Композиция для получения эластичного пенопласта Советский патент 1985 года по МПК C08J9/14 C08L27/06 

15 Изобретение относится к композициям для получения эластичных пенопластов методом физического вспенивания на основе поливинилхлорида, используемых в различных отраслях промышленности, например, в качестве подложки под ковры или обивочного материала для стен и потолков. Известна композиция для получения эластичного пенопласта с кажущейся плотностью ниже 100 кг/м , состоящая из эмульсионного пастообразующего поливинилхлорида с константой Фикент чера менее 70, пластификатора, вспенивающего агентам поверхностно-активного вещества-2-алкилимидазолина C1 Используемое в известной композиции поверхностно-активное вещество приводит к получению пеноматериагьа с однородной структурой, но с ячейками средней величины и неправильной формы, что ухудшает эксплуатационные свойства пенопласта, а введение твер дого вещества 2-алкилимидазолина требует предварительного его сплавле НИН с пластификатором, что усложняет технологический процесс приготовлени композиции. Исследование эластичных поливинил хлоридных пенопластов показывает вли ние структуры пенопласта, например, геометрической формы и размеров его ячеек на эксплуатационные свойства пенопласта. Геометрическая форма яче ек пенопласта является очень важцой особенностью структуры пенопласта,Это объясняется тем, что если ячейки пен пласта имеют неправильную форму, то они представляют собой пустоты и раковины, где инициируется разрыв при приложении нагрузки в процессе эксплуатации. Размер ячеек пенопласта такж имеет большое значение при эксплуата ции материала, так как разрушение, и циированное в стенке ячейки, труднее распространяется через множество мел ких ячеек, чем через небольшое количество крупных ячеек. Кроме того, с увеличением числа ячеек правильной формы увеличивается масса полимера в единице объема пеноплагСта или кажзщаяся плотность пенопласта. Целью изобретения является улучшение структуры и эксплуатационных свойств эластичного пенопласта и упрощение технологического процесса приготовления композиции. Для достижения указанной цели ком позиция в качестве поверхностно-актив12ного вещества содержит жидкие фторорганические соединения типа фторэфиров общей формулы (CH). CCOOCH CCF CF) OCH(CF ) где п 1,2,3,4,5 и т 3 при следующем соотнощении компонентов, масЛ: Поливинилхлорид 57,7-59,4 Пластификатор 34,6-35,8 Вспенивающий агент4,4-7,2 Фторэфиры0,4-15,7. В качестве жидких фторорганических соединений типа фторзфиров используют, напримерэ тригидроперфтордиамиловьй эфир адипиновой или себа- циновой кислот или эфиры фосфорной кислоты и фторированных спиртов. В качестве пластификатора в композиции используют, например, смесь дибутилфталата, бутилбензилфталааа; или трикрезилфосфата с фталатами высших спиртов нли диоктилфталатом. В качестве вспенивающего агента используют, например, низкокипящие хлорфторалканы, такие как монохлордифторэтан, трихлормонофторметан или дихлордифторметан. Композицию по данному изобретению готовят путем смешения поливинилхлорида, пластификаторов и фторзфира в течение 3-5 мин в смесителе с числом оборотов мешалки 1400 об/мин при комнатной температуре и затем выдер5кивают в течение 10-20 мин при температуре 50-65 С до достижения вязкости 10000-20000 сП. Далее композицию охлалсдают до комнатной температуры и насыщают в автоклаве под давлением 1,0-3,0 атм при температуре 16-20°С в течение 2-5 низкокипящими хлорфторалканами, например, монохлордифторэтаном. Насыщенную монохлордифторэтаном композицию сливают из автоклава в форму или на конвейер и прогревают в камере токов высокой частоты, а затем в конвекционной камере при температуре 155-170 0, Пример 1 о Готовят композицию следующего состава, мас„%; Поливинилхлорид (ПВХ) эмульсионный с константой (КФ) Фикентчера,, равной 6659,4 Фталаты высших спиртов 20,3 Дибутилфталат 15,5 Тригидроперфтордиамиловый эфир адипиновой кислоты .,0 Монохлордифторэтан 4,4 Композицию перемешивают в течени 3 мин на мешалке .с числом оборотов 1400 об/мин при комнатной температуре и вьщерживают при 65 С в течение 10 мин до достижения вязкости 14000 сП. Затем композицию охлаткдаю в смесителе до комнатной температур и насьщают в автоклаве монохлордифторэтаном при в течение 2 мин при давлении 2,5 атм. Затем насьщен ный моно: лордифторэтаном пластизоль сливают из автоклава в форму и прогревают сначала в камере токов высо кой частоты, а потом в конвекционной камере при 165 С, Готовьй эластичный пенопласт имеет открытопорис тую мелкоячеистую структуру с ячейками правильной формы и следующие физико-механические показатели: каж щаяся плотность 76,4 кг/м , предел прочности при растяжении 0,65 кгс/с диаметр ячейки 0,14 мм, коэффициент формы 1,16. Пример 2. Готовят композиц следующего состава, мас.%: ПВХ эмульсионный, 57,7 Фталаты высших спиртов С-,-Сд25,9 Дибутилфталат8,7 Эфир фосфорной кислоты и фторированных спиртов сп 3 Моноклордифторэтан 7,2 Режим переработки композиции в п нопласт такой же, как в примере 1. Готовый эластичный пенопласт име открытопористую, мелкоячеистую стру туру с ячейками правильной формы и следующие физико-механические показатели; кажущаяся плотность 85 кг/м и предел прочности при растяжении 0,8 кгс/см, диаметр ячейки 0,078мм коэффициент формы 1,16. Пример 3. Готовят композицию следующего состава, мас.%: ПВХ эмульсионный с Кф 6658,6 Фталаты высших спир- , тов С-,-Сд23,4 Дибутилфталат , 11,7 14 Тригидроперфтордиамиловый эфир адипиновой кислоты .1,2 Монохлордифторэтан 5,1 Режим переработки композиции в пенопласт такой же, как в примере 1. Готовыйэластичный пенопласт имеет открытопористую, мелкоячеистую структуру с ячейками правильной формы и следующие физико-механические показатели: кажущаяся плотность 70 кг/м и предел прочности при растяжении 0,68 кгс/см, диаметр ячейки 0,14 мм, коэффициент формы 1,16. Пример 4. (Контрольный). Готовят композицию следующего состава, мас.%: ПВХ эмульсионный с Кф-6657,6 Фталаты высших спиртов с ,.25,9 Дибутилфталат8,7 Смесь 2-алкилимидазолинов с формулой СН2-СН2-NH2 где ,H35-CzoH4i ° Хлордифторэтан7,2 Режим приготовления композиции следующий. В -связи с тем, что 2-алкил-имидазолин, полученный на основе смеси жирных кислот С .,-С представляет собой твердое вещество с температурой плавления 50-60°С, поэтому перед введением его в композицию необходима дополнительная операция приготовления смеси его с пластификатором, например фталатами высших спиртов , путем нагревания его в пластификаторе до температуры в течение 30 мин в соотношении 1:1. Дальнейший режим переработки композиции в пенопласт такой же, как в примере 1. Готовьш эластичньм пенопласт имеет открытопористую, однородную структуру с ячейками средней величины и неправильной формы и следующие физико-механические показатели: кажущаяся плотность 0,8 кг/м и предел прочности при растяжении 0,62 кгс/см диаметр ячейки от 0,35 до 0,63 мм, коэффициент формы 1,30, Полученные по приведенным примерам образцы пенопласта имеют характеристики, приведенные в таблице. Как видно из таблицы, введение по верхностно-активных веществ типа эфи ров органических кислот и фторирован кых спиртов приводит к улучшению структуры готового пенопласта, что, I в свою очередь, повышает эксплуатационные свойства пенопласта. Кроме того, введение в композицию жидких фторорганических ПАВ легче осуществлять в технологическом отношении, так как не требуется дополнительная операция сплавления его с пластификатором, как в случае твердых 2-алкилимидазолинов. I

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОГО ПЕНОПЛАСТА с кажущейся плотностью ниже ЮОдКГ/!^, состоящая из эмульсионного пастообразующего поли- винилхлорида с константой Фикенчера менее 70, ro^fcтификaтopa, вспенивающего агента и поверхностно-активноговещества, отличающаяся тем, что, с целью улучшения структуры и эксплуатационных свойств эластичного пенопласта и упрощения технологического процесса приготовления композиции, в качестве поверхностно- активного вещества она содержит жидкие фтороорганические соединения типа фторэфиров общей формулы(СИ2^)4 tCOOCH2.(CF2CFi)2 Н]^или 0=Р [OCHj_(CF2CF,,)^ Н]„, где п= 1,2,3,4,5 и п>& = 3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:. Поливинилхлорид 57,7-59,4 Пластификатор 34,6-35,6 Вспенивающий агент 4,4-7,2 Фторэфиры0,4-1,2

Тригвдроперфтордиамиловый эфир адипиновой

кислоты в количестве

0,4 вес.%76,4 0,65

Эфир фосфорной кислоты и фторированных спиртов с п 3 в количестве 0,4 вес.%

Эфир фосфорной кислоты и фторированных спиртов с в количестве 1,2 вес.% 70

2-алкиламидазолин на основе жирных кис лот Cn-CieB количестве 0,57 вес.%

Открытопористая мелко-ячеистая

1,16

0,14

С ячейками плавильной формы

1,16

0,078

0,14

1,16

То же

Открытопористая однородна, с ячейками

0,35-0,63 1,30 средней величины и неправильной формы