохраняя достаточную прочность, способствует приданию этой поверхности декоративной структуры. Поскольку в процессе участвуют полимеры легко переходящие в текучее состояние, они легко проникают между различного рода добавкаминаполнителями и равномерно взаимодействуют с ними по всей массе, обеспечивая тем самым максимально возможные свойства композиции. Способ может быть осуществлен на любом устройстве, создающем регулируемое давление и температуру на обрабатываемую массу, например, на вальцовочном аппарате (РКЛ), состоящим из двух установленных с регулируемым зазором вращающи хся с разной скоростью навстречу друг другу пустотелых цилиндров с регулируемой температурой поверхности. Способ осуществляется следующим образом. Полимерные отходы в виде обрезков пленки использованных упаковочных пакетов и т.п. без предварительной подготовки (т.е. сортировки, измельчении, дроблении, промывки и т.д.), загружают на предварительно разогретые валки до температуры от 50 до 250°C (с учетом температуры плавления исходного материала). В зависимости от требуемых качеств к получаемому продукту (полимерной композиции) туда же добавляют различные добавки-наполнители, например: - для получения полимерной композиции с повышенной огнеупорности добавляют антипирин, например, гидрооксид алюминия; - для получения густой окраски увеличивают процентное содержание модификатора в виде окиси железа или сажи; - для получения облегченного композита используют отходы растительного, например, шелухи риса, проса, подсолнуха и т.д., или другого неорганического происхождения в виде шлаковых промышленных отходов, и т.д. За счет вращающи хся навстречу друг др угу цилиндров обрабатываемый материал попадает в зазор, в котором и происходит процесс смещения всех ингредиентов под воздействием регулируемого давления (в зависимости от необходимой интенсивности обработки) за счет пластикации полимерных отходов при температуре плавления полимеров. Полученную однородную массу вязкотекучем или пластическом состоянии подают на дальнейшую переработку для получения различных изделий. Таким образом, предлагаемый способ технологически прост, сводится практически к загрузке обрабатываемого материала и смешению, длительность которого сокращается за счет интенсификации процесса и осуществляется с минимальными затратами. Изделия из полимерной композиции, получаемой таким способом обладают достаточной прочностью, огнеупорностью, легкостью, имеют оригинальную декоративную поверхность, чем определяют их возможное целевое применение.