Композиция для получения пенопласта

 

Союз Советск нк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ «i9374?7 (61) Дополнительное к авт. свиа-ву " (22) Заявлено 04. 12. 80 (21) 3213017/23-05 с присоелмнением заявки М(23) ПриоритетОпубликовамо 23. 06 ° 82 ° Бтоллетень Рй 23

Дата опубликованмя описания 23.06.82 (51)M. Кл.

С 08 Х 9/06

С 08 L 61/10

Гааударствсиай камнтвт

СССР па делам иза4ретекик и открытий (53) УДК 54?. 568. .5:62=405. 8 . (088.8) Л. И, Винокурова, В. Н. Бродинский, В., В. Валкивйнен, l0. Г. Горбачев, В. Л. Смелянский, В. N. Калашников и В. П. Осипович (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-ис следов ат ельский и проектноконструкторский институт полимерных строительных материалов (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА

Изобретение относится к композициям для получения пенопластов на основе феяолоспиртов, используемых в производстве строительных материалов теплоизоляционного назначения, в холодильной технике, в химической промышленности для теплоизоляции трубопроводов и т.д.

Известна композиция для получения пенопластов, включающая обезвоженные фенолоспирты, поверхностно-активное вещество, газообразователь и кислотный катализатор. В качестве фенолоспиртов используют полупродукт конденсации фенола. и формальдегида при молярном соотношении 1: 1,5 — 1:2,5, в присутствии едкого натра с вязкостью продукта - 1000-6000 сПз и концентрацией 80-903 (1). о

Недостатком таких пенопластов является сравнительно низкая их прочность и высокое влагопоглощение, что ограничивает применение этих материалов в наиболее эффективных областях строительства, например для теплоизоляции кровель с металлическим профилированным настилом и других прогрессивных конструктивных решений, предусматривающих и споль зова ние теплоизоляционных материалов с повышенными эксплуатационными свойствами.

Для повышения прочности фенольного пенопласта в композицию на основе указанных фенолоспиртсв вводят различные модифицирующие добавки. Например, гликоли, капролактам, резоцин, полиэфирные пластификаторы и т.д.

Однако введение таких добавок усложняет технологический процесс-переработки этих композиций, вследствие повышения их вязкости и снижения реакционной активности .фенолоспиртов, обусловливающих замедление процесса отверждения вспененной массы и возникновение значительных технологических усадок, для устранения которых

93747/

15, 0-22, 0

3 требуется либо увеличение доли кислотного катализатора в системе, либо проведение вспенивания и отверждения в условиях повышенной температуры.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является композиция для получения пенопласта, включающая фенолоспирты, поверхностно-активное вещество, газообразователь, кислотный катализатор о и каталитическую добавку.

В качестве полимерного связующего используют обезвоженные фенолоспирты с вязкостью 2000-6000 сПз и концентрацией 80-903 (на сухое вещество), 15 а в качестве каталитической добавкихлористый цинк f2).

Пенопласты, получаемые на основе этой композиции> хотя и обладают высокой прочностью при значительном zo сокращении технологического цикла их производства, однако отличаются большой объемной массой (80- 100 кг/м ) и значительным влагопоглощением.

Это объясняется тем, что использу- 25 емая для получения пенопласта композиция не обеспечивает оптимальные параметры процесса формирования структуры материала вследствие высокой вязкости обезвоженных фенолоспиртов, зр при вспенивании которых в присутствии каталитической добавки скорость изменения вязко-упругих свойств системы значительно превышает скорость газовыделения. Проте .ание процесса при этих условиях сопровождается ухудшением техноло;ических свойств вспенивающейся композиции, т.е. уменьшением текучести, кратности и формуемости пены, что приводит к увели-ieнию расхода фенолоспиртов на единицу продукции. При этом, вследствие повышения в системе температуры, газоsore давления и сдвиговых напряжений, происходит разрушение ячеек пены, обусловливающее получение пенопластов преимущественно с открытопористой структурой и высоким влагопоглощением, Вместе с тем использование высоко- 5О вязких вспенивающихся композиций создает также определенные трудности на стадии их переработки, связанные с процессами перемешивания исходных компонентов, заливкой активированных смесей и т.д., для реализации которых необходимо применение сложного специального технологического оборудования, 4

Цель изобретения — повышение текучести компози ции, улу чше ние ее йормуемск:ти, а также уменьшение объемной массы полученного на ее основе пенопласта и повышение его влагостойкости при сохранении удельной прочности.

Эта цель достигается тем, что композиция для получения пенопласта, включающая фенолоспирты, поверхностноактивное вещество, газообраэователь, кислотный катализатор и каталитическую добавку, содержит в качестве фе" нолоспиртов фенолоспирты с вязкостью

20-200 сПэ и концентрацией 45-704(на сухое вещество) при следующем соотношении компонентов, вес.4 фенолоспирты 66,0-80,0

Поверхностноактивное вещество 2, 0-4,0

Газообразоватедь 0,5-5>3

Кислотный катализатор

Каталитическая добавка 0 5-4,7

В качестве каталитической добавки композиция содержит кислоту Льюиса общей формулы МеХ „, где Ме - металл

1,с амфотерными свойствами оксида, Х и - галоген.

Компоэи цию для получения пенопла ста готовят следующим образом.

Полупродукт конденсации фенола и формальдегида, полученный в присутствии каталитической системы, состоящий из карбоксилата двухвалентного металла (ацетат цинка, пропионат цинка, оксалат магния, ацетат кобальта), окиси или гидроокиси щелочного металла (окись кальция,, гидраты окиси бария, натрия и кальция), с вязкостью полупродукта от 20 до 200 сПз и концентрац. ей 45-704 смешивают с поверхностно-активным веществом, например

ОП-10 - продукт присоединения окиси этилена к алкилфенолам, газообразователем порошкообразные металлы, низI кокипящие галоидпроиз водные у гле водороды или их смеси) и каталитические добавки (SbC1, BeF, SnC14, TiC14), смесь тщательно перемешивают, после чего вводят кислотный катализатор, в качестве которого используют минеральные кислоты (НС1, HgSO, H PO„), органические сульфокислоты (бейзолсульфокислота, и -толуолсульфокислота и т.д.) или их смеси, а также

ВАГ-3 (продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной киспотой). Полученн та93

Таблица 1

Полупродукт конденсации фенола и формальдегида в присутствии каталитической системы, состоящей из оксалата магния и окиси кальция с вязкостью 20 сПэ и концентрацией 454

4,0

Поверхностно-активное вещество ОП-10

Газообразо ватель — порош кообразный алюминий ПАП-1

3 3

Кислотный катализатор ВАГ-3

Каталитическая добавка SbC1

4,7

Полупродукт конденсации фенола и формальдегида в присутствии ацетата цинка и гидрата окиси натрия с вязкостью 40 сПэ и концентрацией 554

Поверхностно-активное вещество ОП-10

3 5

Газообразователь ПАП-l

0 5

Кислотный катализатор ВАГ-3

Каталитическая добавка BeF

4,0

Полупродукт конденсации фенола и формалвдегида в присутствии пропионата цинка и гидрата окиси кальция, с вязкостью

200 сПз и концентрацией 70ь

Поверхностно-активное вещество ОП-10

2,0

Гаэообразователь - смесь ПАП-1 и метилен«лорида

5,3 ким образом активированную композицию заливают в форму или на непрерывно движущееся полотно конвейера, где происходит вспенивание и отверждение пенопласте.

Составы композиции приведены в табл. 1.

Свойства известной и предлагаемой композиций приведены в табл. 2.

Из данных, приведенных в табл. 2, видно, что предлагаемая композиция по сравнению с известной обеспечивает повышение текучести композиции в начальный период вспенивания в 10-15 раэ и формуемости на 50-704, снижение обьемной массы пенопласта в 1,52 раза при сохранении его удельной

7477 d прочности, повышение влагостойкости пенопласта в 3-4 раза °

Совокупность достигнутых свойств является следствием более высокой реакционной способности композиции, которая в процеСсе переработки обеспечивает газоудерживающую способность системы при более низких значениях вязкости и концентрации исходных фе"

10 нолоспиртов по сравнению с известной композицией.

Предлагаемая композиция особенно перспективна при непрерывном способе производства теплоизоляционных

, изделий с повышенными физико-механическими и эксплуатационными показателями.

937477

Продолжение табл. 1

Кислотный катализатор ВАГ-3

Каталитическая добавка ЬпС1

1,7

Полупродукт конденсации фенола и формальдегида в присутствии ацетата кобальта и гидрата окиси бария с вязкостью 70 .сПз и концентрацией 653

Поверхностно-активное вещество ОП-10

Гаэообразователь ПАП-1

Кислотный катализатор ВАГ-3

Каталитическая добавка ТiС1

3,7

0,8

0,5

Таблица 2

Композиция

Показатели

Известная

1 2 3 4

20 40

2400

70 200

45 55 65 70

0,75 0,7 0,64 0,45

420 . 450 465 480

0,042

Формуемость пены, см /мин

280

Объемная масса пенопласта, кг/м

40

50

Предел прочности при сжатии, кгс/см

3,4 2,8 2,5 2,3

0,057 0,056 0,056 0,057

5,2

Удельная прочность"

0,057

5,4

4,0 4,8 4,8

18 Прочность пенопласта, отнесенная к его объемной массе. ностно-активное вещество, газообраэовгтель, кислотный катализатор и каталитическую добавку, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыше-

Формула изобретения

Вязкость фенолоспиртов,сПэ

Концентрация фенолоспиртов, ь

Текучесть композиции в начальный период вспенивания, см с

Влагопоглощение за 24 ч при 98ь-ной относительной влажности воздуха, вес.3

1. Композиция для получения пенопласта, включающая спирты, поверхПредлагаемая (I

937477

66-80 фенолоспирты

Поверхностно-активное вещество

Газообразователь

2,0-4,0

0 5-5,3 ss

Составитель Т. Ларина

Редактор Н.Рогулич Техред Ж.Кастелевич Корректор Е. Рошко

Заказ 4374/33 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

9 ни я текуче ст и композиции, улучшения ее формуемости, а также уменьшения объемной массы полученного на ее основе пенопласта и повышения его влагостойкости при сохранении удельной прочности, в качестве фенолоспиртов она содержит фенолоспирты с вязкостью

20-200 сПз и концентрацией 45-703 (на сухое вещество) при следующем соотношении компонентов, вес.3: 1О

Кислотный катализатор 15,0-22,0

Каталитическая добавка 0;5-4,7

2. Композиция по и. 1, о т л и ч ю щ а я с я тем, что в качестве каталитической добавки она содержит кислоту Льюиса общей формулы МеХ 1, где Ме - металл с амфотерными свойствами оксида, Хп - галоген.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

lt 452571, кл. С 08 J 9/02у 1973.

2. Авторское свидетельство СССР tt 449084, кл. С 08 G 18/08, 1973 (прототип)..