Способ получения пенопласта
Патент 937478
Авторы
Способ получения пенопласта
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ®У
Союз Советских
Социалистических
Республик
37478 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 08.09.80 (21) 2979914/23-05 с присоединением заявки,йв (23) Приоритет
Опубликовано 23 ° 06 82 бюллетень М з . Кл.
08 J 9/10
08 L 27/06
Ркударстееиай кекитет
СССР аю дюлак изобретений и вткрытий
ДК 678.743
22-405. 8
088. 8) Дата опубликования описания 23. 06.8
3. С. Горшков, В. Б. Поляков, С.:B., Горшков, Т. М. Шапиро, О. Л. Воробьев, С. А.::,Яефедов, Л. С. Голанд, С. II. Лапшина, А. И ФилйппеМкб,, :: "" и О. ф. Маринова . .11:,:;,:;:;;;,.;,,, М °, (Всесоюзный научно-исследовательский и проект конструкторский институт полимерных строительных материалов (72) Авторы изобретения (71), Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА
Изобретение относится к способу получения. поливинилхлоридных (ПВХ) пенопластов пониженной горючести путем вспенивания пластизольной композиции и может быть использовано для производства легких отделочных стро5 ительных материалов.
Известны способы получения ПВХ пенопластов путем приготовления пластизольной композиции на основе ПВХ, содержащие пластификатор, стабилиэатО тор, газообразователь, наполнитель, инициатор разложения газообразователя ее термообработки, в процессе которой происходит желирование и вспени15 вание, и последующей механической обработки пенопласта (1).
Однако такие пенопласты обладают .высокой горючестью.
Известен способ получения пенопласта, где горючесть его снижают путем введения гидрат-содержащих ан типиренов-наполнителей, например, гидрата окиси алюминия (ГОА), при
2 этом переработка композиций ведется при температурах, не превышающих начала разложения ГОА (21.
Однако использование таким методом ГОА в пенопластах приводит к увеличению их-плотности, образованию крупнопористой структуры (и как следствие этого низкой прочности) и снижению формуемости.
Наиболее близким по технической сущности .является способ получения пенопласта путем приготовления плас-. тиэоля из ABX композиции, нанесения его на движущуюся ленту транспортера и трехстадийной термообработки с послвдующим тиснением с помощью вала..
Трехстадийная термообработка обеспечивает предварительное желирование на первой стадии при температурах до 170 С, вспенивание композиции за счет разложения газообразователя при
210-2150С на второй стадии и термо1Фиксацию при 110-115ОС на третьей стадии. Способ на практике реалиэует9374
55 ся путем нанесения пластиэоля на движущуюся бумажную ленту, последсв ательно проходящую эоны термообработки с указанными выше режимами. Полученный пенопласт формуют путем тиснения.
Таким способом целесообразно перерабатывать ненаполненные и ниэконаполненные пластизольные компоэиции13).
Однако для эффективного снижения 1р горючести необходимо наполнение ПВХ композиции ГОА в количестве свыше
253 от массы ПВХ. Переработка таких композиций известным способом приво" дит к неравномерному вспениванию и образованию крупнопористой структуры, вследствие осаждения наполнителя при вспенивании в условиях невысокой вяз" кости композиции. Кроме того, введение наполнителей в указанных количест- о вах приводит к увеличению плотности материала, снижению его прочности и ухудшению формуемости.
Цель изобретения - повышение огнестойкого пенопласта. 25
Эта цель достигается способам. получения пенопласта путем приготовления пластизоля из ПВХ композиции, нанесения его на движущуюся ленту транспортера и трехстадийной термообработки пластизоля со вспениванием его на второй стадии термообработки с последующим тиснением с помощью вала, на стадии приготовления пластизоля вводят 15-504 от массы полимеЗ5 ра ГОА и 5-25> от массы полимера олигоэфиракрилата или соединения на его основе, теомообработку на второй стадии проводят при 230-250оС, а на третьей - при l30- 150оС.
Ускорение желирования композиции на первой стадии за счет введения олигоэфиракрилата или соединения на его основе позволяет повысить вязкость и предотвратить оседание частиц наполнителя, что в свою очередь приводит к равномерной мелкопористой структуре пенопласта. Повышение температуры на стадии вспенивания приводит к частичной дегидратации
ГОА и обеспечивает дополнительное вспенивание композиции. Повышение температуры на третьей стадии необходимо для обеспечения формуемости наполненных композиций.
Способ осуществляется следующим образом.
Готовят пластизольную композицию смешением компонентов, в которую вво78 4
Р дят олигоэфиракрилат или соединение на его основе с предварительно распределенным на нем инициатором полимеризации и ГОА. Полученную композицию перетирают на краскотерке и наносят на движущуюся ленту, последовательно проходящую три зоны термообработки с.температурами, указанными выше. При выходе из третьей зоны размягченный вспененный материал формуют с помощью тиснильного вала, Пример 1. В смеситель загружают, мас.ч.: ПВХ - 100, диоктилфталата (ДОФ) - 35, диалкилфенилфосфата (ДАФФ) - 15, диметакрилата триэтиленгликоля (ТГМ-3)-17, предварительно смешанного с перекисью дикумила (ПДК) - 0,5, ГОА - 30, цинковых белил (ЦБ) - 4,0, азодикарбонамида (ЧХЗ-21) - 4,0, титановых белил (ТБ)1,5, мочевины 0,8, барий-кадмий ста- билизаторов (БКС) - 3,0 и перемешивают в скоростном смесителе в течение
10 мин. Затем перетирают композицию на трехвалковой краскотерке и наносят готовую пасту на движущуюся бумажную ленту (скорость движения 6 м/мин), проходящую последовательно три зоны термообработки с температурами в первой зоне Т = 170 С, во второй Тц =
= 230 С, в третьей Т = 145оС; Длина каждой камеры 6,5 м. При выходе материала из третьей камеры проводят формование с помощью тиснильного вала.
Пример 2. Композицию готовят аналогично примеру 1, но следующего состава, мас.ч.: ПВХ - 100, ДОФ - 25, ДАФФ - 25, диметакрилат (бистриэтиленгликоль) фталата (ИГФ-9) - 17, ПДК " 0 5 ЦБ - 4,0, ТБ — 1,5; мочевина - 0,8, БКС - 2,0. Термообработку осуществляют при следующих режимах: Т.1 = 165 С, Тп = 250оС, Т = — 130 С. Скорость на линии составляет 8 и/мин.
Пример 3. Состав и способ приготовления композиции аналогичен примеру 1, но вместо ДАФФ используют трихлорэтилфосфат (ТХЭФ) в количестве 15 мас.ч., а Т1 = 170 С, Т =
= 240ОС, Т = 155oC скорость на линии составляет 6,5 м/мин.
Пример 4. Состав композиции и способ переработки аналогичен примеру 1,,но вместо олигоэфиракрилата ТГМ-3 испольауют такое же количество соединения на его основе - ненасы478
5. 937 щенную полиэфирную смолу Н0С-609"21И, представляющую 40-453-ный раствор полиэтиленгликольмалеинатфталата в ТГИ"3.
Пример 5. Обработке подвер" . 5 гается композиция следующего состава, мас.ч.: ПВХ - 100, ДОФ - 40, октилдифенилфосфат (ОДДФФ) - 22,2, диметакрилаттриэтиленгликоля (TIM-3) — 5,0, ГОА - 15, порофор ЧХЗ-21 - 5,3, моче- <о вина - 0,53, 6KC - 3,0, Ж - 5,3, ТБ - 1,33. Темпеоатура по зонам следующаяу Т„ = 170 C, T g = 235 С, Т
140оС. Результаты испытаний приведены в таблице. 35
Пример 6. Состав композиции следующий, мас.ч.: ПВХ - 100, ДОФ - 23, ОДФФ - 19, TI M-3 — 25, ГОА - 50, поРофоР ЧХЗ-21 — 5,3, мочевина - О 53, BKC-3,0 ЦБ - 5,3, ТБ"1,33. Температу- 2В ра по зонам: Т1 = 170 С, T = 235вС, l400C. Результаты испытаний приведены в таблице.
Пример 7 (известный). В сме- z5 ситель загружают, мас.ч.: ПВХ - 100, ДОФ - 66,7, порсфора ЧХЗ-21 - 4,0, мочевины - 0,4, ЦБ - 4,0,ТБ — 1,33, БКС - 3,0 и перемешивают в скоростном смесителе в течение 10 мин. Затем перетирают композицию на трехвалковой краскотерке и наносят готовую пасту на движущуюся бумажную ленту (скорость движения 6 м/мин), проходящую последовательно три зоны термообработки: Т = 170ОС, Т = 205оС, 35
Т = 110 С. Результаты испытаний приЭ ведены в таблице.
Полученные в примерах 1-7 образцы испытывают на прочность по стандартной методике, степень вспенивания определяют по высоте вспенивания, качество формования (тиснения) визуальным осмотром, размеры пор и равномер" ность вспенивания изучают микроскопическим методом. Горючесть оценивают. экспресс-методом "огненная труба".
Результаты испытаний приведены в таб" лице.
Как видно из таблицы, предлагаемый пенопласт обладает высокими эксплуатационными качествами, но имеет вы- . сокую горючесть. Данный способ позво-ляет получить огнестойкий пенопласт., Кроме того, введение олигоэфиракрилата вызывает ускоренное желирование композиции на первой стадии, что позволяет повысить вязкость и предотвратить оседание частиц наполнителя, что в свою очередь позволяет получить мелкопористую структуру пенопласта.
Повышение температуры на второй стадии приводит к частичной дегидратации ГОА, что дает дополнительное вспенивание за счет выделяющихся паров воды,в значительной степени компенсирует уменьшение вспенивания, обусловленное присутств ием наполнителя: повышение температуры на третьей стадии необходимо для увеличения пластичности материала и обеспечения его xopomeA Формуемости.
937478 м л
С»
М
С» о
z м л
Ч4 л
° ( а о х
О(»
С»
0«
C!I л
С»
1 л
С»
00 . л м
С» л
«1
CV л
CL
1 л
CV .а.
С» л
-ю. м
°
С»
С!!! л
Ю. 0 Ъ м
C(л
-Ф
СР
Iv ф с с о
Х
CV
СЪ
I л
С» (с
° м а
I 1
) I
) I
1 1
lСЧ 1
I 1
1 1
I 1
I )
1 — -1
1 I
I l
I I
I» 1
1 1
I сС»
° м м
° !
4Г
Э
Э и о а о х
I
I
1
I
1
1
I 1
1 л
К
Е
Ю
z
Э
C о л ((I
М
С!»
:ь а (tO
К
z
Э л
З 1
O l.c с о
3 о вЯ
М
3 о
Э
0 о
C о (K
Щ
Z и X з о а
m o
Щ l
О.
Э а
М х
Э
Э
IС.»
1
ЪЕ
1 !
) З
Э (.-! а
1» I ! . ! !
1
I (К»
I I
I I 1
1 1
1 1
I 1
I LA 1
I I
I I
I l
1 I
I I
1 1
1 1 (4 I
1 I ! I
1 1
>З 1 !
Q I ( (((I I ((м ((I 1 1
Э Г 1
1 !
I
I
1, I
1
1
I
1
1
I о м х с (( о а
Х
Э
C о (6
Е
0 а о со а «5» Э
Э ЕОК л
0 (ЕС
Э (1( а
Э о (»
Ю
С7
СР
С»
937478
Формула изобретения
Составитель Т. Ларина
Редактор Н. Рогулич Техред Ж.Кастелевич . Корректор Е Рошки
Заказ 4374/33 Тираж 514 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Носква, N-35, Рауаская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент -, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Способ получения пенопласта путем приготовления пластизоля иэ поливинилхлоридной композиции, нанесения его на движущуюся ленту транспортера и трехстадийной термообработки пластиэоля со всяениванием его на второй стадии термообработки с последующим тиснением с помощью вала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения огнестойкого пенопласта, на стадии приготсвления пластиэоля вводят 15-503 от массы полимера гидрата окиси алюминия и 5-253 от массы
1 полимера.олигозфиракрилата или соединения íà его основе, термообработку на второй стадии проводят при 230250 С, а на третьей - при 130- 150 C.
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1. Технология пластических масс.
Под ред. В. B. Коршака. И., "Химия", 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
N 817036, кл. С 08 L 27/06, 1979.
3. Авторское свидетельство СССР
М 802327, кл. С 08 L 27/06) 1979 (прототип).