Как получить полистирол в домашних условиях и другие эксперименты. Материал для ноу "пенопласт" Что можно клеить пенопласт с бензином

По многочисленным просьбам в комментариях к моим видео сегодня постараюсь изготовить состав из пенопласта и растворителей для нанесения на бетон. Хочется посмотреть, как он будет себя вести, ведь автовладельцы заинтересованы в дешевом лаке для покрытия гаража против сырости.

Бензин и пенопласт

Начну с растворения пенопласта в бензине. Надо бы еще проверить в ацетоне и растворителе, но считаю, что ацетон слишком быстро сохнет. Наливаю в чистую пустую металлическую банку бензин 92. Бензина потребуется чуть более половины банки.
Кусок пенопласта длиной примерно 1500 мм и толщиной 40 мм нарезаю на полосы и по одной опускаю их в банку с бензином. Ширину полосы надо выбирать под размер банки. Моя цель посмотреть, как будет вести себя полученный состав на бетоне (много лака мне не надо). Пенопласт легко входит в банку, плавится и сжимается в достаточно плотный ком на дне.



Примечание: при этом бензин будет пузыриться и выплескиваться из банки.
Получившийся состав имеет вид геля и похож на напалм (при поджигании сразу вспыхивает, долго горит, пламя высокое). Регулировать вязкость состава путем добавления бензина не получается – она достигает определенной густоты и на этом процесс останавливается. Банку оставляю на некоторое время, чтобы вышли пузырьки воздуха и растворились все кусочки пенопласта.


Покрываем бетонный пол

Гелеобразную массу достаю со дна банки и перекладываю в другую емкость. Участок бетонной плиты очищаю металлической щеткой и продуваю от пыли краскопультом. Подготовил для работы кисточку и шпатель, который слегка смазал маслом. Так не будет прилипать лак.
Удобнее оказалось работать шпателем.



Лак выливаю на бетон и шпателем начинаю наносить на поверхность движениями в разные стороны. После завершения работы на шпателе практически ничего не остается. При нанесении лака сразу чувствуется запах бензина. Оставляю этот участок примерно на час, чтобы он высох.

Растворяем пенопласт в ксилоле

Второй эксперимент проведу с ксилолом (один литр стоит 110 рублей). Если покрывать весь гараж этим составом, то его стоимость будет в 2,5 раза дороже лака из пенопласта, растворенного в бензине. Для растворения в ксилоле я выбрал более плотный и дорогой мелкозернистый пенопласт, из которого сделана защита системного блока компьютера.


При добавлении ксилола в банку пенопласт растворяется почти полностью, вязкость состава становится меньше, исчезает густой комок. Состав такой вязкости можно наносить значительно более тонким слоем. Похоже, ксилол лучше подходит для приготовления лака из пенопласта.
Примечание: мне еще советовали использовать растворитель 647, но его не оказалось под рукой.
Попробую использовать состав на ксилоле как лак по дереву. Беру очищенную от коры ветку грецкого ореха и кисточкой наношу тонкий слой состава. Получается очень хорошо, но надо дождаться высыхания лака.


Также кисточкой наношу слой состава на бетон. Слой получается очень тонкий и в нем нет пузырьков воздуха. Оставляю высыхать.
Первый участок у меня за час полностью не высох – на поверхности образовалась пленка с очень большим количеством пузырьков.

По бокам образовались огромные пузыри. На ощупь это похоже на всем известную упаковочную пленку с пузырьками. Однако как вариант такой состав можно использовать после полного высыхания.


Лучше получился участок, покрытый лаком на ксилоле. Состав хорошо впитался в поверхность бетона и похож на настоящий лак. Единственный минус – это дороговизна ксилола в сравнении с бензином.


Для удешевления можно сначала растворить пенопласт в бензине, а уже потом добавить ксилол и добиться нужной вязкости. Недорого получится готовить состав на основе разливного ксилола, который продается в канистрах и стоит меньше.
Примечание: на дереве состав высох за 10 минут и внешне неотличим от настоящего лака. В будущем для эксперимента я могу взять в рядом расположенном мебельном цехе полированную на станке доску и нанести на нее 3-4 слоя лака на ксилоле.

Современные клеевые составы, которых немало в строительных магазинах, при всем многообразии названий и марок мало чем отличаются друг от друга. Всех их объединяет высокая цена и среднее качество склеивания. Чаще всего универсальный строительный клей представляет собой полиуретановую или полистирольную тягучую массу в органическом растворителе. Вспененный полистирол, он же пенопласт и растворитель, можно найти практически в каждом доме. Следуя той же логике, можно достаточно просто сделать клей из пенопласта своими руками на основе несложной рецептуры.

Материалы для приготовления пенопластового клея

Обойдется изготовление самодельной клеевой массы буквально в копейки, но при одном условии — нужно знать, какими материалами пользоваться, и главное – понимать, как сделать клей из пенопласта безопасно для собственного здоровья.

Для изготовления клея на основе вспененного полистирола потребуются следующие материалы и оборудование:

  • Емкость для приготовления клея, для больших количеств лучше всего использовать чистую металлическую канистру. Пробную порцию клея можно приготовить даже в пол-литровой банке;
  • Пенопласт, можно использовать остатки упаковки от новой бытовой техники, листовой утеплитель или даже остатки теплоизоляции от старого холодильника. Еще десять лет назад пенопласт широко использовался для всевозможных одноразовых стаканчиков, тарелок и подносов, сегодня лучшим вариантом будут обрезки ЭППС или пенопластовая крошка;
  • Растворитель. Кроме того, потребуются перчатки и обычный домашний вентилятор. Перчатки для защиты рук, а вентилятор позволит не угореть, если придется растворять большое количество пенопласта.

К сведению! Наилучшим растворителем для пенопласта считается бензол или толуол. Но из-за высокой токсичности ароматических углеводородов клей из пенопласта получится ядовитым.

Не используйте эти оба углеводорода для любых клеев и красок. Приятный запах зачастую сбивает с толку, но стоит поработать с клеем из бензола и пенопласта в течение получаса в закрытом помещении, и легкая степень отравления будет обеспечена.

Чем растворить пенопласт

Растворитель можно использовать любой. Лучше всего разбавитель для нитрокрасок, Р646, ацетон или чистый бензин, например, «Калоша» или обычный автомобильный А-95.

Бензин выбирают без топливных добавок, лучше всего купить в строительном салоне чистый материал для чистки и мойки кисточек. Не стоит использовать этилированные сорта или биобензины с большим содержанием топливного спирта. Мало того, что в такие бензины льют воду и керосин, вдыхание присадок в процессе приготовления клея явно здоровья не добавит.

Если найдете так называемый вьетнамский бензин – берите, не пожалеете. На сегодня это один из наиболее удачных и безопасных растворителей для приготовления клея. Для автомобилей он не очень подходит, так как состоит наполовину из бензина прямой гонки и ацетона, а для растворения пенопласта – в самый раз.

На втором месте по растворимости пенопласта находятся дихлорэтан и ацетон. Первый ядовит, клей на его основе способен склеить практически любой пластик. Клей из ацетона и пенопласта получается немножко мягче, но клеевая смесь намного более текучей и легкой в работе.

Какой пенопласт лучше

Для приготовления клея потребуется значительное количество пенопласта, так как 95% от объема вспененного полимера составляет газ.

Требования, предъявляемые к пенопласту, используемому в качестве сырья для приготовления клеевой массы:

  • Материал должен быть абсолютно чистым, без загрязнений краской, грунтом или строительными материалами;
  • Нельзя использовать для приготовления клея материалы утепления подземных коммуникаций, с противопожарными добавками или специфическим запахом.

Для изготовления вспененного полимера используются фреоны. Некоторые марки пенопласта насыщают солями тяжелых металлов, снижающими воспламеняемость пенополистирола.

К сведению! Газы, в том числе фреон и стирол, остаются законсервированными в пузырьках пенопластовой массы, и в процессе приготовления клея активно выделяются на поверхность. На качество клея это не влияет, но лучше не вдыхать подобные смеси.

Для клея на основе пенопласта можно использовать любые детали из полистирола, но их потребуется предварительно измельчить до состояния порошка и растворить в небольшом количестве ацетона. Пенопласт и бензин добавляются в последнюю очередь.

Практическое руководство в приготовлении клея

Технология приготовления клея из пенопласта и бензина сводится к выполнению следующих процедур:

  • Подготавливаем емкость для клея, ее нужно вымыть и тщательно высушить на солнце;
  • На дно банки наливается небольшое количество растворителя или бензина, примерно 1/10 от запланированной пропорции;
  • Первой порцией засыпают дробленный на гранулы пенопласт, примерно втрое больше, чем налито растворителя;
  • Смесь клея, пенопласта и растворителя интенсивно перемешивают, чтобы удалить выделяющиеся газы;
  • Далее можно добавлять пенопласт кусками, утапливая его в клеевой массе. При необходимости доливаем небольшими порциями смесь бензина и ацетона.

В результате должна получиться вязкая и тянущаяся масса, консистенцией похожая на обувной клей или очень густой кисель. Как только клей перестал выделять пузырьки газа, можно приступать к склеиванию поверхностей.

Второй рецепт клея из пенопласта

Этот способ практически не отличается от предыдущего, с той только разницей, что в качестве основы используется нитролак, разбавленный небольшим количеством ацетона.

Как и в предыдущем случае, пенопласт загружается в лак-ацетоновую смесь небольшими порциями и тщательно вымешивается, чтобы избавиться от пузырьков и добиться полного растворения пенополистирола.

Если первый рецепт применялся в качестве обычного клея, которым можно клеить дерево и бумагу, то вторая смесь используется преимущественно в качестве гидроизоляции. Клеем, разбавленным до состояния жидкой сметаны, очень удобно обработать пол, ступеньки, поручни дачного крылечка, можно заделать клеем дыры в рубероиде и даже наклеить кровельное покрытие на доски обрешетки.

Иногда вместо чистого лака для растворения пенопласта используют нитрокраску. В результате получается достаточно вязкий клей, который не очень хорошо клеит обычные материалы. Из-за комковатости и большого количества балластного наполнителя прочность клеевой массы получается на уровне шпаклевки, также рассыхается и растрескивается после окончательного схватывания материала. Смесь нитрокраски и клея из пенопласта можно с успехом использовать в качестве защитного покрытия для окраски заборов из металла и дерева.

Два способа, как использовать самодельный клей

Клеевой материал на основе пенопласта нельзя назвать суперклеем. При всей простоте приготовления и достаточно дешевых и доступных компонентах у клея из пенопласта есть несколько существенных недостатков:

  • Ограниченный срок годности свежеприготовленного клея;
  • Сниженная прочность клеевого шва. Клей из пенопласта оказывается слабее, чем полиуретановые или даже резиновые фирменные материалы, поэтому количество клеевой массы при склейке материалов увеличивают в 2-3 раза;
  • Клей достаточно долго сохнет. Из-за толстого клеевого шва место склейки деталей сохнет как минимум сутки.

Наиболее неудобным в работе является то, что клей из пенопласта необходимо готовить только перед непосредственным применением. Из практики известно, что если растворить пенопласт в бензине и оставить готовую массу на 10-20 мин., то качество прилипания клея к поверхности резко падает.

Готовая смесь очень быстро поглощает водяные пары, и даже невооруженным глазом видно, как образуется пленка. Поэтому при склейке металла и пластика с гладкой поверхностью место под нанесение клея протирают ацетоном и выполняют соединение деталей максимально быстро, насколько это возможно.

Пористые материалы, древесину, бумагу, кирпич, шифер можно соединять безо всякой спешки, клей глубоко проникает в поры, и качество шва получается на приемлемом уровне.

Второй способ склеивания подразумевает использование мелкого пенопластового порошка. Молотый пенопласт насыпается на место склеивания и накрывается синтетической тканью. С помощью кисточки или тампона на ткань наносится растворитель — бензин или ацетон и тщательно прикатывается резиновым валиком.

Под действием растворителя порошковый пенопласт растворяется за несколько секунд, а валик обеспечивает максимальное прижатие склеиваемых поверхностей. Используемая в качестве подложки ткань остается на месте склейки.

Заключение

Клей из пенопласта и ацетона подходит для склеивания деревянных реек, его можно использовать в качестве заменителя дорогостоящего казеинового или столярного. Можно клеить картон, упаковку, проклеивать стыки из ДВП, ремонтировать дефекты фанеры и даже скрипящие половицы дощатого пола.

Клеевая масса на основе бензина применяется для наружных ремонтных работ. Тонкий слой полистирола обеспечит неплохую гидроизоляцию цокольной линии стен, можно заклеить рулонные кровельные материалы, дыру на фронтоне или залить дыры в системе дачной канализации.

С помощью пенопластового клея можно без особых усилий отремонтировать кровлю из черепицы и асбестоцементного шифера. Место, где образовалась трещина, заклеивают с внутренней и наружной поверхности, а поверх линии ремонта наклеивают тканевый пластырь. Срок службы такой заплатки составляет не менее полутора лет.

Описание:

Одним из недостатков пенополистирола (пенопласта) является его неустойчивость к действию многих органических растворителей.

Мы взяли кусок полистирольного пенопласта и вводили в него растворитель на основе ацетона. При этом было слышно шипение. В местах контакта ацетон "разъедает" пенопласт на глубину в несколько сантиметров, при этом можно заметить выделение газа.

Суть опыта очень проста: органическая жидкость растворяет полистирол, а содержащийся в пенопласте газ высвобождается наружу.

Можно также опускать небольшие кусочки пенопласта в стаканчик с ацетоном. Пенопласт будет быстро растворяться, а жидкость густеть. При этом активно выделяется газ, который был заключен в пенопласте.

Таким способом можно изготавливать самодельный клей, который подходит для склеивания резиновых поверхностей. Например, подошву ботинок подклеить (в отсутствие суперклея).

Химическая реакция:

C 8 H 8 + 2 C 3 H 6 O = O 2 + 2 C 7 H 10

стирол + ацетон = кислород + 5-метилциклогексадиен-1,3

Почему же шарик лопнул?

Шарик сделан из латекса или природного каучука - высокомолекулярный углеводород (C 5 H 8) n .

Натуральный каучук (C 5 H 8) n легко растворяется в бензине, бензоле, хлороформе, сероуглероде и др. Большинство синтетических каучуков также не отличаются стойкостью к упомянутым растворителям.

Большинство марок резины также легко разрушаются при контакте с бензином и другими органическими растворителями. Под действием таких растворителей резина набухает и растрескивается, т.к. резину получают из натурального или синтетического каучука.

Поэтому, если вы желаете отмыть, загрязнившийся шарик, ни в коем случае не используйте для этого растворитель. Шарик лопнет при первом прикосновении.

Объяснение:

Что такое пенопласт?

Пенопласт - широко известный теплоизоляционный материал, на 98 % состоящий из газа, заключенного в микроскопических тонкостенных ячейках из полистирола.

Таким образом, пенопласт - это полистирол, который взбили в пену, и он застыл.

Фото шарика пенопласта под микроскопом.

Благодаря такому строению пенопласт имеет очень низкую плотность и отличается хорошими теплоизоляционными, звукоизоляционными, а также противоударными свойствами. Пенопласт очень легко обрабатывается, в отличие от древесины он устойчив к действию бактерий и водорослей. Пенопласт широко используется как утеплитель в строительстве и в качестве упаковочного материала.

В частности, полистирольный пенопласт кладут внутрь картонных упаковок с бытовой техникой, чтобы уберечь изделия от ударов при транспортировке.

А что тогда такое полистирол?

Полистирол - это искусственно созданное вещество, состоящее из длинных цепочек молекул стирола C 8 H 8 .


Молекула полистирола, состоящая из многих молекул стирола

Химическая формула полистирола (C 8 H 8) n . Как видно из самого названия и формулы полистирол- это «много стиролов»

Какими же свойствами обладает полистирол?

Полистиро́л —термопласт линейной структуры.

Растворяется в ацетоне, медленнее в бензине. Не растворим в воде. Термопластичный материал (т.е. его можно нагреть и придать ему другую форму). Полистирол легко формуется и окрашивается. Хорошо обрабатывается механическими способами. Хорошо склеивается. Обладает низким влагопоглощением, высокой влагостойкостью и морозостойкостью.

Что такое термопласт

Термопласты — полимерные материалы, способные обратимо переходить при нагревании в высокоэластичное либо вязкотекучее состояние.

При обычной температуре термопласты находятся в твёрдом состоянии. При повышении температуры они переходят в высокоэластичное и далее — в вязкотекучее состояние, что обеспечивает возможность формования их различными методами. Эти переходы обратимы и могут повторяться многократно, что позволяет, в частности, производить переработку бытовых и производственных отходов из термопластов в новые изделия.

Владельцу гаража с бетонными покрытиями знаком один каверзный нюанс ревизии или уборки гаражного пространства. Это неприятный момент. Мало кто хочет о нем говорить. Речь идет о бетонном поле. Точнее, о его свойствах. Как ни выметай с него грязь и пыль, она накопится уже на следующий день. Конечно, сегодняшние гаражи оснащаются передовыми технологиями. В них применяются двери с автоматическим открыванием, датчики плавной регулировки температуры и влажности, энергосберегающее освещение. Но бетонное покрытие в силу прочности и износостойкости остается неизменным элементом гаража. Автор статьи имел шанс исправить положение вещей, усовершенствовав бетонное покрытие слоем, напоминающим по характеристикам крепкую и изящную отделку. Естествоиспытатель надеется на снисхождение читателей, назвав свое изобретение мраморным полом.

Хотя применение защитного слоя поверх бетонной поверхности изобретено давно. Но сейчас не об этом. А мотив, послуживший для поисков покрытия, был прост. Но только с одной стороны. Надоедливая пыль не выдерживала критики. Особенно после обновления автопарка. Новый автомобиль явно требовал комфортных условий содержания. Но были и еще причины для апгрейда гаража:

  • Длительное пребывание в компании с любимой машиной. То есть гараж стал вторым домом.
  • Утепление помещения. В частности, потолка.
  • Установка автоматических дверей. Дополнением стало автоматическое открывание с пульта.
  • Замена электрической проводки. Освещение также приобрело новые оттенки.
  • Оборудование помещения мини-кухней. Имеется в виду минимальное оснащение:
  • Столик.
  • Два стула. Для хозяина и гостя.
  • Чайник.
  • Шкафчик для чайных и не только принадлежностей.
  • И даже небольшой диван.
  • Желание сменить рабочий стиль на продвинутый современный дизайн.

Гараж постепенно превращался в мечту. Вот только пол оставался дореволюционным.

Технология нанесения мраморного пола

После размышлений возникло решение покрыть поверхность защитным слоем. Идея, как и технология не нова. Для ее осуществления требуется:

1. Поверхность с высокой степенью адгезии.

2. Композитный материал, который при нанесении в жидком виде застынет, образовав глянцевый крепкий слой.

Первое условие в качестве бетонной стяжки отвечает заявленным требованиям. А вот с композитными составами не все так просто. Ведь существуют готовые эпоксидные смеси для заливки полов. Их еще называют жидкими полами. Но у него есть одно качество, уступающее самодельному жидкому. Это дороговизна. Конечно, здесь проявится мелочность владельца гаража. А может, и практичность. Решать тем, кто рискнет повторить. К счастью, существуют дешевые и практически народные способы заливки мраморного пола в гараже своими руками. Состав компонентов бывает простым. Но любители проводить время в гараже – это такие люди, которые потратят время на конечный результат, нежели на его подготовку. Поэтому сначала предшествует рассказ о технологии. Она заключается в нанесении жидкого полимера на чистый бетон. Высыхание слоя зависит от состава полимера, приготовленного своими руками. Поэтому компоненты выбираются соответствующие.

Выбор пал на два материала:

1. Пенопласт.

2. Ацетон.

Однако следом был добавлен ксилол. Экспериментатор вправе выбрать колер, точнее, его цвет. Поскольку получается густая жидкость наподобие бесцветного лака. Если технология мраморной заливки устраивает, то необходимо составить смету производственного процесса.

Что нужно для заливки мраморного пола

  • Два литра ацетона за 250 рублей.
  • Литр ксилола за 200 рублей.
  • Черный и синий колер по 40 рублей за каждый. В принципе можно обойтись и без колера. Здесь нужно мыслить творчески.
  • Пенопласт покупать необязательно. Ведь он, являясь упаковочным материалом, найдется у любого автомобилиста.
  • Пластиковая емкость для растворения пенопласта. Главное условие, стойкость к химической среде.
  • Инструмент для размешивания. По-простому небольшая палочка.
  • Малярная кисть.

Шаги работы по заливке мраморного пола

Действия по смешиванию компонентов и нанесению покрытия у бывалых мастеров происходят и без инструкции. Дело опыта. Но предложенный вариант заливки не грешит ошибками.

Первое действие заключается в подготовке бетонного пространства. Его необходимо освободить от посторонних предметов и хорошо вымести от пыли. Дополнительно смачивать водой либо обрабатывать поверхность не нужно. Далее, следует подготовка компонентного состава:

1. Взять пластиковую емкость, устойчивую к воздействию ацетона. Идеально подходит бутылка объемом 5 литров.

2. Отрезать горлышко бутылки для более удобного заливания реагентов.

3. Заполнить емкость двумя литрами ацетона.

4. Растворить пенопласт в количестве, необходимом для образования мутной кашицы.

5. Добавить литр ксилола.

6. Добавить колер.

7. Нанести получившуюся густую жидкость на поверхность бетона.

8. Через 2 часа повторно покрыть пол.

Важно выполнять работы в проветриваемом помещении независимо от времени года. Для удобства лучше открыть дверь гаража. Поскольку вещества выделяют вредные испарения. Можно нанести и три слоя. Экспериментировать с расцветкой никто не запрещает. Стоимость зависит от площади гаража и дизайнерских предпочтений хозяина. Хотя средняя сумма в 500 рублей вряд ли станет убыточной. Зато сэкономит время на уборку помещения.

Преимущества мраморного пола из ацетона с пенопластом

Альтернативой предложенному составу становится жидкое стекло. Но оно показывает, куда худшие эксплуатационные характеристики. Когда мраморная заливка из ацетона и растворенного в нем пенопласта имеет ряд плюсов:

  • Поверхность настолько крепкая, что не поддается царапанью гвоздем.
  • Глянцевый отблеск создает объем пространства.
  • Доступна практически любая цветовая гамма.
  • Качество при минимальных затратах.
  • Защитный слой легко поддается влажной уборке.

Удобство нанесения жидкого пенопласта не представляет проблем. Ведь густота консистенции позволяет работать с помощью малярной кисти. Главное, что пенопласт, как расходный материал доступен везде. Поэтому дело остается за дизайнерскими способностями хозяина гаража.

Важно, что эти связующие могут отверждаться при комнатной температуре, а также при подсушке с температурой не выше 180-200 ºC. Это показали нижеописанные разработки Физико-технологического института металлов и сплавов НАН Украины (г. Киев), в результате которых созданы указанные связующие — растворы полистирола (изначально — пенополистирола) в органическом растворителе. Исследования состояли в обоснованном выборе растворителя, оптимизации составов, эксплуатационных свойств связующих и песчаных смесей.

Известно, что пенополистирол легко растворяется во многих растворителях, в частности, в бензоле, толуоле, ксилоле, сольвенте, однако они имеют очень низкий предел допустимых концентраций (ПДК, мг/м 3) в атмосфере рабочих помещений (цехов, участков), и это резко ухудшает условия труда при их использовании. Так, ПДК бензола всего 5 мг/м 3 , толуола, ксилола, сольвента — по 50 мг/м3. Высокая летучесть этих растворителей также усложняет их применение в производстве. Имеется другая группа растворителей с более высоким ПДК, который достигает 100-200 мг/м 3 . Это ацетон, этилацетат, бутилацетат, метилэтилкетон, тетралин и др. Однако у них, за исключением дорогого и дефицитного тетралина, очень высокая летучесть. Так, летучесть ацетона по серному эфиру равняется всего 2,1, летучесть этилацетата — 2,9. Применение этих растворителей для приготовления растворов пенополистирола с целью их использования в открытой атмосфере рабочих помещений с точки зрения ухудшения условий труда является весьма проблематичным и на практике не применяется. Очевидно, что для получения растворов из отходов пенополистирола, в том числе как связующих песчаных формовочных и стержневых смесей для литейного производства, необходимы растворители с более высоким ПДК и низкой летучестью — обязательным условием создания малотоксичных смесей.

Поставленная задача решена нами установлением того факта, что растворителем отходов пенополистирола может быть живичный скипидар, на что получен Институтом Патент Украины. Живичный скипидар — это углеводород растительного происхождения (ГОСТ 1571-82). Его получают из живицы (смола хвойных деревьев), которую перегоняют с паром и разделяют на летучую фракцию — скипидар и нелетучий осадок — канифоль. Скипидар содержит бицикличный монотерпеноид пинен. Живичный скипидар представляет собой прозрачную бесцветную или чуть окрашенную жидкость с плотностью 0,855-0,863 г/см 3 . До появления уайт-спирита скипидар был основным растворителем лаков и красок, его также применяют в фармакологии, так как он обладает бактерицидными свойствами. Ежегодный объем производства живичного скипидара в мире составляет около 300 000 тонн.

Живичный скипидар имеет ПДК, равное 300 мг/м 3 , то есть значительно выше упомянутой выше группы растворителей с ПДК не более 200 мг/м 3 . Он хорошо растворяет отходы пенополистирола и имеет низкую летучесть: в сравнимых условиях, если принять скорость испарения живичного скипидара за единицу, то ацетон испаряется в 15,1 раза быстрее, бензин «Калоша» — в 9,87 раз, этилацетат — в 7,66 раз, уайт-спирит — в 2,28 раз.

Исследуя растворяющую способность живичного скипидара по отношению к отходам пенополистирола, ученые разработали технологию получения растворов из отходов пенополистирола в живичном скипидаре практически любой концентрации, вплоть до 50%. В лаборатории получены растворы с концентрацией 25%, 30%, 40% и 50%.

Приготовление растворов пенополистирола в органических растворителях обусловлено многократным уменьшением его исходного объема и увеличением объема раствора по сравнению с объемом растворителя. Приготовление растворов пенополистирола является удобным способом его компактирования — эти отходы занимают вследствие низкой плотности (около 25 кг/м 3) значительный (точнее, огромный) объем в окружающей среде. По нашей технологии для увеличения объема раствора на одну единицу требуется растворить многие десятки единиц объемов пенополистирола.

Разработанная технология рециклинга пенополистирола из его отходов позволяет перевести его в раствор, а затем, например, изготавливать современные малотоксичные связующие материалы для производства песчаных формовочных и стержневых смесей, а также покрытий литейных форм, что дает возможность усовершенствовать и разрабатывать новые, более эффективные и экономичные процессы литья металлов. Кроме того, использование отходов пенополистирола имеет важное экологическое значение, так как речь идет об уменьшении этих отходов в окружающей человека экосфере.

Наиболее технологичны составы песчаных литейных смесей на 40% растворе содержат 2% полистирола в сухом остатке. Эти смеси прекрасно формуются и отверждаются кратковременной сушкой при температуре до 200 ºC. Институтом получен Патент Украины на изобретение по составу этих смесей, вместе с тем сейчас патентуется состав смеси, отверждаемый при комнатной температуре. В развитие технологии рециклинга отходов пенополистирола путем получения его растворов в живичном скипидаре и последующем использовании в качестве связующего в литейном производстве предложена технологическая схема опытно-промышленного процесса с перечнем несложного оборудования, включающего реактор в виде герметично закрываемого сосуда, снабженного мешалкой для ускоренного растворения пенополистирола и получения однородного по концентрации раствора.

Как показали экспериментальные работы, в растворах пенополистирола в живичном скипидаре, независимо от концентрации раствора, наблюдается седиментация мелких загрязнений, занесенных с отходами пенополистирола. После приготовления раствора заданной концентрации выполняли операцию отстаивания для осаждения этих загрязнений и их последующего удаления. При промышленном рециклинге это может служить удобным способом очистки полистирольного раствора.

Физико-механические свойства формовочных стержневых смесей на основе полистирольных связующих превосходят или равны аналогичным характеристикам холодно-твердеющих смесей на основе жидкого стекла, фенолоформальдегидных, карбомидо-фурановых смол. Это обстоятельство позволило рекомендовать полистирольные связующие с живичным скипидаром для замены вышеупомянутых связующих и, в особенности, дорогостоящих смол (со стоимостью на порядок выше раствора полистирола), в производственном процессе литья заготовок из черных и цветных сплавов.

В Физико-технологическом институте металлов и сплавов, кроме создания новых связующих песчаных смесей, ведется поиск партнеров для участия в программах разработки технологии получения из растворенного полистирола твердых пластмасс и изделий, а также его использования в качестве сырья для производства недорогих высокопрочных клеев и лаков (получены покрытия высокой твердости), строительных и теплоизолирующих пен. Бактерицидные свойства изготовленного из древесины хвойных пород живичного скипидара вместе с клеевыми свойствами описанного раствора можно использовать для производства клейкой ленты, герметика, а также на предприятиях по производству продуктов и медикаментов.


Вспенивание в условиях института, увеличение примерно в 50 раз.


Плиты «Пеноплэкс 35» средней плотностью 35 кг/м 3 , увеличение в 100 раз.

(Материал для плит — пеноплекс — получают путем смешивания гранул полистирола при повышенной температуре и давлении с введением вспенивающего агента и последующим выдавливанием из экструдера. В качестве вспенивающего агента используется смесь легких фреонов с добавлением двуокиси углерода (СО 2).)


Стержни, изготовленные из смеси с полистирольным связующим

С анализом российского рынка вспенивающегося полистирола Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков«Рынок вспенивающегося полистирола в России ».