Склад для виготовлення спіненого матеріалу на основі поліетилену

Предлагаемое техническое решение относится к области химии полимеров, преимущественно к составам на основе полиэтилена для получения пористых (ячеистых) изделий и может быть использовано в строительстве, машиностроении, а также в легкой, пищевой промышленностях и сельском хозяйстве. Используемые в химической промышленности составы для изготовления пористых материалов, исходным основным компонентом которых является полиэтилен, позволяют получить качественные изделия, которые обладают необходимыми прочностными характеристиками при минимальной массе, а также имеют высокие звукотеплоизолирующие свойства. Эти качества позволяют применять материал на основе полиэтилена практически во всех отраслях промышленности. Известны составы для изготовления пористых материалов на основе полиэтилена, в которые введены органические пероксиды, например, пероксид дикумила, nepoксид трет.-бутилкумила, которые, вступая в реакцию с полиамидом в процессе нагрева под давлением с одновременной деструкцией полимера и вспениванием за счет разложения порофора (азодикарбонамида) придают полиэтилену сетчатую трехмерную структуру. Для активизации разложения порофора используют оксид цинка и стеариновую кислоту. Таким образом, сшивающий фрагмент молекул с трехмерной химической структурой образуется в результате деструкции микромолекул полиэтилена. Этот недостаток приводит к снижению прочности материала [Бильцмейер Ф. Введение в химию и технологию полимеров. Пер. с англ. под ред. В.А.Коргина. ИЛ, 1958, с. 239,266-269, Ближайшим аналогом по технической сущности является состав для изготовления вспененных материалов на основе полиэтилена, содержащий следующие компоненты: полиэтилен; азодикарбонамид (порофор 4X3-21); инициатор пероксидный (пероксид дмкумияа, монопероксин); оксид цинка; технический углерод или графит и стеарин [Эн-циклопедия полимеров. "Советская энциклопедия", т.2, 1972, с. 559-561]. Недостатком известного технического решения является то, что упомянутый состав ингредиентов не обеспечивает достаточную прочность изготавливаемых из него изделий, а, следовательно и их износостойкость. Так например, прочность пористого материала на основе полиэтилена, имеющего вышеуказанный состав, с плотностью в диапазоне 38-246 кг/м3 при растяжении находится, соответственно, в пределах 0,33-1,96 МЛа. В основу технического решения "Состав для изготовления вспененного материала на основе полиэтилена" поставлена задача создания более эффективного состава путем введения дополнительного активного ингредиента, обеспечивающего по сравнению с прототипом более прочный сшивающий эффект с крепкими 3-х мерными молекулярными связями, а, следовательно, появления материала с более износостойкими свойствами. Поставленная задача достигается тем, что состав для изготовления вспененного материала на основе полиэтилена включающий азодикарбонамид, пероксид дикумила, оксид цинка, стеарин и наполнитель, дополнительно содержит малеино.вый ангидрид при следующем соотношении компонентов, мас.ч..· Введение в состав малеинового ангидрида (ангидрида этилен-1,2-цис-дикарбоновой кислоты) позволяет получить для вспененного материала на основе полиэтилена новый, ранее неизвестный технический результат, заключающийся в повышении прочности и износостойкости получаемого из указанного состава ингредиентов. Данный технический результат достигается тем, что введение малеинового ангидрида (чрезвычайно реакционноспособного соединения) в присутствии перекисей обеспечивает сополимеризацию с регулярным чередованием звеньев в цепи и образование прочных 3-х мерных связей. Ниже приведены физико-механические показатели вспененного полиэтилена, полученного из известного и предлагаемого состава (табл. 1, 2 и 3). В табл. 1 приведены примеры образцов вспененного полиэтилена безмалеинового ангидрида и взаимосвязь их физико-механических свойств с кажущейся плотностью материала, определяемой процентным содержанием вспенивающего агента (азодикарбонамида). Табл. 2 характеризует физико-механические свойства вспененного материала при значениях массовых частей малеинового ангидрида, соответствующих крайним пределам в общем составе ингредиентов. Табл. 3 характеризует ухудшение физико-механические свойства вспененного полиэтилена при содержании мас.ч. малеинового ангидрида, выходящем за рекомендуемые пределы. Проведенные исследования показывают, что прочность вспененного полиэтилена, полученного с использованием предложенного состава при сопоставимых плотностях на 15-20% выше, чем у прототипа. Процесс получения пористых материалов на основе полиэтилена осуществляют на известном оборудовании непрерывного действия, аналогичного промышленной схеме производства пенополиэтилена нерадиационном способом. В настоящее время заявителем разработана техническая документация для серийного изготовления вспененного материала описанного выше состава. '