ВИГОТОВЛЕННЯ: НАПІВФАБРИКАТУ - полістирол
Безпресовим полістирол пінопласт можна виготовляти двома основними методами: екструзійним з використанням розплаву полімеру і гранульного, тобто вспениванием пінопласту з гранул полістиролу, що містять вспенівающий агент. Перший метод розроблений американською фірмою «Dow Chemical Company» (продукт має торгову назву стірофом) і полягає в тому, що знаходиться в рідко-текучому стані і під певним тиском полімер, що містить вспенівающий агент, випускають з реактора через сопло. При цьому полімер спінюється внаслідок різкого спаду тиску. При охолодженні маса твердне, зберігаючи свою замкнуто-пористу структуру.
Незважаючи та відносно високі фізико-механічні властивості пінопласту стірофом і просту технологію його виробництва, цей метод не отримав широкого розповсюдження. Істотним недоліком його є те, що виходить з реактора нескінченний блок пінопласту має круглий перетин. При розрізанні його на прямокутні елементи виходить велика кількість відходів. Крім того, апаратурнеоформлення цього процесу досить складно.
Фірмою «Badisclie Anilin und Soda Fabrik A. Ci.» BASF розроблений інший метод виготовлення беспрессового пінопласту на основі полістиролу, що принципово відрізняється від методу фірми «Dow Chemical Company». Він полягає в тому, що з полімерної маси-полістиролу - спочатку виготовляють напівфабрикат (полістирол), що представляє собою частинки в формі кульок (бісеру) або лусочок, які містять вспенівающий агент - зазвичай легко киплячу рідину. Переробка цього напівфабрикату в вироби полягає в тепловій обробці частинок, що викликає розм'якшення полімеру і поява деякої клейкості, розширення частинок внаслідок випаровування спінює агента і подальше склеювання (сплав) їх між собою, в результаті чого утворюється гомогенна маса з замкнуто-комірчастою структурою.
Цей метод виготовлення беспрессового полістирольного пінопласту отримав досить широке застосування в багатьох країнах. За даними фірми BASF в 1966 р загальний випуск беспрессового пінополістиролу підприємствами фірми, що знаходяться в ФРН, а також в інших країнах, і за ліцензіями фірми повинен був скласти близько 145 тис. Т, або, приймаючи за розрахунковий об'ємна вага 20 кг / м3, 7,25 млн. м3. Передбачається, що виробництво пінополістиролу на всіх цих підприємствах в найближчі роки зросте приблизно до 250 тис. Т на рік, що складе близько 12,5 млн. М3 пінополістиролу.
Ленінградським науково-дослідним інститутом полімерних пластмас розроблений метод виготовлення беспрессового пінополістиролу з гранул (суспензійний полістирол), в принципі мало відрізняється від описаного вище. За ЦЬОМУ методу вітчизняна промисловість випускає плитний пінопласт марки ПСБ і самозатухаючий марки ПСБ-С. Полістирол являє собою тверді прозорі або мутно-молочні частки полімеру, що містять вспенівающий агент.
Полістирол отримують і результаті проведення суспензійний полімеризації мономера стиролу у водному середовищі в присутності стабілізатора суспензії (полівінілового спирту) і ініціатора (перекису бензоїлу або динітрилу азодіізомасляной кислоти). Полімеризацію проводять в автоклаві місткістю 5 - 20 м3, забезпеченому лопатевою мішалкою і паровою сорочкою. В процесі полімеризації в мономере стиролу рівномірно розподіляється вспенівающий агент - ізопентап або ізопентановая фракція з температурою кипіння 28-45 ° С. Всі компоненти завантажують в автоклав одночасно, після чого автоклав закривають і, вводячи стислий азот, піднімають тиск до 2-3 ат. Потім, пускаючи пар в парову сорочку, нагрівають масу до 70 ° С, це супроводжується подальшим підвищенням тиску до 5-6 ат. В результаті інтенсивного перемішування вмісту автоклава мономер диспергується, і утворилися при цьому краплі стиролу перетворюються в процесі полімеризації в тверді сферичні або овальні частинки з рівномірно розподіленим в них вспенивающем агентом.
В ході процесу полімеризації, який триває не менше 17 год і супроводжується виділенням тепла, потрібно періодичне охолодження автоклава водою для запобігання перегріву маси. Після закінчення полімеризації автоклав охолоджують до 40 ° С, знижують тиск і поступово вивантажують продукт, пропускаючи його порціями через центрифугу для промивання і зневоднення. Так як вологість такого матеріалу ще дуже висока, його піддають штучній сушці. Висушений продукт упаковують в багатошарові крафт-паперові мішки з поліетиленовим вкладишем. При зберіганні напівфабрикату в такій упаковці в сухому приміщенні з нормальною температурою (не вище 25 ° С) заводи-виробники гарантують незмінність властивостей продукту протягом 2 місяців.
Технічні вимоги до суспензійного полістиролу полістиролу ПСБ і ПСБ-С