Способ получения пенопласта Советский патент 1975 года по МПК C08F47/10 C08F29/18 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА 3 окиси углерода и воздуха или двуокиси углерода и азота в этом диапазоиетемператур и давлении, то такая смесь будет иахо;иггься в гомогенном газовом состоянии. Способ в соответствии с изобрстсипем осуществляют следующим образом (на чертеже изображено устройство, поясняющее предлагаемый епособ). Воздух или азот компрессором 1 подают в газгольдер 2, откуда он по трубопроводу 3 поступает в емесительный клапап 4. Здесь воздух (или азот) смещивают с жидкой двуокисью углерода, которую дозирующим насосом 5 подают в смесительное сопло 4, причем ее выпаривают. Полученную газовую смесь направляют в газгольдер 6. Газгольдеры 2 и 6имеют но одному водоотводящему вентилю 7и 8 соответственно и но одному манометру. По трубопроводу 9 газовую смесь при помощи газового циркуляционного насоса 10 подают в нижнюю часть устройства 11, в котором осуществляется пасыщсике иластизоля газовой смесью. Из сосуда 12 перекачивающим пасту насосом 13 пластизоль подают в распределительную трубу 14, которая имеет перфориро)заиное дно. При этом проходящий вниз через мелкие отверстия этого дна плаетизоль и поднимающаяся через перфорированную плиту 15 газовая смесь контактируют. Газ большей частью растворяется в пластизоле. Насыщенный газом пластизоль иоднимается вместе с избытком газовой смеси, причем насыщение его газом продолжается. По кромке сливной трубы 16 и но трубопроводу 17 его подают, с целью вспенивания, в устройство 18. Избыток газовой смеси рециркулируют через возвратный трубопровод 19 в газгольдер 6. В случае пуска новых пли очищенных уетройетв вспениваиия рекомендуется проводить циркуляцию газовой смеси сначала иод давлением выше давления, ири котором, как известно, смесь из двуокиси углерода и воздуха или двуокиси углерода и азота находится в гомогенном состоянии, с иоследующим понижением давления до зиачеиия, соответствующего значению давления при температуре по предлагаемому способу. Пример 1. 500 вес. ч. полизинилхлорида для получения иластпзоля с вязкостью 78 смешивают в планетиом смесителе е 450 вес. ч. смеси пластификаторов, состоящей из 250 вес. ч. техиичеекой смеси сложного фенилового эфира алкилсульфоновой кислоты с 10-18 атомами углерода в алкильном радикале, 150 вес. ч. динонилфталата и 50 вес. ч. триоктилфосфата, при одиовремеииом добавлении 5 вес. ч. пасты - стабилизатора из трехосновного сульфата свинца и диоктилфталата (весовое соотношение 1:1). После образования иластизоля равномерной коиснстенции иластизоль иросеивают через проволочное сито. При температуре 20-25°С его иропускают через сосуд 12, насос высокого давления 13 и распределительную, имеющую перфорирозанпое дно трубу 14 к ,всргают фуми ации (обработке газом) через ситообразиую плиту 15 иутем пеггрсрывной подачи циркулирующей газовой cjiccii насосом 10. Газовая смесь состоит из 72-73 об, % двуокиси уг.черода и 27-28 об. % воздуха. Это соотнощение контролируют непрерывно работающим измеригелы;ым прибором ,чля двуокиси углерода п ii случае iiajooiJOCTH дополпительпо регулируют его с помощью дозирующего насоса 5. Давление в аппарате для фумигации составляет 160 ати. Расход иластизоля, который закачивают насосом 13, составляет 60 л/час, расход непрерывно закачиваемой с помощью до:л1руюп1,его насоса 5 двуокиси углерода 3,7 кг/час, а вводимый по трубопроводу 3 и смесительный клапаи 4 в газ;-;;льдер 6 воздух непрерывно подают в количестве, обес.1сч::вающем общее давление 160 :тп 1 аппарате с помощью магнитного воптпля. Подвергаемый в камере 16 срумпгаини пластизоль пепрерывио подают во внешнее кольцевое пространство устройства 11. Пластизоль распьляют в впде пены на перемещающуюся лепту из стекловолокна, которая на кромках U-образпо загнута. После прохождения ленты через 1.гсле высокой частоты (12 Мгц), через тепловой тупнель с температурой 170°С после охлаждения до получают пе1:опласт с ровпой и гладкой поверхностью, равномерной структурой ячеек, мелкими порами и объемным весом 0,09 г/см. После этого при непрерывной циркуляции газа и дальпейшем непрерывном п1)опускапии пластизоля со скоростью расхода 60 л/час, снижают общее давление в аппарате в течение 2 час до 96-102 ати и поддерживают его автоматически, при этом содержание двуокиеи углерода в газовой смеси 73-74%. Температур; поел с1-ги ке ия дав,тсння 19°С. Установку пепрерывио экснлуатнруют в течение четырех дней, причем дважды берут пробы газа из кла11апа трубопровода 9 и вептпля 8 и анализируют их. Выделеиия чистой или жидкой двуокиси углерода ие происходит, количество лвуокиси уг.черода в газовой смеси 73-74%. Получают пенопласт с объемным весом 0,08-0,09 Г/СМ и структурой, аналогичной структуре пепопласта, получепного до сниже пш давления. П р и ,м е р 2. 500 вес. ч. пригодного для получения пластизоля сополимера винилхлорида с 5% винплапетата (вязкостью 70) смешивают в планетном емесителе с 400 вес. ч. содержап.;ей иластификаторы смеси из 225 вес. ч. технической смеси сложного фенильного эфира алкилсульфоновой кислоты с 10-18 атомами углерода в алкильном радикале и 175 вес. ч. 2-зтилгексилфталата при одиовременпом добавлении 5 вес. ч. примеиенной в примере 1 насты-стабгглкзатора. Полученную

смесь просеивают и применяют в качестве исходного ыа1ериала для пенопласта.

Фумигацию пластизоля осуществляют при давлении газовой смеси 90 ати и поддерживают его 90-95 ати, температура обработки 19-2 ГС. Газовая смесь состоит из 74- 76 об. % двуокиси углерода, расход пластизоля 58 л/час, расход двуокиси углерода 4,0 кг/час. Затем дважды берут пробы из вентиля 8 и вентиля трубопровода 9, жидкая двуокись углерода не выделяется, содержание двуокиси углерода в газовой смесп 74- 7G %.

Получают пенопласт (так же, как в примере 1) с равномерной структурой, мелкими порг.пи и объемным весом 0,09-0,1 г/см1

Пример 3. 500 вес. ч. поливинилхлорица (с вязкостью 68) для получения пластизоля смешивают с 300 вес. ч. смеси из 160 вес. ч. технической смеси сложного фенильного эфира алкилсульфоновой кислоты с 10-18 атомами углерода в алкильном радикале и 140 вес. ч. ди-н-октилфталата, добавляют (как в примере 1) 5 вес. ч. пасты-стабилнзатора. Просея1П ый пластпзоль применяют для получения пенопласта.

Фумигацию осуществляют при давлении газовой смеси, состоящей из двуокиси углерода (76-77 об. %) и азота, равном 85-90 ати и при температуре 18-2 ГС. Аналитическое исследование проб газа, взятых из сентнля 8 и трубопровода 9 показало, что выделения жидкой двуокиси углерода не происходит, концентрация двуокиси углерода в газовой смеси не меняется. Расход пластизоля 56 кг/час, расход двуокиси углерода 5,8 кг/час.

Получают пенопласт с мелкопористой равномерной структурой и объемным весом 0,09- 0,11 г/смз.

Пример 4. Отопление в рабочем помещении отключают с помощью холодильного змеевика, включенного в трубопровод 9, и при темнературе ниже 0°С с помощь о циркуляционного насоса 10 начинают циркуляцию газовой смеси. При помощи охлаждающей жидкости смесь ох.лаждают до температуры -10°С. Автоматически давлепие устанавливают 118-122 ати в среднем 120 ати. Содержание двуокиси углерода в газовой смеси поддерживают в пределах от 65 до 68%. Затем в устройство 11 для фумигации при температуре - 10°С цодают хорошо текучий пластизоль, состоящий из 500 вес. ч. поливииилхлорида, 265 вес. ч. фенилового эфпра алкилсульфоновой кислоты с числом атомов углерода от 10 до 18, 160 вес. ч. 2-этилгексилфталата, 60 вес. ч. триоктилфосфата и 5 вес. ч. пастыстабилизатора (см. пример 1). Далее пластизоль подвергают фумигации, форсункой 18 в виде пены набрызгивают на перемещающуюся ленту из тефло11а, после чего его подвергают желатинизацп;: г туннельной печи при поM0i;ui высокочастотного нагрева. Получаемый пенопласт имеет равномерную мелкоячеистую структуру, объемный вес его 0,085 г/см. Пробы газовой или паровой смеси отбирают из клапана на трубопроводе 9. В результате аналитического анализа установлено, что пробы гомогенны. Вылеления С02 нет.

П ;-; и 1.1 е р 5. Газовую смесь обрабатывают Н11и температуре 28°С. Змеевик нагревают на снабженной термостатом водяной бане. Газовая смесь цнркул;;рует до тех пор, пока температура смесп достигнет 28°С. Затем пластизоль примера 4, как в предыдущпх примерах, подвергают фумигации в устройстве 11, форсункой 18 в мокрой пены набрызгивают на перемещающуюся ленту из тефлона,

после чего его подвергают желатинизации в туннельной печн при помощи высокочастотного нагрева. Рабоч 1Й режим следующий: температура -|--28°С; давленпе 78-80 атм; содержание СО2 в газовой смоси 78-80%.

Полученный пенопласт имеет хорошую рав ;ог:ерную структуру :i объемный вес 0,10- 0,12 г/смз.

Предмет изобретения

Способ получения пенопласта на основе содержащих пластификатор поливинил.члорида или сополимеров пинплхлорпда путем обработки пластпзоля смесью, состоящей из двуокиси углерода и воздуха или двуокиси углерода п азота, под давлеиием с последующим вспениванпем пластпзоля понижением давления до атмосферного и желатинизацией, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения технологического процесса и улучшенгш качества получаемого пенопласта, обработку пластпзоля осуществляют при непрерывной циркуляции всей указанной смес нрп температуре (-10) - (+28)°С, предпочтительно О-20°С, и под дав.чением, значение

которого выше значения, соответствующего давлению насыщенного пара двуокиси углерода при данной температуре, но ниже значения, ири котором смесь находится в гомогенном газообразном состоянии.