Композиция для пенопласта

Авторы патента:

ПОКРОВСКИЙ СЕРГЕЙ ЛЬВОВИЧ

ОКУНЕВ ПАВЕЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

C08L61/14 - модифицированные продукты феноло-альдегидной конденсации

C08J9/14 - органическим

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

40-43 ты при молярном соотношении

1:3:4,2-10

Привитой блоксополимер полидиметилсилоксана и оксиэтилена

Трифтортрихлорэтан 30-70

1-3

3,5-5 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3719184/23-05 . (22) 03.04.84 (46) 23.03.86. Бюл. № 11 (71) Владимирский политехнический институт (72) С.Л. Покровский и П.А.Окунев (53) 678.632(088.8) (56) Патент США ¹ 39753 18, кл. 260/25 F, 1976.

Патент СССР ¹ 670228, кл. С 08 J 9/14, 1979. (54) (57) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПЕНОПЛАСТА, включающая мочевиноформальдегидную смолу, фуриловый спирт, кислотный катализатор, антипирен, поверхностно-активное вещество и газообразователь, отличающаяся тем, что, с целью новьппения огнестойкости пенопласта и упрощения технологического процесса совмещения компонентов при его получении, а в качестве кислотного катализатора и антипирена содержит продукт взаимодействия меламина, формальдегида (19) (11) (51) 4 С 08 J 9 14 С 08 L 61 14 и ортофосфорной кислоты при молярном соотношении 1:3:4,2-10, в каче» стве поверхностно-активного вещества привитой блок-сополимер полидиметилсилоксанаи оксиэтилена,в качестве газообразователя вЂ” трифтортрихлорэтан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Мочевиноформальдегидная смола 100

Фуриловый спирт

Продукт взаимодействия мела-. мина, формальдегида и ортофосфорной кислоИзобретение относится к переработке высокомолекулярных соединений в легкие пористые материалы, в частности к получению теплоизоляционных огнестойких пеноматериалов на основе карбамидоформальдегидной смолы, содержащей фуриловый спирт, и может быть использовано в строительстве, машино- и судостроении и других отраслях промышленности.

Цель изобретения вЂ” повышение огнестойкости пенопласта и упрощение технологического процесса совмещения компонентов при его получении.

При получении пенопласта иэ композиции применяют методы полимери1 зации и пенообразования. Заливочный метод заключается в смешении компонентов и заливке полученной жидкой композиции в формы для вспенивания и отверждения. Гаэообразователи, поверхностно-активные вещества или другие добавки вводят в исходные компоненты или добавляют их в виде отдельного потока при смешении. Полимеризация композиции начинается нри температуре окружающей среды. Теплота реакции увеличивает температуру смеси, и гаэообраэователи начинают расширять смесь до необходимого пенообраэного состояния.

Отверждение вспененной массы осуществляется эа счет тепла экэотермической реакции и каталитического действия отверждающего агента. Процесс вспенивания и отверждения приводит к получению жесткого пенопласта при комнатной температуре (не ниже 283 К) и атмосферном,цавлении. Полученный материал не нуждается в сушке и дополнительной термообработке.

Отверждающий агент готовят смешением меламина, формалина и ортофосфорной кислоты или добавлением готовой меламиноформальдегидной смолы к ортофосфорной кислоте. При этом не происходит быстрой желатинизации смеси, как это имеет место в случае добавления сильных кислот к карбамидо- и фенолоформальдегидным смолам. Получается бесцветная прозрачная жидкость, сохраняющая жидкую консистенцию при 273-333 К. Она стабильна, т.е. способна храниться при нормальных условиях без существенных изменений физико-химических свойств в течение 2-10 сут, что достаточно

9604 3 для ее переработки в производственных условиях.

13 качестве поверхностно-активного вещества используют ДС-193 вЂ” привитой блок-сополимер полидиметилсилоксан, в качестве газообраэователя (хладон 113) вЂ” трифтортрихлорэтан. улучшение технологичности полученяя пенопласта достигается благодаря улучшению условий смешения и гомогениэации композиции за счет сближения значения вязкости отверждающего агента и смоляного компонента (карбамидоформальдегидная смола, фуриловый спирт, целевые добавки), а также за счет увеличения массовой (объемной) доли отверждающего агента в композиции. Повышение огнестойкости пенопласта обеспечивается как ростом содержания азота и фосфора в системе и введением в структуру полимера термостабильных триазиновых гетеро,циклов, так и увеличением степени ow верждения (частоты сшивок) пенопласта за счет активных метилольных групп отверждающего агента. Таким образом, отверждающий агент является многоцелевым компонентом, совмещающим роли кислотного катализатора отвер>кдения, дополнительного сшивающего агента, термостабилизирующей добавки и антипирена, и способен встраиваться в химическую структуру полимерной матрицы пенопласта.

Рецептуры композиций для пенопласта приведены в табл. 1.

Готовят карбамидоформальдегидную смолу, подвергая конденсации 2,5моль формальдегида с 1 моль карбамида.

При меньшем содержании формальдегида получаются малореакционноспособ ные в данной композиции смолы, при большем вЂ” резко возрастает содержание в смоле непрореагировавшего формальдегида, что недопустимо с точки зрения. санитарно-гигиенических требований. 37Х-ный формалин подщелачивают 20Х-ным водным раствором едкого натра до рН 8,0 и растворяют в нем карбамид. Раствор кипятят 1500с, затем еще 1800с при рН 5,5. После нейтрализации удаляют летучие под вакуумом до получения смолы с сухим остатком 88,6Х, вязкостью 37900 MIIa.ñ, показателем преломления 1,5085 и содержанием свободного формальдегида 3,5Х.

Для получения отверждающего агента по примеру 1 готовят меламинофор. 1219604

Т а б л и ц а 1

Содержание, мас.ч.,по примерам

Компоненты

I ) ) l Т II Г:

Карбамидоформальдегидная смола

100 100 100 100 100 100 100 100

100

40 41

Фуриловый спирт 43

40 41 41 41 43 41

Отверждающий . агент (в знаменателе вЂ” молярное соотношение меламина, 70

1:3:4 2 да и ортофосфорной кислоты ) 70 45 30 15 70 45

30 45

1:3:10

5,8

1:3:

:4,2

1:3:10 1:3:33 1:3: 1:3:

:4,2:5,8

1:3:

:5,8

Поверхностно-активное вещество

ДС-193

2,1 2,1 2,1 2,1 2,1

2,05 2

2 2

Трифтортрихлорэтан

4,3 4,2 4,3 4,3 4,3 4,3 4,3 4,3 3,9 мальдегидную смолу, подвергая кон: денсации 3 моль формальдегида с

1 моль меламина. Расчетное количество формалина нагревают до 333 К и доводят рН до 8,6, после чего загружают меламин. Раствор кипятят

5700с и охлаждают. Смола содержит

19,2% метилольных групп (33,1% в пересчете на сухой остаток) и

1,2% свободного формальдевида. Отверждаюший агент готовят смешением

80 мас.ч. меламиноформальдегидной смолы со 100 мас.ч. концентрированной (86,4%) ортофосфорной кислоты (молярное соотношение меламина, формальдегида и ортофосфорной кислоты 1:3.:4,2 соответственно). При уменьшении содержания кислоты в отверждающем агенте (с ростом рН) резко снижается его стабильность до нескольких часов и даже минут.

При указанном соотношении компонентов стабильность отверждающего агента не менее трух суток.

Пенопласт получают путем смешения компонентов и заливки в форму.

Через 120с после смешения начинается самопроизвольное вспенивание композиции с последующим отверждением пенопласта. При увеличении содержания фурилового cnup1ð та в композиции наблюдается большая технологическая усадка пенопласта, В примерах 2-9 отверждающий агент готовят, смешивая при комнатной температуре рецептурное количество меламина, формальдегида (формалина) и ортофосфорной кислоты. Смесь разогревается и через несколько часов становится прозрачной, вязкой жидкостью со слабым запахом формальдегида. Свойства предлагаемого пено пласта в сравнении с известным приведены в табл. 2.

1219604

Таблица 2

Известная композиПоказатели

125

200

48,0

Горючесть,7

Составитель Г. Степанова

Редактор Н. Рогулич Техред В.Кадар

Корректор Е.Рошко

Заказ 1231/34 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий