Способ получения модифицированного пенопласта

 

лате ио 1 „ л

6ы„ие: е. а 4; ),, 4, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Совоз Советских

Социалистических

Республик

K АВ т ОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 163876 (21) 2400104/23-05 (51) вв. вел. с присое)нинением заявки Ph (23) Приоритет (43) Опубликовано 300378Бтоллетень pk 12

С 08 Я 18/82

Гаврдвретвввны% иохитвт

Свввти Ииииетроа СССР вв двяви иввбрвтвних и атирытиХ (53) УДЫ 678.664:62-405.8(088.8) (45) Дата опубликования описания 100478 (72),Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя А.1 .Дементьев, П.И.СеливеРстов .и 0.1 .ТаРаканов (7k) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОДИФИЦИРОВАННОГО ПЕНОПЛАСТА

Изобретение относится к получению модифицированных эластичных ленополиуретанов (ППУ), используемых в качестве легких и прочных теплозвукоиэоляционных материалов с пониженной ro- б рючестью например при изготовлении огнестойких перегородок, для теплоизоляции трубопроводов, как кислотостойкий материал.

Известен способ получения модифи- lO цированного пенопласта путем обработки эластичного пенопласта жидким стеклом с последующим его отверждением P), Однако такой пенопласт, хотя и облацает пониженной горючестью, имеет 15 невысокую механическую прочность,.за счет того, что жидкое стекло наносится только на поверхность ППУ.

Прототипом изобретения является способ получения модифицированного пе- х0 нопласта путем обработки эластичного

ППУ жидким стеклом по всему объему с последующей заданной деформацией ППУ и фиксированием деформированной структуры при отверждении жидкого стекла.

ППУ сжимают до 40-75% и фиксируют в сжатом состоянии (21 . Получают модифицированный пенопласт со значительно повышенной механической прочностью при сохранении пониженной горючести. 30

Однако дальнейшее увеличение механической прочности пеноматериалов является весьма актуальной задачей. Кроме того, при фиксировании остаточной деформации по такому способу расход ППУ э начи т елен .

С целью увеличения прочности модифицированного пенопласта предлагается способ его получения, в котором ППУ фиксируют в состоянии вытяжки на 1015Ъ, что обеспечивает довольно регулярную одноосную бриентацию тяжей яче" ек макроструктуры в направлении вытяжки.

В результате тонкие тяжи при растяжении работают на разрыв. При фиксиро" вании ППУ в сжатом состоянии (по прототипу) обеспечивается лишь слоистая упаковка тяжек макроячеек, т.е. в плоскости слоя тяжи не ориентированы и расположены довольно равномерно ло всем направлениям. В результате значительная часть тонких тяжей работает.в режиме продольно-поперечного изгиба прп растяжении пеноМатериала. Поскольку разрушающая нагрузка при изгибе тон- ких стержней оказывается меньше, чем при растяжении, более регулярный по структуре одноосновытянутый пеноматериал имеет более высокую прочность.

600151

26 .

94

281

530

1,20

0,51

0,77

1,10

0,80

1,20

2,20

1,70

2i00

2,30

1,80

477

30

200

307

342

30

116

50

153

573

1,90

5,40

50++

14, 15

227

1,50

1,60

278

Ф

Пеноматериал не наполнен. Пеноматериал наполнен жидким стеклом без заданной деформации.

Степень сжатияСтепень вытяжки материала менее

10% не оказывает существенного влияния на прочность модифицированного материала; степень вытяжки более 50% также нецелесообразна, поскольку некоторые марки ППУ при дальнейшем растяжении начинают разрушаться.

Обработку жидким стеклом проводят периодическим обжатием эластичного

ППУ до заполнения .им nopoaoro пространства с последующим частичныМ удалением стекла. Перед отверждением жидкого стекла фиксируют определенную степень вытяжки ППУ. Затем проводят отверждение жидкого стекла как s естественных условиях, так и при тепловой обработке, например 10 ч при 100 С, Для ускорени,. протекания коллоиднохимических процессов отверждения жидкого стекла (что в свою очередь спо.собствует. увеличению прочности материала) в него можно вводить непосред.ственно перед пропиткой .ППУ кремнефтористый натрий.

Пример.Модифицирование эластичного ППУ на основе сложных полкэфиров.

Из таблицы видно, что пропитка жидким стеклом без модификации макрострук туры снижает прочность при растяжении пеноматериала (опыты 1-4). В то же время при вытяжке на 10% прочность при

-растяжении увеличивается в 1,5-2 раза

На 100 вес.ч. жидкого натриевого стекла добавляют 10 вес.ч. кремнефто" ркстого натрия, тщательно перемешива" ют смесь прк комнатной температуре (25ОС) 2-3 мин. Затем образцы ППУ пе

6 риодически (10-15 раз через 2-5 с) обрабатывают (погружением с последую щим отжатием) в приготовленной смеси, После полной пропитки к необходимого отжатия (конечная степень отжатия определяется требуемым объемным весом) образцы растягивают в специальной обойме на заданную величину и при до. стигнутой степени растяжения фиксируют структуру пеноматериала, отверж дая жидкое стекло. Отверждение прово)6:дят в термошкафу при 1009С 10 ч.Затем определяют физико-механические свойства полученных образцов по общепринятым методикам.

29 Результаты определения прочности модифицированного по предложенному способу материала в сравнении с .сходным и модифицированным путем сжатия материалов представлены в таблице. (опыты 2 и 6; 4 и 7) . При дальнейшем увеличении степени вытяжки до 30% прочность при растяжении возрастает в 2-3 раза (опыты 3 и 8; 9> 4 и 10), а при 50% вытяжке в 3-4 раза (опыты

2, 3 и 11 12; 4 и 13) .

600151

Формула изобретения

Составитель Н.Просторова

Редактор В.Мирзаджанова Техред Э.Чужик Корректор М.Д

М.Демчик

Заказ 1888/58 Тираж 641 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сопоставление показывает, что в известном методе при остаточной деформации 40-50В и объемйом вй:е 227278 кг/м (опыты 14, 15) прочность при растяжении составляет 1 5

1,6 кгс/см, в то время как в предложенном способе при объемном весе лишь

200 кг/м и вытяжке ЗОВ она уже сосВ тавляет 1,7 кгс/см, а при вытяжке

50В и объемном весе даже 153 кг/м достигает 1,9 кгс/смз. Вытяжка менее

10В мало эффективна (опыты 2-5), поэтому нецелесообразна.

Таким образом, модификация ячеистой структуры вытяжкой значительно упрочняет пеноматериал, причем эффект упрочнения оказывается даже более сильным, чем в случае фиксирования остаточной деформации.

Другие физико-химические показатели материалов (коэффициент теплопро- 20 водности, горючесть), полученных по целевому способу, практически не отличаются от показателей для материалов, полученных по известному способу (2) .

Таким образом, предложенный способ прост, надежен и обеспечивает по сравнению с существующим способом воэможность получения более прочного пеноматериала; кроме того, уменьшается расход дорогострящего компонента ПНУ для получения пеноматериала, поскольку при фиксировании остаточной деформации 50-70В по известному способу расход ППУ увеличивается в 2-3 раза.

Способ получения модифицированного пенопласта путем обработки эластичного пенополиуретана жидким стеклом по всему объему с последующей заданной деформацией пенополиуретана и фиксированием деформированной структуры при отверждении жидкого стекла, о т— л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью увеличения прочности-конечного продукта, пенополиуретан фиксируют в состоянии вытяжки на 10-50В.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Патент Японии 9 5533, серия 2, 1971.

2. Заявка М 2131980, кл. С 08 6 18/82, 1975, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства .