Способ получения пенопласта

 

ОЛ ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

{11) 53333

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к патенту (51) М. Ел. (22) Заявлено 10.04,70 {21) 142 54 i 9/05 (23) Приоритет — (32) 1 1.04.69 (31) 55 2 1/6 9 (33) Швейцария (43) Опубликовано25,10,76.Бюллетень %39 (45) Дата опубликования описания 12.01.7-, С 08 т 9/06

Гасударственный комитет

Сонета Минн:трое СССР по делам изобретений и открытий

Иностранцы

Эмиль Бруннер и Альфред Хубер

{Швейцария) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Л онца АГ" (Швейцария) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА варительно частично желатпнируют} в виде зернистого материала и из него получают заготовки. При зтом пластигель, например, переводят зкструдпрованием в ленты илп листы, доводят их для предварительной желатпп1 за .ш нагреванием до темпе— ратуры максимум на 5-10оС ниже температуры вспенивающего агента, например до

9С -130оС, переводчт предварительно нагреть1е ленты пли листь В зернистый материл, а зате v. последний зкструдируют в заготовки.

Во втором случае можно, например, дс водить пластигель во время формования, например .=кструзип, до температуры, необходимой я предварительной желат тниза10 дии, В емя, т-ребующееся для предварительной желатинизации, зависит от величины формованнь:х кусков и момента, в который производят предварительную желатинизацию.

Как правило, доста —.очны периоды, меньшие

1-5 мин, В крайнем случае время желатинизации 20-25 мин. Предлагаемым спс собом удается получать заготовки, с котоИзобретение относится к способам пс лучения мягких пенопластов на основе пластигелей поливинилхлорида или сополимеров винилхлорида, используемых для изготовления различных изделий.

Известен способ получения пенопласта путем формования пластигеля, содержащего вспениваюи;ий агент, на основе поливинилхлорида или сополимера винилхлорида с винилацетатом. Ппастигели, после того как из них удален воздух, перерабатывают в заготовки и формуют в изделия 11). Однако полученные из пластигеля заготовки легко деформиоуются и ломаются. Пенопласты из такого пластигеля не имеют равномерной пористости.

11елью изобретенич является получение пенопласта с равномерной пористостью.

Эта цель достигается тем, что до, во время или после формования осуществляют нагрев пластигеля до температуры, по крайней мере, на 5-10оС меньшей темперагуры разложения вспенивающего агента, В первом случае пластигель, содержащий вспенивающий агент, нагревают {пред(53) УДК 678.74,22:

:62-405.8 {086.ь ) 5333

15

45

55 рыми можно работать без их повреждения.

Так можно получать бесконечные профили пеноматериалов, такие как жгуты, трубы, ленты, предварительно желатинируя соотетственно сформованные заготовки и делая их таким образом способными к обмотке.

Содержащие вспенивающий агент, предварительно желатинированные необрабс танные профили наматывают, например на такие носители, как трубы, прутья, вводят в напорные автоклавы и предлагаемым способом переводят в пеноматериалы. Вследствие расширения во время процесса пслучения профили висят свободными петлями вокруг носителей и могут быть легко сняты. Таким путем можно получить профили всех видов с толщиной примерно до

5 см.

Термопластичный исходный материал переводится в размягченном виде в пластигель, причем размягчение можно осуществлять с помощью внутренних или внешних мягчителей, Такие пластигели выгодно получать, прибавляя к обычным, легко растекающимся в тепле, размягченным смесям синтетических веществ (пластизолям) обычно увеличивающие жесткость добавки, например лаурат алюминия, сте рат алюминия, стеарат магния, карбонат кальция, силикат кальция, стеарат свинца, стеарат цинка, коллоидную кремниевую кисл оту, фтал оцианин меди, монтморилл онитовые продукты, Эти вещества придают пластигелям свойство поддаваться деформации, не изменяя своего вида при жел тинизации или сплавлении.

Такие пластигели можно получить также простым cMGILBBBBHGM и пластикацией внещними мягчителями со специальными сортами синтетических веществ, в част ности сортами поливинилхлорида, обладающих свойствами образовывать с мягчителями непосредственно массы в виде замазки.

В качестве внешних мягчителей- могут подойти известные высококипящие соединения, такие как сложный эфир фталевой кислоты, например диоктилфталат, трикре»зилфосфат, сложные эфиры многовалентных спиртов.

В качестве вспенивающих агентов могут быть использованы соединения, выделяющие при повышенных температурах газ, например динитрил азоизомасляной кис»лоты, азодикарбонамид, бензолсульфгидразид, диазоаминобензол, а также отщепляющие двуокись углерода соединения. Само собою разумеется, можно добавлять еще вещества (регуляторы), регулирую39

4 щие температуру разложения и скорость разложения, В случае применения регуля» торов фактическая температура разложения является решающей для предварительной желатинизации и нужно работать при тем» пературах максимум на 5-10оС ниже этой фактической температуры разложения. Вспенивающий агент подбирают к подлежащему переработке полимеризату, причем в данном случае для установления желаемой температуры разложения вспенивающего агента совместно употребляют еще один подходящий регулятор.

Температура для предварительной желатинизации зависит от температуры желатинизации применяемого полимеризата и температуры разложения вспенивающего агента. Конкретная температура предварительной желатинизации зависит от исходной смеси. В большинстве случаев работают при 90-130оС.

Температуры для непосредственно следующих за этим желатинизации и разложе»ния вспенивающего агента точно так же зависят от вида и состава массы синтетического вещества и чаше равняются 150190 С, Для вспенивания целесообразна о температура 100-1 30оС.

Применяемые давления находятся в ripeделах 3-100 ати, предпочтительно 5-10ати.

В зависимости от примененного давления уже при разложении и желатинизации образуются клеточные ядра. Это происходит прежде всего при давлениях около

5-10 ати.

Предлагаемым способом производят формованные тела из ячеистого материала с закрытыми ячейками и регулярным строением ячеек. Путем дозировки вспениваюшего агента и мягчителя можно получать формованные тела с различными удельными весами, например от 0,05 до 0,5 г/см, с различной твердостью и мягкостью.

С одной стороны, нельзя было ожидать, что удастся без разложения или частично»ro разложения вспенивающего агента про» вести предварительную желатинизацию (т.е. сохранить первоначальные размеры) настоль ко, чтобы образовались заготовки с такой стабильностью, что их можно наматывать даже при минимальном радиусе без излома, обладающие достаточной стабильностью формы или размеров. С другой стороны, нельзя было ожидать, что эти предварительно желатинированные в противоположность пластигелям уже твердые заготовки можно будет перевести без затруднений дальше еще в ячеистые тела с регулярной

53 ячеистой структурой. Хотя уже имеется твердый сырой продукт, возможно образование ячеек желаемых размеров.

Пластигели, используемые в данном способе, могут содержать еще обычные напопнители и пигменты.

Пример 1. Смесь, состоящую из

10 кг поливинилхлоридной эмульсии Лонца, тип ВЗ (обычный эмульсионный поливинилхлорид с константой Фикентчера К 70-72, кажущейся плотностью 0,38-0,46 г/см, у которого 90% всех частиц имеет размер меньше 0,06 мм), 0,75 KI азодикарбонамида, 0,50 кг нейтрального стеарата свинца, 0,20 кг пигмента, 4,00 кг диоктилфталата и 4,00 кг дибутилфталата, перерабатывают в двухжелобчатом пластификаторе при удалении воздуха в гомогенный пластигель. На одночервячном прессе из него приблизительно при 90-130оС с помощью фильеры с круглым выходным отверстием диаметром 4 мм получают непрерывно неотвержденный жгут. Этот предварительно частично желатинированный не утвержденный жгут наматывают на алюминиевые трубы (диаметром 100 мм, длиной

1,25 м) с подъемом около 18 мм. Восемнадцать таких надетых на носители (алюминиевые трубы) заготовок нагревают в автоклаве с азотом под давлением

8 ати при температуре 160оС в течение

35 мин. Затем охлаждают, не снижая давления газа, до 125оС и эту температуру поддерживают 20 мин. После этого давление в автоклаве снижают до атмосферного.

Получают круглый жгут пенопласта, имеющий диаметр 11 мм, удельный вес

0,14 г/GM и обладающий упругими свойствами резины.

Пример 2, Смесь, состоящую из

10 кг эмульсионного поливинилхлорида

Лонца, тип В3, 0,75 кг азодикарбонамида, 0,50 кг нейтрального стеарата свинца, 0,20 кг пигмента, 4,00 кг диоктилфталата и. 4,00 дибутилфталата, обрабатывают в двухвальном смесителе до получения пластигеля. Из этого пластигеля на шн ковом прессе с вентиляцией изготавливают полосы (сечение - 90х4 мм) при 901 1 0оС, подвергают их предварительной частичной желатинизации, а затем гранулируют. Предварительно желатинированный материал формуют затем при 90-130оС посредством шнекового пресса с круглой насадкой до получения непрерывного крут лого шнура диаметром 4 мм.

Этот шнур наматывают на алюминиевые трубки {диаметр 100 мм, длина 1,25 мм, ход намотки около 18 мм). 18 таких

3339 — 0,3

0,8

55 кими характеристиками.

Формула изобретения

Способ получения пенопласта путем фор60 мования пластигеля, содержащего вспени6 заготовок, нанесенных на подложку (алю- 1 миниевые трубки), нагревают при 160оС в автоклаве при давлении азота 8 ати в течение 35 мин. Затем, не снижая давления газа, охлаждают до 125оС и поддерживают эту температуру в течение 20мпн.

После этого напряжение в автоклаве снимают, Полученный в результате пенопластовый

10 круглый шнур имеет диаметр 11 мм, уд.в, 0,14 r/ñì и упругие свойства резины. и

Пример 3. Смесь, состоящую из

70 кг сополимера винилхлорида (90%) и винилацетата {10%), 4 кг силиката каль-!

5 ция, 5 кг диазоаминобензола и 30кг три-! крезилфосфата, перерабатывают на вальцах при 80оС в гомогенный пластигельный лист. Из него формуют заготовки с размерами 50х50х5 мм Заготовки путем предварительно частично желатинируют в печи при температуре 10С С.

Предвари тель н о частично желати нир ованные изделия нагревают в резервуаре сжатым воздухом под давлением 30 ати при 170оС в течение 10 мин,после чего давление понижают до 25 ати (предварительное вспенивание) и охлаждают до 110оС.

Через 20 мин уменьшают давление до атмосферного и охлаждают.

Получают пенопласт с уд.в. 0,25 г/см, размерами 90х90х9 мм, очень эластичный.

Пенопласты, полученные в приведенных примерах, имеют следующие свойства:

Прочность на разрыв, кг/см

N материал с оболочкой -4,5 материал без оболочки 3,0

Удлинение при разрыве, % 175

Свойства при сжимающей нагрузке

Напряжение при заданном

z удлинении, кг/см

30% извитости

50% извитости

Коэффициент теплопроводности при 20оС, ккал/м час. град 0,035

Ячеистая структура с закрытыми ячейками

Поглощение под действием капиллярных сил 0

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать пенопласты с хорошей структурой и высокими физико-механичес533339

Составитель Н. Просторова

Редактор О. Кузнецова Техред М. Пикович Корректор Н. Золотовская

Заказ 5563/215 Тираж 630 Подписное

ПНИИПИ Государственногс комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и откР" тий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4 ваюший агент, на основе поливинилхлорида или сополимера винилхлорида с винилацс-. татом с последуюшей переработкой в пен пласт, отличаюшийся тем, что, с целью получения пенопласта с равномерной пористостью, до, в= время или после формования осушествляют нагрев плас8 тигеля до температуры, по крайней мере, на 5-10оС меньшей температуры разложения вс..ениваюшего агента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Ывейцарии М 381419, класс

39 а 27/00, 1964 г.