Композиция для получения пенопласта Советский патент 1982 года по МПК C08J9/30 C08L27/06 

(54) КОМЖ ЗИШШ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА

Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, в частноо- ти к композициям для получения эластичного пенопласта методом механического вбивания воздуха в пластизоль на основе поливинилхлорида, используемого в различных отраслях промышленности, например в качестве подложки к коврам, линолеуму или обивочного материала для стен и потолков, для сидений мебели, сте лек и т.д. Известны композиции различного состава для получения пенополивинилхлорида путем непрерывного вбивания воздуха в пластизоль. Одним из важнейших компонентов при получении пенополивинилхлорида методом механического вбивания воздуха в пластизоль является стабилизатор пены. Известна композиция для получения пе нопласта, содержащая в качестве стабил затора пены 6-ЗО вес.ч. жидкой пенообразующей смеси, включающей 2-16 вес.ч смеси мыл и 0,2-3,0 вес.ч. воды l . Смесь мыл состоит из 3-91 вес.% мыла щелочного металла, например оле- ата калия, и 97-9 вес.% мыла, содержащего аминогруппы, например олеата мори фолина, Недостатком всех этих стабилизаторов пены является то, что многие из них придают готовому пенопласту неприятный запах. Известны композиции для получения пенопласта, которые в качестве стабилизаторов пены для пластизолей, вспениваемых механическим вбтшанием воздуха, содержат .поверхностно-активные кремнийорганические вещества f 2 . Эффективность этих стабилизаторов пены обеспечивается тогда, когда они только частично растворимы в используемых при получении пластизоля пластификаторах. Эти стабилизаторы пены могут быТЕ использованы при меньшей концентрации, а пенопласт приобретает водоотталкивающие свойства. Однако крем НИИ оргашиеские стабияизаторы пены значительно дороже мылоподобных стабилизаторов. Поэтому введение да же небольших количеств кремнийоргашие ских стабилизаторов пены в композицию вецет к значительному удорожанию получа емого пеноматериала. Наиболее близкой по технической сущности к предложенной композиции является композиция для получения пенопласта, включающая эмульсионный пастообразуютаий поливинилхлорид, пластификатор, разбавитель, наполнитель, термостабилизатор и стабилизатор пены З J. В известной композиции для получения эластичного поливинтшхлоридного пенопласта методом механического вбивания воз духа в пластизоль в качестве ПАВ используют различные амино- и катионо-активные вещества, например додецилбензолсульфонат кальция. Однако применеш1е этих ПАВ в чистом виде в количествах до 8 вес.ч. на 1ОО вес.ч. ПВХ также удорожает композицию. Цель изобретения - снтокение объемного веса пенопласта и удешевление композиции. Для достижения цели в известную комиозишоо, включающую эмульсионный пасто образующий поливинилхлорид, пластификатор, разбавитель, наполнитель, термоста- билизатор и стабилизатор пены, в качестве стабилизатора пены вводят смесь, состоящую из 65-85 вес.% 50%-ного раствора додецилбензолсульфоната кальция в изобутиловом спирте и 35-15 вес.% продукта присоединения окиси этилена к алкилфенолам, при этом соотношение стабилизатора пены смеси пластификаторов и разбавителя равно (О,07-О,17):1, соотношение смеси пластификаторов и разбавителя равно (2,5-3,2):, соотношетш наполнителя и разбавителя равно (1:-1,3 :1, а соотношение термостабилизатора и поливин1шхлорида равно 0,033-0,053:1, при следующем соотношении компонентов в композиции, вес.%: Эмульсионный поливинил44,9-48,2 хлорид 25,4-28,0 Пластификатор 8,9-1О,1 Разбавитель 9,0-13,2 Наполнитель1,5-2,5 Термостабилизагор Стабилизатор пены i J О 1 f В качестве перв1гчных пластификаторо в композиции могут быть использованы, например, дибутилфталат, диокетилфталат, дикаприлфталат, диалкилфталат-739, бутилбензилфталат и другие пластификаторы подобного типа, а также их смеси. В качестве разбавителей могут быть использованы, например, хлорпарафины, веретенное или индустриальные масла. В качестве наполнителя используют углекислый кальций. В качестве стабилизатора пены используют смесь 50%-ного раствора додецилёензолсульфонага кальпия в изобутиловом спирте и продукта присоединения окиси этилена к алкилфенолам. Количество 50%-ного раствора додецилбензолсульфоната кальция в изобутиловом спирте и продукта присоединения окиси этилена к алкилфенолам в смеси составляет 65-85 вес.ч. и 35-15 вес.ч. соответственно. При снижешга в смеси количества 50%-ного раствора додецилбензолсульфоната кальция в изобутиловом спирте ста-. бильность цены и стоимость композиции снижаются, при увеличении стабильность пены и -стоимость композиции повышают ся. При снижении в смеси количества продукта присоединения окиси этилена к алкилфенолам стабильность пены и стоимость композиции увеличиваются. При увеличении в смеси количества продукта присоединеЕщя окиси этилена к алкилфенолам стабильность пены и стоимость композиции снижаются. В СССР эти продукты выпускаются под торговой маркой ОП-10, ОП-7,ОП-4. В качестве термос та бил нзаторов мо- гут быть использованы, например, дибутилоловодилаурат, стеарат кальция, барийкадмий стеариновокислый, барий - кадмийцинк комплексный стабилизатор, смесь барий-кадмий комплексного стабилизатора с эпохсидированным соевым маслом. Соотношение стабилизатора пены - смеси 50%-ного л раствора додецилбензолсульфоната кальция в изобут шовом спирте и продукта присоединения окиси этилена к алкифенолам к смеси перв11чных пластификаторов и разбавителя составляет (0,О7- 0,17):1. При снижетги колтгчества стабилизатора пены в соотношешп менее 0,07 стабильность снижается, при увеличении кояичества стабилизатора пены в соотноше- mm более 0,17 стабипыюсть пены мало изменяется. Соотношение пластисЬикаторов и разбавителя составляет (2,5-3,2):. При увеличении в соотношении количества первичных пластификаторов более 3,2 и при снижении количества разбавителя снижаются вспениваемость композиции и стабильность ее пены, но увеличиваются скорость гелеобразовашш и отверждения пены. С уменьшением количества пластификаторов в соотношении менее 2,5 и с увеличением количества разбавителя в смеси увеличиваются вспениваемость композиции и стабильность сырой пены, но снижаются скорости гелеобразования и отверждения пены. Соотношение наполнителя и разбавителя (1-1,3):1. При снкженш количества наполнителя в соотношении менее 1,0 вязкость композиции снижается, а текучесть ее увеличивается, что ведет к глубокому проникновению, композиции в материал при шпредировании. При увеличении количества наполнителя в соотношении более 1,2 вязкость композиции увеличивается, что ведет либо к разогреванию композиции во вспенива- теле, ее преждевременному гелеобразованию и остановке оборудования для чистки, либо к получению тяжелого пенопласта. Соотношение термостабилизатора к поливинилхлориду (0,033-0,053):. При снижении количества термостабилизатора в соотношении менее 0,033 уме ньшается термостабильность пенопласта, при увелтгчении кол гчества термостабилизатора термостабильность пенопласта не изменяется. Предложенную композицию готовят следующим образом. В смеситель загружают наполкнтель и разбавитель, при соотношешп (1-1,3):1, затем добавляют термос табилиз а гор в соотношении (0,033-0,053): к пол1тишшхлориду (ПВХ), все перемешивают при ск рости мешалки 4ООО об/м.ин до получени гомогенной TOHKovi цисперсш напо.шгятоля И терлостабилизатора в разбавлт(2ле. Тем пература дисперсии 38-40 0. Затем в ди сперсию вводят пластифггкаторы при соотн шении их смеси к разбавлтолю 2,5-3,2:1, все перемешивают 1-2 мин при (ЗОО об/ /мин, после чего вводят ПВХ и продолжают смешивать композицию при тех же скоростях еще 5 мин. По достижении композицией гомогенного состояния вводят стабт1л затор пены, с стоящий из 65-85 вес.% 50 i-4oro раствора доаецилбензолсул15фоната кальция и ., изобутиловом спирте и вес.% продукта присоединения окиси этилена к алкилфенолам в соотношении (0,07-0,17):lf к смеси пластификаторов и разбавителя. Температура готовой композиции 25ЗО С. Полученную композицию затем направляют для вспенивания в непрерывный смеситель типа ОслVies при этом скорость ротора составляет 60 об/мин, противодавление в смесителе достигает 1,0- ,2 кг /см-2 , скорость подачи шшстизоля 450 г/ /мин. Пример. Готовят композицию следующего состава, вес.%: Эмульсионный пастобразующий44,9 Диоктилфталат 9,3 . Дибутушфталатб, Хлорпарафин-470 0, Смесь 50%-ного раствора додецилбензосульфо- ната кальция в изобутиловом спирте и. ОП- О (соотношение 65-35 вес.%14,9 Углекислый кальций 3,2 Дибутилоловоаилау рат,5 Углекислый кальций и хлорпарафин47О берут в соотношет5и ,3:, дибутилоловодилаурат - в соотношении 0,ОЗЗ: к поливигашхлориду, дибутилфталат и диоктилфталат-в соотношении 2,5:1 к . хлорпарафину 47О. Смесь 50%-ного раствора додепилбеизолсульфоната кальция в изобутиловом спирте и , взятых в соотношешга 05:35 соответственно, берут в соотношении О,7: к смеси диоктилфталата, дибутилфталата и хлорпар)аф№на - 470. Готовый пенопласт 1меет следующие показатели. Предел прочности при растяжеуши кг/см 3,4 Относительное удлинение,%98 Остаточная деформация при сжатии на 50% за 72 ч,% ОткрытоСтруктурапористая, равномернаяП р и м е р 2. Готовят композицию следующего состава, вес.°о: ПВХ эмульсионный пастообразуюшийДиоктилфтапат 789 Дибутилфталат Хлорпарафин -47О Смесь 50-ного раствора /шдецилбензолсульфоната кальция и ОП-7 (соотношение 75:25 вес,%)2,5 Углекислый кальций 9,8 Стеарат кальция 2,4 Углекислый кальций и хлорпарафин 4 берут в соотноше1пги 1:1, стеарат каль в cooтнoшe rat 0,О51:1 к полИБИНИдхло ду, дибугилфталат ц диоктилфталат 789 соотнршентш 2,91 к хлорпарафину-47О Смесь 50%-ного раствора алкилбензол- сульфоната кальция в изобутиловом спи те и ОП-7, гюятых в соотношении 75: 25 всс.%, берут в соотношении 0,07-1 к смеси диалкилфталата 789, дибутилфт лата и хлорпарафина-470. Готовый пенопласт имеет следующие показпгсл.й. Кажущаяся плотность пепопласта, кг/м 410 Предел прочности ори растяжении, кг/см3,6 Относительное удлинение,% 89 Остаточлай деформация при сжатии на 50%за 72 ч, i 6,3 Структура Открыто пориста равномер ная П р и м е р 3, Готовят композицию следующего состава, вес.%: ПВХ эмульсионный пастообразующий46,6 Диоктилфталат26,5 Хлорпарафин-4709,8 Смесь 50%-ного раст вора додеиилбвнэолсульфоната кальция в иаобутиловом сшфте И ОП-4 (соотношение 85:15 вес.%) 4-9 Углекислый кальций мел 9,8 Барий-кадмий-цинк ко.мплексный стабилизатор2,4 Углекислый кальций и хлорпврафин-47 берут в соотношении 1:1, барий-кальцийцинк-комплексный стабилизатор в соотношё1вта О.,052:1 к полнвинилхлориду, диокти фтапат в соотношении 2,7:1 к хлорпарафи ty-47O. Смесь 50%-ного раствора додецвдбензолсульфоната калышя в изобутиловом спирте и ОП-4, взятых в соотношени 85:15 вес.%, берут в соотношении 0,13 к смеси диоктилфталата и хлорпар)афина- 470. Готовый пенопласт имеет следующие показатеяи. 15 Кажущаяся плотность, кг/м Предел прочности яри растяжении, кг/см Относительное удлкнение,% Остаточная дефо|:шашиг при сжатии на 50% за 72 ч,% Структура Открытопористая, равноме. ная. П р и м е р 4. 1отовят композицию ледующего состава, вес.%. ПВХ эмульсионный пастообразующийДикапрйлфталат Бутилбензилфталат Хлорпарафин-4 7О Смесь раствора додецилбензолсульфоната кальция и ОП-10 (соотношение 85:15 вес.% Углекислый кальций Стеарат кальция2,5 Углекислый кальций и хлорпарафин-470 рут в соотношении 1:1, стеарат кальция соотношении О,053-1 к поливмшшхлори, бутилбевзилфталат и дикаприл тала в отношении 3,2-1 к хлорпарафин5-47О. есь 5О%-ного раствора додецилбензолльфоната кальция в изобугиловом спирте ОП-10, взятых в соотношении 85: вес.%, берут в соотношении 0,О7:1 к еси дикаприлфталата, бутилбензилфталаи хлорпарафина-470. Готовый пенопласт имеет следующие азатели. Кажущаяся плотность, кг/см Предел прочности при растяжении, кг/см Относительное удлинение,% OcratoHHaH деформация при сжатии на 50% за 72 ч.% Структура Открытопористая, равномернаяр И М е р 5. Известная композиция вес.ч. вес.% ВХ типа Корвик Р 65/49 пастообразуший90 52,0 ценосферы и агломераы деносфер) ПВХ типа Корвик 553 10 5,8 Тонкогранулированный олимер, как показатель язкости) Смешанные ф та латы сшфтов с 7-9 атомами углерода в алкильной группе 45 26,0 Дибутилбензолсульфонат 30 11,5 Додетшбензолсульфонат кальция5 2,9 Стеарат кальция2 2,2 Этиллальмитат1 0,6 Смеситель типа Хобарт загружают пластификаторы - фт элаты смешанных спиртов с 7-9 атомами углерода в алкиль ном радикале и дибутилфталат и переме12.10 шивают с додецилбензолсульфатом кальщш. Затем вводят ПВХ, стеарат кальция в этилпальмитат. Смесь смешивают в течение 10 мин, при комнатной температуре ; при скорости вращения .лопастей 6О- 120 об/мин. Готовый пенопласт представляет собой упругий однородный микроячеистый .материал с ппотностью 70О кг/см. Характеристики пенопласта на основе предложенной и известной композиций приведены в таблице.