Способ получения пенопласта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистичесиик

Республим iii931728 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(51)M. Кл.

С 08 J 9/06

С 08 61/10 (22) Заявлеио04. 12.80 (21) 3213020/23-05 с присоединением заявки №1Ьеудерстюеьй квинтет

СССР ва делен изебретеннй к етерьпкй (23) Приоритет—

Опубликовано 30.05.82. Бюллетень № 20 (53) УД К678.632. . 32. 21: 62-405.8(088.8) Дата опубликования описания 30. 05.82 (72) Авторы изобретения

Л. И. Винокурова, О. И. Крутова и В. Л. См

Всесоюзный научно-исследовательский и прое конструкторский институт полимерных строит материалов (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА

Изобретение относится к способу получения пенопласта на основе фенол» формальдегидных смол резольного типа, используемого в производстве строительных материалов теплоизоляционного назначения, в холодильной технике, в химической промышленности.

Известны способы получения феиольных пенопластов путем смешивания фе" нолформальдегидных смол резольного типа, поверхностно-активных веществ

1а (ПЛВ), газообразователя, кислотных отвердителей и других целевых добавок с последующей заливкой активированной композиции в формы, где !

5 в дальнейшем происходит ее вспенивание и отверждение полученного пенопласта беэ подвода тепла извне fl).

Однако известные способы предусматривают возможность получения 6е320 усадочных пенопластов только на основе высокореакционных смол с концентрацией не менее 703 и вязкостью в пределах 2000-100()0 сП например на осйове смолы ФРВ-1А, фенолоспиртов марки С и других смол, широко используемых для производства пенопластов различного целевого назначения.

Использование высоковяэких смол для получения пенопластов существенно затрудняет, процесс переработки вспенивающих композиций на их основе, для реализации которого требуется применение специального сложного технологического оборудования. Кроме того, оно отрицательно сказывается на вспенивающейся способности композиции и на формуемости полимерной пены, что, в свою очередь, приводит к получению пенопластов с неравномерной структурой и сравнительно низкими физико-механическими и эксплуатационными свойствами (высокое влагопЬглощение, хрупкость и т.д.) при относительно высокой объемной массе (60- lOO кг/м ).

С целью увеличения вспенивающей способсности композиции на основе з 93172 высоковязких смол вспениванче композиции осуществляют в присутствии комплексных газообразователей на основе смеси порошкообразных металлов и низкокипящих галоидпроизводных углеводородов.

Однако комплексные вспенивающие агенты такого типа не могут быть использованы при получении пенопластов на основе низковязких фе- to нолформальдегидных смол с пониженной реакционной активностью вследствие резкого снижения газоудерживающей способности композиции и, соответственно, уменьшения крат- 15 ности вспенивания.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения пенопласта путем смешивания низковязкой фенолформальдегидm ной смолы, IlAB, газообразователя, кислотного отвердителя и активирующей добавки с последующим вспениванием и отверждением. В качестве активирующей добавки, способствующей интенсификации процесса вспенивания, используют хлористый натрий и четыреххлористый углерод, взятые при определенном соотношении. Введение указанной добавки повышает кратность вспенивания и способствует увеличению прочности пенопласта при изгибе (2) .

Однако указанный способ не обеспечивает необходимую синхронизацию процессов вспениваиия и отверждения особенно при формовании тонкослойных изделий вследствие затяжного харак" тера. отверждения низкореакционных смол с пониженной вязкостью и концентрацией, что приводит к возник"

40 новению значительных технологических усадок. Кроме того, длительность про1 ,цесса отверждения значительно увели-. чивает технологический цикл производства теплоизоляционных изделий в целом, что не позволяет реализовать указанный способ применительно к более совершенному непрерывному производству.

Цель изобретения - повышение реакционной способности композиции, снижение технологической усадки полученного на ее основе пенопласта и сокращение технологического цикла

его производства.

Указанная цель достигается тем, что в способе получения пенопласта путем смешивания низковязкой фенолформальдегидной смолы, поверхностно8 4 активного вещества, газообразователя, кислотного отвердителя и активирующей добавки с последующим вспениванием и отверждением, в качестве активирующей добавки вводят 0,5103 от веса низковязкой фенолформальдегидной смолы каталитического комплекса, состоящего из катализатора— кислоты Льюиса общей формулы МеХ, где Ие - металл с амфортерными свойствами оксида, а Хп - галоген, и сокатализатора - основания Льюиса взятых при соотношении от 1:О,1 до

1:10 соответственно.

В качестве кислоты Льюиса, входящей в состав каталитического комплекса, используют, например, 5ЬС 1, BeF2, TiCl4, 5пС14и др. В качестве основания Льюиса в состав каталитического комплекса входят вода, спирты, органические кислоты, эфиры.

Способ осуществляют следующим образом.

В фенолформальдегидную смолу вводят ПАВ, например ОП-10-,продукт присоединения окиси этилена к алкилфенолам, газообразователь (порошкообразный металл, низкокипящие галоидпроизводные углеводороды или их смеси ) и активирующую добавку - каталитический комплекс. Смесь тщатель- но перемешивают, после чего вводят кислотный катализатор, в качестве которого используют минеральные кислоты (НС1, e

Пример 1. Пенопласт получают, смешивая два компонента. Для приготовления первого компонента в смеситель загружают 100 вес.ч. фенолформальдегидной смолы 504-ной концентрации с вязкостью 50 сП и добавляют 5 вес.ч. поверхностно-активного вещества ОП-10 и 1 вес,ч. порошкообразного алюминия ПАП-1.

В полученную смесь при перемешивании вводят каталитический комплекс, состоящий из-SbClg и диэтиленгликоля, взятых при соотношении 1:2, в колиИзвестный способ Предлагаемый способ согласно примерам

1 ()"

Показатель

Продолжительность технологического цикла изготовления пенопласта, мин

40-30

Технологическая усадка, об.4

0,6

12,5

0,7

0 5

О 7

Объемная масса, кг/м

20-40

20

Предел прочности при сжатии, кг/смь а 56-1,1

0,68 1,2

1,6

0,87

Удельная прочность при сжатии «1

34,1 36,8

2,8-27,8

38,2

35 3

Удельная прочность " прочность, отнесенная к обьемной массе пенопласта и умноженная на 10

93172 честве 103 от веса исходной фенолформальдегидной смолы.

После перемешивания вводят второй компонент-кислотный отвердитель

ВАГ-3 в весовои соотношении 4:1 и полученную таким образом активированную композицию заливают с помощью заливочной машины в форму или на конвейер, где в дальнейыем происхо.дит вспенивание и отверждение пено- 30 пласта.

Пример 2. Пенопласт получают, смешивая два компонента. Для приготовления первого компонента в смеситель загружают 100 вес.ч. фенол- 1З формальдегидной смолы марки Б (кон" центрация 703 и вязкость 500 сП} добавляют 2 вес.ч. ПАП-2 и 5 вес.ч. по) верхностно-активного вещества ОП-10.

В полученную смесь при перемеши- m вании вводят 53 от веса фенолформаль-. дегидной смолы каталитического коиплекса; состоящего из BeFg и этилового спирта, взятых при соотношении

1:10. После переиешивания вводят вто-гз рой компонент-кислотный катализатор

ВАГ 3 в весовом соотноыении 4:1 и полученную таким образом коипозицию заливают в формы и на конвейер, где

8 6 в дальнейшем происходит вспенивание и отверждение пенопласта.

Пример 3. Пенопласт получают так же,как в примере 2, с той лищь разницей, что при приготовлении первого коипонента в сиесь фенол. формальдегидной смолы, газообразователя поверхностно-активного ве щества вводят 0,53 от веса исходной фенолформальдегидной смолы катали-, тического комплекса, состоящего из

SnC14 и воды, взятых при соотношении 1:0,3.

Пример 4. Пенопласт получают так же, как в примере 1, с той лишь разницей, что при приготовлении первого компонента в смесь фе-нолформальдегидной смолы, газообраэователя, поверхностно-активного вещества вводят каталитический комплекс, состоящий из Т1С1 и хлоруксусной кислоты, взятой при соотношении 1:0,1 и в количестве 13 от веса исходной фенолформальдегидной смолы.

Свойства пенопластов, полученных согласно примерам 1-4, в сравнении с. известныи способом приведены в таблице.

Составитель Т, Ларина

Редактор А.Лежнина Техред М. Тепер Корректор Л. Бокшан

Заказ 3660/31 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )(-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патейт", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 93172

Предлагаемый способ по сравнению со способом-прототипом обеспечивает сокращение технологического цикла изготовления пенопласта более чем в

3-5 раз, возможность получения на основе низкореакционных смол с невысокой вязкостью бузусадочных пенопластов (технологическая усатика по предлагаемому способу 0,5-0,74 по объему и 12,54 согласно способу-про- to тотипу), а также повышение удельной прочности пенопластов в среднем на

4oS.

Введение каталитического комплекса, выполняющего функцию активатора процессов вспенивания и отверждения . полимерной пены и способствующего образованию пенопластов с повышенной прочностью, обеспечивает повышение реакционной способности композиции.

Формула изобретения

Способ получения пенопласта путем смешивания ниэковязкой фенолформальдегидной смолы, поверхностно-актив" ного вещества, гаэообразователя, кислотного отвердителя и активирующей добавки с последующим вспениванием и отверждением, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения реакционной способности композиции, снижения технологической усадки полученного на ее основе пенопласта и сокращения технологического цикла его производства, в качестве активирующей добавки вводят 0,5-10 от веса низковяэкой фенолформальдегидной смолы каталитического комплекса, состоящего из катализатора - кислоты

Льюиса общей формулы МеХя, где Меметалл с амфотерными свойствами оксида, а Х11 - галоген, и сокатализатора — основания Люьиса, взятых при соотношении от 1:О,1 до 1:10 соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

И 367117, кл. С 08 ) 61/10, 1968.

2. Безверхий А. А., Метлина А. И., Интенсификация вспенивания композиции на основе низковязких смол.-"Пластические массы", 1974, V 10, с.35-36 (прототип).