Способ получения гидрофильного пенопласта

 

Сущность изобретения: пенопласт с открытыми порами пропитывают 0,5-80%- ным водным раствором смеси полиэтиленгликолевых эфиров монои диалкилфенолов с последующим удалением воды сушкой до постоянного веса при температуре, не превышающей температуру начала деструкции пенопласта. Характеристики: водопоглощение увеличивается в 1,4-2000 раз.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 08 J 9/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

„;.е е (.ье

h (21) 5008522/05 (22) 08,10.91 (46) 15.04.93. Бюл. N 14 (71) Институт химии древесины АН ЛатвССР (72) А;В.Парфенов и Д,П,Зелтиня (73) А,В.Парфенов, Д,П,3елтиня и Институт химии древесины Латвийской АН (56) Патент СССР N 1213307, кл. С 08 F 8/4, опублик. 1986.

Патент СССР N 1126349, кл, С 08 J 9/4, опублик, 1984.

Изобретение относится к области получения водопоглощающих материалов, конкретно, к способам получения водопоглощающих материалов на основе пенопластов и может найти применение в различных областях науки и техники, Цель изобретения — повышение водопоглощения пенопласта при сохранении его морфологических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения гидрофильного пенопласта путем обработки его гидрофилиеирующим агентом, обработку последним ведут путем пропитки исходного пенопласта имеющего открытые поры, после чего его сушат до постоянного веса при температуре не превышающей температуру деструкции пенопласта, а в качестве гидрофилизирующего агента используют 0,580% водный раствор смеси полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов... Ж,, 1809832 А3 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФИЛЬНОГО ПЕНОПЛАСТА (57) Сущность изобретения: пенопласт с открытыми порами пропитывают 0,5-80%HblM водным раствором смеси полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов с последующим удалением воды сушкой до постоянно о веса при температуре, не превышающей температуру начала деструкции пенопласта. Характеристики: водопоглощение увеличивается в 1,4-2000 раз.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что гидрофилизирующий агент, в отличие от прото типа, вводится не в исходную композицию для получения пенопласта, а в готовый пенопласт с заданной морфологической структурой путем пропитки с последующим удалением воды, а также тем, что в качестве гидрофилизирующего агента взята смесь полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов, которые растворены в воде.

Достижение поставленной цели заяв ленным способом может быть доказано следующим образом. Установлено, что при обработке предлагаемым гидрофилизирующим агентом пенопласта в виде водного раствора в нем не происходят изменения в морфологической структуре, После. удаления воды путем сушки гидрофилизирующая добавка остается на поверхности пор. При дальнейшем использовании полученного гидрофильного пенопласта е качестве сорбента воды, добавка уменьшает поверхно1809832 е . Формула изобретения

1 50 Способ получения гидрофильного пенопласта путем обработки гидрофилизирующим агентом, отличающийся тем, что гидрофилиэирующим агентом пропитывают пенопласт с открытыми порами, сушат до постоянного веса при температуре, не превышающей температуры начала деструкции пенопласта, и в качестве гидрофилиэирую-, щего агента используют 0,5-80 -ный водный раствор смеси полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов. стно натяжение находящейся на границе раздела фаз (вода — пластмасса) воды, что способствует более легкому проникновению ее в поры пенопласта.

Предлагаемый способ получения гидрофильно О пенопласта реализуется следующим образом. В качестве пенопластов с известными рецептурами брались образцы, имеющие открытые поры, и различными полимерными матрицами так, чтобы их водопоглощение было максимально различным. В качестве таковых пенопластов выбрали фенол-формальдегидный и пенополиуретановый пенопласты, водопоглощение которых соответственно равно 66 и

1 . Технология обработки пенопластов следующая, Образцы пенопласта пропитывали заявленным раствором с концентрацией 0,5 — 80 путем окунания. При концентрации ниже указанной эффект гидрофилизирующей добавки не был замечен, а повышение концентрации увеличивает скорость пропитки, но снижает водопоглощение получаемого материала, при концентрации выше 80 эффект поглощения воды незначителен вследствие практически полного заполнения пор пенопласта гидрофи лизирующим агентом. Величина концентрации гидрофилизирующей добавки выбирается индивидуально в каждом конкретном случае в зависимости от типа полимерной матрицы и ее морфологической структуры, Обрабатываемый материал сушат до постоянного веса при повышенной температуре, но не приводящей его деструкции, Пример 1. Исходный образец фенолформальдегидного пенопласта размерами

50 х 50 х 50 мм, величиной водопоглощения равной 66%, кажущейся плотностью 20 кг/дм обрабатывали путем окунания в 3% э водный раствор смеси полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов до полного смачивания, которое определялось по прекращению прироста массы пенопласта.

После высушивания в сушильном шкафу в течение 3 часов при t = 100 + 10" С до постоянного веса, было измерено водопоглощение образца. Водопоглощение посл обработки увеличилось до 4000% или в б раз от исходного.

Пример 2. Исходный образец пенополиуретанового пенопласта. как в примере

1, с величиной водопоглощенияэоавной 1%, кажущейся плотностью 33 кг/м подвергли обработке 5,5 раствором гидрофилиэирующего агента аналогичной примеру 1, Водопоглощение после обработки добавкой

45 увеличилось до -2000% . ипи в 2000 раз ОГ

ИСХОДНОГО.

Пример 3, Исходный образец фенолформальдегидного пенопласта, как в примере 1, с величиной водопоглощения равной

51,3, кажущейся плотностью 42 кг/м подвергли обработке 2 раствором гидрофилизирующего агента, аналогичной примеру 1, Водопоглощение после обработки увеличилось до 3550% или в 69 раэ от исходного, Пример 4. Исходный образец пенополиуретанового пенопласта, как в примере

1, с величиной водопоглощения равной

3,1, кажущейся плотностью 50 кг/м подвергли обработке 8 раствором гидрофилизирующего агента аналогичной примеру 1.

Водопоглощение после обработки увеличилось до 2380 или в 68 раз.

Пример 5. Исходный образец фенолформальдегидного пенопласта, аналогичный образцу примера 1 подвергли обработке 0,5 раствором гидрофилизирующего агента, аналогичной примеру 1, Водопоглощение после обработки увеличилось до 320 или в 4,8 раза.

Пример 6, Исходный образец фенолформальдегидного пенопласта, аналогичный образцу из примера 1, подвергли обработке 80% раствором гидрофилизирующего агента, аналогичной примеру 1. Водопоглощение после обработки увеличилось до 95% или в 1,4 раза.

Пенопласт, полученный по заявленному способу, может найти применение в гидропонике в качестве твердого субстрата при выращивании непищевых продуктов (цветов, рассады и др,).

Помимо высоко водопоглощения заявленный пеноматериал может быть получен на месте его использования методом напыления или свободного вспенивания, что упрощает технологию его использования в качестве гидропоника.

Кроме того, материалы с высоким водопоглощением могут быть применены при исследовании массообменных процессов в научных исследованиях.