Способ получения пенопласта

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических республик(22) Заявлено 100779 (21) 2793947/23-05с присоединением заявки Йо(51) М. Кл.з С 08 Л 9/06 С 08 Ь 27/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71 Заявитель Владимирский химический завод(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА Изобретение относится к способуполучения пенопласта на основе поливинилхлорида и метилметакрилата,используемого в качестве заполнителя в самолетно- и судостроении.Известен прессовый способ получения пенопласта на основе поливинилхлорида и метилметакрилата, состоящий из смещения полимера с газообразователями и другими компонентами,входящими в композицию, таблетирования и прессования композиции при170-180 С и вспенивании эаготоОвок 1),Недостатком этого способа является сложность технологическогопроцесса (громоздкие прессы, сложные прессформы, отсутствие поточности производства) . Способ малопроизводитеюРьный. Для прессования композиции требуется высокая температура (170-180 ОС), т.е. большие затратытепловой энергии. Пенопласт имеетпредел кажущейся плотности 80100 кг/м , и ниже не может бытьполучен. Кроме того, пенопласт, полученный таким способом, обладаетвысокими показателями щелочности(5) и содержанием ионов хлорами 2(в силу наличия в композиции бикар боната натрия в качестве акцептора хлористого водорода). Это нежелательно при использовании материала в самолетно- и судостроении, так как вызывает коррозию металлов.Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности является способ получения пенопласта путем смещения поливинилхлорида, перхлорвинила, метилметакрилата, гаэообразователя и инициатора полимериэации с последующим формованием заготовок, полимеризацией при нагревании и вспенивания. В качестве инициатора полимеризации используется азодинитрил дииэомасляной кислоты 2.Недостаток данного способа заключается в том, что стадия полимеризации занимает много времени (21- 24 ч). Кроме того, в момент вспенивания и отверждения происходит разложение азонитрила диизомасляной кислоты, а продукты его разложения являются токсичными . Повысив температуру теплоносителя (глицерина) в период полимериэации, можно сократить время стадии полимериэации. Однако в данном случае это невозможно, так как в состав рецептуры пенопласта входит неорганический газообразова837968 Т а б л и ц а 1 встав композ 0 1 10 100 оливинилхлори Перхлорвинилов смола 32 2 . 3 32 тель - углеаммонийная соль, которая при температуре выше 45 бС разлага,ется и удаляется в среду теплоносителя. Кроме того пенопласт, получаемый по данному способу, обладает низким разрушающим напряжением при сжатии (3,3 кгс/см) .Целью изобретения является интенсификация процесса полимеризации и повышение разрушающего напряжения при сжатии пенопласта.Поставленная цель достигается тем, что в качестве инициатора полимеризации используют 0,5-2 от веса поливинилхлорида триэтаноламина.Триэтаноламин, имея три функциональные группы, в отличие от азо- . нитрила диизомасляной кислоты, способствует образованию сшитого полимера метилметакрилата (стереоблочного полимера), в результате чего получается пенопласт с повышенными прочностными свойствами. Кроме того, введение триэтаноламина позволяет сократить процесс полимеризации за счет того, что реакция идет по ион.ному механизму, а не по радикальному, как в присутствии азодинитрила диизомасляной кислоты. П р и м е р 1. В шаровую мельницу загружают смесь поливинилхлорида 100 вес.ч., углекислого аммония 8 вй:.ч. и перемешивают в течение 3-х ч. Одновременно в реактор заливают метилметакрилат (71,2 вес, ч,), засыпают перхлорвиниловую смолу (32 вес.ч.) и 0,5 вес.ч. триэтанол,амина, перемешивают смесь в течение 45-60 мин при комнатной температуре, Затем полученную смесь сыпучих компонентов из шаровой мельницы и клеевой раствор из реактора помещают в смеситель, где перемешивают 10 мин при 27-28 С, после чего массу подают в шприцмашину для оформления ее в заготовки, которые затем подвергают полимериэации в автоклаве под давлением 2-3 ат при температуре теплоносителя 40-450 С в течение 10 ч. Отвержденные монолитные заготовки вспенивают в электронагревателях при 110-135 С в течение 3-3,5 ч.Полученный пенопласт испытывают на разрушающее напряжение при сжатии,(ГОСТ 4651-63).П р и м е р 2.Пенопласт получаюткак в примере 1. В реактор вводяттриэтаноламин 10 вес.ч. от весаполивинилхлорида, Время полимеризации 9 ч.П р и м е р 3, Пенопласт получаюткак в примере 1. В реактор вводяттриэтаноламин в количестве 2 вес.ч,от веса поливинилхлорида, Время полимеризации заготовок 9 ч.П р и м е р 4. Пенопласт получаюткак в примере 1. В реактор вводятвместе с 0,5 вес.ч, азодинитрилдииэомасляной кислотой триэтано ламин в количестве 1 вес.ч. от весаполивинилхлорида. Время полимеризации заготовок 12 ч.П р и м е р 5 (контрольный) . Пенопласт получают как в примере 1.20 В реактор вводят азодинитрил диизомасляную кислоту в количестве 2 вес.ч,от веса поливинилхлорида. Времяполимеризации заготовок 24 ч (за 12 чзаготовки не отвердилось).П р и м е р 6, (контрольный) . Пенопласт получают как в примере 1.В реактор вводят триэтиламин 1 вес,ч,от веса поливинилхлорида.Время полимеризации заготовок 24 ч (за 12 чзаготовки не отвердились) .Данные сведены в таблице 1 и 2.Как видно из таблиц, введениевместо азодинитрила диизомаслянойкислоты триэтаноламина (примеры 1-4)дает результаты выше по сравнениюс известным способом и контрольнымпримером 5.Другие соединения аминного типа(пример. 6) не дают положительныхрезультатов.4 Использование предлагаемого способа позволяет сократить время полимеризации,пенопласта с 21-24 чдо 9-10 ч.Изобретение позволяет использо вать в качестве исходного сырьятриэтаноламин взамен более дорогостоящего, токсичного и пожароопасного азодинитрила диизомасляной кислоты. Кроме того, продукт, полученный 5. по предлагаемому способу, обладаетповышенными прочностыми свойствами,837968 Продолжение табл. 1 раэцы предложенной мпозиции по приме- рам онтрольные разцы по имерам Состав композиции Метилметакрилат 31 71,2 71,3 71,2 71,2 71,2 71,2 71,2 Соли углеаммонияФ 12 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 Аэодинитрил диизомасляной кислоты 0,5 0,6 0,5 2,0 Бикарбонат натрия ТриэтаноламинТриэтиламин 0,5 1,0 2,0 1,0 1,0 Т а б л и ц а 2 Физико-механиче свойства пенопл ажущаяс ость, к 0 1 0 б Разрушаю жение и кг/см 3 6,8 7,38 3 9,е одооглог/м 0,13 0,13 18 0 О,16 О 54 0,7 0 0,6 Линейная у а Щелоч носсчете на в переа СС Ъ 0 0,3 0,29,3 9 0,22 хлора,Ъ держ Время отверждениязаготовок, ч 2 2221 разрушающего напряженияпенопласта, в качествеполимеризации используювеса поливинилхлорида т ри сжатииициатора0,5-2 отэтаноламина. эобретения Ф Способ получения пе смешения поливинилхлор нила, метилметакрилата теля и инициатора поли последующим формование полимеризации при нагр нивании, о т л и ч а ю тем, что, с целью инте процесса полимеризации опласта путемда, перхлорвигазообразовамериэации см заготовок,вании и вспещ и й с ясификации 60и повышения и информации,ание при экспертизеассы. М., Оборонгиз,ство СССР (поототип идет елх 9/О ВНИИПИ Заказ 4345/37 о илиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул тна плот/м ее напряи сжатии Источни принятые во вни 1. Пенопласт 1960; с. 20-21 2. Авторское Р 190563, кл С ж 530 Подпи