Способ получения пенопластов

 

О П И С А Н И Е ()753861

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заивлено20.03.78 (21) 2620261/2З-0 с присоединением заявки .% (23) Приоритет

Опубликовано 07,08.80. Бюллетень М, 29

Дата опубликования описания 10.08.80 (51)M. Кл.

С 08 J 9/04

Государстеенный комитет до делам нзооретеннй н открытий (53 ) У Д К 67 8:62-405. 8(088.8) Н. И. Егоренков, В. В. Козельская, А. И. Кузавков и Д. Г. Лин (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель

Институт механики металлополимерных систем

АН Белорусской ССР (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТОВ

Данное изобретение относится к получению пенопластов, используемых в химической и других отраслях промышленности.

Известен способ получения пенопластов путем введения в массу полимера вспенивающего агента и других целевых добавок

S и последующего вспенивания полимера при нагревании.

Вспенивание производят либо под давлением в герметически замкнутых формах, либо без давления в открытых формах.

В качестве вспенивающих агентов используют вещества, легко переходящие в газ при формовании (1).

При вспенивании полимер должен на15 ходиться в жидком состоянии. Поэтому термореактивные полимерные материалы вспенивают до отверждения, а термопластичные — при температуре, превышающей температуру плавления полимера. Если вспенивание большинства термореактивных

D полимеров можно произвести до 100 С, то вспенивание термопластичных полимеров ведут при сравнительно высоких.темо пературах. Так, политетрафторэтилен плавится при 427 С, поликапроамид — 220 С о о полиэтилентерефталат — 265 С. При этих температурах известные вспенивающие агенты черезвычайно летучи и получить однородное вспенивание всей массы материала не удается, так как газ удаляется из формы еще до проплавления полимера9

Известен способ,при осуществлении которого вспенивающий агент прикрепляют к поверхности гранул полимера через тонкую прослойку трансформаторного масла.

СЩнако такой метод закрепления вспенивающего агента не является достаточно эффективным, кроме того, введение низкомолекулярного соединения (масла, в по1 лимер ухудшает свойства материала $2)

Ближайшим по технической сущности к данному изобретению является известный способ получения пенопластов путем смешения полимера с вспенивающим агентом и наполнителем с последующим вспениванием композиции. По этому способу исходную композицию готовят послодовательным смешением полимера, вспенивающего агента и наполнителя З .

Пенопласты, полученные по этому способу, имеют хорошие физико-механи ческие свойства, но вспенивающая способность исходных полимеров недостаточно высокая.

Целью изобретения является повышение вспенивающей способности полимера.

Эта цель достигается тем, что в способе получения пенопластов путем смешения полимера с вспенивающим агентом

Усредненная плотность покрытий (в процентах к исхощ ому) 1. Полиэтилен (температура оплавления 19СРС) 52 60 50 80 80 54 58 52

0,73

2. Поливинилхлорид (температура оплавления 200 С) 70 56 50 — — 70 58

0,90

3. Поликарбонат (температура оплавления

240 С) 0,86

40 40 32 — — 40 40

4. Фенолформа» льдегидная смола (отверждение при

150ОС) 22 - — — 26

0,84

1,0

92

ЮЬ

5. Поли(3,3-бис(хлорметил) о ксициМлобутанпентапласт (температура оплавления 240 С) 1,0

Политетр афторэтилен-

Фторопласт-3 (температура оплавления

26СРС) 53861 4 и наполнителем всйеннваюший агент вводят адсорбированным на поверхности частиц наполнителя.

Сущность изобретения основывается на известном в литератур факте о том, что температура десорбции вешеств превышает температуру их кипени

Поэтому, если вспенивающий агент вводить в композицию адсорбированным на

10 поверхности частиц наполнителя, то можно ожидать, что термодесорбция его произойдет при более высокой температуре, чем если бы он был введен в свободном сос80 86 92, 76

Таблица 1 после их оплавления в течение 15 минут

40 48 40 — 55

68 53 51 46 56 65

31 40

59 54 41

39 — 22

36 25 24

16 14

l6 12

60

60- 70 64

100

70 81

5 753861 6 тоянии. Соответственно выше должна быть личается от известной. Данный способ эффективность вспенивания композиции, можно применять также для получения поскольку при вспенивании стремятся вспененных покрытий, наносимых на поверхмаксимально поднять температуру газовы- ность изделий методом порошкового наныделения или увеличить время до его нача- ления. Данные покрытия особенно эффеклаэ тивны как теплоизоляционные. НаполниАдсорбировать вспенивающий агент на тель в композиции выполняет две функповерхности частиц наполнителя можно ции — носитель вспениваюшего агента и любым известным способом: из раствора, регулятор физико-механических свойств из газовой фазы. После адсорбции вспе- щ композиции ниваюшего агента наполнитель смешивают с полимером и осуществляют вспенивание. Данное изобретение иллюстрируется

Технология вспенивания в принципе не от- следующими примерами.

753861

Коэффициент вспенивания полимерных покрытий

Поллеталел (теаа ература оилаелв»» х 190 ) 1,22 1,46 0,91 0,91 1,35 1,23 1,40 1,04

1 ° 4

Поллзанхлхлорхл (темаература вал валеная

200 С) 1,29 1,61 1,80 - 1,29 1,55 1,88

l,0

Поллх рбоаат (темаература оплаалвике

2404С) 10 215 215 2е69 - - 215 215 269

Фвнолфорнальавгхцлая енола

БС 1 (отверм» денио лрх 15(А:) 1,0.

323 3,5

3,0 3,82

Пеатвлласт (температу ра оалааленвв 24СРС) 1,25 1, 16 1,09

1,32 1,19

1,0

Фтороал ест-3 (темлература (свлавлеыле .

260 C) 1,0

0,83 1,09

1,0

Пример ы 1-6.

Наносят вспененные покрытия из полимеров указанных в таблице l., Используе-а) 4 мые вспениваюшие агенты и наполнители также приведены в таблице 1. .Адсорбцию производят путем обработки предварительно отожженного наполнителя в водном растворе вспенивающего агента. После обработкИ налолнитель высушивают при 90 С до полного удаления о воды, а затем смешивают с порошком полимера. Концентрация наполнителя в композициях составляет 57 объемных. Полученные композиции, спресованные в пленку, наносят на поверхность алюминиевой фольги (толщина слоя порошка О,З мм) и оплавляют в течение 15 минут.

В таблице 1 приведена усредненная плотность покрытий в процентах к плотности пленки до оплавления.

753861

1,33

1,07 1,36 1,43 1,69 1,30 1,12 1,83 1,52 1,63

136 290 225 -,- 1,63 167 2Д

3,91 - - 2,39 3,44 3,66

2,21

5,26 6,0

6,26 7,0

1,67 1,43 1,56

1 ° 16 ч

1>23 после их оплавления в течение 15 минут

В таблице 2 приведен коэффициент вспенивания покрытий после их оплавления в течение 15 минут.

При мер ы7-12, Получают пенопласты на основе композиций, составы которых приведены в таблице 3. Вспенивание производят в формах из алюминиевой фольги.

Композиции из поливинилхлорида оплав- ляют при 200ОС, композиции из фенолформальдегидной, смолы отверждают при

40 150ОС, Свойства полученных пенопластов также приведены в таблице 3.

Таким образом, как следует из таблицы 3, при осуществлении способа по изобретению повышается коэффициент аспенивания полимера (улучшается его вспенн,вающая сйособность), при этом физикомеханические свойства пенопластов и покрытий на их основе не ухудшаются.

7 53861

ГаблпцQ3

Свойства пенопласта в зависимости от концентрации всцениватечя

По Р1

Способ по изобретению

Пр имер, Яо

Содержание ком понентов, %

r предел проччсси при сжатии., т/см усред- коеффи пенная циент коэффи- водопо- нр.-дел средненная одоюциент глощенне, проч=

g вспеыи- г/см за ности вания 24 часа при сж ати лоще2 ие, г/c:"1 а 24 спеки еания ность о ность, /о аса

t кг/см

7. Поливинилхлорид — 96,0 65

Окись алюминия- 3,0 (йН ),С О„Ц,Π— 1,0

8, Поливинилхлорид -95,0 50 . Окись алюминия. — 3,0 (МН41СЬОАН 0 -2,0

9. Поливинилхлорид — 92,0 30

Окись алюминия — 3,0 (W„ ), С,О„И.„Π— 5,0

10. Фенолформальдегидная смола — 95,9 46

1,52

60 1,5 0,016

40 22= 002

0,018

18 50 О 031

0,36

1,84 0,011

2,.62 0„0122

Окись алюминия — 3,0

1,0 к со, Перекись дикумила — О,l

11. Фенолформальдегидная смола — 94,9

Окись алюминия — 3, О 28 3,0

К СО -2Î

Перекись дикумила — 0,1

0,0142 0,5

16 5 о5 0 0146 0 38

12, Фенолформальдегидная смола — 91,9

12 7,09 0,0236 0,30

О, 02 """.

Окись алюминия - 3,0

КСО . -50

Ъ

Перекись дикумила — 0,1

Формула изобретения Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Способ получения пенопластов путем 1. Брацьуин 5,. P., и др, Переработка смешения полимера с вспениВДющим аген- пластических масс B изделия., i4,ч "."Ымия", том и наполнителем с последующим вспе- и 1966. ниванием композиции, о т л и ч а 1 2. Ларионов А, И. и др, Пенополиетиш и и с я тем, что, с целью повышения лен„его свойства и применение Л.„ вспениваюшей способности полимера, ХКНХП, 197 3. вспениваюший агент вводят адсорбиро- 3, Патент Великобритании ванным на поверхности частиц наполни- ° 55 М 1450057, кл. С 3 С, опублик. 3 977 теля. (прототип) .

Ц НИИПИ Заказ <840/20 Тираж 549 Подписное фитиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4