Композиция для получения пенопласта

Сециапиетичесиыа АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ ополнительное к авт. сви(5 )М. Кл.С 08 Х 9/30 С 08 Ь 27/О присоединением заявки М еудерсжнный квинтет СССР е делам нзоеретеннй н втерытнй.743-22;6205. 8(088,8) та опубликования описания 1 ьФ", й ффтфм, е Р,ттВ. Н. Хоботова и Т. К Федор рдена Трудового Красного Знамени научноский институт синтетических смол сесоюзный сследовате(54) КОМТЕК.ЯИЯ ДЛЯ Г 1 ОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛА ся к области вынений, в частнос олучения эластичм механического стизоль на основе ьзуемого в разлениос ти, наприачестве подложили обивочног ки к коврам, лис материала для идений мебели, с нолеум тен и потолков, для слек и т.д. Известны композиции различного сос ва для получения пенополивинилхлорид путем непрерывного вбивания воздуха в пластизоль.Одним из важнейших ком понентов при ида методома в пласт олучении пенополивинилхлор механического вбивания воздух оль является стабилизатор пены. Известна композиция для получния песта билтанопласта, содержащая затора пены 6-30 ве разующей смеси, вклю смеси мыл и 0,2-3,0 честв. жидкойющей 2-1 нообвес.ч.1,ды ес,ч Изобретение относит сокомолекулярных соед ти к композициям для ного пенопласта методо вбивания воздуха в пла поливинилхлорида, испо личных отраслях промыш Смесь мыл состоит из 3-91 вес.%мыла щелочного металла, например олеата калия, и 97-9 вес.% мыла, содержащего аминогруппы, например олеата морфолина,Недостатком всех этих стабилизаторовпены является то, что многие иэ них придают готовому пенопласту неприятный запах,Известны композиции для получения пе 10 нопласта, которые в качестве стабилизаторов пены для пластизолей, вспениваемыхмеханическим вбиванием воздуха, содержат,поверхностно-активные кремнийорганические вещества 2.15Эффективность этих стабилизаторов пены обеспечивается тогда, когда они только частично растворимы в используемыхпри получении пластизоля пластификаторах.Эти стабилизаторы пены могут бытьиспользованы при меньшей концентрации, апенопласт приобретает водоотталкивающиесвойства.Однако кремнийорганические стабилизаторы пены значительно дороже мылоподобных стабилизаторов. Поэтому введение даже небольших количеств кремнийорганических стабилизаторов пены в композицию ведет к значительному удорожанию получаемого пеноматериала. Наиболее близкой по технической су 1 цности к предложенной композиции является композиция для получения пенопласта, включающая эмульсионный пастообразуюший поливинилхлорид, пластификатор, разбавитель, наполнитель, термостабилизатор и стабилизатор пены 3 ,В известной композиции для полученияэластичного поливинилхлоридного пенопласта методом механического вбивания воздуха в пластизоль в качестве ПАВ используют различные амино- и катионо-активные вещества, например додецилбенэолсульфонат кальция,Однако применение этих ПАВ в чистомвиде в количествах до 8 вес.ч, на100 вес.ч, ПВХ также удорожает композицию.Цель изобретения - снижение объемного веса пенопласта и удешевление композиции,Для достижения цели в известную композицию, включающую эмульсионный пастообразующий поливинилхлорид, пластификатор, разбавитель, наполнитель, термостабилизатор и стабилизатор пены, в качестве стабилизатора пены вводят смесь, состоящую из 65-85 вес.% 50%-ного раствора додецилбензолсульфоната кальция визобутиловом спирте и 35-1 5 вес.% продукта присоединения окиси этилена к алкилфонолам, при этом соотношение стабилизатора пены смеси пластификаторов иразбавителя равно (0,07-0,17);1, соотношение смеси пластификаторов и разбавителя равно (2,5-3,2);1, соотношениенаполнителя и разбавителя равно (1:-1,3)::1, а соотношение термостабилизатора иполивинилхлорида равно 0,033-0,053:1,при следующем соотношении компонентовв композиции, вес.%:Эмульсионный поливинилхлорид 44,9-48,2Пластификатор 25,4-28,9Разбавитель 8,9-1 0;1Наполнитель 9,0-13,2Термостабилизатор1,5-2,5Стабилизатор пены 2,5-4,9В качестве первичных пластификаторовв композиции могут быть использованы,например, дибутилфталат, диокетилфталат, дикаприлфталат, диалкилфталат 739, бутилбензилфталат и другие пластификаторыподобного типа, а также их смеси,В качестве разбавителей могут бытьиспользованы, например, хлорпарафины,веретенное или индустриальные масла.В качестве наполнителя используютуглекислый кальций,В качестве стабилизатора пены используют смесь 50%-ного раствора додецилбензолсульфоната кальция в иэобутиловомспирте и продукта присоединения окисиэтилена к алкилфенолам,Количество 50%-ного раствора додецилбенэолсульфоната кальция в изобутиловом спирте и продукта присоединения окиси этилена к алкилфенолам в смеси составляет 65-85 вес,ч. и 35-15 вес,ч. соответственно.При снижении в смеси количества50 Ъ-ного раствора додецилбензолсульфоната кальция в изобутиловом спирте стабильность пены и стоимость композицииснижаются, при увеличении стабильностьпены и стоимость композиции повышаются.При снижении в смеси количества продукта присоединения окиси этилена к алкилфенолам стабильность пены и стоимостькомпозиции увеличиваются.При увеличении в смеси количествапродукта присоединения окиси этилена калкилфенолам стабильность пены и стоимость композиции снижаются. В СССРэти продукты выпускаются под торговоймаркой ОП, ОП,ОП.В качестве термостабилизаторов могут быть использованы, например. дибу.тилоловодилаурат, стеарат кальция, барийкадмий стеариновокислый, барий - кадмийцинк комплексный стабилизатор, смесь барий-кадмий комплексного стабилизатора сэпоксилированным соевым маслом,Соотношение стабилизатора пены - смеси 50%-ного . раствора додецилбензолсульфоната кальция в изобутиловом спирте ипродукта присоединения окиси этилена калкифенолам к смеси первичных пластификаторов и разбавителя составляет (0,070,17):1,5 1 О 15 г 0 г 5 ЭО Э 5 40 45 50 При снижении количества стабилизатора пены в соотношешьц менее 0,07 стабильность пены снижается, при увеличении количества стабилизатора пены в соотношещп более 0,1 7 стабильность пены мало изменяется.Соотношение пластификаторов и разбавцтоля составляет ( 2,5-3,2):1.8 М 012 6изобутиловом спирте и 35-15 вес,% продукта присоединения окиси этилена к алкилфенолам в соотношении (0,07-0,17):1к смеси пластификаторов и разбавителя,яТемпература готовой композиции 2530 С,Полученную композицию затем направляют для вспенивания в непрерывный смеситель типа Оо 1 Еь при этом скорость ротора составляет 160 об/мин, противодавление в смесителе достигает 1,0-1,2 кг/см 2, скорость подачи пластизоля 450 г//мин.П р и м е р 1. Готовят композицию1следуюшего состава, вес.:о,Эмульсионный пастоо браз ующий 44,9Диоктилфталат 19,3Дибутилфталат 6,120 Хлорпарафин10,1Смесь 50/о-ного раствора додецилбензосульфоната кальция в изобутиловом спирте и ОП(соотношение 65-35 вес.%14,9Углекислый кальций 13,2Дибутилоловодилаурат 1,5Углекислый кальций ц хлорпарафин 470 берут в соотношещи 1,3:1, дибутилЗО оловодилаурат - в соотношении 0,033:1к поливцнилхлорцду, дцбутцлфталат и диоктилфталат -в соотношении 2,5:1 к .хлорпарафцну 470. Смесь 50/о-ного раствора додеццлбеизолсульфоната кальцияз в изобутцловом спирте и ОП, взятыхв соотношении 65:35 соответственно, берут в соотношении 0,17;1 к смеси диоктилфталата, дибутилфталата и хлорпарафина - 470. При увеличении в соотношении количества первичных пластификаторов более3,2 и при снижении количества разбавителя снижаются вспениваемость композициии стабильность ее пены, но увеличиваютсскорость гелеобразования и отвержденияпены.С уменьшением количества пластификаторов в соотношении менее 2,5 и с увелчением количества разбавителя в смесиувеличиваются вспениваемость композициии стабильность сырой пены, но снижаютсяскорости гелеобразования и отвержденияпены,Соотношение наполнителя и разбавителя (1-1,3):1,При снижении количества наполнителяв соотношении менее 1,0 вязкость композиции снижается, а текучесть ее увеличивается, что ведет к глубокому проникновению, композиции в материал при шпредрова нии,При увеличении количества наполнителя в соотношении более 1,2 вязкостькомпозиции увеличивается, что ведет либк разогреванию композиции во вспенивателе, ее преждевременному гелеобразованию и остановке оборудования для чисткилибо к получению тяжелого пенопласта.Соотношение термостабилизатора к поливинилхлориду (0,033-0,053);1.При снижении количества термостабилизатора в соотношении менее 0,033 умньшается термостабильность пеноппаста,при увеличении количества термостабилизатора термостабильность пенопласта неизменяется.Предложенную композицию готовят следующим образом.В смеситель загружают наполнцтель ц фразбавитель, при соотношепп 1 (1-1,3):1,затем добавляют термостабилизатор в соотношении (0,033-0,053);1 к полцвцнцлхлориду (ПВХ), все перемешцвают прц скорости мешалки 1 4 000 об/мин до получе ния 43гомогенной тонкой дисперсии наподнцтеляи термостабилизатора в разбаигеле, Температура дисперсии ЗЬ0 С, Затем в диОсперсию вводят пластцфцкаторы прц соотношении их смеси к разбавитолю 2,5-3,2;1, зовсе перемешивают 1-2 мин при 600 об//мин, после чего вводят ПВХ и продолжают смешивать композицию при тех жескоростях сдвига еще 5 мцн. 7,9 Открыто- пористая, равномер- ная П р и м е р 2. Готовят композицию следующего состава, весь:ПВХ эмульсцониый пастообразуюший 46,6 Диоктилфталат 789 21,9 Дцбутцлфталат 7,0 Хлорпарафцн -470 9,8 55По достижении композицией гомогенного состояния вводят стабц;тцзатор пены, состояший из 65-85 весЛ 50" ного раствора додецилбензолсульфоната кальцц в Готовый пенопласт имеет следующиепоказатели,Предел прочности прирастяжении кг/см3,4Относительное удлине нце,% 98Остаточная деформация прцсжатии на 50% за 72 чоСтруктура89601 2Кажущаяся плотность, кг/м-Предел прочности при растяжении, кг/смОтносительное удлинение,%5 Остаточная деформащщ присжатии на 50% за 72 ч,%Структура 320 8,6Открытопористая,16равномерная.П р и м е р 4. Готовят композициюследующего состава вес.%:ПВХ эмульсионный пастообразующий 48,215 Дикаприлфталат 21,9Бутилбензилфталат 47,0Хлорпа рафин8,9Смесь 50%-ного раствора додецилбензолсульфоната20 кальция и ОП(соотношение 85:15 вес.%/ 2,5Углекислый кальций 903Стеарвт кальция 2,5Углекислый кальций и хлорпарафин берут в соотношении 1:1, стеарат кальцияв соотношении 0,053-1 к поливчнилхлориду, бутилбензилфтвлвт и дикаприлфтвлат всоотношении 3,2-1 к хлорпарафину,Смесь 50%-ного раствора додепилбензолсульфоната кальция в изобутиловом спиртеи ОП, взятых в соотношении 85:15 вес.%, берут в соотношении 0,07;1 ксмеси дикаприлфталата, бутилбензилфталата и хлорпарафина,35 Готовый пенопласт имеет следующиепоказатели. 40 9,1 155 6,5Открыто- пористая, равномер- ная Углекислый кальций и хлорпарафинберут в соотношении 1:1, барМ-кальцийиинк-комплексный стабилизатор в соотношении 0,052;1 к поливинилхлориду, диоктилфталвт и соотношении 2,7:1 к хлорпарафи- о ну. Смесь 50%-ного раствора додецилбензодсульфоната калып 1 я в изобутиловом спирте и ОП, взятых в соотношении 85",15 вес,%, берут в соотношении 0,13:1 к смеси диоктилфталата и хлорпарафина.Гоговый еноплвст имеет следующие показатели,90 52,0 10 5,8 Смесь 50-ного растворадодецилбе нзолсульфонатвкальция и ОП(соотношение 75:25 вес.%) 25 Углекислый кальций 9,8 Стеарат кальцияУглекислый кальций и хлорпарафинберут в соотношении 1:1, стеарат кальция в соотношений 0,051:1 к поливинилхлориду, дибутилфталат и диоктилфталвт 789 в соотношении 2,91 к хлорпарафину. Смесь 50%-ного раствора алкилбензолсульфонатв кальция в изобутиловом спирте и ОП, взятых в соотношении 75: 25 вес.%, берут в соотношении 0,07 1 к смеси дивлкилфталата 789, дибутилфталата и хлорлврафинв.Готовый пенопласт имеет следующие показатели,Кажущаяся плотность пенопласта, кг/м 410Предел прочности при растяжении, кг/см 3,6Относительное удлинение,% 89Остаточная деформацияпри сжатии нв 50%за 72 ч,% 6,3Структура ОткрытопористаяравномернаяП р и м е р 3Готовят композицию следующего состава, вес,%:ПВХ эмульсианныйпастообразующий 46,6Диоктилфталвт 26,5Хлорпврафин9,8Смесь 50%-ного раствора додецилбензолсульфоната кальция в изобутиловом спирте и ОП 4(соотношение 85:15 вес.%) 4-9Углекислый кальций мел 9,8Барий-кадмий-цинккомплексный стабилИзвтор 2,4 Кажущаяся плотность, кг/смЯ Предел прочности при растя-.жении, кг/смОтносител ьное удлинение,% Остаточная деформация при сжатии нв 50% за 72 ч% Структура П р и м е р 5. Известная композиция вес.ч. вес,%ПВХ типа Корвик Р 65/49 пастообрвзующий( Тонкогрвнулированный полимер, квк показатель вязкос ти)ЙМ 01210шивают с додецилбензолсульфатом кальция.Затем вводят ПВХ, стеарат кальция вэтилпальмитат, Смесь смешивают в течение 10 мин, при комнатной температуре5при скорости вращения, лопастей 60120 об/мин. Смешанные фталатыспиртов с 7-9 атомамиеуглерода в алкильнойгруппе 45 26,0 Дибутилбензолсульфонат 30 11,5 Додецилбензолсульфонаткальция 5 2,9 Стеарат кальция 2 2,2 Этилпальмитат 1 0,6 Смеситель типа "Хобарт" загружают пластификаторы - фталаты смешанных спиртов с 7-9 атомами углерода в алкильном радикале и дибутилфталат и перемеПенопласт на основе композиций Показатели 1 2 3 4 360 41 0 320 380700 9,1 4,6 3,4 3,6 84 155 98 89 7,9 6,3 8,6 6,5 Открыто- Открыто- Открыто- Открыто- Открыто- пористая, пористая пористая пористая, пористая, равномер- равномер- равномер-равномер-. равномерная ная ная ная ная Структура Иэ таблицы видно, что пенопласт, на основе предложенной композиции имеет меньшую кажущуюся плотность, чем пенопласт на основе известной композиции. формула изобретения Композиция для получения пенопласта, включающая эмульсионный пастообраэуюший поливинилхлорид, пластификатор, разбавитель, наполнитель, термостабилиэатор и стабилизатор пены, о т л и ч а ю щ а я с я тем,.что, с целью снижения объемного веса пенопласта и удешевления композиции, она в качестве стабилизатора пены содержит смесь, состоящую из 65- 85 вес.% 50%-ного раствора .додепилбензолсульфоната кальция в изобутиловом спирте и 35-1 5 вес.% продукта присоединения окиси этилена к алкилфенолам, при этом соотношение стабилизатора пены и смеси пластификаторов и разбавителя равВНИИПИ Заказ 11621/7 Ти раж 511 Попписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Кажущаяся плотность, кг/мЪ Предел прочности при растяжении,кг/смОтносительное удлинение приразрыве, % Остаточная деформация при сжатии на 52% за 72 ч,% Готовый пенопласт представляет собой упругий однородный микроячеистый о .материал с ппотностью 700 кг/см,;ЪХарактеристики пенопласта на основепредложенной и известной композицийприведены в таблице. но (0,07-0,17):1, соотношение пластификаторов и разбавителя (2,5-3,2):1, соотЭ 5ношение наполнителя и разбавителя(1-1,3);1, соотношение термостабилизатора и поливинилхлорида-(0,033-0,053):1,при следующем содержании компонентов вкомпозиции, вес.%;40Эмульсионный пастообразуюший поливинилхлорид 44,9-48,2Пластификатор 25,4-28,9Разбавитель 8,9-10,1Наполнитель 9,0-13,2Термостабилизатор 1,5-2,54Стабилизатор пены,указанный выше 2,5-4,9Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США % 3301798,50 кл 260-2.5, опублик, 1967,2, Патент США Мо 3814706кл. 260-2,5, опублик. 1974.3. Патент Англии % 1009876,кл. С 3 С опублик. 1965 (прототип).55