Способ получения пенопласта
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 667150
Автор: Токуцо
Текст
Сфюз Сфветскиа Социаиистичвсиик РеспубинеОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Г- ,1 Яда ст тщ1(23) Приоритет (31) 98370/7 осударствеяяый комитет СССР по .делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА п Изобретение относится к получению пенопластов на основе поливинилхлорида, имеющих небольшой удельный,вес и повышенную механическую прочность, добавлением большого количества неор ганических порошкообразных веществ, которые могут использоваться в каче- стве предотвращающих возгорание материалов.В качестве теплоизоляционного ма .териала применяют вспененные основы поливинилхлорида из-за их отличного свойства,ингибировать воспламенения химического сопротивления и механической прочности. Однако вспененные 16 основы относительно чувствительны к нагреванию - уменьшают объем при воздействии высокой температуры или дают газообразный хлористый водородри воздействии огня. Кроме того, 20 они дорогостоящи в производстве по ,сравнению с другими вспененными пластическими материалами, такими как пенополиуретан, Поэтому их применяют в относительно специфической облас ти, независимо от их отличных свойств.Известен способ получения пенопласта путем смешения поливинилхлорида с карбонатом кальция и/или силикатом магния и вспенивания полученной 30 смеси. Наполнитель - карбонат кальция и/или силикат магния используют в количестве, в 0,1-1,2 раза превышающем количество поливинилхлорида по весу ЦОднако вследствие свободного вспенивания формование материалов невозможно, если колйчество добавляемых неорганических порошкообраэных веществ превышает эту величину. Кроме того, трудно предотвратить выделение хлористого водорода из-эа наличия поливинилхлорида, выделение дыма и повреждения в результатеобгорания, когда хлористый винил подвергают термической обработке, даже если количество испсуьэуежх неорганических порошкообраэных веществ в 1,2 раза превышает количество поливинилхлорида, Пенопласт, полученный по этому способу, имеет недостаточно высокую механическую прочность.Целью изобретения является повышение механической прочности и термостойкости пенопласта.Эта цель достигается тем, что в исходную смесь вводят асбест в количестве, в. 0,16-1,0 раэ превышающем количество поливинилхлорида по весу. и органический растворитель, нагревают смесь в закрытом смесителе прие60-80 С, добавляют сжиженный бутани органический растворитель с последующим нагреванием и вспениванием вПРесс-Форме, причем карбонат кальцияи/или силикат магний используют вколичестве, в 1,5-5 раз превышающемколичество поливинилхлорида по весу.Применяют поливинилхлорид, имеющий небольшой размер частиц, чтобылучше обеспечить смешивание с неорганическими порошкообразными вещест Овами, равномерность образования геля(при нагревании) и равномерное вспенивание, так как гелеобразование невыполняют при интенсивном сдвиге,например посредством пластицирования 15горячими роликами (в случае применения поливинилхлоридной пасты), Лучший результат получают, используяполивинилхлорид, имеющий размер частиц не более нескольких микрон, т,е.так называемую пастоббразную смолу.Чтобы улучшить свойства получаемого вспенивающего продукта, например равномерное вспенивание, механическую прочность, используют неорганическое порошковидное вещество,имеющее небольшой размер частиц,предпочтительный размер частиц, неменее 90 которых подходит через сито200 меш. Если количество неорганического вещества меньше низшего пре- фдела, трудно получить хорошую механическую прочность и теплостойкость.Когда количество превышает верхний,предел, трудно достаточно осуществитьвспенивание и получающийся вспененный продукт будет хрупкий,В качестве растворителя используютксилол или толуол, один или в смеси.Количество растворителя 30-40 вес.ч.в случае смешения с неорганическим 40порошкообразным веществом, и 3040 вес,ч. в случае смешения с ожиженным бутаном в качестве вспенивающегб агента, считая на 100 вес.ч, основных компонентов, состоящих из смеси поливинилхлорида и неорганического.порошкообразного вещества.Сжиженный бутан в качестве вспени вающего,агента добавляют в колйчестве 10-20 вес.ч.,считая на 100 вес.ч.основных компонентов, Вэтом случае сжиженный бутан добавляют в количественескольКо большем,чем требуется ддявспенивания,потому.что он испаряется.КрОме того, можно добавлять в небольшом количестве .стимулятор,вспенивания. В качестве стимулятора вспе нивания "используют азобисизобутиро" - нйтРйл;, азодикарбойамйд, углекислыйаммоний и хлористый аммоний. Такимобразом, после того, как жидкий бутан вызывает первоначальное вспенивание, стимулятор вызывает вторичноевспенивание- путем нагревания, чтобыравномерно диспергировать бутан-газ,Поливинилхлорид 30 Карбонат кальцияСиликат магнияГлинаАсбест 15 20 10 Азодикарбонамид 3 Стеарат свинца удельный вес 0,13 г/см.Комбинация 2 Количество,вес,ч. Поливинилхлорид 30 Карбонат кальция 35 Силикат магния 35 АсбестСтеарат свинцаХлорированный парафин Азодикарбонамид Удельный вес 0,15 г/см,Комбинация 3 Количество,вес.ч. Поливинилхлорид 15ъ Силикат магния40 Карбонат кальция ЗОГлина 10"Асбест 15Азодикарбонамид 1,5Стеарат свинца 2Удельный вес 0,25 г/смфВ этих комбинациях содержатся частицы поливинилхлорида следующих размеров, мкСредний диаметр 1Максимальный диаметр 1,5Минимальный диаметр О,ЗКомпоненты загружают в закрытую мешалкУ, нагревают до 60-80 С и добавляют толуол или ксилол, илиих смесь в качестве растворителя в количестве 30-40 вес,ч., считая на 100 вес.ч основных компонентов, Затем полученную смесь пластицируют двуосными роликами 10 мин, чтобы образовался гель. Во время гелеобразования поливинилхлорид растворяется в растворителе при нагревании. Мелкие частицы неорганических веществ тонко покрываются на поверхности ра.667150 Определяемыепараметры 05 раэец, 9 Количество неорганическогопорошка в смоле Полутора- Двукрат кратное и более 0 Трехкратноеи более Длительность преывання в месильой машине, мин 10 2 Количество НС 1газа, выделившегося с единицыповерхности 6-32 65-70 СА Большое количество (измерение невозможно) Большое количество (измерение невозможно) 97 х 198 х18 мм Тонкаяпластинка110 х 130 мм Изменение вобъеме 190 х 18х 130 мм онкаяластинкаОх 60 мм То ж Большаяусадка,остался дедеформированныйшлак Небольшая усадка без растрескивания деформации,отпадания кусков и разрушения Небольшаяусадка нешний вид створенной смолой и сцепляЮтся один с другим смолой. Получают гелеобразный материал, в котором большое количество неорганических порошкообраэных веществ покрыто небольшим количеством поливинилхлорида.Затем полученный гелеобразный материал перемешивают с 10-15 вес.ч. жидкого бутана и 30-40 вес.ч, растворителя, считая на 100 вес.ч. основных компонентов, в течение 15 мин в смесителе, в котором через кожух проходит холодная вода. Давление в закрытом смесителе повышают до определенного наполнителя (5-10 кг/смф) вследствие испарения растворителя и сжиженного бутана. Во время этого процесса, однако, испарение растворителя и жидкого бутана предотвращают, хотя сжиженный бутан равнбмерно рассеян и растворен в растворителе, Этим самым гелеобраэный материал, состоящий из поливинилхлорида и неоргани" ческих порошкообраэных веществ, раз.- мягчают беэ отделения материала, чтобы образовать эоль, н котором жидкий бутан равномерно диспергирован.Затем полученный таким образом золь загружают через пресс в металлическую форму с повышенным давлением до 200 кг/см и нагревают с па- ром до 15-190 С в.течение 60 мин, чтобы осуществить гелеобраэование. С этого времени массу охлаждают докомнатной температуры в форме поддавлением и удаляют оттуда.Далее полученное вспененное вещество нагревают в приборе с циркулирующим горячим воздухом при 90-110 Са в течение 60 мин, чтобы осуществитьвторичное вспенивание для получениявспененного продукта. В этом случаебутан-гаэ, диспергированный в веществе при первоначальном вспенивании,10 равномерно диспергируют и стабилизируют при вспенивании азодикарбонами-. дом в качестве вспенивающего стимулятора при вторичном вспенивании.Испытание сжиганием.Ф5Образец 1. Пенопласт иэ поливинил,хлорида размерами 200 х 200 х 15, имеющийудельный вес 0,13 г/см и полученныйиэ комбинации 1,Образец 2, Пенопласт иэ поливиннлхлорида размерами 200 х 200 х 15 мм, имеющий удельный вес 0,13 г/см и полученный иэ комбинации 1.Образец 3. Пенопласт из поливинилхлорида размерами 200 х 200 х 15 мм,имеющий удельный вес О,15 г/см, полученный из комбинации 2,Образец 4. Пенопласт иэ поливинилхлорида размерами 200 х 200 х 15 мм, полученный из комбинации 3,30 В табл.1, приведены результаты.Таблица 1,б Сред знач е ие 30,4 7 1,76 5 1158 40 фС, 12 ч аждение следуют раз при вышеукаледуемого образц ия исследуемый ой, и содержание пытания не конта спытанияедены в табл.3. 7Как видно иэ табл.1 при увеличе-нии-количества неорганического порошкообраэного вещества выделение газообразного хлористого водорода и деформация уменьшились. Однако при,добавлении большого количестванеорганического пораакообразного продукта образец теряет форму после сжигания.Ниже приводятся методы исследования и данные свойств образцов пенопластов, полученных по предлагаемому способу.Для исследования берут образцы пенопласта, полученного из смеси 15 вес,Ь поливинилхлорида, 75 вес,Ъ карбоната кальция и 10 вес.% асбесЭ.нагревания и охлаждения:а) Способ исследования,Нагревание и охлаждение исследуемого образца производят с использованием холодильной и плавящей испытательной машины, а изменение усилияизгиба исследовалось для определенйяразрушения расслоения, усадки.б) Условия исследования,Температура охлаждения и время -20 С, 12 ч 8та. Удельный вес пенопласта 0,13 г;:и .з1,Изгибаающее усилие, иэгибание, содержание влаги и удельный вес.а) Способ испытанияИспытание выполнено в соответствиисо способом испытания досок на изгиб, 5 принятым в строительной технике,Размеры исследуемого образцаИсследуемый обра"зец 1 , 500 мм х 400 мм х 15 мм 1 О Исследуемый образец 2 500 мм х 400 мм х 30 ммб) Результаты исследованияРезультаты приведены в табл,2. температура нагрева и времяНагревание и охлдруг за другом 100эанных условиях,с) Состояние иссВ начале испытавобразец насыщен вод,3 Растворение,разрушениеи расслоение не обнаружено 25 сб 6,4 7,3 100 Ю образец таким образом, что содержание влаги в исследуемом образце принимает предопределенное значение,Испытуемый образец хранится в герметически эакрытой емкости, После 24 ч 25 выдержки замеряют расстояние междудвумя маркировочными линиями.Степень изменения длины исследуемого образцаиз-за абсорбции воды рассчитана с точностью до одной 30 сотой по следующей формулее-е- -юое(б) Результаты исследованияРезультаты исследования прнведв ны в табл.4.Т а б л и ц а 4 12 (насыще.Степе длинения 0,03 .0,0 0,10 4 В1 У,Степень изменения длииЫ, обусловленная действием температуры и влажности.а) Исследуемый образец длиной 160, шириной 40 и толщиной 15 мм по мещают в устройство, управляющее температурой и влажностью. Условия по этим параметрам приведены ниже, После недельной выдержки образец вынимают иэ устройства и замеряют степень 55 изменения длины.На образец наносят на расстоянии около 140 Мм одна от другой две мар-кировочные линии, Расстояние Е между этими линиями замеряют сравнивающим.Ф устройством с точностью," превМшаЫщей 1/500 мм. Затем испытуемый образец помещают в устройство, управляющее температурой и влажностью, где он находится при предписанной температуре и относительной влажности. 65 еа - яф х 00 ГП.Исследования изменения длины вследствие абсорбции воды.а) Методика исследованияИсследуемый образец длиной 160, шириной 40 и толщиной 15 мм помещают в воздушный сушильный шкаф с мешалкой, где нагревают 24 ч при 60+2 фС. После этого переносят в эксикатор и охлаждают до нормальной температуры. На испытуемый образец наносят две линии в продольном направлении, удаленные одна от другой на 140 мм.Расстояние Е, между этими линиями измеряется сравнивающим устройством с точностью более, чем 1/500 мм.Чистую воду распыляют на испытуемый Степень абсорбции 4воды,Расстояние 1 между двумя маркировочными линиями замеряют после почти недельной выдержкй. Степень изменения длины , обусловленная действием температуры и относительной влажности, рассчитана с точностью до одной сотой по формуле.б) Условия исследованияИсследуемый образец выдерживают неделю при 20,40,60 или 30 фС с влажностью атмосферы 30. Затем выдерживают при тех же температурах с влажностью атмос 4 Ьры 90 в течение еще одной недели. После этого измеряют степень изменения длины.б) Результаты исследований.Результаты приведены в табл.5,66 7150 12 Таблица 5 Температура, С 20 60 80 Влажность, %. 30,90 30,90 30,90 30,90 Степень удлинения,% 0,029 0,012 0,146 0,076 нии скорость подъема температуры поддерживается 5 фС/мин в соответствиис программой управляющей системы. Вдругом исследовании температура поддерживается на заданном уровне в течение 4 или 8 ч,б) Результаты исследованияРезультаты исследования приведены20 в табл. 6 и 7,Таблица 6.Степень изменения длины, обусловленная нагревом.а) Методика исследованияВеличину удлинения исследуемого образца замеряют сравнивающим устройством при наблюдении через смотровое стекло, вделанное в печь, в кото- рую помещают образец. Точность составляет 1/100 мм. В одном исследовапытуемый образец 2 удельный вес 0 г/см,667150 13 Таблица. 7 Температура нагрева, о С 60 80 150 260 Время нагрева, 4 ч 84 Степень удлинения, % 0,192 0,108 0,333 0,200 -0,100 -0,225 -2,025 -2,425 Продолжение табл. 200 300 500 1000 60 Формула из збретения 35 50 Растворение,разрушение ирасслоениене обнаружено 100 То же Редактор О.филиппова Составитель Техред Л, Аль меетю а еею ееею т м Заказ 3153/49 Тираж 584 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 6) Ускоренное исследование атмос- ферного воздействияИзмеритель атмосферных воздейст- . вий используют в качестве испытательного устройства. Это устройство, )5 снабженное автоматическим регулятором температуры и влажности, а также дающее солнечный свет углеродной дуговой лампой, помещают в центр емкости для исследований, Испытуемый обра-. зец вращается относительно этбго20 центра со скоростью 1 об/мин, так чтобы освещение было равномерным, Кроме того, на испытуемый образец периодически подается вода путем орошения в виде дождя.б) Условия исследованияКоличество углеродньц дуговых ламп 4Температура в устройстве, фС 35Влажность в устройстве, ЪТемпература чернойпанели, ф С 25-50Орошение, мин/мин 18/120Время экспозициив день, ч 20с) Результаты исследованийНаблюдения пройзводят один раз в день, при этом смотрят за Раэрушени ем расслоением и усадкой образца. Исследование проводят 1000 ч.В табл.8 показано состояние образца после 50, 100, 200, 300 и 1000 ч выдержки.Таблица 8 Таким образом,. по предлагаемому способу получают пенопласт с повышенными механической прочностью и термостойкостью,что позволяет использовать его в качестве огнестойкого .предотвращающего возгорания материала. Способ получения пенопласта путемсмешения поливинилхлорида с карбонатом кальция и/или силикатом магния и вспенивания полученной смеси,о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, сцельюповышения механической прочности и термостойкости конечного продукта, в исходную смесь вводят асбест в количестве, в 0,16-1,0 раэпревышающем количество поливинилхлорида по весу, и органический растворитель, нагревают смесь при перемешивании в закрытом смесителе при 6080 С добавляют сжиженный бутан и органический растворитель с последующим нагреванием и вспениванием впресс-форме, причем карбонат кальцияи/или силикат магния используют вколичестве, в 1,5-5 раз превышающемколичество поливинилхлорида по весу,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент Японии 948272кл. 25 5) Н 502, 24, 1972,Н.Простороваферова Корректор, Л,Гриценко
СмотретьЗаявка
2057388, 23.08.1974
ТОКУЦО ФУДЗИМОРИ
МПК / Метки
МПК: C08J 9/04
Метки: пенопласта
Опубликовано: 05.06.1979
Код ссылки
<a href="https://patents.su/7-667150-sposob-polucheniya-penoplasta.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения пенопласта</a>
Предыдущий патент: Композиция для получения окрашенных изделий
Следующий патент: Полимерная композиция
Случайный патент: Угольный комбайн