|
При определенных условиях поливинилхлорид
может образовывать полимеры с поперечными связями («сшитые»), что значительно
повышает теплостойкость материала. Это можно использовать для получения на
основе поливинилхлорида пенопласта с повышенной теплостойкостью.
«Сшитый» пенополивинилхлорид можно изготовлять на
основе поливинилхлорида, диизоцианата, малеино- вого ангидрида,
метнлметакрилата, катализаторов и наполнителей. Этот пенопласт получают в две
стадии; получение сшитого полимера at вспенивание [73]. Поливи- пилхлорид,
диизоцнанат, метнлметакрилат, малеиновый ангидрид, катализатор
сополимеризации, газообразователь (если он требуется) и наполнители тщательно
перемешивают при сравнительно низкой температуре во избежание
преждевременного начала реакции. Полученную смесь помещают в форму и
нагревают под давлением до перехода поливинилхлорида в гелеобразное
состояние. Одновременно начинается реакция сополимеризации малеинового
ангидрида с метилметакрилатом. Последний применяют, чтобы облегчить
присоединение малеинового ангидрида к поливинилхлориду, с которым он
непосредственно не соединяется. Для этой реакции применяют катализаторы,
способные отнимать водород от третичного атома углерода с образованием
свободных радикалов, которые и спою очередь способствуют сопо- лимерпзацин
малеинового ангидрида с метнлметакрнла- том. Процесс сополимеризации
завершается после извлечения заготовки из формы, когда полимер еще
термопластичен и не весь изоцианат вступил в реакцию.
Заготовка вспенивается газами, образующимися при
разложении газообразователя при нагревании, или в подпой или паровой среде с
применением изпциаиата в качестве вспсиивателя. При этом из воды и ангидрида
образуется малеиновая кислота, с которой реагирует диамин, образовавшийся в
результате взаимодействия воды с изоцианатом. После вспенивания образуется
продукт с поперечными связями. Скорость реакции образования поперечных связей
определяется скоростью диффузии воды в заготовку во время вспенивания, что, в
свою очередь, зависит от количества малеинового ангидрида.
Варьируя концентрацию изоцианата, можно регулировать
степень вспенивания, а следовательно, и объемный вес пенопласта.
В СССР «сшитый» пепополивинилхлорид — пеноизо- винил (ТУ
ВНИИСС № 59—66) изготовляют на основе поливинилхлорида, толуилендиизоцианата,
малеинового ангидрида, порофора ЧХЗ-57, метилметакрилата и наполнителей в
виде пластин размером 330±10х380± ±10Х35±5. Структура материала — равномерная
закрыто-пористая. Цвет — от светло- до темно-желтого.
ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ
Несмотря на сравнительно высокую стоимость пенополнвинилхлорида
по сравнению с пенополистиролом, его химическая стойкость, эластичность и
способность свариваться токами высокой частоты обусловливают непрерывное
расширение применения его в зарубежном строительстве. Основная масса
пенополнвпнилхлорида вырабатывается в виде пластифицированного материала (в
Англии около 85—90%) [246]. За рубежом пенополиви- инлхлорнд изготовляют в
основном тремя способами: прессовым, экструзионным и беспрсссовым.
Прессовый способ получения пепополнвинилхлорнда
применяется в настоящее время в ряде стран (США, Англия, Голландия, Франция,
Японии и др.). И основном применяемые для производства иепонолнвипилхло- рида
разновидности прессового способа аналогичны способу производства, принятому в
СССР и описанному выше. Они отличаются в основном видом применяемых
газообразователей. В качестве газообразователей применяются
цнпнтрплазопзомаслянои кислоты [92, 97], гид- разнды ароматических
сульфокислот [92], дициандиамид щавелевой кислоты [93], N, N' — ди-нитрозо —
N, N'-дм- карбалкоксндиаминоалканы [98], мочевина [97], дициандиамид, меламин
[96], хлористый аммоний [226], азодикарбамид [315] и др. Для ускорения
процесса вспенивания применяют активаторы, снижающие температуру разложения
газообразователя [315]. Свойства пенополивинилхлорида, получаемого за рубежом
прессовым способом, аналогичны свойствам выпускаемых в СССР ПВХ-1, ПВХ-2 и
ПВХ-Э: например, пенопласт Ekazell Н (ГДР) имеет объемный вес 100—200 кг/м3-,
предел прочности при растяжении /?р=26-4-41 кгс/см2, относительное удлинение
при разрыве е=3,4% при Vo=100 кг/м3, коэффициент теплопроводности Х= =0,028
ккал/м-ч-град, водопоглощенне 15% при уо= = 100 кг/м3] пенопласт Plastzell
(Англия)—уо=40-4- -4-100 кг/м3, Ясж =2.5-г-14,3 кгс/см2. Rp= 6-4-17 кгс/см2,
Я=0,029 ккал/м-ч-град при уо=40 кг/м3; пенопласт Vinycork — Yo =30 кг/м3,
удельную ударную вязкость а—7 кгс -см/см2, е =14% и т. д.
В США, ФРГ и Японии все большее распространение получает
метод экструзии пенопол'ивинилхлорида. Всненпвлнпс ведут при помощи газов,
выделившихся при разложении введенного в композицию газообразователя или
подаваемых через полый тзал шпека при выходе из головки с последующим
довспепиванием путем нагрева [257, 291, 310].
По основное распространение за рубежом получает
бесирсссопый метод получения непополпиппплхлорида, основанный на насыщении
насты газом под давлением.
Свойства пенопластов, выпускаемых этим методом за рубежом,
аналогичны свойствам отечественного вннипо- ра [244, 246, 257]. Во Франции
выпускается «сшитый» пснополивинилхлорид объемным весом 25—-50 кг/м3 по
технологии, аналогичной технологии отечественного пе- ионзовннила [309].
Пенополивинилхлорид в зарубежном строительстве применяется
в качестве теплоизоляционного материала для стен, по толков, дверей. Ои
используется для производства стеновых панелей, навесных потолков и
передвижных перегородок. Эластичный материал применяется в большом количестве
при получении ковровых покрытий и тепло-звукоизоляционного линолеума или в
виде листов для покрытия полов, а также для утепления в оконных переплетах с
двойным остеклением. Окрашенные блоки из жесткого материала применяют для
отделочных работ. «Сшитый» пенополивинилхлорид применяют для теплоизоляции,
особенно низкотемпературной [34, 73, 257, 309].
|