Композиция для пенопласта

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5027923/05 (22) 21.02.92 (46) 15.12.93 Бюл. Ма 45-46 (75) Киселев В.M.; Кузнецова И.Н.; Кашичкин Ю.Н. (73) Киселев Вадим Михайлович (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПЕНОПЛАСТА (57) Сущноаь изобретения: композиция содержит, мас%: резольную фенолформальдегидную смолу

42,5 — 452; карбамидоформальдегидную смолу 6,1 — 8,0; поверхностно-активное вещество ОП-7 2,5—

4,0; алюминиевую пудру 2,0 — 35; пыль фильтров (19) RU (И) 2004555 С1 (51) 5 С08 J9 06 металлургического производства 52 — 72; тетраэтоксисилан 1,0 — 1,5; эпоксидную смолу 5,0 — 8,0;

ВАà — 3 250 — 33,3. Композицию готовят смешением компонентов кроме ВАà — 3 в течение 10 — 20 мин. После добавления ВАГ=З композицию перемешивают 30 — 45 с, заливают в форму и выдерживают в течение 10 мин. Характеристики: кажущаяся плотность 50 кг/м; предел прочности при сжатии э.

22-2.4 кгс/см; теплостойкость 310 С. 1 табл. г.

2004555

Изобретение относится к композициям для получения пенопластов, конкретно к композициям для получения пенопласта на основе фенолформальдегидной и карбамидоформальдегидной смол и способу его получения, применяемого в качестве теплоизоляционного материала.

Известна полимерная композиция для получения пенопласта, включающая фенолформальдегидную смолу, модифицированную кубовым остатком производства фенола кумольным методом, поверхностноактивное вещество, алюминиевую пудру, побочный продукт ректификации живичного скипидара и вспенивающе-отверждающий агент.

Недостатком известной композиции является дефицитность побочного продукта ректификации живичного скипидара и относительно невысокая прочность получаемого на ее основе пенопласта.

Ближайшей по технической сущности к данному изобретению является композиция для изготовления пенопласта и способ ее получения, включающий фенолформальдегидную смолу резольного типа, мочевиноформальдегидную (карбамидоформальдегидную) смолу, поверхностно-активное вещество; алюминиевую пудру, кислый катализатор,.15 Д -ный раствор гидроксиламина солянокислого в Cz — Сз-спиртах, вулканический пепел.

Известная композиция позволяет получать пенопласт с малой усадкой и пониженной токсичностью за счет введения в состав активного модификатора — вулканического пепла, который содержит до 78 — 80 Д оксида кремния. Оксид кремния вступает в реакцию с низкомолекулярными веществами (фенолом, формальдегидом), тем самым снижая токсичность пенопласта и дополнительно сшивая реакционные продукты, тем самым уменьшая усадку пенопласта, Ближайшей по технической сущности к данному изобретению является композиция для изготовления пенопласта и способ ее получения, включающая фенолформальдегидную смолу резольного типа, мочевиноформаг ьдегидную (карбамидоформальдегидную) смолу, поверхностно-активное вещество, алюминиевую пудру, кислый катализатор, 15; -ный раствор гидроксиламина солянокислого в С2,— С3-спиртах, вулканический пепел.

Известная композиция позволяет получать пенопласт с малой усадкой и пониженной токсичностью за счет введения в состав активного модификатора — вулканического пепла, который содержит до 78-807; оксида кремния. Оксид кремния вступает в реак6,1-8,0 цию с низкомолекулярными веществами (фенолом, формальдегидом), TGM самым снижая токсичность пенопласта и дополнительно сшивая реакционные продукты, тем самым уменьшая усадку пенопласта, Но известная композиция имеет недостатки, которые заключаются в дефицитности вулканического пепла, малой теплостойкости и относительно невысокой прочности получаемого пенопласта.

Цель изобретения — увеличение теплостойкости и повышение прочности получаемого пенопласта, Поставленная цель достигается тем, что композиция, включающая фенолформальдегидную смолу резольного типа, карбамидоформальдегидную смолу, поверхностно-активное вещество ОП вЂ” 7, алюминиевую пудру, активный модификатор и вспенивающе-отверждающий агент, дополнительно содержит этиловый эфир ортокремниевой кислоты, эпоксидную смолу, а в качестве модификатора структурообразования пыль от электрофильтров электрометал25 лургического производства при следующем соотношении компонентов, мас. :

Фенолформал ьдегидная смола резольного типа 42,5 — 45,2

Ка рбамидоформальдегидная смола

Поверхностно-активное вещество 2,5-4,0

Алюминиевая пудра 2,0 — 3,5

Пыль фильтров 5,2-7,2

Этиловый эфир ортокремниевой кислоты (тетраэтоксисилан) 1,0 — 1,5

Эпоксидная смола 5,0 — 8,0

Вспенивающе-отверждающий агент 25,0-33,3

В предложенной композиции применяется активная модифицирующая добавка, улучшающая структурообразование пены, пыль. электрофильтров электрометаллургического производства черной металлургии.

Пыль извлекается с газоочистных фильтров в виде высокодисперсного порошка следующего химического состава, мас.7:

50 . Sip 90,0 — 94.5

АЬОз 4,0-8,5

СаО 0,5-1,0

MgO 0,5-1,0

Пыль имеет хорошую стабильность и совместимость с водными дисперсиями смол, В процессе вспенивания пыль способствует образование пенопласта с равномерной пористой структурой пены с ячейками, не превышающими размера 0,1 — 0,2 мм, и показателями. характеризующими хорошие теп2004555

ГОСТ 10587 — 78 лофизические свойства. Для равномерного (гомогенного) смешения пыли со смолами в состав композиции вводится этиловый эфир ортокремниевой кислоты (тетраэтоксисилан). Кроме того, тетраэтоксисилан способствует диспергированию всей композиции и повышению водостойкости получаемого пенопласта, Но введение в композицию пыли и тетраэтоксисилана приводит к уменьшению адгезионных связей мем<ду отвержденными смолами в пенопласте, поэтому в предлагаемую композицию eeîäèòñÿ эпоксидная смола, Предлагаемую композицию готовят простым механическим смешением компонентов в течение 10-20 мин в любой последовательности введения компонентов, за исключением вспенивающего-отверждающего агента, который в композицию вводится в последнюю очередь и после его введения композиция перемешивается 30—

45 с, После смешения всех компонентов композиция заливается в форму и выдерживается в ней в течение 10 мин, В течение этого времени происходит вспенивание и отверждение пенопласта.

Для получения композиции N пенопласта использовали компоненты, выпускаемые отечественными предприятиями по следующим стандартам:

Фенолформальдегидная смола

ФР — 1А, резольного типа ТУ 6 — 05 — 1104-78

Смола карбамидоформальдегидная

КФ-MT ТУ 6 — 06--12 — 88

Тетраэтоксисилан ГОСТ 23671 — 84

Поверхностно-активное вещество

ОП вЂ” 7 ГОСТ 8433 — 81

Вспенивающеотверждающий агент ВАà — 3 ТУ 6 — 06 — 1116 — 74

Алюминиевая пудра ГОСТ 5494-71

Эпоксидная смола ЭД-20

Пыль фильтров (Челябинского металлургического завода), Для получения сравнительных данных и обоснования сущности изобретения были изготовлены композиции и пенопласты в примерах, г риготовленных по предлагаемому изобретению.

Пример 1. К 42,5 мас.% фенопформальдегидной смолы резольного типа марки ФР — 1А добавляют 8,0 мас. карбамидоформальдегидной смолы КФ-МТ при постоянном перемешивании, 2,5 MRc. поверхностно-активного вещества ОП вЂ” 7, 5 2,0 мас. алюминиевой пудры, 5,2 мас. пыли фильтров, 1,5 мас. тетраэтоксисилана, 5,0 мас.% эпоксидной смолы и перемешивают до однородной массы. Затем вводят вспенивающе-отверждающий агент ВАà — 3

10 в количестве 33,3 мас, и перемешивают 45 с. Полученную композицию заливают в форму и закрывают крышкой. После 10 мин выдержки в форме осуществляют вспенивание и отверждение пенопласта, 15 Пример ы 2 — 3, В примерах 2 — 3 компоненты взвешивают по верхнему и средним пределам, в. мас. в той же последовательности, что и в примере 1.

Пример ы 4 — 5. В этих примерах

20 значения компонентов взяты меньше нижних пределов, указанных в формуле по примеру 4, и больше верхних пределов по примеру 5.

Одновременно готовят композицию, 25 взятую за прототип.

Полученные композиции вспенивали в металлических формах при 18 — 20 С в течение 10 мин.

Затем образцы подвергали физико-ме30 ханичес:<им испытаниям на сжатие и нагреванию от 100 и до 310 С, наблюдая через каждые 10 С состояние пенопласта до появления трещин на поверхности.

Результаты испытаний образцов пено35 пласта приведены в таблице.

Как видно иэ приведенных примеров и результатов испытаний, пенопласт, пол- . ученный по предлагаемой композиции по прочности на сжатие и термостойкости пре40 восходит пенопласт, полученный на основе композиции прототипа.

Весовые значения компонентов выше верхних пределов и меньше нижних пределов указанных в формуле дают композиции

45 не позволяющие получить пенопласт стабильных размеров, Использование заявляемого изобретения обеспечивает по сравнению с известным изобретением, взятым за прототип, 50 следующие технические преимущества:

Применение более доступного и дешевого сырья (пыль фильтров — отход производства);

Получить пенопласт с более высокими

55 физико-механическими показателями— прочность на сжатие, термостойкость. (56) Авторское свидетельство СССР N 1388403, кл. С 08 I 9/06, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 619495, С 08 I 9/06,1978.

2004555

2,5 - 4,0

2,0 - 3,5

Составитель И. Гинзбург

Техред М,Моргентал

Корректор С. Л иси на

Редактор Т. Никольская

Заказ 3378

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПЕНОПЛАСТА co- держащая резольную фенолформальдегид- ную смолу, карбамидоформальдегидную смолу, поверх- ностно-активное вещество

ОП - 7, алюминиевую пудру, модификатор и вспенивающе-отверждающий агент, отличающаяся тем, что в качестве модификатора она содержит пыль фильтров металлургического производства, содержащую, мас, : SlOg 90,0 - 94,5, AlgOg 4,0 - 8,5

СаО 0,5 - 1,0, MgO 0,5 - 1,0, в качестве вспенивающе-отверждающего агента

ВАГ-3 и дополнительно - этиловый эфир ортокремниевой кислоты - тетраэтоксисилан и эпоксидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас. :

Фенолформальдегидная смола резольного типа 42,5 - 45,2

Карбамидоформальдегидная смола 6,1 — 8,0

Поверхностно-активное вещество ОП - 7

Алюминевая пудра

Пыль фильтров металлургического производства 5,2-7,2

Тетраэтоксисилан 1,0 — 1,5

Эпоксидная смола 5-8

Вспенивающе-отверждающий агент - ВАГ - 3 25,0 - 33,3