Способ получения пенопласта

 

О П И С А Н И Е („) 536201

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.06.75 (21) 2147547/05 с присоединением заявки № (51) М. Кл

С08У 9/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.11.76. Бюллетень № 43 (53) УДК

678.676: 62-405.8 (45) Дата опубликования описания 06.06:77

088.8 (72) Авторы изобретения

В. А. Косарев, В. К. Беляков, Л. Б. Соколов, В. Д. Герасимов и А, М. Великолуг

Владимирский политехнический институт и Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА

Изобретение относится к получению пенопластов на основе ароматических полиамидов, используемых в тех отраслях промышленности, где требуются легкие материалы с высокой термостойкостью.

Изве стен способ получения пенопластов на основе ароматических олиамидов путем прогрева некристаллизующихся полимеров г ри 340-390оС.

Однако необходимость использования высоких температур и невозможность переработки кристаллизующихся полиамидов существенно сужает ассортимент перерабатываемых полимеров.

Наиболее близким к предлагаемому является известный способ получения пенопласта путем вспенивания 12-20 o — ного раствора ароматического полиамида в органическом растворителе с последующим удалением растворителя. Формирование твердой фазы происходит за счет межмолекулярной сшивки полиамида изоцианатами.

Этот способ не требует применения высоких температур и позволяет получать пеноматериалы на основе кристаллизующихся ароматических полиамидов.

Пеноматериалы, полученные данным способом, обладают низкими кажущимися плотностями и хорошими физико — механическими показателями.

Однако такие свойства, как тепло —, термо — и огнестойкость у этих материалов ниже, чем у исходных полимеров — ароматических полиамидов.

Авторами установлено, что это связано с наличием в пеноматериалах продуктов побочных реакций изоцианатов с растворителями.

10 Целью изобретения является повышение термо —, тепло — и огнестойкости пенопласта на основе ароматических полиамидов, полученных из растворов, Эта цель достигается тем, что в раствор аро15 матического полиамида перед вспениванием вводят

13-75% от объема жидкой фазы осадителя.

Растворы ароматических полиамидов в системе растворитель — осадитель в критической точке (имеется в виду та минимальная концентрация

20 осадителя, при введении которой в раствор полимера наблюдается нарушение его однофазности) склонны образовывать эластичные прочные студии.

Критическая концентрация вводимого осадителя зависит от вида используемых ароматических полиамидов, растворителей и осадителей и составляет

536201

Таблица 1

Способ известный предлагаемый

Показатель

Пример

Температура размягчения при нагрузке 5% от 6 сж, С

245

230

275

290

Потери в весе после выдержки при 300 С в течение 1 час, %

54

4,1

3,2

Горючесть

Затухает при вынесении из пламени

Не горит Не горит

13-75% 0Т общего объема жидкой фазы (см. примеры) . Время застудневания метастабильного раствора уменьшается при увеличении концентрации полимера.

Вспененный метастабильный раствор образует ячеистый студень при условии, что время застудневания раствора будет меньше времени коалесценции пены. Для увеличения стабильности пены в раствор вводят поверхностно — активные вещества, в качестве растворителя используют N, N — диметилацетамид, N, N — диметилформамид и т.п. Осадителями могут быть многие жидкости, инертные к ароматическим полиамидам, например вода, спирты, кетоны, сложные эфиры и т.д.

При ме р 1. 46 мл воды смешивают с 154 мл

Ni N — диметилацетамида. При перемешивании растворяют в полученной смеси 18 г сополиамида на основе м — фенилендиамина и хлорангидридов изо — и терефталевых кислот (60:40). К полученному гомогенному раствору добавляют 3 мл поверхностно — активного вещества КЭП вЂ” 1 (блок— сополимер полисилоксана и полиоксиалкилена) .

Полученную композицию взбивают на мешалке рамного типа до получения однородной пены и выливают в форму, где происходит застудневание.

После окончания отделения жидкости образец отмывают в избытке воды и сушат сначала при

80 — 100 С в термошкафу, затем при 100 — 120 С в вакууме до постоянного веса. Получают жесткий пеноматериал с кажущейся плотностью 0,15 г/см .

Пример 2. 56 мл отиленгликоля смешивают с

144 мл N,N — диметилформамида. В этой смеси растворяют 22 г поли — фениленизофталамида. К полученному гомогенному раствору добавляют

2,5 мл поверхностно — активного вещества КЭП вЂ” 1.

Далее процесс ведут аналогично примеру 1. В результате получают пеноматериал с кажущейся плотностью 0,25 г/см .

В табл. 1 приводятся сравнительные характеристики пеноматериалов, полученных из раство2О ров ароматических полиамидов известным и предлагаемым способами.

В табл. 2 приведены условия получения и свойства пеноматериалов, полученных в примерах 3 — 9.

536201

Таблица 2

Горючесть

Потери

ТемпеКажушаРецептура

Прив весе (300 С, 1 час),% яся плот- ратура мер о сади тель/количество, мл раств ори тель/количество, мл полиамид/количество, r размягчения при наность пено материала, г/см з груз ке

5% от

Оск, C

4,5 Не -орит

Вода/44 КЭП вЂ” 1/3,0 0,30 280

3 Поли-м-фенилен- Диметилизотерефталамид ацетамид/156 (60: 40) /28

Ацетон/118,8 КЭП вЂ” 1/3,5 0,24 275

3,7 То же

4 Поли- м- фениленизотерефталамид (60: 401/22

Диметилацетамид/81,2

Дибутилфта- КЭП вЂ” 1/3,0 0,18 270 лат/109

5,1

Диметилацетамид/91

5 Поли- м- фениленизотерефталамид (60: 40) /16

3,5

Ацетон/120 КЭП вЂ” 1/3,0 0,20 290

6 Поли- м- фенилен- Диметилизофталамид/19 ацетамид/80

Вода/26 КЭП вЂ” 1/3,0 0,15 330

5,8

7 Поли-м-фенилен- Диметилизотерефталамид формамид/174 (50: 50) /16

8" Поли-м-фенилен- Диметилизотерефталамид ацетамид/91 (60: 40) /22

Дибутилфта- КЭП вЂ” 1/3,0 0,22 280 лат/109

Тетрагидро- К ЭП вЂ” 1/3,0 0,16 285 фуран/150

3,0

9 Поли- м,11,-фенилен- Диметилизофталамид ацетамид/50 (90: 10) /20

Для осадителей, хорошо совместимых с раствором полиамида, например дибутилфталат, студнеобразное состояние может реализоваться после добавления определенного количества осадителя в раствор полиамида в отличие от примеров 1 — 9.

Составитель Н. Просторова редактор О. Кузнецова Техред М. Ликович Корректор С. Шекмар

Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5749/277

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать пенопласты из растворов ароматических полиамидов с большей устойчивостью к воздействию высоких температур и пламени, чем известный способ.

Формула изобретения

Способ получения пенопласта путем вспениПоверхностноактивное вещество/ количество, мл вания раствора ароматического полиамида в органическом растворителе с последующим удале45 нием растворителя, отлича ющийся тем,что с целью повышения термо —, тепло — и огнестойкости конечного продукта, в раствор ароматического полиамида перед вспениванием вводят 13-75% от объема жидкой фазы осадителя.