Полимерная композиция для получения углеграфитового пеноматериала

ОП ИСАН

Союз Советских

Социалистических

Республик изоьеетен

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 29,06.72 (21) 1803634/ (23} Приоритет — (32) 30.06.71 (31) 47302/71 (33) Япония (43) Опубликовано 25.04.76. Бюлле (45) Дата опубликования описания

01 В 31/04

08 J 9/22

08 К 3/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам нэааретений н открытий

405. 8:678,632

1 (088.8) Иностранцы

Ясуо Амаги, Казуо Ногучи и Саточи Ииада (Япония) Иностранные фирмы

"Куреха Кагаку Когио Кабусики Кайся" (Япония) и "Тойо Восеки Кабусикн Кайся" (Япония) (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

УГЛЕГРАФИГОВОГО ПЕНОМАТЕРИАЛА

- изобретение относится к углеграфитовым пеноматериалам, обладашцим высокими теплоизоляционными свойствами и низкой гигроскопичностью.

Известна полимерная композиция для получения углеграфитового пеноматериала, содержыцая вспененную уретановую смолу полиэфирного типа и углеродсодержаший наполнитель, например графит, сажу.

Однако материал, созданный на основе этой композиции, имеет открьпую ячеистую структуру, обладает недостаточно хорошими теплоизоляционными свойствами и высокой гнгроскопичностью.

Целью изобретения является создание углеграфитового пеноматериала, обладающего замкнутой ячеистой структурой, высокими теплоизоляционными свойствами и низкой гитуоскопичностью.

Эта цель достигается введением во вспененную фенолформальдегндную или уретановую смолу для получения углеграфитового пеноматериала в качестве углеродсодержащего наполнителя углеродных полых микросфер с диаметром 10 — 500 мкм и объемной плотностью 0,05 — 0,5 г/см в количестве

10 — 80 вес.ч. на 100 вес.ч. смолы.

Полые угольные микросферы преимущественно добавляют к жидкой смоле заранее. Используют смеситель обычного типа для смешения указанной синтетической смолы с полыми угольными микросферами. Когда количество полых угольных микросфер относительно низкое, применяют смеснтель с низким числом оборотов. Когда количество по лых угольных микросфер относительно высокое, преимущественно используют смеснтель типа ме10 сильной машины и, если необходимо, смешение проводят в вакууме. В тех случаях, когда синтетическую смолу употребляют в виде порошка, напри.мер новолак фенольной смолы, отвердитель и ускоритель пенообразования равномерно добавляют к

1а расплавленной смоле, поддерживаемой в расплавленном состоянии на нагревательных роликах, затем смесь нульверизуют и добавляют полые угольные микросферы к пульвериэованной смеси. Смешанные порошки далее заливают в изложницу и

20 отверждают.

Обжиг пены синтетической смолы, содержащей полые угольные микросферы, проводят в инертной атмосфере, например в азоте, при 1000 С. Обжиг пены синтетической смолы можно проводить в д графитовом тигле путем электрического нагрева до

511845

Та 6 ли ца 1.

Условия образования утольной пены

Сила сжатия угольной пены, кг/см .

Потери веса при обжиге, %

Объемное сжатие при обжиге, %

Сытав исходного материала (полые угольньте микросферы/уретановая пена), вес.%

Расплавление центральной части

0/100

Частичное расплавление

Нет расплавления

То же

10,5

5/95

12,0

10/90

12,0

15/85

20/80

11,5

То же

То же

36.

10,0

30/70

Таблица 2.

16

31

15

45/55

14, 30

3000 С. Продолжительность обжига примерно, такая хе, как в обычных процессах, примерно около 30 о час.

Пример 1. Полые угольные микросферы (средний диаметр 100 мк, объемная плотность 0,15 г/см ) вводят в определенное количество каждой иэ двух жидкостей, составляющих полиуретан, а

= àòåì обе жидкости смешивают и заливают в.иэИз данных табл, 1 видно, что объемное сжатие н потери веса уменьтцаются пропорционально коли еству добавленных полых угольных микросфер, В тех колонках, где использовали один уретан или с добавлением только 5 вес.% угольных микро:фер, центральная часть угольной пены расплавляется.

Окисление при 200 С в течение 48 час приводит в результате к расплавлению центральной части уретановой пены. Время, требуемое для обработки на

"тугоплавкость", значительно снижается.

Пример 2. Применяют порошки обычной смолы типа используемой для образования феноль4 ложницу 150 х 150 х 50 мм. После образования пены в изложнице пену разрезают на куски 90 х 30м х 30 и подвергают окислению на воздухе при

200 С в течение 16 час а затем обжигу в атмосфере азота при 1000 C в течение 16 час. Объемная плотность пены после обжига составляет в среднем

0,12 г/см (диапаэон 0,10 — 0,14 г/см ) .

В табл. 1 иллюстрируется эффект добавления полых угольных микросфер к уретановым пенам. ных пен новолака и полые угольные микросферы, аналогичные использованным в примере 1. Смесь заливают в изложницу 100 х 100 х 30 мм и отверждают нри 140 С в течение 15 мнн. Отвержденную пену разрезают на куски 90 х 30 х 30 мм и обжигают в атмосфере азота при 1000 С в течение 30 час. Объемная плотность обожженной пены составляет в среднем 0,2 г/смэ (интервал

40 0>18-0,22 г/см ) ..

В табл. 2;иллтсстрируется влияние полых угольных микросфер на фенольные пены.

511845

Продолжение таблицы 2.

75/25

12

90/10

Составитель В. Чистякова техред 3. Фанта Корректор д Небопа

Редактор О. КУзнецова

Заказ 1447/1334 Тираж 629 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

113035; Моеива, Ж-35. еауыскаа наб., д. 4!5

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

Из данных табл. 2 видно, что объемное сжатие и потери веса уменьшаются для фенольных пен пропорционально добавленному количеству угольных микросфер. Сила сжатия увеличивается при введении угольных микросфер и имеет максимальную величину, соответствующую приблизительному соотношению 60/40.

Также отмечается понижение гигроскопичности.

Формула изобретения

Полимерная композиция для получения углеграфитового пеноматериала, содержащая всиенеи-, путо уретановую или фенолформальдегидную смолу и углеродсодержащий наполнитель, о т л и ч а ю щ а я с s чем, что, с целью получения материала, обладвтощего замкнутой ячеистой структурой, высокими теплаизоляционными свойствами и низкой гигроскопичиостью, в качестве наполнителя использованы углеродиые полые микросферы с диаметром 10 — 500 мк и объемной плотностью 0,05 — 05 г/см в количестве 10—

80 весйчФ на 100 вес.ч. смолы,