Способ приготовления композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У

<»>883084 (51)М. Кл.

С 087 9/06

{61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22)Занвлено28.03.79 (2l) 2745697/23-05 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 23.11.81.бюллетень,Р443

Яата опубликования описания 24.11.81

3Ьеуаарстынный квинтет пв делам нзобретеннй н вткрытнй (53) УДК 678.

° 632-405.8 (088.8) >

Л. И. Винокурова, Л, Э. Вительс, А. П.: Меркин и В. Л. Смелянский

Московский ордена Трудового Красного Знайени -инженерно-, строительный институт им. В. В. Куйбышева (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕ ГИДНОГО ПЕНОПЛАСТА

Изобретение относится к способам изготовления те>тлоизоляционных пенопластов и композиционных полимерных материалов.

Известны способы изготовления теплоизоляционных материалов путем вспенивания полимерных композиций, в т.ч. поли5 уретановых, фенолформальдегидных и др. в присутствии вспенивающего агента, катализатора, при необходимости добавок различного назначения и для композици о онных материалов, пористого наполнителя (1).

Недостатком способов является неравномерность структуры изготавливаемых кон гломератных материалов, отрица l5 тельно сказывающаяся на их прочностных и упругих свойствах.

Наиболее близким по технической сущности является способ приготовления композиции для получения

20 фенолформольдегидногп пен >пласт путем введения в фенолформальдегидную смолу при перемешивании поверхностно-активного вещества, газообразователя, 0,120 вес.ч. на 100 вес.ч. смолы азотсодержащего тетрафункционального блоксополимера окисей этилена и пропилена и киолотного отвердителя с последующим введением керамзита t .2>.

Недостаток этого способа заключает- ся в том, что указанная последователь,ность операций и принятые режимы не позволяют получать материалы с равномерной пеноструктурой при введении некоторых добавок. В частности, способом невозможно совмес тить вс пенивающуюся фенолформальдегидную композишпо с одной из наиболее эффективных добавок, а именно с азотсодержащими тетрафункцивнальными блоксополимерами окисей этилена и пропипена, обеспечивающими значительное повышение эксплуатационных характеристик как наполненного пенопласта, так и композиционного материала. цель изобретения — улучшение прочностных свойств, снижение технологической усадки и повышение термостойкости конечного продукта.

3084

36

35, 40

Указанная цель достигается тем, что йри приготовлении композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта путем введения в фенопформальдегидную смолу при перемешивании поверхностноактивного вещества, гаэообраэователя, 0,1-20 вес,ч. на 100 вес.ч. смолы азотсодержащего тетрафункционального блоксополймера окисей этилена и пропилена и кислотного отвердителя с последующим введением керамзита, фенопформальдегидную смолу. предварительно нагревают до

30-40 С, вводят аэотсодержащий тетрао функциональный блоксополимер окисей эти.лена . и пропилена, выдерживают при 304О С в течение 1,5-2 ч, охлаждают до

20 С и затем вводят остальные компоненты.

Вводимая добавка представляет собой, жидкий продукт сополимериэации окиси 3 этилена и пропкпена, полученный в присутствии инициаторов, например этилендиамина, бензолсульфамида, диэтилентетрамина, метилдиэтаноламина и др.

В качестве поверхностно-активного вещества, газообразования и кислотного отвердителя могут быть использованы любые используемые в подобных композициях известные компоненты.

Введение добавки данным способом позволяет целенаправленно регулировать процесс структурообраэования вспенивающейся композиции, ч го дает воэможность получить материал с равномерной структурой и повышенными физико-механическими и теплотехническими показателями при .снижении расхода смолы.

Введение Й -содержащих тетрафункциональных блоксополимеров окисей этилена и пропилена в предлагаемом количестве оказывает положительное влияние на процесс ценообразованиями эа счет усиления тепловыделения при отверждении фенолформальдегидного связующего в присутствии кислот, что исключает также необходимость нагрева форм и наполнителя.

Кроме того, увеличение тепловыделения обуславливает: повышение давления и улучшение условий распределения пены в межгранупипм пространстве наполнителя, что, 4 в свою очередь, меняет принцип совмещения поризованного связующего с налолнителем.

Увеличение давления и температуры при введении аэотсодержащих тетрафункциональных блоксополимеров окисей этилена и пропилена приводит к увеличению адгеэии, пены к поверхности наполнителя при одновременном увеличении прочности пленки пориэованного связующего эа счет увеличения степени разветвленности структуры.

Указанный факт дает возможность расширить сферу использования таких материалов в качестве теплоизоляционного слоя в легких многослойных конструкциях без применения клеевых слоев.

Из приготовлениой предложенным способом вспененной композиции формуют композиционный пенопласт путем заливки в форму или на конвейер, совмещая вспенивающуюся композицию с наполнителем.

Формование осуществляют беэ дополнительного нагрева до псиного отверждения материалов.

Предложенным я известным. способами бьши изготовлены образцы наполненных и ненаполненных пенопластов разных составов и определены их основные технолоФ гические. и физико-механические характеристики. Все испытания проведены в соответствии со стандартными методиками.

Составы композиций и результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2.

Как видно из примеров, пенопласты, изготавливаемые предложенным способом, имеют ряд преимушеств. В процессе формирования структуры материала увеличивается время структурирования пены и улучшается ее формуемость. Объемная масса и, соответственио,теплопроводность готового материала снижаются на 1025%, прочность повышается на 7-20%при снижении расхода полимерной композиции в 1,5-2 раза.

Предложенный способ позволяет значительно улучшить структуру материала. Причем наблюдается положительный эффект при изготовлении как чистых, так и нанолненных пенопластов.

883084

Таблица 1

Предложенный

Добавка: латекс

10

Предлагаемая

2 1,5

Таблица 2

Предлагаемый

Известный

1 2 3 4

46 50 56

3,5 3,7 3,8

30 35 40

2,6 3,8

Состав и режимы приготовления композиции

Содержание компонентов, вес,ч.:

1 фенолформальдегидная смола резольного типа поверхностно-активНое вещество газообразователь (AE пудра или метнленхлорид) кислотный отвердитель

Продукт сополимеризацин окисей этилена и пропилена в присутствии: этилендиамин бенэосульфамида диэтилентетрамнна метнпднатаноламина

Пористый наполнитель (керамзит) Температура, до которой нагревают, у,ос

Последовательность введения компонентов

Время выдержки смеси смолы с добавкой, ч

Температура, при которой выдерживают смесь смолы с добавкой,оС Смесь перед введением остальных . компонентов- охлаждают до Т©С

Показатели физико--механических свойств пенопластов

Время структурирования пены, мин ф

Формуемость пены, м /мнн

Расход свяэуюшего на 1 м, кг

Объемная масса композиции, кг/м

Коэффициент теплопроводности, икал

:м.ч r х)

Удельная прочность прн сжатии

Я.:

Адгезионная прочность, кгс/см

Показатели по примерам

1 2 3 4 5 6

100 100 100 100 100 100

5 3 5 5 4 б

10 5,5 1,5 1,6 . 1

30 25 30 25 25

315 310 305 305 315 315

30 35 35 40

30 35 35 40

Показатели по примерам

25 24 40 47 49 54

350 360 400 440 480 520

60 45 37 32

37S 376 360 350 343 337

0,078 0,078 0,058 0,058 0,057 0,057

883084

Продолжение табл. 2

Показатели физико-механических свойств пенопластов

Показатели по примерам

И етн е ла а м

1 2

2 3

Удельная прочность при растяxj женин

10 12 14 15 16,2 17,7

Удельная прочность при изх гибе.

25 23 28 32 33,1 33,8 х) с целью исключения впняния объемной массы на прочность композита введен критерий удельной прочности, представляющий собой отношение прочности к объемной мас— се (Х103) Составитель С. Пурина

Редактор Т. Кугрышева Техред А. Савка Корректор М. Шарошн

Заказ 10116/33 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Формула изобретения

Способ приготовления композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта путем введения в фенолформальдегидную смолу при перемешивании по2$ верхностно-активного вещества, газообразователя, 0,1-20 вес.ч. на 100 вес.ч. смолы азотсодержашего тетрафункционального блоксополимера окисей этилена и пропилена и кислотного отвердителя с последующим введением керамзита, о т л и—

30 ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улуч-. шения прочностных свойств, снижения технологической усадки и повышения термостойкости конечного продукта, фенолформальдегидную смолу предварительно нагревают до. 30-40 С, вводят азотсодержао щий тетрафункциональный блоксополимер окисей этилена и пропилена, выдерживают при 30-40 С в течение 1,5-2 ч, охлаждают до 20 С и затем вводят остальные о компоненты. Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США„,№ 3627706, кл. 260-2.5, опублик. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2720929/23-05, кл. С 08 J 9/06, 1979 (прототип).