Способ получения пластин из пенополиуретана низкой плотности

 

Использование: изобретение относится к способу производства пенополиуретановой плиты путем расширенмя пеноуретанового исходного раствора в резервуаре при пониженном давлении. Ровность верхней поверхности пенополиуретана обеспечивается путем монтирования подъемного кондуктора или пластины в резервуаре или же путем вращения резервуара. 1 з.п. ф-лы. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 29 С 67/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ .СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4202955/05 (22) 10.07.87 (46) 23.02.93. Бюл. М 7 (31) 57417/87; 57415/87 (32) 12.03,78 (33) JP (71) Хьюман Индастри Корпорейшн (JP) (72) Садао Кумасаки, Ситоми Тада, Масатоси

Коузуки, Осаму Фудзии, Тикара Ямамото, Риодзи Нагамине, Кацуо Хасимото, Масао

Индеи, Есука Сато и Кацуо Ихата (JP) (56) Патент ФРГ Ъ 1204388, кл, 39а 27/00, 1966.

Изобретение касается технологии для производства изделий из пенополиуретана сверхнизкой плотности, имеющего плоскую верхнюю поверхность.

Традиционный способ регулирования плотности пенополиуретана состоит в увеличении или уменьшении количества пенообразователя.

Вспенивание полиуретана достигается посредством углекислого газа, образуемого в ходе реакции органического изоцианата с водой. В традиционном способе вода должна использоваться в больши:: количествах, чтобы производить пеноуретан низкой плотности.

Однако использование воды в больших количествах генерирует много тепла, повышая внутреннюю температуру образующейся пены и как следствие — п,цвулканизацию пенопласта, что потребуе добавления замедлителя подвулканизац"..«, а так как должно использоваться бол- эое количество органического изоцианата. монофтортрих. Ж 1797573 АЗ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИН ИЗ

ПЕНОПОЛИУРЕТАНА НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ (57) Использование: изобретение относится к способу производства пенополиуретановой плиты путем расширения пеноуретанового исходного раствора в резервуаре при пониженном давлении. Ровность верхней поверхности пенополиуретана обеспечивается путем монтирования подъемного кондуктора или пластины в резервуаре или же путем вращения резервуара, 1 з.п. ф-лы. 5 ил. лорметана или тому подобное, потери газа в результате образования пеНопласта значительные, снизят выход продукции.

В традиционном способе исходный раствор пенополиуретана выливается в большой резервуар пенообразователя. Затем раствор вспенивается и пенообраэный продукт отверждается, тем самым образуя плиту из пенополиуретана. В этом случае внутренняя поверхность резервуара покрывается прокладочной антиадгеэионной бумагой. Этот способ может проводиться в относительно небольшом объеме, Он также имеет преимущество в том, что можно производить плиту любой требуемой формы путем использования резервуара вспенивания соответствующей формы.

Однако способ предполагает трение между внутренними поверхностями резервуара и поверхностями пенопластовой плиты, эа исключением верхней и нижней ее поверхностей, увеличивается и сдерживает пенообразование и, как следствие, пено1797573 пластовая плита имеет скругленную верх. нюю поверхность. Поэтому неизбежно требуется срезать верхнюю часть плиты для получения плиты с плоской верхней поверхностью. Это означает, что периодический способ требует дополнительную стадию обрезания плиты, что ведет к отходу материа ла, Известен способ получения пластин из пенополиуретана путем вспенивания композиции в резервуаре, в котором поддерживают давление ниже атмосферного.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения пластин из пенаполиуретана путем вспенивания композиции в резервуаре, в котором поддерживают давление ниже атмосферного, согласно изобретению давление в резервуаре выбирают ниже атмосферного на 100 мм ртутного столба или более. Кроме того, понижение давления в резервуаре поддерживают и после йроцесса вспенивания до окончания выделения тепла, образующегося в ходе реакции.

На фиг. 1 показан схематичный вид устройства для реализации способа производства полиуретановой плиты согласно изобретению; на фиг. 2-5 — виды в сечении, последовательно показывающие операции использования резервуара вспенивания .на фи r.2.

Способ осуществляется следующим образом, Исходные компоненты пенообразующей композиции: например, в качестве полиола может использоваться полиол простого полиэфира или полиол сложного полиэфира, а в качестве органического изоцианата может использоваться толилендии-. зоцианат, 4,4 -дифенилметандииэоцианат, полимерный MDE или нафталендиизоцианат, Дополнительно, катализатор амин, катализатор олово, пенообразователь (вода), пеностабилизатор (силиконовое масло), пигменты или наполнители могут использоваться в адекватной комбинации в соответствии с достижением требуемых свойств продукта.

Атмосфера пониженного давления изменяется в соответствии с компонентами смеси и плотностью продукта, который будет использоваться, Давление атмосферы предпочтительно определяется обычно от окружающего атмосферного давления и примерно до 50 мм ртутного столба или больше снижения давления и оптимально определяется от окружающего атмосферного давления в диапазоне 100-500 мм рт.ст. снижения давления.

Так как операция пенообразования выполняется с помощью углекислого газа под пониженным давлением, то операция интенсифицируется. Более конкретно, образование газовой пены зависит от скорости улетучивания углекислого газа, образуемого в пенообразующем исходном растворе, и

"0 скорости улетучивания определяется в соответствии с относительной степенью давления пара образуемого углекислого газа по отношению к окружающему атмосферному давлению. Таким образом, даже если все

"5 количество образуемого углекислого газа будеттем же, и парциальное давление будет тем же, то чем ниже окружающее атмосферное давление, тем больше становится скорость улетучивания. Далее, так как

20 образуемый углекислый газ легко улетучивается, коэффициент вспенивания исходного раствора эффективно повышается, даже, если образуемое количество такое же.

Даже если используются пенообразую25 щие исходные растворы одинакового содержания; эффективность улетучивания образуемого углекислого газа повышается, увеличение вспенивания усиливается благодаря интенсификации операции пенообразования, тем самым образуя, например, пенополиуретан низкой плотности (5-10 кг/мз).

Пример, Полиол простого полиэфира:

100,00 мас.ч./мас.м. 3000, функциональных

35 групп 3. величин ОН 56); триэтилендиамин:

0,08 мас.ч. 11-этила; морфолин: 0,5 мас,ч., силиконовое масло: 1,4 мас.ч.; диалауратдибутилолова; 0,35 мас.ч.; Н О: 4,0 мас,ч.; толилендиизоцианат; 53,0 мас.ч.

40 Исходный раствор пенополиуретана, содержащий вышеназванные компоненты, приготавливается и пенополиуретан используется в периодической или циклической схеме формования.

Пенообразующий исходный раствор, приготовленный как описано выше, выливался в резервуар пенообразования 1, находящемся в сосуде пониженного давления 2 (см. фиг. 1), причем крышка сосуда 2 закры5о .валась и герметизировалась. Затем после начала повышения пенообразующего исходного раствора открывается клапан 3, сосуд 2 соединялся с вакуумным насосом 4, вакуумировался для достижения понижен55 ного давления заданной величины. После того, как пенообразование закончилось при пониженном давлении, питающий канал 5 открывают для восстановления давления в сосуде 2 до уровня обычного атмосферного, после чего пенополиуретан изымался из ре1797573

10 зервуара 1. Давление контролируется с помощью манометра 6, соединенного с сосудом 2.

Резервуар 1 образован в форме прямоугольной коробки, имеющей прямоугольное сечение. В резервуаре 1 смонтирован с возможностью передвижения прямоугольный цилиндрический подьемный кондуктор 7 с открытыми противополо>кными концами вдоль его внутренних стенок. Кондуктор 7 образован из стальной пластины, например, из нержавеющей стали, железа или олова из пластиковых пластин таких как пластики сложного полиэфира, поликарбоната или меламина, или из деревянных пластин, и предпочтительно покрыт разделяющим 15 агентом или связан с помощью разделяющей пленки на поверхностях, С момента, когда пенообразующий исходный раствор входит в контакт с внутренней поверхностью кондуктора 7, он 20 поднимается с той же скоростью, что и скорость подъема исходного раствора. В результате, даже если уровень поверхности исходного раствора повышается в силу расширения пенообразующего исходного рас- 25 твора, верхний участок исходного раствора, находящийся в контакте с кондуктором 7, не подвергается воздействию фрикционного сопротивления, что приводит к исключению неровностей на поверхности пластины. 30

Пенополиуретаны были получены при величинах пониженного давления в сосуде

11 100, 200, 300, 400 и 500 мм рт.ст, и исследовались свойства продуктов, полученных при соответствующих величинах понижен- 35 ного давления, Как сравнительный пример, тот же пенообразующий исходный раствор вспенивался аналогичным образом в условиях окружающего атмосферного давления, 40

Формула изобретения

1, Способ получения пластин из пенополиуретана низкой плотности путем вспенивания композиции в резервуаре, в котором поддерживают давление ниже атмосферного, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, давление в резервуаре выбирают ниже т.е. величина снижения давления была равна 0 (нулю) мм ртутного столба, и свойства полученных продуктов также исследовались.

Результаты приведены в таблице.

Как показано в таблице, различные пеHOllOËÈÓÐÅòàHÛ, ИМЕЮЩИЕ РаэнЫЕ ПЛОТНОсти, были получены из пенообразующих исходных растворов одинакового содержания смеси. Далее, явления подгорания не отмечалось даже у продукта низкой плотности порядка 0,0096 г/см .

B продуктах, произведенных согласно, реализации изобретения, поверхностный наружный слой был значительно тоньше, чем у продукта сравнительного примера.

Предполагается, что это является результатом того, что парциальное давление кислорода в атмосфере пониженного давления является низким, и разрушение поверхностного свойства, которое происходит в силу контакта кислорода с наружной поверхностью в процессе пенообразования, соответственно подавляется.

В качестве другого модифицированного примера изобретения полученный пенопласт может после завершения реакции пенообразования продолжать удерживаться в камере поних<енного давления в течение заданного времени при сни>кении давления

50-500 мм рт.ст. по отношению к окру>кающему атмосферному давлению, Тем самым достигаются следующие преимущества способа.

Так как тепло реакции полимеризации частично диспергируется наружу и отводится, что исключает падвулканизацию и воспламенение пенопласта, получаемого с однородными свойствами. атмосферного на 100 мм ртутного столба или более, 2. Способ по и, 1, отличающийся тем, что пониженное давление в резервуаре поддерживают и после процесса вспенивания до окончания выделения тепла, образующегося в ходе реакции.

1797573

1797573

Составитель М. Осипова

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор С. Патрушева

Заказ 663 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 е