Способ получения пенапласта Советский патент 1977 года по МПК C08J9/30 

гтью, происходит разогрев вала ротора в уплотнительных втулках смесительной головки, что приводит к преждевременному гелеобразованию ПВХ пластизолей около уплотнительных втулок.

Это снижает производительность процесса и ухудшает качество получаемого пенопласта вследствие загрязнения его кусками зажелатинизированного материала, остановки ротора смесителя и частой его чистки.

Целью изобретения является упрощение технологического процесса получения пенопласта на основе поливинилхлорида. Эта цель достигается тем, что насыш,ение пластизоля осуидествляют 90-340-кратным по объему избытком ннертиого газа в трубопроводе-пенообразователе при непрерывном движении смеси пластизоль-газ до достилсення плотности 0,7-0,9 г/см, с носледуюпднм отводом из смеси избытка инертного газа, понилсением давления до величины, равной разности давления на входе и потери его в трубопроводе-пенообразователе.

В качестве инертного газа используют азот, воздух, углекислый газ и другие газы. Предпочтительнее использовать воздух, так как он наиболее доступен и дешев. Полученная пена по пенопроводу сливается в форму или на транспортерную ленту для последующего ее прогрева. Готовый пенопласт имеет в зависимости от типа используемого ПАВ (поверхностно-активного вещества) кажущуюся плотность 0,22-0,57 г/смз.

Поливинилхлоридный пластизоль, состоящий из поливинилхлорида, пластификаторов, например, диоктилфталата, дибутилфталата, бутилбензилфталата, трикрезилфосфата или их смесей и поверхностно-активного вещества, например, кремнийорганического типа, алкилсульфосукцината и других, подают в смеситель, туда же под давлением 12-16 кг/см поступает инертный газ в 90-340-кратном избытке.

Смесь пластизоль-инертный газ поступает в трубопровод-пенообразователь, где за счет кинетической зиергии потока газа, движущегося совместно с пластизолем, происходит его насыщение газом путем турбулизации, это возможно лишь при большом избытке газа. Насыщенный пластизоль с избытком газа поступает в разделитель, где происходит отвод избытка газа при помощи вентиля, для предотвращения разрушения полученной пены с плотностью 0,70-0,90 г/см. В разделителе поддерживается давление, равное разности давления на входе и потерн его в трубопроводе-пенообразователе, например, 7-11 кг/см, контролируемое по манометру. Полученная пена по пенопроводу сливается в форму или на транспортерную ленту для последующего ее прогрева. Готовый пенопласт имеет в зависимости от типа используемого ПАВ кажущуюся плотность, равную 0,2-0,6 г/см. Среди оборудования, используемого в этом способе получения ПВХ пенопласта, валшую роль играет разделитель, который дает возможность получать ПВХ пенопласт с более низкой кажущейся плотностью.

Преимущество использования разделителя иллюстрируется примерами А, а в примерах Б для сравнения нриведены параметры процесса получения ПВХ-пенопласта без разделителя.

Пример 1.

А. ПВХ пластизоль, приготовленный по рецептуре, вес. ч.:

ПВХ смола100

Пластификаторы: диоктилфталат45

трикрезилфосфат45

кремнийорганическое ПАВ 4 подают со скоростью 640 г/мин в смеситель, куда под давлением 12,4 кг/см из компрессора вводят воздух в количестве 60 л/мин (94-кратный избыток).

Далее смесь пластизоль-воздух поступает в трубопровод-пенообразователь, где нластизоль насыщается воздухом. Насыщенный воздухом иластизоль с избытком воздзха поступает в разделитель, где избыток воздуха отводят при помощи вентиля. Давленне воздуха в разделителе поддерживают 10,4 кг/см. Кажущаяся плотность сырой пены в разделителе 0,87 г/смз.

Полученную пену по пенопроводу сливают в форму слоем толщиной 8 мм, форму помещают в тер.мощкаф при 120°С и прогревают в течение 60 мин. Готовый пенопласт имеет кажущуюся плотность 0,36 г/см.

Б. ПВХ пластизоль, приготовленный по указаппой в примере А рецептуре, подают со скоростью 510 г/мин в смеситель, куда под давлением 3,7 кг/см из компрессора вводят воздух в количестве 50 л/мин (98-кратный избыток).

Далее смесь пластизоль-воздух поступает в трубопровод-пенообразователь, где пластизоль насыщается воздухом. Насыщенный воздухом пластизоль с кажущейся плотностью 0,77 г/сми избытком воздуха по пенопроводу сливают в форму слоем толщиной 8 мм. Форму помещают в термошкаф при 120°С и прогревают в течение 60 мин. Готовый пенопласт имеет кал ущуюся плотность 0,8 г/см.

Пример 2.

А. ПВХ пластизоль, приготовленный по указанной в примере 1 рецептуре, подают со скоростью 236 г/мин в смеситель, куда под давлением 14,2 кг/см из компрессора вводят воздух в количестве 80 л/мин (340-кратный избыток). Далее смесь пластизоль-воздух поступает в трубопровод-пенообразователь, где пластизоль насыщается воздухом. Насыщенный воздухом пластизоль с избытком воздуха поступает в разделитель, где избыток воздуха отводят при помощи вентиля. Давление воздуха в разделителе поддерживают 10,2 кг/см. Кажущаяся плотность сырой пены в разделителе 0,90 г/см.

Полученную пену по пенопроводу сливают

в форму слоем толщиной 8 мм. Форму помещают в термошкаф при 120°С и прогревают в течение 60 мин. Готовый иеиопласт имеет кажущуюся плотность 0,45 г/см.

Б. ПВХ пластизоль, приготовленный по указанной в примере 1 рецептуре, подают со скоростью 600 г/мин в смеситель, куда иод давлением 7 кг/см из компрессора вводят воздух в количестве 200 л/мии (334-кратный избыток).

Далее смесь пластизоль-воздух поступает в трубопровод-пенообразователь, где пластизоль насыщается воздухом. Насыщенный воздухом пластизоль с кажущейся илотностью 0,74 г/см с избытком воздуха но пенопроводу сливают в форму слоем толщиной 8 мм. Форму помещают в термошкаф при 120°С и прогревают в течение 60 мин. Готовый пенопласт имеет калсущуюся плотность 0,74 г/см.

Пример 3.

А. ПВХ пластизоль, прпготовленный по указаиной в примере 1 рецептуре, подают со скоростью 820 г/мин в смеситель, куда под давлением 16 кг/см из баллона вводят углекислый газ в количестве 220 л/мин (268-кратиый избыток) . Далее смесь пластизоль-углекислый газ иостуиает в трубопровод-пенообразователь, где пластизоль насыщается углекислым газом. Насыщенный углекислым газом иластизоль с избытком углекислого газа поступает в разделитель, где избыток углекислого газа отводят при помощи вентиля. Давление углекислого газа в разделителе поддерживают 11 кг/см. Кажущаяся плотность сырой пены 0,78 г/см.

Полученную пеиу по пенопроводу сливают в форму слоем толщипой 8 мм. Форму помещают в термошкаф при 120°С и прогревают в течеиие 60 мин. Готовый пеиоиласт имеет кажущуюся плотность 0,22 г/см.

Б. ПВХ пластизоль, приготовленный по указанной в примере 1 рецептуре, подают со скоростью 1200 г/мии в смеситель, куда под давлеииелМ 16 кг/см из баллона вводят углекислый газ в количестве 300 л/мин (250-кратный избыток).

Далее смесь иластизоль-углекислый газ поступает в трубопровод-пенообразователь, где пластизоль иасыщается углекислым газом. Насыщенный углекислым газом пластизоль с кажущейся плотностью 0,7 г/см с избытком углекислого газа ио пенопроводу сливают в форму слоем толщиной 8 мм. Форму помещают в термошкаф при 120°С и ирогревают в течение 60 мии. Готовый пенопласт имеет кажущуюся плотность 0,68 г/см.

Пример 4.

А. ПВХ пластизоль, приготовленный по рецептуре, вес. ч.;

ПВХ смола100

Пластификаторы: диоктилфталат45

трикрезилфофсат45

ПАВ0,5

подают со скоростью 510 г/мин в смеситель, куда под давлением 14 кг/см из комирессора

вводят воздух в количестве 125 л/мин (245кратный нзбыток).

Смесь иластизоль-воздух поступает в трубопровод-пенообразователь, где пластизоль насыщается воздухом. Насыщенный воздухом пластизоль с избытком воздуха поступает в разделитель, где избыток воздуха отводят при помощи веитиля. Давление воздуха в разделителе поддерживают 8,4 кг/см. Кажущаяся

плотность сырой иеиы в разделителе 0,92 г/см. Полученную иену ио иенопроводу сливают в форму слоем толщиной 8 мм, форму помещают в термошкаф при 120С и прогревают в течеиие 60 мин. Готовый пенопласт имеет кажущуюся плотность 0,53 г/см.

Б. iiBX пластизоль, приготовленный ио указанной в прнмере 4 рецептуре, подают со скоростью 400 Г/СМ в смеситель, куда иод давлеиием 6 кг/см из комирессора вводят воздух в

количестве 100 л/мин (250-кратиый избыток).

Далее смесь иластизоль-воздух поступает в трубоировод-иенообразователь, где пластизоль иасыщается воздухом. Насыщенный воздухом пластизоль с кажущейся илотностью

0,88 Г/СМ по пеиопроводу сливают в форму слоем толщииой 8 мм. Форму иомещают в термошкаф прп 120°С п прогревают в течение 60 мии. Готовый иенопласт имеет кажущуюся плотность 0,88 г/см.

П р и м ер 5.

А. ПВХ пластизоль, ириготовлеиный по указаииой в примере 4 рецептуре, подают со скоростью 472 г/мин в смеситель, куда под давлением 13 кг/см из компрессора вводят воздух в количестве 125 л/мии (263-кратный избыток;. Далее смесь пластизоль-воздух поступает в трубоировод-пеиообразователь, где иластпзоль иасыщается воздухом. Насыщенный воздухом иластизоль с избытком воздуха иоступает в разделитель, где избыток воздуха отводят ири иомощи вентиля. Давление воздуха в разделителе поддерживают 7,6 кг/см. Кажущаяся илотиость сырой иены в разделителе0,91 г/см.

Полученную иену по пенопроводу сливают в форму слоем толщииой 8 мм. Форму помещают в термошкаф прп 120°С п прогревают в течеппе 60 :,inn. Готовый пенопласт имеет кажупг/юся плотность 0,57 г/см.

Б. ПВХ пластизоль, приготовленный по указанной в примере 4 рецептуре, подают со скоростью 480 г/мин в смесптель, куда под давлеппем 6 кг/см пз компрессора вводят воздух в количестве 120 л/мин (250-кратиый избыток). Далее смесь иластизоль-воздух иоступает в трубопровод-пенообразователь, где пластизоль иасыщается воздухом. Насыщенный

воздухом пластпзоль с кажущейся плотностью 0,88 г/см с избытком воздуха ио пеиопроводу сливают в форму слоем толщииой 8 мм. Форму помеи1ают в термошкаф при 120°С и прогревают в течение 60 мии. Готовый пенопласт

имеет кажущуюся плотность 0,88 г/см.

Пример 6.

А. ПВХ пластизоль, приготвленный по указанной в примере 4 рецептуре, подают со скоростью 640 г/мин в смеситель, куда под даслением 14 кг/см из баллона вводят углекислый газ в количестве 205 л/мин (320-кратпый избыток).

Далее смесь пластизоль-углекислый газ поступает в трубопровод-пенообразователь, где пластизоль насыщается углекислым газом. Насыпденный углекислым газом пластизоль с избытком углекислого газа поступает в разделитель, где избыток углекислого газа отводят прп помощи вентиля. Давление углекислого газа в разделителе поддерживают 10 кг/см. Кажущаяся плотность сырой пеиы 0,88 г/см.

Полученную пену но пенопроводу сливают в форму слоем толщиной 8 мм. Форму иомещают в термошкаф при 120°С и прогревают в

течение 60 мин. Готовый иенопласт имеет кал ущуюся плотность 0,47 г/см.

Б. ПВХ иластизоль, приготовленный по указанной в примере 4 рецептуре, подают со скоростью 650 г/мин в смеситель, куда под давлением 10 кг/см из баллона вводят углекислый газ в количестве 210 л/мин (320-кратный избыток). Далее смесь иластизоль-углекислый газ поступает в трубопровод-пенообразователь, где пластнзоль насыщается углекислым газом. Пасыщениый углекислым газом пластизоль с кажущейся плотностью 0,87 г/см с избытком углекислого газа по пеиопроводу сливают в

форму слоем толщиной 8 мм. Форму помещают в термошкаф при 120°С и прогревают в течение 60 мин. Готовый пенопласт имеет кажущуюся плотность 0,87 г/см. Все технологические параметры процесса

сведены в таблицу.