Способ получения эластичных пеноматериалов Советский патент 1993 года по МПК C08J11/04 C08J3/24 

СО

С

Использование: для изготовления формованных амортизирующих прокладок и изделий. Сущность изобретения: латекс сополимера бутадиена и метилметакрилата в количестве 10-60 мае. ч. напылением наносят на 100 мае. ч. дробленых отходов пенополи- уретана, опыленные отходы перемешивают и помещают в форму. Латекс может дополнительно содержать в своем составе в качестве отвердителя смесь этиленгликолевых Зфиров три- и тетраметилолмеламинов в количестве 1 - 5 мае. ч. на 100 мае. ч. дробленых отходов пенополиуретана. Формование проводят при 60 - 80°С в течение 2 ч, Готовый материал имеет индекс жесткости 4,5 - 6,6, остаточную деформацию 4.4 - 10,0%. 2 табл.

Изобретение относится к химии полимеров, а точнее к способу получения эластичных пеноматериалов.

Целью данного изобретения является улучшение физико-механических свойств пеноматериалов (то есть регулирование жесткости и повышение остаточной деформации), снижение температуры формования и упрощение технологии получения пеноматериалов (за счет ликвидации стадий подсу- шивания и отжима формуемой массы для удаления избытка латекса).

Поставленная цель достигается тем, что в качестве латекса используют 20%- ный латекс сополимера бутадиена и метилметакрилата в количестве 10-60 мае. ч. на 100 мае. ч. дробленных отходов пенополиуретана и формование проводят при температуре 60 - 80°С в течение 2-х часов.

Дополнительной целью данного изобретения является получение эластичных пеноматериалов с повышенным индексом жесткости, что усиливает сущность заявляемого решения, так как способствует расширению диапазона физико-механических свойств получаемых пеноматериалов.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве отвердителя используют смесь этиленгликолевых эфиров три- и тетраметилолмеламинов (Гликозин)в количестве 1 - 5 мае. ч. на 100 мае. ч. дробленных отходов пенополиуретана.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что формование эластичных пеноматериалов производится с использованием нового жидкого полимерного связующего, а

vj ю о

00 XI 00

именно: 20% водного латекса бутадиена и метилметакрилата с отвердителем гликози- ном или без него. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию новизна.

Анализ литературных источников показывает, что известны способы получения эластичных пеноматериалов из отходов ППУ путем их формования с использованием жидких полимерных или олигомерных связующих, в том числе латексов. Однако, в отличие от указанных способов, в заявляемом решении использование водного латекса сополимера бутадиена и метилметакрилата с отвердителем гликозином или без него позволяет получать пеноматериа- лы с улучшенными физико-механическими свойствами, то есть материалы с регулируе мой жесткостью и повышенной остаточной деформацией, а также позволяет снизить температуру формования и упростить процесс получения пеноматериалов за счет ликвидации стадий подсушивания и отжима формуемой массы для удаления избытка массы латекса. Выше сказанное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию существенные отличия.

Количества взятых компонентов должно соответствовать заявляемому, так как содержание латекса сополимера бутадиена и метилметакрилата (латекс марки ДММА, ГОСТ 13522-72) ниже 10 мае. ч. приводит к неполному смачиванию дробленных отходов ППУ, в результате чего затрудняется образование единой ячеистой структуры в формуемых пеноматериалах, а также избыточно увеличивается (за пределы допустимого по ГОСТ 19918.3-79) остаточная деформация получаемых эластичных пеноматериалов. Содержание латекса ДММА выше 60 мае. ч. не приводит к дальнейшему улучшению физико-механических свойств получаемых пеноматериалов. Избыточное повышение содержания латекса ДММА (например до 70 мае. ч.) приводит к избыточному увеличению жесткости и, кроме того, обусловливает повышение времени формования пеноматериалов за счет наличия большего количества воды, которую следует удалить из объема формуемого пеноматери- ала.

Повышение содержания отвердителя гликозина (ГОСТ 10457-73) выше заявляемых пределов приводит к избыточному повышению жесткости формуемых пеноматериалов и, следовательно, нецелесообразно.

Понижение температуры формования ниже 60°С приводит к недоотверждению

композиции (при заданном времени формования), обусловливая избыточное повышение остаточной деформации. Повышение температуры формования выше 80°С не да- ет дальнейшего улучшения свойств пеноматериалов, так как это приводит к разложению латекса ДММА и, следовательно, затрудняет образование единой ячеистой структуры формуемых материалов.

Сокращение времени формования ниже заявляемого приводит к недоотверждению композиции, к неполному удалению воды из внутреннего объема формуемого пеномате- риала, а следовательно, обуславливает

5 ухудшение его физико-механических показателей. Повышение времени формования выше.заявляемых пределов нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему улучшению физико-механических свойств

0 пеноматериала.

Нанесение латекса ДММА на отходы ППУ проводится напылением, что обеспечивает более равномерное и качественное смачивание поверхности дробленных отхо5 дов ППУ.

Пример. Юг жидкого полимерного связующего - 20% водного латекса сополимера бутадиена и метилметакрилата (латекс ДММА) напылением наносят на 100 мае. ч.

0 отходов ППУ. Готовые опыленные отходы ППУ перемешивают и помещают в форму размером 20 х 10 х 10 см, крошку прижимают при помощи верхней крышки, возникающее при этом избыточное давление

5 обеспечивает фиксацию геометрических размеров формуемого пеноматериала и способствует, лучшему склеиванию крошки. Форму помещают в зону обогрева. Формование пеноматериала проводят при темпе0 ратуре 60°С в течение 2 ч. Затем форму вынимают из зоны обогрева, охлаждают и удаляют из формы готовый материал. Пол- уче-нный эластичный пеноматериал имеет индекс жесткости 4,5, остаточную деформа5 цию 10%.

В табл. 1 представлены примеры № 1 - 20, соответствующие различным составам формуемых эластичных пеноматериалов и условия их получения, а в табл. 2 приведены

0 их физико-механические показатели.

Из приведенных данных видно, что в заявляемом изобретении в отличие от прототипа повышена остаточная деформация и регулируется жесткость формуемых пено5 материалов. Снижениетемпературы формования и упрощение процесса получения пеноматериалов за счет ликвидации стадий подсушивания и отжима формуемой массы для удаления избытка латекса приводит к экономии электроэнергии и повышению

производительности процесса формования эластичных пеноматериалов из дробленных отходов ППУ. Кроме того, применение отходов производства вместо дефицитного сырья удешевляет материал, Утилизация таким способом отходов ППУ помогает также решать проблему создания безотходного производства полиуретанов, в том числе пе- нополиуретанов.

Проведена апробация предлагаемого способа получения эластичных пеноматериалов из отходов ППУ на одной из мебельных фабрик г. Кишинева.

Формула и з о б р е т е-н и я

Состав эластичных пеноматериалов на основе дробленных отходов ППУ и условия их формования

тического каучука с последующим формованием эластичного пеноматериала в условиях горячего отверждения, отличающий- с я тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств пеноматериалов, снижения температуры формования и упрощения технологии получения, в качестве латекса используют 20%-ный латекс сополимера бутадиена и метилметкарилата в

количестве 10 - 60 мае. ч, на 100 мае. ч. дробленных отходов пенополиуретана и формование проводят при 60 - 80°С в течение 2 ч.

тем, что используют в качестве отверди- теля смесь этиленгликолевых эфиров три- и тетраметилолмеламинов в количестве 1-5 мае. ч. на 100 мае. ч. дробленных отходов пенополиуретана.

Таблица 2

Физико-механические свойства эластичных пеноматериалов на основе дробленных отходов ППУ