Способ получения пенопласта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик

С 08 J 9/06 с присоединением заявки HP

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,0681, Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 15,06.81 (53) УДК 6 78 ° 6 7 3-405.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.М. Калашникова, Л.И. Винокурова, Ю.Г. Горбачев,---..

В.Л. Смелянский, В.Н. Бродинский, В.П. Осипович и Ж.Н. Соколова

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-- конструкторский институт полимерных строительных материалов

l (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА

Изобретение относится к способам получения пенопластов на основе фенолоформальдегидной смолы реэольного типа, используемых в производстве строительных материалов теплоизоляционного назначения, в холодильной технике, в химической промышленности

Известен способ получения теплоизоляционных материалов на основе фенольных резольных смол, в котором широко применяют кислотные катализаторы на основе минеральных и ор- ганических кислот (1).

Однако использование данных катализаторов в силу специфики кислотно» го отверждения фенольных смол приводит к получению теплоизоляционных материалов на их основе с повышенной хрупкостью, влагопоглощением и коррозионной активностью. Снизить коррозионную активность фенольных пенопластов довольно сложно.

Известен способ снижения корроэионной активности, в котором летучую соляную кислоту удаляют из плит пенопласта длительным термостатированием их при 130оС и последующего выдерживанкя в условиях глубокого вакуума с обработкой аммиаком (2).

Наиболее простым является способ снижения кислотности фенольныя пенопластов введением в заливочные композиции нейтрализующих добавок в виде соединений основного характера, покрытых защитной пленкой из полимерных соединений, способных либо растворяться в одном из компонентов вспенивающейся композиции, либо плавиться при термообработке при температуре выше 100+6 (3).

Однако указанные способы не обеспечивают одновременного снижения кислотности и влагопоглощения пенопласта и повышения его прочности.

НаОборот, образующиеся в результате нейтрализации кислоты соли способствуют увеличению хрупкости материа20

Существующие способы модификации резольных фенольных смол полимерами, например поливинилацеталями, глифталевыми, эпоксидными, полиэфирными

25 и др. смолами путем совместной конденсации их или введения непосредственно в готовые смолы с целью повышения адгезии и эластичности приводят к получению .эаливочных компози30 ций с повышенной вязкостью,что отрица837969

d0 Для приготовления 1-го компонента в смеситель загружают фенолоспнрты марки С 100 вес.В, добавляют 5 вес.Ъ поверхностно-активного вещества

ОП-10 и 1,0 вес.Ъ алюминиевой пудс-65 ры ПАП-1. Все указанные компоненты тельно сказывается на технологическом процессе переработки этих смол и приводит к получению пенопластов с объемной массой 120-150 кг/м (4), Наиболее близким по технической, сушности к предложенному. является способ получения пенопласта путем смещения фенолформальдегидной смолы " реэонального типа с газообраэователем, поверхностно-активным веществом и с каталитической смесью сильной органической кислоты, гликоля и фосфорной кислоты с последующим вспениванием и отверждением (51. Мате-,. риал, получаемый по этому способу, обладает повышенной огнестойкостью и пониженной хрупкостью за счет пластифицирующего действия гликоля.

Однако использование в каталитической смеси гликоля приводит к нарушению синхронизации процессов газовыделения и отверждения смолы, связанному со снижением активности сульфокислоты, так как в протолитических реакциях, связанных с переносом протона от кислоты к основанию, основанием служит растворитель.

В случае применения в качестве растворителя одноатомных и многоатомных спиртов, ввиду их меньшего сродства к протону, активность кислот становится значительно ниже. Это требует увеличения доли кислотного катализатора в активированной композиции, что приводит к получению тяжелых пенопластов с повышенной кислотностью

Целью изобретения является сни- жение влагопоглощения и кислотного числа пенопласта, а также повышение его прочности при одновременном сокращении расхода смолы.

Укаэанная цель достигается тем, что перед смещением в каталйтическую смесь предварительно вводят 0,15,0Ъ от веса смеси персульфита натрия или бисульфита натрия и 0,5-35,0Ъ от веса смеси метиленхлорида

Способ осуществляют следующим образом.

Пенопласт получают путем смеши-. вания двух жидких компонентов:

1-й: - фенолоформальдегидная смола резольного типа, в которую вводят поверхностно-активное вещество и гаэообразователь (порошкообразный металл); 2 компонент — кислотный катализатор, приготовленный следующим способом: органическую сульфокислоту (бензолсульфокислота, П-толуолсульфокислота и т.п.) растворяют в этиленгликоле, смешивают с ортофосфорной кислотой, в полученную смесь при 20-600С вводят добавку, выбранную из группы: персуль» фит натрия, бисульфит натрия 0,15,0Ъ от веса каталитической добавки1 полученную смесь охлаждают до 20 С и, при перемешивании добавляют метиленхлорид 0,5-35В от веса каталитиче кой смеси. В случае растворения добавки при 20вС можно в каталитическую смесь одновременно вводить метиленхлорид. Компоненты 1 и 2 берут в весовом соотношении 5:1 — 3:1, и после перемешивания заливают в форму, на движущийся нижний транспортер конвейера или в полость, подлежащую заполнению пенопластом. Вспенивание и отверждение завершается через 31О

10 мин при 15-25ос.

Пример 1. Пенопласт получают, смешивая 2 компонента.

Для приготовления 1-го компонента в смеситель загружают фенолоспирты (марки С 100 вес,Ъ, добавляют 5 вес.Ъ поверхностно-активного вещества (ОП-10) и 0,5 вес.Ъ алюминиевой пудры (IIAII-1). Все указанные вещества перемешивают до получения гомогенной смеси.

Щ Для приготовления 2-го компонента в емкости с мешалкой приготовляют кислотный катализатор, растворяя бензолсульфокислоту 100 вес.Ъ в

33 вес.Ъ этиленгликоля, затем смеg5 шивая с 25 вес.В ортофосфорной кислоты. В полученную смесь при 80оС вводят персульфит натрия 5Ъ от веса каталитической смеси, перемешивают до полного его растворения и в охлажденную до 20 С смесь вышеуказанных веществ добавляют 35 Ъ (от веса каталитической смеси) метиленхлорида.

Затем полученные компоненты (1 и 2) смешивают в весовом отношении .5:1, З5,и после перемешивания в течение 30 с заливают в металлическую форму, нагретую до ЗООС. Вспенивание и отверждение завершается через 4-5 мин.

Пример 2. Пенопласт получают смешивая 2 компонента: 1-й — фенол40 формальдегидная смола марки 4РВ-1А (содержит в своем составе 3,0 вес;Ъ поверхностно-активного вещества ОП10 и 1,0 вес.Ъ алюминиевой пудры

IIAII-1); 2-й компонент — кислотный

45 катализатор, приготовленный так же, как в примере 1, с той разницей, что в смесь бензосульфокислоты,этиленгликоля и ортофосфорной кислоты при 200С при перемешивании одновре5р менно вводят 0,1В персульфита натрия и 0,5В метиленхлорида от веса каталитической смеси.

Компоненты 1 и 2 смешивают в весовом отношении 3:1 и после переме-

55 шивания в течение 30 с заливают в металлическую форму, нагретую до

40оС. Вспенивание и отверждение заканчивается через 3-5 мин.

Пример 3. Пенопласт получают, смешивая 2 компонента.

837969

Кратность пены

20

23

Объемная масса пенопласта, кг/м

40,0

80,0

50 0

45,0

Предел прочности при сжатии, кгс/см

1,3

1,8

1,5

1,45

22,5

Удельная прочность

32,5

30,0

32,2

Влагопоглощение за 24 ч при относительной влажности воздуха 98 2%,масс.Ъ

9,7

12,0 10 5.23,0

Кислотное число пенопласта, мг КОН/r

6,5

8,0

5,8

М 3

Прочность, отнесенная к объемной массе пенопласта х 10

Формула изобретения перемешивают до получения гомогенной смеси.

Для приготовления 2-го компонента в емкости с мешалкой изготовляют кислотный катализатор, растворяя бензолсульфокислоту 100 вес.Ъ в

-33 вес,В зтиленгликоля, смешивая

1затем с 25 вес.% ортофосфорной кислотЫ. В полученную смесь при 20 С при перемешивании одновременно вводят 2,5% бисульфита натрия и 20Ú

Анализ данных представленных в таблице, показывает, что предложен-, ный способ получения пенопласта по 4р сравнению с известным обеспечивает увеличение вспенивающейСя способности активированной композиции, что дает возможность получать пенопласты с более низкой объемной массой при одновременном увеличении их удельной прочности и сокращении расхода смолы; снижение влагопоглощения материала в 2-2,5. раза и кислотного числа пенопласта (35 мг KOH/г по известному способу, и 5,8-8,0 мг КОН/r по предлагаемому способу).

Совокупность достигнутых показателей обусловлена протеканием процесса формирования пеноструктуры при оптимальных параметрах, обеспечиваю- 55 щих синхронизацию процессов газовыделения и гелеобразования за счет увеличения активности кислотного катализатора, одновременно выполняющего функцию реагента, с помощью которого происходит образование газовой фазы. Таким образом, предлагаемый способ позволяет рационально управлять процессом пенообразования и формирования структуры пенопласта. метиленхлорида от веса каталитичец кой смеси.

Компоненты 1 и 2 смешивают в весовом отношении 4:1, и после,перемешивания в течение 30 с заливают в металлическую фоРму, нагРетую до

30 С. Вспенивание и отверждение завершается через 5-7 мин;

Свойства материала, полученного согласно примерам, приведены в таблице.

Данный способ эффективен для получения пенопластов, в частности для теплоизоляции кровель с металлическим профилированным настилом, где требуется испольэовать материалы, обладающие повышенной прочностью и низкой коррозионной активностью.

Способ получения пенопласта путем смешения фенолформальдегидной смолы резольного типа с газообразователем, поверхностно-активным, веществом и с каталитической смесью. сильной органи ческой кислоты,гликоля и фосфорной кислоты с последующим вспениванием и отверждением, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения влагопоглощения и кислотного числа,пенопласта, а также повышения его прочности при одновременном сокращении расхода смолы, перед смешением в каталитическую смесь предварительно. вводят 0,1-5,04 от веса смеси персульфита натрия или бисульфита натрия и 0,5-35,0% от веса смеси метиленхлорида.

837969

Составитель С. Пурина

ТехредЖ. Кастелевич Корректор М. Шароши

Редактор П. Коссей

Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4345/37

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Берлин A.A., Шутов Ф.A. Пенополимеры на основе реакционноспособных олигомеров. М., Химия, 1978, с.152.

2. Патент Франции 9 1468907, кл; С 08 g, опублик, 1974.

3. Патент США 9 3138563,кл.260-2.5, опублик. 1973.

4. Николаев A .Ф..Синтетические полимеры и пластические массы на.их основе, М-Л., 1966, с. 411.

5. Патент Великобритании

9 1457241, кл. С 08 J 9/06, опублик.

1976 (прототип).

Способ получения пенопласта Способ получения пенопласта Способ получения пенопласта Способ получения пенопласта 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения сшитых пенопластов на основе сополимера, в котором мономерная композиция состоит в основном из винилхлорида

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения карбамидоформальдегидной смолы, используемой для получения вспененных материалов

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к способу получения теплоизоляционного материала, используемого для теплоизоляции строительных конструкций и изделий, холодильных установок, кабин и кузовов автомобилей, железнодорожных вагонов и вагонов метро, судов, а также в качестве упаковочного материала промышленного и бытового оборудования

Изобретение относится к области получения высокомолекулярных веществ, а именно окрашенных химически сшитых пенополиолефинов, и может найти широкое применение в производстве плавсредств, игрушек, галантерейных изделий, туристического снаряжения, обувной промышленности

Изобретение относится к композициям для получения наполненных химически сшитых пенополиолефинов, которые могут быть использованы в качестве теплоизоляционных, демпфирующих, амортизационных материалов, в ортопедии, производстве плавсредств

Изобретение относится к способу получения вспененных термопластичных полиуретанов при помощи термически раздуваемых микросфер, а также к вспененным термопластичным полиуретанам и реационньм системам, используемым для получения вспененных термопластичных полиуретанов

Изобретение относится к области получения высокомолекулярных соединений, а именно способу изготовления формованного наполненного вспененного изделия из химически сшитого сополимера этилена с винилацетатом - сэвилена, и может найти применение в производстве демпфирующих, амортизационных средств, изделий с высокой износостойкостью, в частности цельнолитых шин для колес тележек, колясок, подошв обуви и др

Изобретение относится к композиции вспенивающегося стирольного полимера в форме шариков, к способу ее приготовления, к материалам – вспененным шарикам и к формованным деталям из пенополистирола
Наверх