Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Способ получения вспенивающегося самозатухающего полистирола, включающий полимеризацию стирола в водной суспензии в присутствии радикального инициатора, вспенивающего агента и антипирена, содержащего тетрабромпараксилола и хлорированный парафин, отличающийся тем, что в качестве антипирена используют сенергетическую смесь тетрабромпараксилола, хлорпарафина и перекиси дикумила в количестве 1,05-1,44% от веса мономера при весовом соотношении соответственно 0,08:0,04-0,82:1,1 -0,150,3, в качестве инициатора 0,65% от веса мономера перекиси бензоила, причем 90% от рецептурного количества тетрабромпараксилола вводят в исходную смесь, а оставшуюся часть в количестве 10% вводят в суспензию при конверсии 40-45%, 15% от рецептурного количества перекиси бензоила вводят в исходную смесь, а оставшуюся часть в количестве 85% вводят при конверсии 35±5%.

Текст

Дивитися

Изобретение относится к промышленности пластических масс, в частности к получению самозатухающего вспенивающегося полистирола (ПОВ-С), который широко применяется для изготовления теплоизоляционных плит и конструкций, использующихся в строительстве. Известен способ получения самозатухающего полистирола, согласно которому с целью уменьшения времени сушки полимера, в качестве антипирена используют смесь тетрабромпараксилола с триарилфосфатом, взятых в весовом соотношении соответственно 0,47:1-2,5:1, в количестве 0,5-1% от веса стирола [1]. Недостатком этого способа является высокая плотность пеноизделия, низкие физико-механические характеристики, повышено водопоглощение, при изготовлении пеноизделия ограничена производительность оборудования, повышен расход пара, имеет место комкование гранул в процессе предвспенивания и налипание полимера на мешалку и стенки оборудования. В частности, плиты пенополистирольные из ПСВ-С выпускаются по ГОСТ 15588-86 различных марок 15, 25, 35 и 50 в зависимости от плотности. При этом более легкие плиты, например с плотностью до 15 кг/м 3, имеют более чем в два ниже предел прочности при изгибе и прочность на сжатие по сравнению с плитами с большей плотностью марок 25, 35 и 50. Следовательно, при необходимости иметь выше прочностные характеристики вынуждены изготавливать более тяжелые плиты, что приводит к повышению расхода материала. Серийно выпускаемый отечественной промышленностью полимер обеспечивает плотность пеноизделий в пределах 20-26 кг/м 3, прочностные характеристики соответствуют ГОСТ 15588-86, при предвспенивании гранулы комкуются, давление пара при этом находится в пределах 2,3 кгс/см , производительность предэкспандера ограничена номером отверстия· 2-4. Целью изобретения является снижение плотности плит, улучшение показателей предела прочности при изгибе и прочности на сжатие, уменьшение водопоглощения, улучшения технологичности переработки при сохранении свойств по самозатухаемости. Поставленная цель достигается тем, что в качестве антипирена используют синергетическую смесь тетрабромпараксилола (ГБПК), хлорпарафина (ХП) и перекиси декумила (ПДК) в количестве 1,05-1,4% от веса мономера при весовом соотношении соответственно 0,08-0,04 + 0,082-1,1 + 0,15-0,3); в качестве инициатора 0,65% от веса мономера перекиси бензоила, причем 90% от рецептурного количества тетрабромпараксилола вводят в исходн ую смесь, а оставшуюся часть в количестве 10% вводят в суспензию при конверсии 40-45%, 15% от рецептурного количества перекиси бензоила вводят в исходн ую смесь, а оставшуюся часть в количестве 35% вводят при конверсии 35±5%. Предложенный способ получения вспенивающегося полистирола позволяет выпускать плиты с пониженной плотностью, но с улучшенными физико-механическими характеристиками и пониженным водопоглощением. Достигаемый эффект обеспечивает · выпуск плит по ГОСТ 15588-86 низкоплотных марок с физико-механическими характеристиками, удовлетворяющими требованиям стандарта для более высокоплотных марок, что приводит к снижению расхода материала при изготовлении плит с заданными физико-механическими характеристиками. Указанный эффект достигается за счет того, что в отличие от известного способа в предложенном способе используется тройная синергетическая смесь антипирена, подобрано оптимальное соотношение компонентов синергетика и инициатора, найдены наиболее предпочтительные точки ввода компонентов антипирена и инициатора. Совокупность указанных отличительных признаков дает возможность достигать заданный положительный эффект за счет синтеза полимера с повышенной относительной вязкостью по сравнению с известным способом, что приводит наряду с сохранением пластифицирующего эффекта воскообразного компонента синергетической смеси к достижению более высоких физико-механических характеристик. Изменение концентрации компонентов за пределами предложенных соотношений приводит к потере достигаемого эффекта так, при концентрации ТБПК меньше нижнего предела не достигается желаемого эффекта по самозатухаемости, которая возрастает в два или три раза, а при повышенной концентрации ТБПК выше заявленных пределов снижаются прочностные характеристики пеноизделия за счет снижения относительной вязкости полимера. К аналогичному эффекту приводит изменение предложенного соотношения компонентов синергетической смеси или ввод компонентов в исходную рецептуру без разделения на порции. Πример 1. Для проведения опытов использовано сырье: Стирол - ГОСТ 10003-81 с изм. № 1, массовая доля стирола - н/м 99,6-99,8%, массовая доля полимера отсутствует, основность - н/б 0,001 мг НСІ/г, массовая доля п-третбутилпирокатехина - н/б 0,001 %; Перекись бензоила ГОСТ 14888-78 с изм. № 1, массовая доля воды - 25-30%, массовая доля перекиси бензоила - н/м 98,2%, массовая доля общего хлора - н/б 0,3%; Перекись дикумила - импортная, массовая доля основного вещества - н/м 95%, температура плавления 38-41 °С. Тетрабромпараксилол ТУ 6-22-3-76 с изм. № 1, содержание брома-73,5%, содержание летучих ве ществ н/б 0,3%, кислотность-н/б 0,1%. Хлорированный парафин ХП-470 ТУ; Поливиниловый спирт ГОСТ 10779-78, массовая доля летучих - н/б 4,0%, динамическая вязкость 4%-го раствора - 15-20 пас 103 сп, содержание ацетатных групп - 10-14%; Изопентановая фракция ТУ 38-101494-79, массовая доля изопентана - н/м 97,5%, плотность при 20°С 0,6-0,63 г/см 3; Обессоленная вода, жесткость - н/б 0,02 мгэкв/л, содержание хлоридов - н/б 3,55 мг/л, рН - 5,5-7,0. В реактор-полимеризатор с мешалкой объемом 10 м 3 загружают 60 вес.% обессоленной воды, 100 вес.% стирола, 0.1 вес.% перекиси бензоила, 0,15 вес.% перекиси ди-кумила, 0,82% ХП-470, 0,072 ТБПК. Форполимеризацию ведут при температуре 76±2°С до конверсии мономера 35±5%, после чего вводят 0,55% вес перекиси бензоила и заканчивают форполимеризацию при конверсии мрнометра 40-45%. В форполимер вводят 20 вес.% обессоленной воды с температурой 20-30°С, перемешивают в течение 15-20 минут, вводят 20% водной фазы в виде 1% раствора ПСВ, 7,0% изопентано-вой фракции и 0,008 вес.% ТБПК и ведут полимеризацию в суспензии при перемешивании при температуре 80 ±2°С 6-7 час, подъем и выдержка при 105°С - 6-7 час, после охлаждения полимерный бисер отделяют центрифугированием и сушат. Относительную вязкость и самозатухаемость определяют по ОСТ 6-05-202-83 с изм. № 1,2,3. Изготовление плит и их анализ производят по ГОСТ 15588-86. Результаты приведены в таблице. Πример 2. Аналогично примеру 1, количество ТБПК 0,06 вес.%, ХП-470 - 0,96 вес.%, перекиси дикумила 0,225 вес.%, первая порция ТБПК - 0,054 вес.%, вторая порция ТБПК - 0,006 вес.%. Свойства плит и показатели технологии приведены в таблице. Πример 3. Аналогично примеру 1, количество ТБПК 0,04 вес.%, ХП-470 - 1,1 вес.%, перекиси дикумила 0,3 вес.%, первая порция ТБПК - 0,036 вес.%, вторая порция ТБПК-0,004 вес.%. Свойства плит и показатели технологии приведены в таблице. Пример 4(прототип). Аналогично примеру 1, в качестве антипирена в соответствии с прототипом использована двойная смесь ТБПК - 0,03 вес.%, ХП-470 - 0,08 вес.%, первая порция перекиси бензоила 0,08 вес.%, вторая порция перекиси бензоила 0,94 вес.%. Смесь антипирена загружают в форпо-лимер вместе со второй порцией перекиси бензоила. Результаты испытания продукта приведены в таблице. Πример 5 (прототип). Аналогично примеру 4, ТБПК - 0,08 вес.%, ХП-470 - 1.2 вес.%. Результаты испытания приведены в таблице. Приведенные данные показывают, что по сравнению с прототипом (примеры 4-5) в предлагаемым способе (примеры 1-3) достигается получение плит, по плотности соответствующи х требованиям к марке 15 ГОСТ 15588-86, а по пределу прочности при изгибе и по прочности на сжатие эти плиты соответствуют марке 25, в то время как в прототипе плиты не достигли требований марки 15 по плотности и прочностные характеристики ниже. При увеличении плотности плит до требований марки 35 прочностные характеристики улучшены до требований марки 50. Водопоглощение улучшено от 1,261,5 до 0,8-1,3%. Производительность оборудования (предэкспандера) увеличилась в два раза, почти на порядок сокращен расход пара на предвспенивание.

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

A process for obtaining of foaming self-extinguishing polystyrene

Автори англійською

Sylkin Stanislav Pavlovych, Ostrovska Alina Ivanivna, Kravchenko Borys Vasyliovych, Yankovskyi Mykola Andriiovych, Rybina Vira Oleksandrivna, Hospodynko Yurii Borysovych, Moschynska Iryna Viktorivna, Mikheeva Antonina Aleksandrovna, Semenova Valentyna Fedorovna, Emelianova Svetlana Andreevna

Назва патенту російською

Способ получения вспенивающегося самозатухающего полистирола

Автори російською

Силкин Станислав Павлович, Островская Алина Ивановна, Кравченко Борис Васильевич, Янковский Николай Андреевич, Рибина Вера Александровна, Господынько Юрий Борисович, Мощинская Ирина Викторовна, Михеева Антонина Александровна, Семенова Валентина Федоровна, Емельянова Светлана Андреевна

МПК / Мітки

МПК: C08J 9/02, C07C 409/00, C08F 112/00

Мітки: самозатухаючого, одержання, спінюється, спосіб, полістиролу

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/2-19088-sposib-oderzhannya-samozatukhayuchogo-polistirolu-shho-spinyuehtsya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання самозатухаючого полістиролу, що спінюється</a>

Подібні патенти