Композиция для получения пенофенопласта

 

ОП ИСАНИЕ

И306РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У

Союз Советсимх

Соцмалмстмчесимк республик ()872532 (61 ) Допол н и тел ьиое к а вт. с вид- ву (22) Заявлено 16.03.79 (21) 2737485/23 05 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.81. Бюллетень ¹ 38 (51)М. Кл.

С 08 J 9/06

С 08 l, 61/10 евеудеротееииый комитет

СССР

Ао делен изобретений и открытий (53) УД К 678.632-405.8 (088.8) Дата опубликования описания 15. 10.81

"Монтажтермоиэделия Минмонтажспецстроя (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОФЕНОПЛАСТА

Изобретение относится к компоэицион: ным материалам на основе высокомолекулярных соединений, а именно к композиции заливочного типа дпя получения ком-, позиционного материала, и может быть использовано в авиации, судостроении, ма5 шиностроении, в транспортной промышленности и в области гражданского стро ительства.

Известна композиция, вкпючаюшая фе10 нопформапьдегидную смолу и естественный фосфат с гранупами 0,01-0,02 мм (1).

Однако дпя улучшения прочностных характеристик требуется введение большого количества фосфата.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является композиция для получения пенофенопласта, включаюшая фенопформапьдегидную смолу ре20 зольного типа и вспениваюше-отверждаю. ° ший агент (27.

Однако содержание свободного фенола в композиции остается высоким.

llewü изобретения - уменьшение плот» ности и снижение горючести получаемого на ее основе пенофеноппаста.

Указанная цель достигается тем, что композиция дня получения пенофеноппаста, вкпючаюшая фенолформапьдегидную смолу резопьного типа и вспениваюше-ютвержда юший агент, дополнительно содержит фто» ристый алюминий при спедуюшем соотношении компонентов, мас,ч.: Фенопформапьде гидная смола резопьного типа 100

Вспениваюше-отверждаюший агент 15 25

Фтористый алюминий 0,023,0

Фтористыя алюминий хорошо смешивается с фенопформальдегидной смолой. Он дешевый продукт и выпускается отечественной промышленностью.

Пример 1. 100 мас.ч. фенопформальдегидного форполимера Ф РВ-1А смешивают с 0,02 мас.ч. фтористого smo миния в течение 2 мин до образования однородной массы. После этого добавляют

87253 2

200 мас.ч. вспениваюше-отверждаюшего агента (BAI 3) и дополнительно перемешивают композицию 30-40 с.

Попученную композицию выливают в открытую форму, в которой происходит вспенивание и отверждение пеноппаста.

Дпя стабилизации свойств полученные пенопласты выдерживают в течение 24 ч при комнатной температуре. Для испытаний на горючесть и физико-химические показатели вырезают образцы в соответствии с действуюшими ГОСТами на ис . пытания.

Испытания на горючесть проводят методом кислородного индекса (ГОСТ 2179376) и по методу "огневая труба (ГОСТ 17088-71). После удаления газовой горепки регистрируют время тления образцов. Физико-механические показатели пенофенопластов опредепяют в соответствии с ГОСТ 409 68, ГОСТ 18564-73 на приборе А-102 при скорости .деформации

1 см/мин. Водопоглошение — согласно . ГОСТ 20869-75.

Термоокислитепьную стабильность пенопластов оценивают термогравиметричесC ким методом, используя для этой цели дериватограф системы МОХ-4. Скорость нагрева 10 С/мин, По дериватограммам опо ределяют температуру начале интенсивного разлсвкения (Тн ) и температуру, соответствуюшую максимальной скорости разложения образцов пенофенопласта (Т д ).

Содержание свободного фенола в образцах пенофенопластов определяют методом газовой хроматографии на хроматографе марки Цвет-1. Условия анализа: детекторкатарометр, колонка (3 1 м, диаметр

0,004 м) заполнена диатомитовым кирпичом, пропитанным силаном, температура

150 С, скорость газа-носителя (аэота)б 4О

50 мд/мин.,Пля анализа используют экстракт 1 r измельченного пенопласта в ацетоне, полученный при комнатной температуре после выдержки в течение 3 ч.

Для сравнения в анапогичных условиях 4> получают и испытывают пенопласт., не содержащий добавки. Основные показатели попученного пенопласта приведены в таблице.

Пример 2. По примеру 1 гото- so вят композицию, вводят 0,05 мас.ч. фтористого апюминия на 100 мас.ч. фенопформальдегидного форполимера ФРВ-1А.

Вспенивание композиции начинается через

2 мин 20 с после начала смешивания ы компонентов и продолжается 4 мин 35 с, Кратность вспенивания 26,5. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 3. По примеру 1 гото» вят композиыию, смешивая 0,1 мас.ч. фтористого алюминия с 10Q мас.ч. фенолформальдегидного форполимера (ФРВ-1А).

Несмотря на снижение объемной массы пенофенопласта на 8,6%, снижается его водопоглошение, повышается предел прочнрсти при изгибе приблизитепьно на 10%.

При этом температура начала разложения (Т„„) и температура, соответствуюшая максимальной скорости разложения (Т„„,, ), для полученного и исходного образцов пенопластов равны соответственно 245, 495 С и 249, 508 С. Образец не тлеет после удаления пламени, Основные физи« ко-механические показатели полученного пенофенопласта приведены в таблице.

Пример 4. По примеру 1 готовят композицию, вводят 0,3 мас.ч. фтористого апюминия на 100 мас.ч. форпопиме ра ФРВ-1А. Кратность вспенивания композиции 31. Кислородный индекс пенофе нопласта равен 4 1, 5 по сравнению с

37,7 дпя исходного пенопласта. Образец пенофеноппаста после удаления пламени не тлеет. Основные показатепи пеноплас» та приведены в таблице.

Пример 5, Попримеру 1 гото вят композицию, вводят 0,-5 мас.ч. фтористого апюминия. Вспенивание композиции начинается через 2 мин 5 с после начала смешивания компонентов и продолжается 4 мин 30 с, Содержание свобод-. ного фенола снижается (4,86% по сравнению с 6,68% для исходного пенопласта).

Результаты испытаний полученного пенофенопласта приведены в таблице.

Пример 6. По примеру l готовят композицию, используя 1 мас.ч. фтористого алюминия на 100 мас.ч. форполимера (ФРВ-1А). Содержание свободного фенола 4,02%, кратность вспенивания

33,1, Т =240 С. Результаты испытания о приведены в таблице.

Пример 7. 100 мас.ч. фенолформальдегидного форполимера ФРВ-1А, храняшегося 6 мес при 20 23 С, смешивают о в течение 30-40 с с 20 мас.ч. вспениваюше-отверждаюшего агента ВАГ-З, хранящегося в тех же условиях. Полученную композицию выпивают в закрытую металлическую форму для попучения теплоизоляционных плит, где и происходит вспенивание и отверждение пенопласта. Начало вспенивания происходит через 3 мин 40 с после начала смешивания и продолжается

7 мин 35 с. Пенопласт заполняет форму .0,5 объема, поверхность плиты липкая.

Объемная масса пенопласта 165 кг/м .

872532

Водопоглошение за

24 ч,обьемное г/см

Кислород ный индекс

Содержа ние сво бодного фенола, %

Потеря массы при испытании методом огневая труба", %

Предел прочности при изгибе, кгс/см

Предел прочности при сжатии, кгс/см>

Количест- ПлотПример во вводи- ность, Ф

МОГО СОЕ» Ъ кг/м динения, мас.ч.

6,68

37,7

19,6

О, 100

2;10

51,0 1,35

2,45 0,096

39,5

14,3

1,34

2 0,02

3 0,05

4 0,1

5 ° 0,3

6 0,5

7 1,0

46,6, 45,3

46,6

38,8

38,0

40,3

14,7

15,6

О, 133

0,094

2,35

1,38, 40,5

41,5

41,5

1,31

2,30

1,75

0,138 16,5

1,12

4,86

0,115

1,20

17,0

1,65

36,3 1,05

40,0

4,02

18,6

0,121

1,52

Пример 8. Готовят композицию . по примеру 7, вводят 2,5 мас.ч. фторис того алюминия на 100 мас,ч. форполимера ФРВ-1А. Пенопласт полностью заполняет форму. Объемная масса пенопласта

75 кг/м . Содержание свободного фено»ла 1,10%, Пример 9. Попримеру 1 вкомпозицию вводят 3,0 мас.ч. фтористого алюминия на 100 мас.ч. форполимера ФРВ-

1А. Кратность вспенивания 42,7. Начало вспенивания композиции 2 мин 5 с, продолжительность 4 мин 10 c ° .Объемная масса пенопласта 28 кг/м . Содержание свободного фенола 0,25%. Кислородный индекс 38,5.

Пример 10. По примеру 1 гото- вят композицию, смешивая 100 мас.ч. форполимера ФРВ-1А с 0,3 мас.ч. фтористого алюминия и 15 мас.ч. вспениваюшеотверждаюшего . агента ВАГ-3. Объемная масса полученного пенофенопласта

47,3 кг/см .

Пример 11. По примеру 1 в композицию вводят 25 мас.ч. вспениваюшеОтверждаюшего агента ВАГ- 3. Пенофено»пласт имеет плотность 32,5 кг/м . Кислородный индекс 41,5. Как видно из приведенных примеров, введение малых количеств фтористого amo-30 миния позволяет существенно снизить объемную массу пенофенопластов, их горючесть и получать менее токсичные материалы с пониженным содержанием свободного фенола. Вводимое соединение позволяет получать пенопласт с более равномерной структурой. При атом процесс иэго товления композиции на требует интенсив» ного и длительного перемешивания компо» кентов для получения однородного матери ала. Рекомендуемая добавка позволяет ио» пользовать для получения пенопластов фе нолформальдегидные форполимеры, которые в результате длительного хранения обычно не пригодны для получения пенофенопластов.

По эффективности действия предлагаемое соединение превосходит фтористокиолый аммоний. Так, например, потеря мао сы при испытании методом огневая тру ба составляет 14% у пенофенопласта, со держашего 0,3 мас.ч. фтористокислого аммония. Аналогичный результат достига ется при введении лишь 0,02 мас.ч. фто» ристого алюминия. Кроме того, в отличие

От известного при введении небольших количеств предлагаемой добавки (до

0,1 мас.ч.) наблюдается повышение проч ности пенопласта при сжатии и изгибе с одновременным снижением плотности пено фенопластов, что связано с получением более однородной структуры материала.

Несмотря на снижение плотности матери ала, вводимая добавка существенно не ухудшает, а в ряде случаев, и уменьшает

ВОДОПОГЛОШЕНИЕ.

Композиция для получения пенофенопласта, включаюшая фенолформальдегидную смолу резольного типа и вспениваюше-отверждаюцнй агент, о т л и ч а ю ш а яс я тем что, с целью уменьшения плотносж и снижения горючести получаемого на ее основе пенофенопласта, она дополнительно содержит фтористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

) с<

Составитель С. Пурина

Редактор С. Пыжова Техред А.Савка . Корректор Г. Огар

Заказ 8944/40 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖЗ5, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ПГ1П Патент", г. Ужгород, ул. Проектная., 4

7 872532 8

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Фенолформальдегидная смола резольного типа 100

Вспениваюше-отверждаюший агент. 1 5-25

Фтористый алюминий 0,023,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N0 476298, кл. С 08 9/06, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

N0 564316, кл. С 08Х 9/06, 1977 (прототип ) .