Композиция для получения пенопласта

 

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА, состоящая из фенолформальдегидного олигоме.ра, кислотного катализатора, вспенивающего агента и других целевых добавок, отличающаяся тем, что, с целью упрощения процесса переработки композиции и получения пенопласта с равномерной ячеистой структурой, в качестве вспенивающего агента она содержит смесь трихлорфторметана и тетрахлорметана, взятых в весовом соотношении соответственно 4:6- 6:4, при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Фенолформапьдегидный олигомер100Кислотный катализатор-5 - 150 Вспенивающий агент 0,5 - 75,0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111 (1)4 С 08 J 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕ П=НИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф. СВИДЕТЕЛЬСТВУ 5 — 150

0,5 — 75,0 тор

Вспенивающий агент (21) 2048210/05 (22) 22.07.74 (46) 23.10.85. Вюл. У 39 (72) В.А.Новак, IO.С.Мурашов, В.Д.Валгин и В.M.Ìèòðîôàíîâ (53) 678.632:62-405 ° 8(088 ° 8) (54)(57) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ПЕНОПЛАСТА, состоящая из фенолформальдегидного олигомера, кислотного катализатора, вспенивающего агента и других целевых добавок, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения процесса переработки композиции и получения пенопласта с равномерной ячеистой структурой, в качестве вспенивающего агента она содержит смесь трихлорфторметана и тетрахлорметана, взятых в весовом соотношении соответственно 4 : 6

6 : 4, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.;

Фенолформальдегндный олигомер 100

Кислотный катализа533

Изобретение относится к композициям для получения пенопластов на основе фенолйормальдегидных смол, которые используются в качестве теплоизоляционных материалов, 5

Известна композиция для получения пенопласта, состоящая из фенолформальдегидного олигомера, кислотного катализатора, нспенивающего агента и других целевых добавок.В ка-1Р честве вспенивающего агента она содержит хлорфторалканы, найример трихлорфторметан, Хлорфторалканы дефицитны, имеют относительно высокув стоимость, затруднено их 15 смешение с фенолальдегидным олигомером. Кроме того, при использовании фреонов (хлорфторалканон) композиция имеет плохую текучесть, затрудняющую формование пенопластов слож- 2р ого профиля, и получаемый на основе этой композиции пенопласт имеет неравномерную ячеистую структуру (пузыри, раковины).

Целью изобретения является упро- 25 щение процесса переработки композиции и получение пенопласта с равномерной ячеистой структурой.

Эта цель достигается тем, что композиция, состоящая из фенолфор- Зр мальдегидного олигомера, кислотного катализатора, вспенивающего агента и других целевых добавок, содержит н качестве нспенивающего агента смесь трихлорфторметана и тетрахлорметана, взятьп-. н весовом соотношении

35 соответственно 4 : 6 — 6 : 4 при

У следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Фенолформальдегидный олигомер 100 4G

Кислотный катализатор 5 — 150

Вспенинающий агент 0,5 — 75.

Количество вспенинающего агента в смеси составляет 0„5 — 307. от об- <5 щего веса смеси. Точная пропорция вспенинающего агента определяется и каждом конкретном случае, исходя из задаваемого объемного неса получаемого пенопласта, активности ис- 5Р ходного фенолформальдегидного олигомера, температурного режима переработки. Трйхлорфторметан и тетрахлорметан можно испольэовать, добавляя их н композицию либо в отдель- 55 ности, либо в виде эеотропа. Укаэанные соединения смешиваются практически мгновенно, образуя азеотропную

318 2 смесь, стабильную при хранении и транспортировке, температура кипения азеотропной смеси, н основном, от 35 до 65 C. Зеотропнув смесь можно добавлять либо н фенолформальдегидный олигомер, либо в кислотный катализатор, либо н смесь олигомера и катализатора. В качестне фенолформальдегидного олигомера в композиции по изобретению используют фенолформальдегидные олигомеры резольного типа или их смеси с олигомерами нонолачного типа. В качестве кислотного катализатора используют кислотные катализаторы, обычно используемые при получении фенолформальдегидных пенопластов (соляная, серная кислоты и их смеси с ортофосФорной кислотой, арилсульфокислоты и продукты их конденсации с альдегидами и, нозможно, с мочевиной, сульфированные новолаки и т.д .) .

В композицию по изобретению целесообразно вводить также такие целевые добавки, как неиогенное поверхностно-активное вещество, мочевину или другие акцепторы формальдегида, наполнители, модифицирующие добавки, улучшающие те или иные качественные показатели конечного продукта, например соединения комплексообраэующих металлов (желеэа, алюминия, кобальта, меди, никеля) для повышения водостойкости пенопласта.

Целевые добавки берут н количествах, обычно используемых и иэвестньгх композициях для получения фенолальдегидных пенопластов.

Композицию готовят смешением компонентов с последующей заливкой или напылением полученной смеси, ее вспениванием, отверждением и формонанием беэ внешнего подогрева или при подводе тепла извне..

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. К 100 мас.ч. жидкого фенолформальдегидного олигомера, состоящего иэ жидкого фенолформальдсгидного олигомера резольного типа и жидкого фенолформальдегидного олигомера нонолачного типа (соотношение 2 : 1 соответственно) добавляют i мас.ч. продукта присоединения окиси этилена к алкилфенолу (продукт ОП вЂ” 7), 0,1 мас.ч. алюминиевой пудры и 1 мас.ч. мочевины, 533318 затем смесь перемешивают при помощи мешалки, имеющей 980 об/мин (в течение 30 с), получая компонент А композиции. К 100 мас.ч. фреона — 11 (трихлорфторметан) добавляют 70 мас. ч. 5 четыреххлористого углерода (тетрахлорметан), при этом происходит быстрое смешение обоих соединений с образованием зеотропной смеси, кипящей (на 907) в интервале температур 10

31 — 62 С и имеющей слабо выраженный запах четыреххлористого углерода.

5 мас.ч. полученной зеотропной смеси добавляют к компоненту А и сно- 15 ва перемешивают. Полученный продукт смешивают с 20 мас.ч. продукта конденсации парафенолсульфокислоты с форйальдегидом и выливают в форму, имеющую в разрезе профиль трапеции, 20 расширенный кверху. Полученный пенопласт полностью заполняет форму.

В разрезе он имеет тонкую однородную структуру (отсутствуют каверны и раковины), При использовании в 25 качестве вспенивающего агента фреона-11 пенопласт неполностью заполнял форму (не были заполнены верхние углы формы) из-за недостаточной текучести композиции и имел в раэре- Зо зе раковины и каверны общей площадью до 1 OX.

Пример 2, Смесь, состоящую из 100 мас.ч. жидкого резола, 2 мас.ч. продукта ОП-7, 10 мас.ч. охры и 8 мас.ч. вспенивающего агента, включающего 4 вес.ч. фреона -11 и 4 вес.ч. четыреххлористого углерода, тщательно смешивают с 35 мас.ч с сульфированной новолачной смолы. 4О

Полученную композицию выпивают на нижний транспортер установки непрерывного действия. Через 3 мин на выходе из калибровочной щели установки получают пенопласт (в виде непрерывной плиты) с тонкой и равномерной ячеистой структурой.

При применении для получения пенопласта композиции с использованием традиционной смеси фреона-11 и фреона -113 (1,1,2-трихлор, 1,2,2-трифторэтан) в весовом соотношении 1 и 3, пенопласт имеет раковины общей площадью до ЗЖ.

Сравнительное вспенивание композиций на стендовой установке показало, что время от начала впенивания л до окончания вспенивания (е ), характеризующее текучесть компоэн ции, составляет в первом случае 4 мин, а во втором — 2,9 мин.

Л р и м е р 3. 100 мас.ч. жидкой смеси, состоящей иэ 98 мас.ч. резала и 2 мас.ч. ОП-7, смешивают в струе воздуха со смесью 85 мас.ч. сульфированного новолака, 9 мас.ч. четыреххлористого углерода и 6 мас.ч. фреона — 11.

Композицию набрызгивают на вертикально укрепленный фанерный шит.

Композиция вспенивается, не стекая под действием силы собственной тяжести. При этом получают пенопласт равномерной структуры (с размером ячеек 0,1 — 0,2 мм), не имеющий раковин и каверн в слое, прилегающем к поверхности щита. Если в композиции использовали фреон-113 то получаемый пенопласт имел в указанном месте раковины и каверны. При применении только четыреххлористого углерода пенопласт имел почти вдвое более высокую кажущуюся плотность и неравномерную структуру (по всему разрезу пенопласта) с размером ячеек

2 - 3 мм. Следует отметить, что в отличие от варианта, когда в качестве вспенивающего агента испольэовали только четыреххлористый углерод, при применении четыреххлористого углерода в сочетании с фреоном — 11 практически не ощущался запах четыреххлористого углерода.

Пример 4. Смешивают 100 мас.ч. реэольной фенолформальдегидной смолы, 1 мас.ч. мочевины, 5 мас.ч. гидроокиси кальция (предварительно покрытой пленкой метилцеллюлозы), 5 мас.ч., медного купороса (CuSO< хх 5Н О), 45 мас.ч. смеси тетрахлорметана и трихлорфторметана, взятых в весовом соотношении 4 : 6, и

40 мас.ч. продукта ВАГ-3 (продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой) . Полученную композицию выливают в форму, выдерживают в термошкафу при температуре 40 + 5 С в течение 1 ч. Получают пенопласт с равномерной (беэ раковин) структурой и объемным весом около 16 кг/м, При применении в качестве вспенивающего агента трихлорфторметана получают пенопласт с объемным весом около

30 кг/м и неоднородной структурой

533318 позиции.

Редактор Л.Утехина Техред З.Палий Корректор И Зрдейи

Заказ 7023/2 Тираж 474 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

4 филиал ПЛП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 (раковины и каверны занимают 8Х площади блока пенопласта в разрезе).

Пример 5. К 100 мас.ч ° резола добавляют 3 мас.ч. ОП-7, 2,2 мас.ч. 5 смеси тетрахлорметана и трихлорфторметана, взятых в весовом соотношении

1 .: 1, и 10 мас.ч. водного (65 мас. ) раствора парафенолсульфокислоты. Компоненты перемешивают. Полученная 1О композиция вспенивается и отверждается в течение 5 мин.

Пенопласт имеет объемный вес порядка 90 кГ/м .

При использовании в качестве вспенивающего агента тетрахлорметана получают пенопласт с объемным весом около 150 кГ/мэ ° Таким образом, предложенная композиция имеет следующие преимущества: — получаемый пенопласт характеризуется тонкой и равномерной ячеистой структурой. В разрезе пенопласт не имеет каверн и раковин. Размер ячеек, как правило, не превышает

0,3 мм (0,5 — 3,0 мм в известных пенопластах); — вспенивающаяся композиция имеет повышенную текучесть, что позволяет формовать пенопласт в виде элементов сложной конфигурации. Текучесть композиции находится в прямой зависимости от продолжительности нахождения системы в состоянии перехода от геля до трехмера (промежуток времени на 15 †. 50Ж,больше, чем

35 у известной); — улучшаются санитарно-гигиенические условия переработки вспениваемой смеси; — в предложенной композиции используют более дешевый вспенивающий агент, чем в известных, поэтому значительно снижается стоимость пенопласта на основе предложенной композиции по сравнению со стоимостью пенопласта на основе известной комПреимущества, полученные за счет использования нового вспенивающего агента, обусловлены тем, что трихлорфторметан в сочетании с тетрахлорметаном образует эеотропную смесь, кипящую, в основном, в диапазоне температур 36 — 65 С. В связи с тем, что температура кипения такой смеси не является постоянной, как при использовании известных вспенивающих агентов, композиция имеет улучшенную текучесть и вспенивание во времени происходит плавно, обеспечивая получение пенопласта с равномерной и тонкой ячеистой структурой.

Получаемый на основе композиции по изобретению пенопласт может использоваться для.теплохладоизоляции в строительстве, машиностроении, холодильной технике н в ряде других отраслей промышленности.