Применение вспененный полиэтилен: Вспененный полиэтилен характеристики и применение

15.03.198017.10.2022 alexxlab 0 Комментариев

Содержание

Вспененный полиэтилен для утепления дома: свойства и особенности материала

Вспененный полиэтилен считается одним из самых прогрессивных видов теплоизоляции. Он имеет обширную сферу применения и идеально подходит практически для любых работ – от утепления фундамента до обшивки системы водоснабжения. Нередко материал называют пенофолом, что не совсем верно, поскольку на самом деле это одна из марок вспененного полиэтилена, причем далеко не единственная на рынке.

Содержание:

Как делают вспененный полиэтилен
Свойства и характеристики
Разновидности утеплителя
Сфера применения и советы мастерам

Как делают вспененный полиэтилен

Сырьем для изготовления материала является всем знакомый полиэтилен – синтетическое вещество с закрыто-пористой структурой. Для производственного процесса берут гранулированный полиэтилен, который расплавляют под действием высоких температур и повышенного давления.

Маты из вспененного полиэтилена для теплоизоляции

Параллельно в камеру подают сжиженный газ, отвечающий за вспенивание сырья, а в жидкий состав вводят вспомогательные компоненты для увеличения прочности и долговечности. Также вспененный полиэтилен дополнительно содержит антипирены – они не дают ему воспламениться при нагреве.

Из полученной пенистой массы формируют разные виды продукции – рулоны, листы, плиты, трубы. На некоторые виды материала наносится слой отполированной алюминиевой фольги, которая служит теплоотражателем.

к содержанию ↑

Свойства и характеристики

Материал является мягким, эластичным на ощупь. Он выпускается в разных размерах и всевозможной толщины.

Средние технические параметры вспененного полиэтилена:

плотность – 20-80 кг/м³;
температура эксплуатации – от -60 до +100 градусов;
теплоотдача – 0,036 Вт/м²;
влагопоглощение – менее 2%;
толщина – 2-40 мм;
срок службы – не менее 80 лет.

Лишь при повышении температуры до +100-120 градусов полиэтилен начинает плавиться и трансформироваться в жидкую массу. В остальном его свойства намного превышают таковые у традиционных утеплителей.

Материал обладает отличной паропроницаемостью, поэтому не нарушает естественный микроклимат в доме. Он химически и биологически инертен – может применяться совместно с цементом, не растворяется при контакте с маслами, известью и нефтепродуктами, на нем не размножается плесень, грибок, он не гниет.

Вспененный полиэтилен дает высокий уровень звукоизоляции уже при толщине листа в 5 мм. Он не является токсичным, не содержит вредных и аллергенных компонентов.

Шумоизоляция из вспененного полиэтилена

Важно! Материал обеспечивает защиту от воздействия влаги и повышает срок службы металла на 25%.

Применять его легко, с работой справится даже новичок, так как монтаж не требует физической силы или специальных знаний. Пористость и эластичность полиэтилена предотвращают его деформацию, и даже после сильной нагрузки он возвращает первоначальную форму.

к содержанию ↑

Разновидности утеплителя

Разные компании выпускают многообразные виды вспененного полиэтилена, которые отличаются друг от друга толщиной, формой, добавками и усилением тех или иных свойств. Самой популярной является фольгированная продукция с такой маркировкой:

«А» — тонкий гладкий материал, с одной стороны покрытый фольгой. Обычно применяется в роли светоотражателя или гидроизолятора, а не для утепления.
«В» — материал с двумя слоями фольги с обеих сторон. Он более прочный, толстый, подходит для утепления стен внутри дома, изоляции перекрытий, перегородок.
«С» — полиэтилен с фольгой с одной стороны и клейким слоем с другой.
«ALP» — имеет фольгу и ламинированную пленку в качестве покрытия.
«М» — рифленый материал с односторонним фольгированием.

Пенофол фольгированный А-10

Также в продаже есть обычные плиты и двойные маты вспененного полиэтилена, на которых нет фольгированного слоя. Они применяются для основной теплоизоляции стен, потолков, полов.

Материал марки «Пенофол» обладает перфорацией и клейкой основой, поэтому его удобно монтировать на любые основания. Еще один тип утеплителя – это «Вилатерм», или уплотнительный теплосберегающий жгут, который предназначен для отделки проемов окон, дверей, вентиляции и дымоходов.

Уплотнительный жгут из вспененного полиэтилена

Отдельно стоит сказать о вспененном полиэтилене для труб, который защищает систему водоснабжения от промерзания. Он выпускается в виде двухметровых отрезов с самоклеящейся пленкой по кромке с толщиной стенки 6-20 мм.

к содержанию ↑

Сфера применения и советы мастерам

Этот материал — отличный теплоизолятор, поэтому применяется во многих областях строительства и промышленности:

для утепления квартир и частных домов, коттеджей;
для реконструкции любых жилых и производственных объектов;
для обустройства отражающей теплоизоляции систем отопления, водоснабжения, канализации;
в приборостроении, автопроме;
для устранения мостиков холода, закрытия щелей, швов, стыков;
для улучшения функционирования вентиляции, систем кондиционирования, морозильных установок.

Полиэтилен легко режется, раскраивается, сгибается, и работать с ним можно без специальных инструментов. Он крепится разными видами крепежа, в том числе на клеевую основу или шурупами с шайбами.

Материал укладывают стык в стык, с двух сторон проклеивают скотчем для профилактики продувания. Вспененный полиэтилен надежно утеплит жилье, при этом не вызовет лишних финансовых и трудовых трат. Его эффективность находится на самом высоком уровне.

производство, характеристики, виды, свойства, стоимость, применение для изоляции, как утеплителя для труб, упаковочного материала

Пенополиэтилен – группа упругих эластичных материалов с закрытой пористой структурой, относящиеся к классу газозаполненных поропластов.

В отличие от большинства других полимеров, имеющих узкопрофильное применение, вспененный полиэтилен универсален.

Сочетание тепло-, звуко- и гидроизолирующих свойств в сочетании с высокой химической стойкостью объясняют его применение в промышленном и бытовом секторе.

Сырьем для пенополиэтилена служит гранулированный полиэтилен ПВД и ПНД, в том числе вторичный – полученный путем переработки пленки и других отходов.

Этапы производства

Производственная линия для пенополиэтилена состоит из:

экструдера;
компрессора для подачи газа;
линии охлаждения;
упаковки.

В зависимости от вида конечного продукта, оборудование может называться пакетоделательным, трубосшивающим и т. д.

Дополнительно применяются летучие ножницы и вырубные прессы различных конструкций, формовочные машины.

В приемный бункер загружается гранула ПВД, ПНД или композиции на их основе.

Обрезь – основной вид отходов производства пенополиэтилена – возвращается в производственный цикл после минимальной переработки.

Многие предприятия смешивают первичное сырье с регранулятом.

Основные требования к вторичному сырью для производства вспененного полиэтилена – отсутствие механических примесей, однотипность по цвету и средней молекулярной массе с первичным ПЭ.

Если требования соблюдены, качество, эксплуатационные и механические свойства готовой продукции не страдают.

Виды

На сегодняшний день изготавливается множество видов вспененного полиэтилена, различающихся следующими параметрами:

Типом базового полиэтилена: Из полиэтилена высокого давления (ПВД),
Из полиэтилена низкого давления (ПНД) и др.

Молекулярной структурой:

Несшитый вспененный ПЭ, вспениваемый физическими газообразователями. Сохраняет изначальную молекулярную структуру полиэтилена.

Сшитый химическим либо физическим способом. Имеет модифицированную структуру молекулярных связей, а также гораздо большую устойчивость к механическим и температурным нагрузкам, влаге и химическим реагентам.

Структурой самого изделия:

Пенообразный,

Порообразный,

Сотовый.

Кроме этого, для удобства использования вспененный ПЭ может производиться в разных формах: листовой, плиточный, в виде трубки, пленки и т.п. и с покрытиями из различных материалов (фольга и др.)

Физико-химические свойства

Вот основные свойства материала:

Нижняя граница рабочих температур составляет -80 °C. При выходе за нее материал теряет эластичность, становится хрупким.
Температура плавления – около 110 °C. Некоторые производители предлагают композиции с верхним пределом в 140 °C.
Водопоглощение (при прямом контакте) не превышает 1,2 %.
Предел прочности составляет 0,015 – 0,5 МПа.
Материал устойчив к большинству агрессивных соединений, в том числе к продуктам нефтепереработки, и к биологически активным средам.
Срок службы достигает 100 лет.

Данные по теплопроводности в сравнении с другими видами газонаполненных полимеров приведены в таблице:

Материал	Плотность, кг/м3	Теплопроводность, Вт/м°К
Пенополиэтилен	20 – 400	0, 029 – 0,05
Пенополипропилен	20 – 200	0, 034
Пенополиуретан	60 – 600	0,02 – 0,04
Поролон	12 – 60	0,03 – 0,06
Пенополистирол	15 – 150	0,027 – 0,042
Пенополивинилхлорид	15 – 700	0,035 – 0,045

Данные взяты из рекламных предложений производителей.

Поставляется в стандартных типоразмерах

ОБОЗНАЧЕНИЕ	ОПИСАНИЕ	СТАНДАРТНЫЕ РАЗМЕРЫ
ИЗОЛОН НПЭ	Вспененный полиэтилен в рулонах	0,5-1 мм – рулоны 1,05 х 200 м 2-10мм – рулоны 1,05 х 50 м
ИЗОЛОН НПЭ ламинированный	ИЗОЛОН НПЭ ламинированный лавсановой пленкой со стойким металлизированным покрытием (с одной или с двух сторон)	2,3,4,5,8,10 – рулоны 1,0 х 25 м рулоны 1,2 х 25 м
ИЗОЛОН НПЭ фольгированный	ИЗОЛОН НПЭ ламинированный полированной алюминиевой фольгой (с одной или с двух сторон)	2,3,4,5,8,10 – рулоны 1,0 х 25 м рулоны 1,2 х 25 м
ИЗОЛОН НПЭ самоклеющийся	ИЗОЛОН НПЭ с нанесенным клеевым слоем, закрытым антиадгезионной пленкой или бумагой	2,3,4,5,8,10 – рулоны 1,0 х 25 м рулоны 1,2 х 25 м
ИЗОЛОН НПЭ фольгированный самоклеющийся	ИЗОЛОН НПЭ ламинированный полированной алюминиевой фольгой с одной стороны и клеевым слоем с другой	2,3,4,5,8,10 – рулоны 1,0 х 25 м рулоны 1,2 х 25 м
ИЗОЛОН НПЭ-Л	ИЗОЛОН НПЭ дублированный методом термического плавления	20,25,30,35,40,45,50 и более мм. – листы 1,0 х2,0 м.

Классификация

Поропласты на основе полиэтилена классифицируются по следующим признакам:

вид исходного сырья;
способ вспенивания;
способ сшивки.

Для изготовления ППЭ применяются гранулы ПВД и ПНД, а также различные композиции на их основе. Молекулярная структура любой разновидности полиэтилена позволяет получать материалы с прогнозируемыми свойствами.

При производстве пенополиэтилена
применяются два метода создания газообразной фазы:

Физический. Это непосредственный впрыск газа (бутана или других легких насыщенных углеводородов) в расплав исходного сырья – наиболее дешевый способ вспенивания. Однако он требует применения специализированного оборудования и соблюдения повышенных предупредительных мер пожарной безопасности.
Химический. В исходное сырье вводятся реагенты, разлагающиеся с выделением газов. Химическое вспенивание может выполняться на стандартном литейном и экструзионном оборудовании. Состав добавок определяется требованиями к плотности и размеру ячеек.

Современные технологии производства позволяют получать различные молекулярные структуры газонаполненного полиэтилена:

Несшитый (НПЭ). Его получают по технологии физического вспенивания. Полиэтилен при этом сохраняет исходную структуру, заданную при синтезе. НПЭ отличается сравнительно низкими прочностными характеристиками и применение его оправдано в условиях незначительных механических нагрузок.
Химически сшитый (ХС-ППЭ). Технология включает в себя следующие этапы: смешивание сырья со вспенивающими и сшивающими реагентами, формирование исходной заготовки-матрикса, ступенчатый нагрев в печи. Термическая обработка приводит к тому, что между полимерными нитями возникают поперечные связи (происходит сшивка), а затем проходит газообразование. Изделия из ХС-ППЭ имеют мелкопористую структуру, матовую поверхность и более высокие в сравнении с продукцией из НПЭ механические показатели: прочность, устойчивость разрывам, упругость, т. е. способность возвращать прежнюю толщину после сдавливания.
Физически сшитый (ФС-ППЭ). Материал не содержит сшивающих добавок, а вместо первой ступени термообработки заготовка-матрикс обрабатывается потоком электронов, инициирующим процесс сшивки. Возможность контролировать количество поперечных связей позволяет варьировать характеристиками материала и размерами ячеек.

В отличие от большинства конструкционных материалов, маркировка пенополиэтилена производится не по показателям прочности, а по средней плотности, т.е отношению веса на единицу объема (кг/м3): 15, 25, 35, 50, 75, 100, … 500, как для примера показано на фото выше.

Метод определения средней плотности описан в ГОСТ 409 – 2017.

Благодаря работе маркетологов отечественному потребителю больше знакомы торговые марки пенополиэтиленов, применяемые, в частности, для трубной теплоизоляции:

Изолон;
Теплофлекс;
Пенолон;
Татфоум;
Хитфом;
Этафом и т. д.

Производство продукции чаще всего регламентируется внутренними стандартами предприятий и техническими условиями. Тем не менее, в России на изготовление теплоизоляционных материалов разработан ГОСТ Р 56729-2015, соответствующий EN 14313:2009.

Основные преимущества ИЗОЛОН НПЭ

Отличные теплоизоляционные свойства

материал имеет наименьший коэффициент теплопроводности среди изоляционных материалов — 0,040 Вт/мК при плотности в 26 кг/м3. Чтобы понять насколько малое количество тепла проводит ИЗОЛОН НПЭ можно взглянуть на приведенную сравнительную таблицу теплопроводности различных материалов

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
ИЗОЛОН НПЭ	0,040 Вт/(м·К)
Сталь	46 Вт/(м·К)
Бетон	0,84 — 1,3 Вт/(м·К)
Кирпич	0,63 — 0,84 Вт/(м·К)
Дерево	0,13 — 0,42 Вт/(м·К)
Воздух при 20ºС	0,024 Вт/(м·К)

Слой изоляции ИЗОЛОН НПЭ в 1 см. заменяет 1,4 см пенополистирола, 16 см. кирпичной кладки, 5 см. дерева !

При этом надежное сохранение энергии тепла, а также холода (стоимость которого значительно выше), позволяет почувствовать экономический эффект от использования Изолона уже в самом начале эксплуатации.

Эффективная защита от влаги и пара

Благодаря закрытоячеистой структуре изолон практически не впитывает воду и, кроме того, является отличной защитой от влаги и водяного пара по всему объему материала. Устойчивость к диффузии водяного пара не ограничена даже для предельно тонкого внешнего слоя, и не превышает 0,2%.

Отличная звукоизоляция

Звукоизоляция от стуковых и некоторых других шумов в сочетании с низкой динамической жесткостью и малой толщиной придают ИЗОЛОН НПЭ уникальные звукоизоляционные свойства

Экологическая безопасность

Материал нетоксичен, не имеет запаха. При производстве ИЗОЛОН НПЭ не используется фреон, опасный газ, разрушающий озоновый слой в атмосфере, сам материал производится на базе высококачественного пищевого полимерного сырья. Разрешен контакт с продуктами питания и кожей человека.

Химическая стабильность

Изолон отличается хорошей масло-, нефте- и бензостойкостью, а также совместим практически с любыми строительными материалами (например, с бетоном, цементом, древесиной, известью, гипсом и др.)

Долговечность и сохранение рабочих характеристик

Полимеры, из которых производится ИЗОЛОН НПЭ, делают продукцию стойкой к гниению, в среде с любым микробиологическим составом, таким образом, ИЗОЛОН НПЭ не теряет своих свойств более 90 лет эксплуатации!

Технологичность

ИЗОЛОН НПЭ легко монтируется. Этот приятный на ощупь, легкий и эластичный материал обеспечивает высокую технологичность монтажа в любых условиях. Изолон легко подвергается механической обработке и не требует применения специальных устройств. Для монтажа требуется нож, степлер, алюминиевый скотч и рулетка.

Применение пенополиэтилена

Далее мы расскажем об основных сферах применения.

Звукоизоляция

Как и все ячеистые материалы, пенополиэтилен хорошо поглощает воздушный шум. Звуковая волна, проходя через слой ППЭ, теряет значительную часть кинетической энергии за счет ее преобразования в тепло.

НПЭ является хорошей преградой для ударного шума и вибрации. Из всех акустических материалов он имеет наиболее высокие характеристики по поглощению низкочастотных колебаний.

Сшитый пенополиэтилен также используется для звукоизоляции в жилом и промышленном строительстве, автомобиле- и машиностроении.

Лента из ППЭ, уложенная на перекрытие и стены при устройстве плавающей стяжки, считается эффективной блокировкой для возникновения структурных шумов.

Теплоизоляция

Низкие показатели теплопроводности и паропроницаемости сделали вспененный полиэтилен одним из наиболее популярных материалов в строительстве.
Листовой и рулонный пенополиэтилен используют преимущественно внутри помещений в составе теплоизолирующего пирога фасадных стен, кровли, систем вентиляции и кондиционирования для утепления дома.

ППЭ для теплоизоляции покрывают фольгой, которая является дополнительным барьером для тепла и зеркалом, отражающим инфракрасное излучение.

Одна из сфер применения вспененного полиэтилена – изоляции для труб теплотрасс, холодной и горячей воды.

Уплотнение и упаковка

Кроме трубной тепловой изоляции и утеплителя, из ППЭ производят упаковочные материалы для транспортировки хрупких предметов, окрашенных конструкций. При помощи вакуум-формовочных и вырубных машин создается упаковка для серийных изделий, одновременно служащая уплотнителем, например, для мобильных телефонов, электронных и электрических приборов.

Преимущества и недостатки

О плюсах материала:

Как и у всех вспененных полимеров, у ППЭ низкий коэффициент теплопроводности — 0,035 Вт/(м·град).
У материала неплохие амортизирующие свойства. Из вспененного полиэтилена делают: упаковку (плотность 25-33 кг/м3), подложку для пола (плотность 300 кг/м3), прокладки для оборудования (300-500 кг/м3).
Вспененный полиэтилен обладает диэлектрическими свойствами, поэтому из самозатухающего ППЭ делают электрическую изоляцию высокочастотных кабелей. Диэлектрическая проницаемость ППЭ находится в пределах 1,4…1,5 (вода — 81, вакуум — 1).
ППЭ — инертный материал, не вступающий в химические реакции.
А еще это легкий и непромокаемый материал, его не едят насекомые и мыши. И самое главное — он недорогой.

Есть у него и недостатки:

Фольгированный ППЭ будет работать как теплоизоляция только если перед слоем фольги будет хотя бы 2-3 см воздушной прослойки.
Выше 100 С материал начинает плавиться, а затем и гореть. Использовать его можно только в помещениях с высокой удельной пожарной нагрузкой.

Переработка отходов

Для утилизации отходов пенополиэтилена используются те же технологии, что и для невспененного — термомеханический и термохимический рециклинг, или пиролиз.

Использованная упаковка из НПЭ перерабатывается во вторичную гранулу, а крошка сшитого ППЭ служит наполнителем для композиционных материалов, из которых делают тротуарную плитку, и другие искусственные покрытия.

Главная особенность газонаполненных полимеров – низкая плотность – вносит коррективы в технологию. При переработке отходы ППЭ спрессовываются в специализированных машинах – термокомпакторах.

На рынке оборудования можно найти устройства со степенью прессования до 90:1. Брикетированный в компакторах ППЭ можно загружать в экструдер или термическую печь, использовать в качестве сырья для получения полиэтиленового воска.

Выбор вспененного полиэтилена

Так как этот теплозвукоизолятор относительно недавно стал использоваться в отечественном строительстве, поэтому мало кто ориентируется в его ассортименте и может выбрать максимально подходящий материал. Так, в ряде случаев уместно использовать фольгированный полиэтилен, который отлично подходит для внутреннего утепления помещений. Его можно закрепить за радиаторами отопления, чтобы тепло не уходило на улицу, а, отражаясь, возвращалось в помещение. Также уместно утеплить таким образом пол и потолок, чтобы не отдавать тепло соседям или атмосфере. Такой материал даже монтируют на двери. Он остается таким же эффективным барьером для шума, а кроме того используется еще и при теплоизоляции труб, вентиляционных систем, параллельно защищая их от ультрафиолетовых лучей и вибраций. Его можно использовать и для утепления и звукоизоляции стен, перегородок, чердаков и мансард. Как было упомянуто выше, двойное фольгирование отлично показывает себя при утеплении кровли, сохраняя оптимальную температуру в помещении зимой и летом.

Для теплоизоляции стен и перекрытий чаще всего используются листы и рулоны вспененного полиэтилена, которые могут отличаться некоторыми параметрами (толщиной, диной, шириной). Кроме того, выпускаются и специальные подложки под ламинат, гипсокартон и паркет, которые призваны выполнять сразу несколько функций, в т.ч. быть дополнительной опорой, выравнивая поверхность и параллельно звукоизолируя помещение. Отдельно выпускается подложка для теплого пола с заранее нанесенной разметкой. Такой материал позволяет максимально использовать выделенное тепло, которое не будет уходить в соседние помещения. Также в продаже есть полиэтилен для утепления трубопроводов, оконных и дверных проемов, который также известен под отдельным название вилатерм. В зависимости от ситуации выбирается тот или иной тип вспененного полиэтилена.

На вид можно легко отличить сшитый полиэтилен от несшитого. Последний будет выдавать себя более крупными порами, он будет более ломкий и менее прочный. Сшитый стоит дороже, но при этом является предпочтительным, особенно когда хочется сделать как можно более долговечную теплозвукоизоляцию. Тот факт, что в Европе несшитый полиэтилен, не используют для утепления зданий, уже говорит о многом, поэтому для утепления приоьертать следует только сшитый.

Как правильно выбрать вспененный полиэтилен для утепления и звукоизоляции помещений

Содержание статьи

Полиэтилен уже давно пользуется огромной популярностью и хорошо знаком каждому из нас в виде прозрачной пленки. Кто бы мог подумать, что этот же материал может использоваться еще и в качестве надежного теплозвукоизолятора. Он обладает уникальными свойствами, но при этом цена его доступна, что и позволяет данному материалу получать все большее распространение. Чем же он покорил отечественного пользователя, и какие самые важные основы выбора вспененного полиэтилена?

Вспененный полиэтилен был впервые получен более 50 лет назад, с ним уже хорошо знакомы во многих европейских странах и Америке. Уникальные свойства данного материала позволили ему покорить и отечественных пользователей. Его изготавливают на основе обычного полиэтилена, и в результате образуется множество отдельных закрытых пор, придающих вспененному полиэтилену уникальных тепло-, шумо- и гидроизоляционных свойств.

Преимущества и недостатки вспененного полиэтилена

Данный теплозвукоизоляционный материал уникален по совокупности своих свойств. В список его преимуществ можно отнести:

низкий коэффициент теплопроводности, который составляет 0,031-0,038 Вт/м*К. На практике это означает, что для создания эффективного теплоизоляционного слоя достаточно будет совсем немного материала. Так, слой вспененного полиэтилена в 2 см эквивалентен 10 см минеральной ваты, а именно этот утеплитель сейчас применяется чаще всего;
отличная звукоизоляция, которая достигается благодаря особенностям внутреннего строения материала. Так, вспененный полиэтилен толщиной в 20 мм способен уменьшить уровень внешнего шума в 6 раз, а вы будете защищены от гула машин, топота и разговоров соседей;
материал обладает предельно низким водопоглощением, поэтому использовать его можно при любых условиях;
вспененный полиэтилен прочный, эластичный и упругий, причем все эти качества сохраняются даже при понижении температуры до -60⁰С;
материал не гниет, на нем не развивается грибок или плесень;
долговечен, а срок его службы достигает 100 лет;
такой утеплитель легко транспортировать и монтировать;
огромный ассортимент продукции, поскольку вспененный полиэтилен может быть дополнительно армированным, покрытым фольгой, иметь в составе компоненты, которые делают его более прочным, например;
низкая цена – один из самых весомых аргументов при выборе именно этого теплозвукоизолятора. Стоимость позволяет приобрести его практически любому.

Единственный минус этого материала – его способность быстро воспламеняться, но и это свойство удается свести практически на нет при добавление антипиренов, специальных веществ, которые делают материал более устойчивым к высоким температурам и препятствуют воспламенению.

Виды вспененного полиэтилена

На сегодня производится несколько видов этого материала, что позволяет подобрать оптимальный вариант для каждого конкретного случая.

Так, при производстве данного теплозвукоизолятора может использоваться полиэтилен высокого или низкого давления. Готовый материал может иметь немного разную структуру:

пенообразную;
сотовую;
порообразную.

В зависимости от сферы использования материал может выпускаться в разных формах:

листовой вспененный полиэтилен незаменим при утеплении и звукоизоляции стен, перекрытий, кровли, фундамента;
плиточный;
трубки нашли применение при необходимости выполнить теплозвукоизоляцию вентиляционных каналов, дверных или оконных проемов и т. д.;
пленки отлично подходят для теплиц;
с покрытием. Так, материал может быть фольгирован с одной стороны, и тогда он отлично подходит для утепления стен, находящихся за радиатором отопления, чтобы отражать всю излучаемую энергию. Если покрытие фольгой двухстороннее, то материал хорошо использовать для утепления кровли, ведь в этом случае будут отражаться лучи солнца и тепло от элементов отопления, а оптимальный микроклимат в помещении легко будет поддерживать и зимой, и летом.

Но чаще всего вспененный полиэтилен в зависимости от молекулярного строения делят на несшитый и сшитый.

Несшитый полиэтилен полностью сохраняет строение молекул и молекулярных связей полиэтилена. Изготавливается он из полиэтилена экструзионным методом при добавлении газообразователя, который и вспенивает исходный продукт. Ранее в качестве газообразовтеля использовались фреоны, которые за счет высокой теплоты испарения подходили для данного процесса идеально. Сейчас, после запрета применения фреонов, разрушающих озоновый слой, вместо них используется пропанобутановая смесь или же изобутан. Все превращения происходят в экструдере, после выхода из которого при резком падении давления газ начинает расширяться, образуя пузырьки. А так как температура вне экструдера намного ниже, готовая масса быстро застывает. Конечным продуктом производства становится полупрозрачный материал со множеством крупных пор. Прочность его уступает сшитому полиэтилену, поскольку тут межмолекулярные связи намного более слабые. Это и диктует область применения несшитого вспененного полиэтилена.

Такой вид вспененного полиэтилена широко применяют в качестве теплозвукоизолятора в жилищном и промышленном строительстве, а также в качестве изолятора от воды и конденсата, но лишь в тех помещениях, где на него не будут воздействовать большие нагрузки и высокие температуры. В европейских странах этот материал используется в качестве упаковки для самых разных предметов, даже хрупких, так как он гасит ударные нагрузки. В пищевой промышленности он нашел применение за счет своей полной гигиеничности и инертности.

Сшитый полиэтилен получают химическим или радиационным способом. Химический метод предполагает плавление полиэтилена под высоким давлением вместе с инициаторами реакции и антиокислителями. Перекиси, которые часто и выступают в качестве инициатора реакции, претерпевают целый ряд превращений, образуя при этом связи между отдельными молекулами полиэтилена. Подобный эффект можно получить и при воздействии на полиэтилен пучком энергии, в чем и заключается радиационный метод получения материала. В итоге вспененный полиэтилен получает мелкозернистую структуру, что определяет его большую устойчивость к нагрузкам, химическим веществам, влаге и температуре.

Сшитый полиэтилен – более универсальный материал, надежный теплозвукоизолятор, который может эксплуатироваться в широком диапазоне температур, что и определяет его распространение. Он отлично подходит для утепления стен, перекрытий, потолков, полов, трубопроводов, его часто используют просто в качестве звукоизолятора или же для гидроизоляции фундамента, погребов и подвальных помещений. Кроме того, этот материал приобрел огромное распространение в машиностроении, автомобилестроении, медицине. Для утепления квартиры лучше выбирать именно сшитый вспененный полиэтилен, чтобы получить более долговечное, прочное и надежное покрытие, которое уж точно справится с любыми нагрузками.

Выбор вспененного полиэтилена

Так как этот теплозвукоизолятор относительно недавно стал использоваться в отечественном строительстве, поэтому мало кто ориентируется в его ассортименте и может выбрать максимально подходящий материал. Так, в ряде случаев уместно использовать фольгированный полиэтилен, который отлично подходит для внутреннего утепления помещений. Его можно закрепить за радиаторами отопления, чтобы тепло не уходило на улицу, а, отражаясь, возвращалось в помещение. Также уместно утеплить таким образом пол и потолок, чтобы не отдавать тепло соседям или атмосфере. Такой материал даже монтируют на двери. Он остается таким же эффективным барьером для шума, а кроме того используется еще и при теплоизоляции труб, вентиляционных систем, параллельно защищая их от ультрафиолетовых лучей и вибраций. Его можно использовать и для утепления и звукоизоляции стен, перегородок, чердаков и мансард. Как было упомянуто выше, двойное фольгирование отлично показывает себя при утеплении кровли, сохраняя оптимальную температуру в помещении зимой и летом.

Для теплоизоляции стен и перекрытий чаще всего используются листы и рулоны вспененного полиэтилена, которые могут отличаться некоторыми параметрами (толщиной, диной, шириной). Кроме того, выпускаются и специальные подложки под ламинат, гипсокартон и паркет, которые призваны выполнять сразу несколько функций, в т.ч. быть дополнительной опорой, выравнивая поверхность и параллельно звукоизолируя помещение. Отдельно выпускается подложка для теплого пола с заранее нанесенной разметкой. Такой материал позволяет максимально использовать выделенное тепло, которое не будет уходить в соседние помещения. Также в продаже есть полиэтилен для утепления трубопроводов, оконных и дверных проемов, который также известен под отдельным название вилатерм. В зависимости от ситуации выбирается тот или иной тип вспененного полиэтилена.

Крупнейшие производители, представленные на рынке в России

Лучшим ориентиром в плане качества продукции становится имя производителя. Так кому же можно доверять?

Armacell – крупная немецкая компания, которая в том числе производит теплоизоляцию на основе вспененного полиэтилена. Он продается под торговой маркой Tubolit практически во всех странах мира. Продукция стала синонимом высочайшего качества, поскольку технология ее изготовления постоянно совершенствуется, проводятся многочисленные исследования, обновляется оборудование, расширяется ассортимент, чтобы материалы были максимально эффективными и удобными в использовании. Все это позволяет занимать компании лидирующее место в мире.
Odeflex – турецкий производитель, который предлагает вспененный полиэтилен в трубках и рулонах. Еще несколько лет назад продукция этой компании была повсеместно представлена на отечественном рынке, но теперь она все больше вытесняется национальными производителями.
ООО «Cтройтехизоляция» – компания, располагающаяся в Беларуси и активно экспортирующая свою продукцию на российский рынок. Ассортимент включает в себя трубки разной толщины и диаметра, предназначенные для теплоизоляции трубопроводов, систем кондиционирования воздуха, промышленных систем. Они реализуются под названием Steinoflex 400 и имеют продольный разрез, который облегчает процесс монтажа. Также выпускается и Steinophon 290 – универсальный теплозвукоизоляционный материал, который поставляется в виде матов разной толщины без покрытия, или же фольгированных с одной или двух сторон.
Билавери – крупный украинский производитель вспененного полиэтилена. Ассортимент включает рулонный материал, с или без покрытия из фольги, изоляцию для труб и уплотнительные жгуты. Компания ценит свою репутацию, поэтому производит только максимально качественную продукцию, подтвержденную многочисленными сертификатами. Производитель широко известен на украинском рынке и начинает покорять страны СНГ.
ООО «Евроизоляция плюс» — отечественная компания, которая известна на рынке вспененного полиэтилена с 2008 года. Продукция известна под торговой маркой «Евроизоляция», производится на самом современном оборудовании с использованием новых технологий, которые постоянно совершенствуются. Качество выпускаемой продукции подкрепляется соответствующей документацией, в т.ч. сертификатом соответствия и санитарно-эпидемиологическим заключением. Ассортимент включает маты из вспененного полиэтилена, изоляцию для труб, демпферную ленту, самоклеющуюся изоляцию, подложку для теплого пола, фольгированную изоляцию.
ООО «Изодом» — крупнейший российский производитель теплоизоляционных материалов из вспененного полиэтилена. Расположена компания в Воронеже, работает с 2006 года, распространяет свою продукцию по всей территории страны и в страны ближайшего зарубежья. Производитель старается постоянно улучшать технологию производства и расширять номенклатурный ряд продукции, поэтому сейчас его продукция представлена огромным ассортиментом от подложки и отражающей изоляции до матов и жгутов.
ОАО «Ижевский завод пластмасс»— предприятие, которое было основано еще в 1985 году. В начале этого столетия было освоено производство вспененного полиэтилена: производится он как сшитым, так и несшитым способом, а номенклатура изделий постоянно расширяется.
ООО «ЭТИОЛ» — компания, которая образовалась в 1991 году на месте ОАО «Полимерсинтез». Занимается переработкой пластмасс, а недавно начала производство вспененного полиэтилена, который уже активно используется в разных сферах по всей стране.

Статья написана для сайта remstroiblog.ru.

Метки:Звукоизоляция, Утепление стен

Все, что нужно знать о вспененном полиэтилене (ПЭ)

На наших производственных предприятиях, расположенных в Германии, Италии, Венгрии, Испании и Малайзии, мы производим пенополиолефины. Наша продукция используется в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, строительство и изоляция, отдых и профессиональный спорт, производство клейких лент, обуви и упаковки.
Несмотря на то, что мы активно работаем в самых разных отраслях, все наши решения основаны на одних и тех же принципах: малый вес, экологичность, высокое качество, стабильная работа и простота.

Использование и виды пенополиэтилена

Помимо пенополистирола и пенополиуретана, пенополиэтилен с закрытыми порами является одним из наиболее часто используемых пеноматериалов в промышленности. Его можно использовать несколькими способами:

в качестве изоляционного материала
в качестве спортивного инвентаря
как автомобильный продукт
в качестве упаковочного материала
и даже в обувной промышленности.

Что означает ПЭ?

PE означает полиэтилен, который является одним из самых популярных пластиковых материалов. Он доступен в больших количествах, по разумной цене и имеет широкий спектр применения. Когда речь идет о полиэтилене, он охватывает широкий спектр различных марок, которые имеют общую легкость и термопластичность. Различия в структуре делают их регулируемыми для многих приложений.
Пенополиэтилен безопасен для окружающей среды и кожи, а также безвреден для человеческого организма.

Экструдированный вспененный полиэтилен

Этот тип пенопласта на основе полиэтилена вспенивается с использованием процесса экструзии. Полиэтилен расплавляется и впрыскивается газ, обычно азот или двуокись углерода. Когда расплав выходит из машины, впрыскиваемый газ расширяется и вспенивается структура пены. Экструдированный вспененный полиэтилен в основном используется в качестве упаковочного материала. Этот тип пены имеет структуру с закрытыми ячейками, которая обеспечивает хорошую механическую защиту, модификация плоской структуры пены в трехмерную форму путем термоформования невозможна.

Использование: в качестве упаковочного материала

Сшитый пенополиэтилен с закрытыми порами

Пенопласт с поперечными связями эластичен и поглощает вибрации благодаря структуре вспененного материала. Толщина (0,3 – 500 мм) и плотность (около 0,025 – 0,350 г/см3) непостоянны, это легкий материал (до 30 раз легче воды).

Сшитая пена образует прочную поверхность. Сшитый вспененный полиэтилен с закрытыми порами означает, что во время сшивания молекулы соединяются химическими связями, образуя трехмерную структуру. Это увеличивает стабильность материала при повышенной температуре и является основой для следующего этапа вспенивания, создавая мелкоячеистый и высокорасширенный материал. Сшивание можно инициировать различными способами, наиболее распространенными являются либо использование химических сшивающих агентов, либо использование ускоренных электронов.

Он также доступен в огнезащитном и проводящем вариантах: сшитый пенополиэтилен используется гораздо шире, чем экструдированный пенополиэтилен. Это также связано с тем, что он выдерживает суровые погодные условия, а сшитая пена не вступает в реакцию с большинством химических веществ и не пропускает пар. Таким образом, его можно использовать для производства прочного теплоизоляционного материала, так как он не потребляется насекомыми или грызунами. Эффект демпфирования вибрации особенно высок.

Хотя «пенопласт» является широко используемым названием для этого материала, следует отметить, что используется не только полиэтилен, но и другие материалы группы полиолефинов, такие как EVA или полипропилен.

Применение:

в качестве полиолефинового изоляционного материала в автомобильной промышленности, машиностроении и архитектуре (благодаря хорошей тепло-, гидро- и звукоизоляции)
благодаря своему эффекту демпфирования и поглощения вибраций он также используется для изготовления матрасов и подошв для обуви

Сшитый пенополиэтилен на биологической основе

TR-EECell — вспененный полиэтилен с поперечными связями на биологической основе, который почти полностью изготовлен из сырья, полученного из биомассы (сахарного тростника). Преимущества технологии заключаются в том, что полученные листы пенополиэтилена с закрытыми порами

экологически безопасны для производства
имеют высокую производительность
универсальны: их применение такое же, как и у традиционного пенополиэтилена.

Цена пенополиэтилена

Цена на химический пенополиэтилен зависит от следующих факторов:

толщина пенопласта
плотность пены
форма и размер
самоклеящаяся или несамоклеящаяся
огнестойкость
цвет

Пена, которую мы производим

На наших производственных предприятиях, расположенных в Германии, Италии, Венгрии, Испании и Малайзии, мы производим листы из вспененного полиолефина с поперечными связями. Являясь поставщиками полиолефиновой пены, наша продукция используется в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, производство строительных и изоляционных материалов, инвентаря для отдыха и профессионального спорта, самоклеящихся пенопластов, а также в обувной и упаковочной промышленности.

Несмотря на то, что мы работаем в таких разных областях, все наши решения основаны на одних и тех же принципах: легкие продукты, экологически безопасные процессы, высокое качество, постоянная производительность и простота.

Вспенивающийся материал

Химические сшитые пенопласты

Сшитый пенополиэтилен с закрытыми порами изготавливается по горизонтальной и непрерывной технологии
Прочная поверхность
Разной толщины и плотности

Физические сшитые пены

Сшитый физическим облучением
Изготовленный по горизонтальной или вертикальной технологии
Мелкоячеистая структура и гладкая поверхность
Высокотермостойкий вспененный полипропилен
Различной толщины и плотности

Обработка

Различные процессы ламинирования
Самоклеящееся покрытие
Высечка
Термоформование
Перфорация и тиснение

Чтобы узнать больше о пенах, технологиях,
, ознакомьтесь с нашим Foam Compass , где вы найдете ответы.

Сшитый пенополиэтилен (XLPE): свойства, типы и области применения

Сшитый пенополиэтилен (XLPE) представляет собой универсальный, гибкий и полезный пенопласт с закрытыми порами. Узнайте больше об изготовленной по индивидуальному заказу пене из сшитого полиэтилена Фрэнка Лоу.

Вспененный полиэтилен с поперечными связями (XLPE) — это сверхпрочный материал с закрытыми порами , обладающий превосходными химическими свойствами, теплоизоляционными свойствами, сильным демпфированием ударов и множеством других желательных характеристик.

Запросить бесплатное предложение и образец этого продукта

Запросить предложение / образец »

С 1955 года Frank Lowe сотрудничает с предприятиями на всех рынках для создания современных решений для промышленного производства. Мы предлагаем специальные группы промышленного производства по контракту, которые специализируются на предоставлении комплексных услуг для различных рынков. От лучших в своем классе материалов, настраиваемых продуктов и полного набора услуг промышленного производства, мы предоставляем все необходимое, чтобы помочь вашему бизнесу достичь своих целей. цели. Независимо от технических или логистических требований вашего проекта, мы будем работать с вами на каждом этапе пути, предоставляя настраиваемые услуги по дистрибуции и поддержку, чтобы гарантировать, что контрактная высечка будет завершена и доставлена вовремя, в рамках бюджета и в точном соответствии с вашими спецификациями.

Обладая многими из тех же свойств, что и вспененный полиэтилен, вспененный полиэтилен с поперечными связями повышает свой профиль благодаря способности защищать поверхности класса А, что является одной из причин, по которой этот материал так высоко ценится при упаковке медицинского оборудования и продуктов. .

Вспененный полиэтилен с поперечными связями представляет собой вспененный материал с очень мелкими ячейками, а полиэтилен с поперечными связями подходит для проектов, в которых требуется более толстая пена. Вспененный полиэтилен с поперечными связями обеспечивает гладкость и приятное ощущение в сочетании с выдающимися химическими и физическими свойствами, что делает его предпочтительным решением для ряда применений, где требуются более толстые секции пенопласта с закрытыми порами.

Компания Frank Lowe предлагает полный каталог различных типов и плотностей сшитого полиэтилена различной толщины. Если вам нужен материал с клейкой основой, в виде стандартных или нестандартных листов, уникальной толщины или прокладок, вырезанных немного больше, команда Frank Lowe может помочь.

Наши опытные инженеры по продукции могут помочь вам выбрать лучшие пенопласты с закрытыми порами, соответствующие точным спецификациям, необходимым для вашего применения. Давайте подробнее рассмотрим вспененный полиэтилен с поперечными связями и некоторые из его наиболее распространенных применений.

Сшитый пенополиэтилен Области применения и рынки

Благодаря своей плотности вспененного материала с закрытыми порами, сшитый полиэтилен хорошо подходит для коммерческого использования в качестве промышленных прокладок, теплоизоляции и строительных компенсаторов. В качестве пенопласта с закрытыми порами, характеризующегося низкой влагопроницаемостью и высокой плавучестью, сшитый пенополиэтилен регулярно используется в различных типах флотационного оборудования, пищевых продуктов, прокладок, уплотнений, игрушек и компенсаторов.

Благодаря превосходным физическим свойствам и плотности закрытых ячеек вспененный полиэтилен с поперечными связями широко используется в упаковочной промышленности.

Некоторые из наиболее распространенных областей применения вспененного полиэтилена с поперечными связями включают:

Строительство специальных набивок для игровых площадок, полос для заполнения карнизов и т.д.
Общепромышленное применение для радиолокационных проставок, изоляции и прокладок приборов, защитной прокладки с клейкой основой или без нее, а также упаковочных решений для защиты от артефактов различной толщины.
Транспортная промышленность для стеклянной тары, автомобильных прокладок для предотвращения дребезжания, водонепроницаемых подушек, морских бамперов и буев, а также прокладок.
Здравоохранение для производства прокладок для протезов, ортопедических прокладок, счетчиков швов, подушек для инвалидных колясок и т. д.
Индустрия спорта и отдыха для бронежилетов, конструкции каяков, сидений для гидроциклов, плечевых ремней для рюкзаков и многого другого.

Вспененный полиэтилен с поперечными связями — универсальный материал

Независимо от названия, используемого для листов из сшитого полиэтилена или вырезанных рулонов, он имеет практически бесконечное количество потенциальных применений благодаря следующим желательным характеристикам:

Durability
Flexibility
Cushioning
Recyclability
Thermal Conductivity
Odorless
Buoyancy
Non-Dusting

Lightweight
Non-Abrasive
CFC-Free
Sound Absorption
Uniform Ячеистая структура
Размерная стабильность
Озонобезопасность
Небьющийся
Прочность на прокол

Устойчивый к слезам
амортизационная абсорбция
Демонстрирование вибрации
Устойчивость к удару
Устойчивый к бактериям
Устойчивый к плесени
С маслом и растворителем
ДОБАЗИТЕЛЬНЫЙ ТОЛЕРАНС

Порядок погрузочно-срезанный полиэтиленский POLERELENE

LOWER.

фирменный и немарочный сшитый пенополиэтилен в виде булочек, рулонов, досок и листов различной плотности и толщины. Мы используем самое современное оборудование и процессы для создания точных высечек в соответствии с вашими конкретными требованиями, такими как упаковка, низкое водопоглощение, химическая стойкость и многое другое.

Если у вас нет спецификаций, команда Frank Lowe все равно может помочь! Мы можем использовать нашу специальную программу проектирования, созданную в САПР, для создания вашего первоначального прототипа на основе допуска по размеру и других ключевых параметров.

В компании Frank Lowe мы предоставляем ряд различных услуг и решений по индивидуальному изготовлению, предназначенных для продвижения вашего проекта от начала до конца.

Свяжитесь с Frank Lowe для получения информации о вспененном полиэтилене с поперечными связями

Независимо от марки, формы, плотности, цвета или толщины вспененного полиэтилена с поперечными связями, которые вам нужны, — Frank Lowe может вам помочь. Как ведущий завод по производству вспененного полиэтилена, мы предлагаем вспененный полиэтилен с поперечными связями практически любой толщины, формы, размера и формы.

Мы регулярно поставляем сшитый полиэтилен в стандартных листах, прокладки всех размеров, компоненты, вырезанные немного крупнее, высечки нестандартной формы и многое другое. Наш сшитый вспененный полиэтилен часто используется для упаковки, сантехники, лучистого отопления, прокладки электрических кабелей и многого другого.

Сотрудничая с нами, вы получите доступ к более чем 60-летнему опыту качественного производства и индивидуального производства. Наши опытные инженеры и технические специалисты разберутся в вашей области применения и помогут найти наилучшее решение для производства сшитого полиэтилена.

Самое главное, мы поможем вам мыслить нестандартно, чтобы:

Исследовать различные толщины, формы и марки вспененного полиэтилена с поперечными связями, а также другие потенциальные материалы.
Изучить каждый потенциальный вариант сшитого полиэтилена с анализом осуществимости, производительности и рентабельности.
Создайте свой компонент, прокладку или изделие из сшитого полиэтилена, которые обеспечат наилучшие эксплуатационные характеристики и останутся в рамках вашего бюджета.

Готовы начать? Свяжитесь с нами сегодня! Мы предоставим вам то, что вам нужно, когда вам это нужно.

Запросить бесплатное предложение и образец этого продукта

Запросить предложение / образец »

Заявка на патент США в отношении КОМПОЗИЦИЙ, ПОДХОДЯЩИХ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЕНОПОЛИЭТИЛЕНА, И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ Патентная заявка (заявка № 20200325313, выданная 15 октября 2020 г.)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

и конкретно относятся к композициям, пригодным для производства несшитого пенополиэтилена и изделий из него.

ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Материалы из вспененного полиэтилена могут использоваться в качестве защитной упаковки для электроники, мебели, фруктов и прочего. Материалы из вспененного полиэтилена обычно используют полиэтилен низкой плотности (LDPE) в этих применениях, поскольку он имеет высокую прочность расплава, необходимую для стабильности стенок ячеек пены. Однако LDPE не обладает механическими свойствами, такими как прочность на сжатие и прочность на разрыв, когда они превращаются в пеноматериалы, особенно там, где либо более тяжелые объекты, либо объекты, чувствительные к ударам, требуют защиты. В этих случаях необходимо использовать более толстую и/или тяжелую пенопластовую упаковку, чтобы обеспечить достаточную защиту объекта, что затем приводит либо к более высокой стоимости материала, либо к стоимости доставки, т. е. более объемные упаковки стоят дороже при доставке.

Соответственно, альтернативные композиции, подходящие для производства вспененного полиэтилена, которые могут обеспечить подходящую прочность на разрыв и/или прочность на сжатие, а также обеспечить аналогичный уровень защиты объекта при меньшем весе или меньшем объеме упаковки, что может привести к стоимости материала и /или экономия на доставке.

РЕЗЮМЕ

Варианты осуществления, раскрытые в данном документе, представляют собой композиции, подходящие для изготовления несшитого вспененного полиэтилена. Композиции включают: 50-95 вес. % полиэтилена низкой плотности, имеющего плотность от 0,915 до 0,930 г/см3 и индекс расплава 1-4 г/10 мин; и 5-50 вес. % интерполимера этилена/альфа-олефина, имеющего: плотность в пределах 0,910-0,930 г/куб.см; индекс расплава от 0,5 до 6,0 г/10 мин; Mw/Mn от 2,8 до 4,5; и ЗСВР от 1,8 до 10,0.

В вариантах осуществления настоящего изобретения также раскрыт несшитый пенополиэтилен. Пенопласты включают: 50-95 мас. % полиэтилена низкой плотности, имеющего плотность в диапазоне от 0,9от 15 до 0,930 г/см3 и индекс расплава 1-4 г/10 мин; и 5-50 вес. % интерполимера этилена/альфа-олефина, имеющего: плотность в пределах 0,910-0,930 г/куб.см; индекс расплава от 0,5 до 6,0 г/10 мин; Mw/Mn от 2,8 до 4,5; и ЗСВР от 1,8 до 10,0.

Дополнительные характеристики и преимущества вариантов осуществления будут изложены в подробном описании, которое следует ниже, и частично будут очевидны для специалистов в данной области техники из этого описания или будут очевидны при использовании описанных здесь вариантов осуществления. Следует понимать, что как предшествующее, так и последующее описание описывают различные варианты осуществления и предназначены для предоставления обзора или основы для понимания сущности и характера заявленного предмета изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Теперь будет сделана подробная ссылка на варианты осуществления композиций, пригодных для изготовления несшитого пенополиэтилена, и несшитых пенопластов, характеристики которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Используемый здесь термин «несшитый» относится к непреднамеренному использованию или добавлению сшивающего агента на протяжении всего процесса вспенивания. Композиции и/или пены могут быть использованы в защитной упаковке для электроники, мебели, фруктов, стеклянных изделий, игрушек, среди прочего, или с любым другим изделием, где желательна амортизирующая защита от ударов и/или вибрации. Однако следует отметить, что это всего лишь иллюстративная реализация раскрытых здесь вариантов осуществления. Варианты осуществления могут быть применимы к другим технологиям, которые подвержены проблемам, подобным рассмотренным выше. Например, композиции и/или пеноматериалы, описанные в настоящем документе, могут быть использованы в мягких матах, мягких напольных покрытиях, в качестве компонента матраса и т. д., все из которых находятся в рамках настоящих вариантов осуществления.

Композиции, подходящие для производства несшитого пенополиэтилена и несшитого пенополиэтилена, образованного из полиэтиленовой композиции, включают: полиэтилен низкой плотности и интерполимер этилена/альфа-олефина. В вариантах осуществления, описанных в настоящем документе, композиции содержат от 50 до 95 мас. % полиэтилена низкой плотности и от 5 до 50 мас. % этилен/альфа-олефинового интерполимера. Все индивидуальные значения и поддиапазоны включены и раскрыты здесь. Например, композиции могут содержать от 60 до 95 вес. % или 75-95 мас. % полиэтилена низкой плотности и от 5-40 мас. % или 5-25 мас. % интерполимера этилен/альфа-олефин.

Композиция может иметь общую плотность в диапазоне от 0,910 г/см до 0,925 г/см или от 0,915 г/см до 0,925 г/см. В дополнение к плотности композиция может иметь общий индекс расплава (I ₂ ) в пределах от 0,5 до 6,0 г/10 мин. Все отдельные значения и поддиапазоны раскрыты и включены в настоящий документ. Например, композиция может иметь общий индекс расплава (I ₂ ) от 0,5 до 5,0 г/10 минут, от 0,5 до 4,0 г/10 минут или от 0,5 до 3,5 г/10 минут.

Полиэтилен низкой плотности (LDPE)

Полиэтилен низкой плотности имеет плотность от 0,915 г/см до 0,930 г/см. Полиэтилен низкой плотности также имеет индекс расплава, или 12, от 1 г/10 мин до 4 г/10 мин. Все индивидуальные значения и поддиапазоны включены и раскрыты здесь. Например, в некоторых вариантах полиэтилен низкой плотности может иметь плотность от 0,917 г/см до 0,930 г/см3, от 0,917 г/см3 до 0,927 г/см3 или от 0,919 г/см3 до 0,925 г/см3, индекс расплава от 1 до 3,5 г/10 мин или от 1 до 3 г/10 мин. В других вариантах полиэтилен низкой плотности может иметь плотность от 0,920 г/см до 0,930 г/см, от 0,922 г/см до 0,930 г/см или от 0,925 г/см до 0,930 г/см и индекс расплава от 1. до 3,5 г/10 мин, от 1 до 3 г/10 мин, от 1 г/10 мин до 2,5 г/10 мин, от 1 г/10 мин до 2 г/10 мин или от 1 г/10 мин до 1,5 г/10 мин.

ПЭНП может включать разветвленные полимеры, частично или полностью гомополимеризованные или сополимеризованные в автоклаве и/или трубчатых реакторах, или в любой их комбинации, с использованием любого типа реактора или конфигурации реактора, известных в данной области, при давлении выше 14 500 фунтов на кв. дюйм (100 МПа). ) с использованием свободнорадикальных инициаторов, таких как пероксиды (см. , например, патент США № 4,599,392, включенной сюда в качестве ссылки). В некоторых вариантах осуществления ПЭНП может быть получен в автоклавном процессе в однофазных условиях, предназначенных для придания высокого уровня разветвления длинных цепей, как описано в патентной публикации РСТ WO 2005/023912, раскрытие которой включено в настоящее описание. Примеры подходящих полиэтиленов низкой плотности могут включать, но не ограничиваться ими, гомополимеры этилена и сополимеры высокого давления, включая этилен, интерполимеризованный, например, с винилацетатом, этилакрилатом, бутилакрилатом, акриловой кислотой, метакриловой кислотой, монооксидом углерода или их комбинациями. . Этилен также может быть интерполимеризован с сомономером альфа-олефина, например, по меньшей мере, с одним альфа-олефином C3-C20, таким как пропилен, изобутилен, 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен и их смеси. Примеры смол LDPE могут включать, но не ограничиваться ими, смолы, продаваемые The Dow Chemical Company, такие как смолы LDPE 320E, смолы LDPE 352E, смолы LDPE 450E или смолы LDPE 582E, смолы, продаваемые Westlake Chemical Corporation (Хьюстон, Техас). .), например EF412, EF923; Техас), такие как LDPE LD 136.MN, LD 123.LM, LD 129.24 или LD 160AT. Другие типичные смолы LDPE описаны в WO 2014/051682 и WO 2011/019563, которые включены в настоящий документ в качестве ссылки.

Интерполимер этилена/альфа-олефина

«Интерполимер» относится к полимеру, полученному полимеризацией как минимум двух различных типов мономеров. Общий термин «интерполимер» включает термин «сополимер» (который обычно используется для обозначения полимера, полученного из двух разных мономеров), а также термин «терполимер» (который обычно используется для обозначения полимера, полученного из трех различных мономеров). виды мономеров). Он также охватывает полимеры, полученные путем полимеризации четырех или более типов мономеров. Этилен/альфа-олефиновый интерполимер обычно относится к полимерам, содержащим этилен и один или несколько альфа-олефинов, содержащих 3 или более атомов углерода. В вариантах осуществления настоящего изобретения интерполимер этилена/альфа-олефина содержит более 50 мас. % звеньев, полученных из этилена, и менее 30 мас. % звеньев, полученных из одного или нескольких альфа-олефиновых сомономеров (в расчете на общее количество полимеризуемых мономеров). Все отдельные значения и поддиапазоны более 50 мас. % звеньев, полученных из этилена, и менее 30 мас. % звеньев, полученных из одного или нескольких альфа-олефиновых сомономеров, включены и раскрыты здесь. Например, полимер этилен/альфа-олефин может содержать (а) более или равное 55%, например, более или равное 60%, более или равное 65%, более или равное 70%, больше или равно 75%, больше или равно 80%, больше или равно 85%, больше или равно 90%, больше или равно 92%, больше или равно 95%, больше или равно 97%, больше или равно 98%, больше или равно 99%, больше или равно 99,5% , от более чем 50% до 99%, от более чем 50% до 97%, от более чем 50% до 94%, от более чем 50% до 90%, от 70% до 99,5%, от 70% до 99% , от 70% до 97% от 70% до 94%, от 80% до 99,5%, от 80% до 99%, от 80% до 97%, от 80% до 94%, от 80% до 90%, от от 85% до 99,5%, от 85% до 99%, от 85% до 97%, от 88% до 99,9%, от 88% до 99,7%, от 88% до 99,5%, от 88% до 99%, от 88% до 98%, от 88% до 97%, от 88% до 95% , от 88% до 94%, от 90% до 99,9%, от 90% до 99,5% от 90% до 99%, от 90% до 97%, от 90% до 95%, от 93% до 99,9%, от от 93% до 99,5% от 93% до 99% или от 93% до 97% по массе звеньев, полученных из этилена; и (b) менее 30 процентов, например, менее 25 процентов или менее 20 процентов, менее 18 %, менее 15 %, менее 12 %, менее 10 %, менее 8 %, менее 5%, менее 4%, менее 3%, менее 2%, менее 1%, от 0,1 до 20%, от 0,1 до 15%, от 0,1 до 12%, от 0,1 до 10%, от 0,1 до 8%, от 0,1 до 5%, от 0,1 до 3%, от 0,1 до 2%, от 0,5 до 12%, от 0,5 до 10%, от 0,5 до 8%, от 0,5 до 5%, от 0,5 до 3%, от 0,5 до 2,5%, от 1 до 10%, от 1 до 8%, от 1 до 5%, от 1 до 3%, от 2 до 10%, от 2 до 8%, от 2 до 5%, от 3,5 до 12%, от 3,5 до 10%, от 3,5 до 8%, от 3,5% до 7% или от 4 до 12%, от 4 до 10%, от 4 до 8% или от 4 до 7% по массе звеньев, полученных из одного или нескольких сомономеров -олефинов. Содержание сомономера можно измерить любым подходящим методом, таким как методы, основанные на спектроскопии ядерного магнитного резонанса («ЯМР»), и, например, с помощью анализа 13С ЯМР, как описано в патенте США No. №7,498282, который включен сюда в качестве ссылки.

Подходящие альфа-олефиновые сомономеры обычно содержат не более 20 атомов углерода. Один или несколько альфа-олефинов могут быть выбраны из группы, состоящей из мономеров с ацетиленовой ненасыщенностью C3-C20 и диолефинов C4-C18. Например, альфа-олефиновые сомономеры могут иметь от 3 до 10 атомов углерода или от 3 до 8 атомов углерода. Примеры альфа-олефиновых сомономеров включают, но не ограничиваются ими, пропилен, 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-гептен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен и 4-метил-1- пентен. Один или несколько альфа-олефиновых сомономеров могут быть выбраны, например, из группы, состоящей из пропилена, 1-бутена, 1-гексена и 1-октена; или, альтернативно, из группы, состоящей из 1-бутена, 1-гексена и 1-октена, или, альтернативно, из группы, состоящей из 1-гексена и 1-октена. В некоторых вариантах осуществления интерполимер этилена/альфа-олефина содержит более 0 мас. % и менее 30 мас. % звеньев, полученных из одного или нескольких сомономеров 1-октена, 1-гексена или 1-бутена.

Любые обычные процессы реакции (со)полимеризации этилена могут быть использованы для получения интерполимерной композиции этилен/альфа-олефин. Такие обычные процессы реакции (со)полимеризации этилена включают, но не ограничиваются ими, процесс полимеризации в газовой фазе, процесс полимеризации в суспензионной фазе, процесс полимеризации в фазе раствора и их комбинации с использованием одного или нескольких обычных реакторов, например газофазные реакторы с псевдоожиженным слоем, петлевые реакторы, реакторы с мешалкой, реакторы периодического действия, параллельные, последовательные и/или любые их комбинации. Дополнительные способы реакции (со)полимеризации этилена можно найти в патенте США No. №№ 5 272 236, 5 278 272, 6 812 289и WO 93/08221, все из которых включены в настоящий документ в качестве ссылки.

В некоторых вариантах осуществления интерполимер этилена/альфа-олефина может включать компонент гомогенно разветвленного сополимера этилена/альфа-олефина и компонент гетерогенно разветвленного сополимера этилена/альфа-олефина. Компонент гомогенно разветвленного сополимера этилена/альфа-олефина может быть компонентом статистического гомогенно разветвленного линейного сополимера этилена/α-олефина или компонентом статистического гомогенно разветвленного по существу линейного сополимера этилена/α-олефина. Термин «по существу линейный сополимер этилена/α-олефина» означает, что основная цепь полимера замещена от 0,01 длинноцепочечного разветвления/1000 атомов углерода до 3 длинноцепочечных разветвлений/1000 атомов углерода или от 0,01 длинноцепочечного разветвления/1000 атомов углерода до 1 длинноцепочечного соединения. ответвлений/1000 атомов углерода или от 0,05 длинноцепочечных ответвлений/1000 атомов углерода до 1 длинноцепочечного ответвления/1000 атомов углерода. Напротив, термин «линейный сополимер этилена/α-олефина» означает, что основная цепь полимера не имеет длинноцепочечных разветвлений. Компонент гомогенно разветвленного сополимера этилена/α-олефина может быть получен, например, с использованием металлоценовых катализаторов. Это включает гомогенно-разветвленные, по существу линейные полимеры этилена («SLEP»), которые получают с использованием катализаторов с ограниченной геометрией («CGC Catalyst»), таких как раскрытые в патенте США No. №№ 5 272 236, 5 278 272, 6 812 289и WO 93/08221, которые включены сюда в качестве ссылки, а также гомогенные линейные полимеры этилена («LEP»), которые получают с использованием других металлоценов (называемые «бис-CP катализаторами»). Другие каталитические системы, которые можно использовать для образования гомогенно разветвленного сополимера этилена/α-олефина, включают системы, включающие комплекс металла с поливалентным арилоксиэфиром, который дополнительно описан в патенте США No. № 8,450,438, и включен сюда в качестве ссылки.

Компонент гетерогенно разветвленного сополимера этилена/α-олефина отличается от компонента гомогенно разветвленного сополимера этилена/α-олефина прежде всего распределением их разветвлений. Например, компонент гетерогенно разветвленного сополимера этилена/α-олефина имеет распределение разветвления, которое включает сильно разветвленную часть (аналогично полиэтилену очень низкой плотности), среднеразветвленную часть (аналогично среднеразветвленному полиэтилену) и по существу линейную часть. часть (аналогично линейному гомополимерному полиэтилену). Компонент гетерогенно разветвленного сополимера этилена/α-олефина может быть получен полимеризацией этилена и одного или нескольких сомономеров α-олефина в присутствии катализатора Циглера-Натта, как описано в патенте США No. №№ 4076,698 и 5,844,045, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Например, но не в порядке ограничения, эти катализаторы Циглера-Натта могут включать галогениды металлов группы 4, нанесенные на галогениды металлов группы 2, или смешанные галогениды и алкоксиды, и катализаторы на основе хрома или ванадия. В конкретных вариантах осуществления каталитическая композиция Циглера-Натта может представлять собой многокомпонентную каталитическую систему, включающую прокатализатор, содержащий магний и титан, и сокатализатор. Прокатализатор может, например, содержать продукт реакции дихлорида магния, дигалогенида алкилалюминия и алкоксида титана.

В вариантах осуществления настоящего изобретения интерполимер этилена/альфа-олефина имеет плотность в диапазоне от 0,910 г/см до 0,930 г/см. Все отдельные значения и поддиапазоны раскрыты и включены в настоящий документ. Например, интерполимер этилен/альфа-олефин может иметь плотность в диапазоне от 0,910 г/см до 0,925 г/см или от 0,915 г/см до 0,925 г/см. Помимо плотности, этилен/альфа-олефиновый интерполимер имеет индекс расплава (I ₂ ), который может составлять от 0,5 до 6,0 г/10 мин. Все отдельные значения и поддиапазоны раскрыты и включены в настоящий документ. Например, интерполимер этилена/альфа-олефина может иметь индекс расплава (I ₂ ) от 0,5 до 3,0 г/10 минут, от 0,5 до 2,0 г/10 минут или от 0,5 до 1,4 г/10 минут.

В дополнение к плотности и индексу расплава этилен/альфа-олефиновый интерполимер имеет отношение Mw/Mn от 2,8 до 4,5, где Mw — средневесовая молекулярная масса, а Mn — среднечисловая молекулярная масса. Все отдельные значения и поддиапазоны раскрыты и включены в настоящий документ. Например, интерполимер этилен/альфа-олефин может иметь Mw/Mn от 3,0 до 4,5 или от 3,0 до 4,0.

В дополнение к плотности, индексу расплава и Mw/Mn интерполимер этилена/альфа-олефина имеет коэффициент вязкости при нулевом сдвиге (ZSVR) от 1,8 до 10,0. Все индивидуальные значения и поддиапазоны включены и раскрыты здесь. Например, интерполимерная композиция этилен/альфа-олефин может иметь ZSVR, который может составлять от 1,8 до 8,0, от 1,8 до 6,5 или от 2,0 до 5,0.

Помимо плотности, индекса расплава, Mw/Mn и ZSVR, этилен/альфа-олефиновый интерполимер может дополнительно характеризоваться молекулярно-взвешенным индексом распределения сомономеров (MWCDI) от более чем от −0,5 до 0,9. Все индивидуальные значения и поддиапазоны включены и раскрыты здесь. Например, интерполимерная композиция этилен/альфа-олефин может иметь MWCDI, который может составлять от -0,25 до 0,8 или от 0 до 0,75.

Несшитый пенополиэтилен

Как отмечалось выше, несшитый пенополиэтилен получают из полиэтиленовых композиций, описанных выше. Плотность несшитого вспененного полиэтилена колеблется в пределах 10-70 кг/м ³ . В полиэтиленовых композициях и/или несшитых пенополиэтиленах, описанных в данном документе, можно также с пользой использовать небольшие количества других материалов. К ним относятся другие полимеры для обеспечения дополнительной прочности расплава, вспениваемости, жесткости (например, полипропилен) и пигменты для придания окраски. Эти дополнительные полимеры должны присутствовать в количестве 15 мас. % или менее. В некоторых вариантах осуществления эти дополнительные полимеры присутствуют в количестве 12,5 мас. % или менее, 10 мас. % или менее, 7,5 мас. % или менее, или 5 масс. % или менее. Технологические добавки также могут быть добавлены для снижения нагрева при сдвиге, особенно при использовании смесей с более низким индексом MI. Другие добавки, такие как УФ-стабилизаторы, химические пенообразователи, антистатические вещества или антипирены, могут быть необходимы для обеспечения требуемой функциональности для конкретных применений, как это общеизвестно в данной области техники. Технологические добавки и другие добавки не должны добавляться в количестве более 2 процентов (например, менее 1,0 процента, менее 0,5 процента или менее 0,1 процента) в зависимости от добавки.

Несшитый пенополиэтилен может быть получен с использованием типичной производственной линии, имеющей установку тандемной линии экструдера. Все компоненты, включая смолу на полимерной основе, зародышеобразователь, проникающий агент и/или вспенивающий агент, смешивают в первичном экструдере с образованием смеси. Смесь переносят и охлаждают во втором экструдере, близком к температуре кристаллизации основной смолы. После сброса давления в кромке матрицы вспенивающий агент расширяется в центре зародышеобразователя, образуя ячейку. Давление в головке и зазор в головке можно варьировать для достижения различной структуры и размера пузырьков пены. Температуру экструдера также можно регулировать для активации химического пенообразователя. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что компоненты смеси и условия изготовления (например, давление и температура расплава в экструдерах) могут быть выбраны для оптимизации вероятности успешного изготовления вспененного листа, как описано в настоящем документе. После того, как пенопластовый лист был извлечен из кромки пресс-формы, обычно его необходимо выдерживать при температуре окружающей среды в течение нескольких дней, чтобы в достаточной степени заменить внутренний вспенивающий агент внешним воздухом.

Методы испытаний Индекс плавления

Индекс плавления (I2) для полимеров на основе этилена измеряется в соответствии со стандартом ASTM D 1238-10, Условия, 190°C/2,16 кг, и выражается в граммах. элюируется за 10 минут.

Плотность

Плотность измеряется в соответствии со стандартом ASTM D792.

Высокотемпературная гель-проникающая хроматография (HT-GPC)

Система высокотемпературной гель-проникающей хроматографии PolymerChar (Валенсия, Испания), состоящая из инфракрасного детектора концентрации (IR-5), использовалась для определения MW и MWD. Насос для подачи растворителя, устройство для дегазации растворителя в режиме реального времени, автоматический пробоотборник и термостат колонки были произведены компанией Agilent. Отделение колонки и отделение детектора работали при 150°C. Колонки представляли собой три колонки PLgel 10 мкм Mixed-B (Agilent). Растворителем-носителем был 1,2,4-трихлорбензол (ТХБ) со скоростью потока 1,0 мл/мин. Оба источника растворителя для хроматографии и пробоподготовки содержали 250 ч./млн бутилированного гидрокситолуола (ВНТ) и барботировались азотом. Образцы полиэтилена готовили при целевых концентрациях полимера 2 мг/мл путем растворения в ТХБ при 160°С в течение 3 часов на автоматическом пробоотборнике непосредственно перед инъекцией. Объем инъекции составлял 200 мкл.

Калибровку набора колонок для ГПХ проводили с использованием 21 полистиролового стандарта с узким молекулярно-массовым распределением. Молекулярные массы стандартов варьировались от 580 до 8 400 000 г/моль и были объединены в 6 «коктейльных» смесей с разницей по крайней мере в десять лет между отдельными молекулярными массами. Стандартные пиковые молекулярные массы полистирола были преобразованы в молекулярные массы полиэтилена с использованием следующего уравнения (как описано в Williams and Ward, J. Polym. Sci., Polym. Let., 6, 621 (19).68)):

M _{Полиэтилен} = ( M _{Полистирол}) ^B (1)

здесь. 0,42.

Полином третьего порядка использовали для подгонки соответствующих точек калибровки, эквивалентных полиэтилену, полученных из уравнения (1), к их наблюдаемым объемам элюции. Фактическая полиномиальная подгонка была получена таким образом, чтобы связать логарифм эквивалентных молекулярных масс полиэтилена с наблюдаемыми объемами элюции (и связанными с ними степенями) для каждого стандарта полистирола.

Среднюю числовую, массовую и z-молекулярную массу рассчитывают в соответствии со следующими уравнениями: Mi)∑iWfi(3)Mz_=∑i(Wfi*Mi2)∑i(Wfi*Mi)(4)

Где, Wf _i – массовая доля i-го компонента, а M _i – молекулярная масса i-го компонента. MWD выражается как отношение среднемассовой молекулярной массы (Mw) к среднечисловой молекулярной массе (Mn).

Точное значение A определяли путем корректировки значения A в уравнении (1) до тех пор, пока Mw, средневесовая молекулярная масса, рассчитанная с использованием уравнения (3) и соответствующий полином удерживаемого объема, не согласовывались с независимо определенным значением Mw, полученным в соответствии с эталонный линейный гомополимер с известной средневесовой молекулярной массой 120000 г/моль.

Метод измерения вязкости при ползучести при нулевом сдвиге

Вязкость при нулевом сдвиге получена с помощью испытаний на ползучесть, которые проводились на реометре с контролируемым напряжением AR-G2 (TA Instruments; New Castle, Del. ) с использованием параллельных пластин диаметром 25 мм. при 190°С. Печь реометра устанавливается на температуру испытания не менее чем на 30 минут до обнуления приспособлений. При температуре испытания между плитами помещают отлитый под давлением диск образца и оставляют его на 5 минут для достижения равновесия. Затем верхнюю пластину опускают на 50 мкм выше требуемого испытательного зазора (1,5 мм). Любой лишний материал обрезается, а верхняя пластина опускается до желаемого зазора. Измерения проводят при продувке азотом при скорости потока 5 л/мин. Время ползучести по умолчанию установлено на 2 часа.

Ко всем образцам прикладывают постоянное низкое напряжение сдвига 20 Па, чтобы обеспечить достаточно низкую скорость сдвига в установившемся режиме, чтобы она находилась в ньютоновской области. Полученные скорости сдвига в стационарном состоянии находятся в диапазоне от 10 ^-3 до 10 ^-4 с ^-1 для образцов в этом исследовании. Устойчивое состояние определяется путем линейной регрессии для всех данных в последние 10% временного окна графика зависимости log (J(t)) от log(t), где J(t) — податливость ползучести, а t — ползучести. время. Если наклон линейной регрессии больше 0,97 считается, что установившееся состояние достигнуто, тогда испытание на ползучесть прекращают. Во всех случаях в этом исследовании наклон соответствует критерию в течение 2 часов. Скорость сдвига в устойчивом состоянии определяется по наклону линейной регрессии всех точек данных в последних 10% временного окна графика зависимости c от t, где c — деформация. Вязкость при нулевом сдвиге определяется по отношению приложенного напряжения к стационарной скорости сдвига.

Чтобы определить, разрушается ли образец во время испытания на ползучесть, до и после испытания на ползучесть проводят испытание на колебательный сдвиг малой амплитуды на одном и том же образце со скоростью от 0,1 до 100 рад/с. Значения комплексной вязкости двух тестов сравниваются. Если разница значений вязкости при 0,1 рад/с превышает 5 %, считается, что образец испортился во время испытания на ползучесть, и результат не принимается во внимание.

Коэффициент вязкости при нулевом сдвиге (ZSVR) определяется как отношение вязкости при нулевом сдвиге (ZSV) разветвленного полиэтиленового материала к ZSV линейного полиэтиленового материала при эквивалентной средневесовой молекулярной массе (Mw-gpc) согласно к следующему уравнению:

ZSVR=η0Bη0L=η0B2. 29-15Mw-gpc3.65

Значение ZSV получают в результате испытания на ползучесть при 190°C с помощью метода, описанного выше. Значение Mw-gpc определяется методом HT-GPC. Корреляция между ZSV линейного полиэтилена и его Mw-gpc была установлена на основании серии стандартных образцов линейного полиэтилена. Описание взаимосвязи ZSV-Mw можно найти в материалах ANTEC: Karjala, Teresa P.; Сэммлер, Роберт Л.; Мангнус, Марк А .; Хэзлитт, Лонни Г.; Джонсон, Марк С.; Хаген, Чарльз М., младший; Хуанг, Джо В.Л.; Райчек, Кеннет Н. Обнаружение низких уровней длинноцепочечного разветвления в полиолефинах. Ежегодная техническая конференция — Общество инженеров по пластмассам (2008 г.), 66-е место, 887–89.1.

Молекулярно-взвешенный индекс распределения сомономеров (MWCDI)

Высокотемпературная хроматографическая система GPC-IR от PolymerChar (Валенсия, Испания) была оснащена прецизионными детекторами (Amherst, Mass. ) 2-углового лазерного излучения. детектор рассеяния Model 2040, инфракрасный детектор IR5 (GPC-IR) и 4-капиллярный вискозиметр, оба от PolymerChar. Для расчетов использовался «угол 15 градусов» детектора светорассеяния. Сбор данных осуществлялся с использованием программного обеспечения PolymerChar Instrument Control и интерфейса сбора данных. Система была оснащена устройством для дегазации растворителя и насосной системой от Agilent Technologies (Санта-Клара, Калифорния).

Температура впрыска поддерживалась на уровне 150 градусов Цельсия. Используемые колонки представляли собой четыре 20-микронные светорассеивающие колонки «Mixed-A» от Polymer Laboratories (Шропшир, Великобритания). Растворителем был 1,2,4-трихлорбензол. Образцы были приготовлены при концентрации «0,1 грамма полимера в 50 миллилитрах растворителя». Хроматографический растворитель и растворитель для подготовки образцов содержали «200 частей на миллион бутилированного гидрокситолуола (BHT)». Оба источника растворителя барботировались азотом. Образцы полимера на основе этилена осторожно перемешивали при 160°С в течение трех часов. Объем инъекции составлял «200 мкл», а скорость потока — «1 мл/мин».

Калибровку набора колонок для ГПХ проводили с использованием 21 полистиролового стандарта с «узким молекулярно-массовым распределением» с молекулярными массами в диапазоне от 580 до 8 400 000 г/моль. Эти стандарты были объединены в шесть «коктейльных» смесей с разницей по крайней мере в десять лет между индивидуальными молекулярными массами. Стандарты были приобретены у Polymer Laboratories (Шропшир, Великобритания). Стандарты полистирола были приготовлены в концентрации «0,025 г в 50 мл растворителя» для молекулярных масс, равных или превышающих 1 000 000 г/моль, и «0,050 г в 50 мл растворителя» для молекулярных масс менее 1 000 000 г/моль. . Стандарты полистирола растворяли при 80°С при легком перемешивании в течение 30 минут. Смеси узких стандартов запускали первыми в порядке уменьшения «компонента с наивысшей молекулярной массой», чтобы свести к минимуму разложение. Стандартные пиковые молекулярные массы полистирола были преобразованы в молекулярные массы полиэтилена с использованием уравнения 1B (как описано в Williams and Ward, J. Polym. Sci., Polym. Let., 6, 621 (19).68)):

M Полиэтилен = A × ( M Polystyren и B равно 1,0. Значение A было отрегулировано между 0,385 и 0,425 (в зависимости от конкретной эффективности набора колонок), так что среднемассовая молекулярная масса линейного полиэтилена NBS 1475A (NIST) соответствовала 52000 г/моль, как рассчитано по уравнению 3B, ниже:

Mn(LALSgpc)=Σi=RVintegrationstarti=RVintegrationend(IRmeasurementchanneli)Σi=RVintegrationstarti=iRVintegrationend(IRmeasurement /MPEi)(Eqn.2B)Mw(LALSgpc)=Σi=RVintegrationstarti=RVintegrationend(MPEiIRmeasurementchanneli)Σi=RVintegrationstarti=RVintegration end(IRmeasurementchanneli)(уравнение 3B)

В уравнениях 2B и 3B RV представляет собой удерживаемый объем колонки (линейно распределенный), собираемый при «1 точке в секунду». IR представляет собой сигнал ИК-детектора, вычтенный из базовой линии, в вольтах, от измерительного канала прибора GPC, а M _PE представляет собой молекулярную массу, эквивалентную полиэтилену, определенную по уравнению 1B. Расчет данных проводили с использованием «программного обеспечения GPC One (версия 2.013H)» от PolymerChar.

Калибровка соотношений детекторов IR5 проводилась с использованием не менее десяти стандартов полимеров на основе этилена (полиэтиленовый гомополимер и сополимеры этилена/октена; узкое молекулярно-массовое распределение и гомогенное распределение сомономеров) с известной частотой короткоцепочечных разветвлений (SCB) (измеряется ^{13 9Метод ЯМР 0338 C, как обсуждалось выше), в пределах от гомополимера (0 SCB/1000 C в целом) до приблизительно 50 SCB/1000 C в целом, где C = атомы углерода в основной цепи + атомы углерода в разветвлениях. Каждый стандарт имел средневесовую молекулярную массу от 36000 г/моль до 126000 г/моль, как определено описанным выше методом обработки GPC-LALS. Каждый стандарт имел молекулярно-массовое распределение (Mw/Mn) от 2,0 до 2,5, как определено описанным выше методом обработки GPC-LALS. Свойства полимеров для стандартов SCB показаны в таблице A.}

TABLE A “SCB” Standards Wt %IR5 SCB/ComonomerArea ratio1000 Total CMwMw/Mn 23.10.241128.937,3002.2214.00.215217.536,0002.190.00.18090.038,4002.2035.90.270844.942,2002.185 .40.19596.837,4002.168.60.204310.836,8002.2039.20.277049.0125,6002.221.10.18101.4107,0002.0914.30.216117.9103,6002.209.40.203111.8103,2002.26

The “IR5 Area Ratio (or “IR5 _{Область метилового канала} /IR5 _{Площадь измерительного канала} «»)» из «отклика площади датчика метилового канала IR5 за вычетом базовой линии» на «отклик площади датчика IR5 за вычетом базовой линии» (стандартные фильтры и колесо фильтров, поставляемые PolymerChar: номер детали IR5_FWM01 включен как часть прибора ГПХ-ИК) рассчитывали для каждого из стандартов «SCB». Линейная аппроксимация частоты SCB в зависимости от «отношения площади IR5» была построена в виде следующего уравнения 4B:

SCB/ 1000total C = A ₀ +[ A ₁ × ( IR 5 _{Область измерения} /IR 5 _{. здесь A ₀ — точка пересечения «SCB/1000 total C» при «отношении площадей IR5», равном нулю, а A ₁ — наклон зависимости «SCB/1000 total C» от «отношения площадей IR5» и представляет увеличение «SCB/1000 total C» в зависимости от «отношения площади IR5».}

Ряд «линейных хроматографических высот за вычетом базовой линии» для хроматограммы, полученной «сенсором метиловых каналов IR5», был установлен в зависимости от объема элюирования колонки для получения хроматограммы с поправкой на базовую линию (метиловый канал). Ряд «линейных хроматографических высот за вычетом базовой линии» для хроматограммы, созданной «каналом измерения IR5», был установлен как функция объема элюирования колонки для получения хроматограммы с поправкой на базовую линию (канал измерения).

«Отношение высот IR5» «хроматограммы с поправкой на базовый уровень (метиловый канал)» к «хроматограмме с поправкой на базовый уровень (канал измерения)» рассчитывали для индекса объема элюирования каждой колонки (каждый равноотстоящий индекс, представляющий 1 данные точек в секунду при элюировании 1 мл/мин) в пределах границ интегрирования образца. «Отношение высот IR5» умножали на коэффициент A ₁ , и к этому результату добавляли коэффициент A ₀, чтобы получить прогнозируемую частоту SCB для выборки. Результат был преобразован в мольные проценты сомономера, как показано в уравнении 5B:

Мол процент Comonomomer = { SCB _F /[ SCB _F +((1000– SCB _F *Length) /2) /2). ,

- , где «SCB _f» означает «SCB на 1000 C в целом», а «Длина сомономера» = 8 для октена, 6 для гексена и так далее.

Каждый индекс объема элюирования был преобразован в значение молекулярной массы (Mw _i) с использованием метода Вильямса и Уорда (описанного выше; уравнение 1В). «Молярный процент сомономера (ось y)» наносили на график как функцию Log(Mw _i), и наклон был рассчитан между Mw _i 15 000 и Mw _i 150 000 г/моль (в этом расчете не учитывались поправки на концевые группы на концах цепи). Линейная регрессия EXCEL использовалась для расчета наклона между Mw _и от 15 000 до 150 000 г/моль включительно. Этот наклон определяется как молекулярно-взвешенный индекс распределения сомономеров (MWCDI = молекулярно-взвешенный индекс распределения сомономеров).

Прочность на сжатие

Согласно ASTM D3757 образец для испытаний должен иметь размеры 50,8 х 50,8 х 25,4 мм с параллельными верхней и нижней поверхностями. Толщина не должна превышать 75% минимального верхнего размера. Поместите образец по центру линии осевой нагрузки на опорную плиту аппарата. Приведите компрессионную опору в контакт с образцом и определите толщину после приложения общего предварительного испытательного давления 190 ± 50 Па к области образца. Сожмите образец на 25 ± 0,5 %, 30 ± 5 % или 50 ± 5 % от этой толщины со скоростью 12,7 мм/мин и немедленно снимите показания нагрузки, если не указана другая скорость. Рассчитайте 25%, 30% или 50% сжимающую силу отклонения на единицу площади образца, выраженную в килопаскалях.

Прочность на разрыв/удлинение

В соответствии со стандартом ASTM D3757 образец для испытаний должен быть вырезан с использованием штампа C. Испытывать материал нужной толщины. Поместите испытуемый образец в захваты испытательной машины, тщательно отрегулировав образец таким образом, чтобы он был равномерно натянут по всей длине и чтобы в захватах было зажато достаточное количество материала для сведения к минимуму проскальзывания. Запустите машину со скоростью отрыва захвата 500±50 мм/мин. Процедить образец до полного разрыва. Запишите максимальную силу и процентное удлинение при разрыве. Рассчитайте прочность на разрыв в ньютонах на метр толщины.

Прочность на растяжение

В соответствии со стандартом ASTM D3757 образец для испытаний должен быть вырезан с использованием штампа А. Поместите гантель или прямой образец в захваты испытательной машины, тщательно отрегулировав образец симметрично, чтобы равномерно распределить напряжение по поперечное сечение. Если не указано иное, скорость отрыва захвата должна быть 500±50 мм/мин. Запустите машину и запишите расстояние между реперными метками, стараясь избежать параллакса. Запишите усилие при удлинении, указанном для испытания, и в момент разрыва. Рассчитайте предел прочности в килопаскалях.

Примеры

Таблица 1 Описания смол Плотность.

Индекс1 3337 3 ) (G/10 MIN)1 3337 3 ) (G/10 MIN). Мидленд, Мичиган) Интерполимер 1 Этилен/альфа-олефин 0,9161,0 интерполимер, доступный как ELITE™ 5400G от The Dow Chemical Company (Мидленд, Мичиган) /альфа-олефин0,9172.3interpolymer, availableas DOWLEX ™ 2047Gfrom The Dow ChemicalCompany (Midland, MI)

TABLE 2 Ethylene/Alpha-Olefin Characterization Data Interpolymer Interpolymer Interpolymer TestUnitsA12 Eta* @ Pa · s337510155119790.1 rad/ s(190°C)Eta* @ Pa · s2996695677961 рад/с(190°C)Eta* @Pa · s21283982431710 рад/с(190°C)Eta* @ Pa · s102415821697100 рад/с(190°C) .)Eta* 0,1/Eta*3,36,47,1100Mwg/моль92,737106,525110,060Mng/моль24,25327,74431,333Mw/Mn3,823,843,51ZSVR1,22,552,85MWCDI−1,410,620,53

ТАБЛИЦА 3 Составы смесей Интерполимер Интерполимер Интерполимер LDPEA12 Смесь A (B-A) 100 вес.

%Смесь В (В-В) 80 мас. %20 вес. %Смесь 1 (В-1) 80 мас. %20 вес. %Смесь 2 (В-2) 80 мас. %20 вес. %Смесь 3 (В-3) 90 мас. %10 вес. %Смесь 4 (В-4) 85 мас. %15 вес. %

Таблица 4. (I2)minEta* при 0,1 Па · s73211008810088910210765рад/с (190°C)Eta* при 1Па · s42405710571051075901рад/с (190°C)Eta* при 10Па · s16462289228919752290рад/с (190°C)Eta* при 100°C,90рад/с )Eta* 0,1/15.114.214.215.415.6Eta* 100 Прочность расплаваcN7.610.210.29.510.2

Из смесей были изготовлены пенопластовые листы. Вспененный несшитый полиэтилен был получен с использованием типичной производственной линии, имеющей тандемную установку. Все компоненты, включая полимерные смеси, зародышеобразующий агент, агент для проницаемости и/или вспенивающий агент, смешивают в первичном экструдере с образованием смеси. Смесь переносят и охлаждают во втором экструдере, близком к температуре кристаллизации полимерной смеси. После сброса давления в кромке матрицы вспенивающий агент расширяется в центре зародышеобразователя, образуя ячейку. Пена A была изготовлена из смеси A, пена B из смеси B, пена 1 из смеси 1, пена 2 из смеси 2, пена 3 из смеси 3 и пена 4 из смеси 4.

TABLE 5 Foam Performance Data TestUnitsFoam AFoam BFoam 1Foam 2Foam 3Foam 4 Foamkg/m ³ 28.926.726.724.124.327.5DensityTearN/mm1.081.091.532.631.951.83Strength, TDTearN/mm1.631.751 .932.852.222.19Strength, MDTensilekPa1218240220220Strength, TDTensilekPa252286304270260270Strength, MDElongation,%5686123148120106TDElongation,%112127167161138133MD25%kPa242323322937CompressionStrength50%kPa716060756487CompressionStrength

Как показано в Таблице 5, пены 1 и 2 показали наилучшие показатели как по пенообразованию, так и по механическим свойствам. Пена В была аналогична пене 1, но механическая прочность не была улучшена.

Размеры и значения, раскрытые здесь, не следует понимать как строго ограниченные указанными точными числовыми значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждое такое измерение предназначено для обозначения как указанного значения, так и функционально эквивалентного диапазона, окружающего это значение. Например, размер, указанный как «40 мм», означает «около 40 мм».

Каждый документ, цитируемый в данном документе, если таковой имеется, включая любой патент или заявку с перекрестными ссылками или родственные, а также любые патентные заявки или патенты, в отношении которых в этой заявке испрашивается приоритет или преимущество, настоящим включен в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте, если прямо не исключено или иным образом ограничено. Цитирование любого документа не является признанием того, что он является предшествующим уровнем техники в отношении любого раскрытого или заявленного здесь изобретения или что он сам по себе или в любой комбинации с любой другой ссылкой или ссылками учит, предлагает или раскрывает любое такое изобретение.

Вспененный полиэтилен для утепления дома: свойства и особенности материала

Как делают вспененный полиэтилен

Свойства и характеристики

Разновидности утеплителя

Сфера применения и советы мастерам

производство, характеристики, виды, свойства, стоимость, применение для изоляции, как утеплителя для труб, упаковочного материала

Этапы производства

Виды

Физико-химические свойства

Поставляется в стандартных типоразмерах

Классификация

Основные преимущества ИЗОЛОН НПЭ

Отличные теплоизоляционные свойства

Применение пенополиэтилена

Звукоизоляция

Теплоизоляция

Уплотнение и упаковка

Преимущества и недостатки

Переработка отходов

Выбор вспененного полиэтилена

Как правильно выбрать вспененный полиэтилен для утепления и звукоизоляции помещений

Преимущества и недостатки вспененного полиэтилена

Виды вспененного полиэтилена

Выбор вспененного полиэтилена

Крупнейшие производители, представленные на рынке в России

Все, что нужно знать о вспененном полиэтилене (ПЭ)

Использование и виды пенополиэтилена

Что означает ПЭ?

Экструдированный вспененный полиэтилен

Сшитый пенополиэтилен с закрытыми порами

Сшитый пенополиэтилен на биологической основе

Цена пенополиэтилена

Пена, которую мы производим

Вспенивающийся материал

Физические сшитые пены

Обработка

Сшитый пенополиэтилен (XLPE): свойства, типы и области применения

Сшитый пенополиэтилен Области применения и рынки

Вспененный полиэтилен с поперечными связями — универсальный материал

Порядок погрузочно-срезанный полиэтиленский POLERELENE

LOWER.

Свяжитесь с Frank Lowe для получения информации о вспененном полиэтилене с поперечными связями

Добавить комментарий Отменить ответ