Полимерная композиция для пенопласта

Авторы патента:

C08L61/14 - модифицированные продукты феноло-альдегидной конденсации

Владельцы патента RU 2250240:

Технологический институт СГТУ (RU)

Изобретение относится к производству вспененных теплоизоляционных материалов и может быть использовано для тепловой изоляции строительных ограждающих конструкций и промышленного оборудования. Полимерная композиция для пенопласта содержит в мас.%: смола анилино-фенолоформальдегидная резольного типа 72-82, оболочки гречневой крупы 15-25, порофор 1, стеарат кальция 2. Технический результат - повышение прочности при сжатии и изгибе теплоизоляционного материала. 2 табл.

Известна [1] композиция для пенопласта, включающая фенолоформальдегидный олигомер резольного типа, катализатор кислый, минеральный наполнитель, алюминиевую пудру, алюмохромфосфатное связующее и 50% битумную эмульсию, взятые в следующем соотношении, мас.%:

- фенолоформальдегидная смола резольного типа 24-50

- кислый катализатор 3,8-8,0

- алюминиевая пудра 0,2-2,0

- минеральный наполнитель 20-36

- алюмохромфосфатное связующее 20-36

- битумная эмульсия 1-5

Получаемый пенопласт характеризуется следующими показателями:

- кажущаяся плотность, кг/м³ 150

- разрушающее напряжение, МПа, при:

- сжатии 0,25

- изгибе 0,30

Недостатками известной композиции является низкая прочность при сжатии и изгибе.

Кроме того, с течением времени пенопласт теряет прочность из-за разрушения от присутствия кислого катализатора.

Наиболее близким по составу и достигаемым свойствам к заявляемому материалу является композиция для пенопласта, включающая анилино-фенолоформальдегидную смолу резольного типа, вспениватель - порофор, наполнитель - кубовый остаток регенерации лактамовых вод [2]- прототип, при следующем соотношении компонентов мас.%:

- анилино-фенолоформальдегидная смола резольного типа 74-84

- порофор 0,8-1,2

- кубовый остаток регенерации лактамовых вод 15-25

Получаемый пенопласт имеет следующие показатели:

- кажущаяся плотность, кг/м³ 120

- разрушающее напряжение, МПа, при:

- сжатии 0,7

- изгибе 0,6

Недостатками прототипа является низкая прочность при сжатии и изгибе.

Задачей данного изобретения является повышение прочностных характеристик - прочности при сжатии и изгибе теплоизоляционого материала.

Это достигается тем, что полимерная композиция для пенопласта, включающая анилино-фенолоформальдегидную смолу резольного типа марки СФ-342А, вспениватель - порофор и наполнитель, в качестве которого используются измельченные оболочки гречневой крупы, и дополнительно содержит смазывающую добавку - стеарат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- Смола анилино-фенолоформальдегидная резольного типа марки СФ-342А 72-82

- Оболочки гречневой крупы 25-15

- Порофор 1

- Стеарат кальция 2

Стеарат кальция используется в качестве смазывающего вещества и значительного влияния на свойства материала не оказывает. Введение порофора менее 1% не позволяет получать материал требуемой плотности, а увелечение его содержания более 1% приводит к образованию крупных пор и снижению прочности.

Оболочки гречневой крупы образуются в результате переработки гречихи в гречневую крупу и имеют следующий состав:

Наполнитель предварительно измельчают в ножевой дробилке до насыпной плотности 190 кг/м³.

Полимерную композицию получают предварительным смешением компонентов в шаровой мельнице в течение 30 минут.

Вспенивание и отверждение композиции осуществляют в специальной форме в виде запирающейся коробки в термошкафу при ступенчатом повышении температуры (выдержка 30 минут при 90°С, выдержка 15 минут при 150°С) с последующим охлаждением формы в термошкафу до комнатной температуры.

Примеры рецептуры полимерной композиции приведены в таблице 1, свойства предлагаемой полимерной композиции в сравнении с известной представлены в таблице 2.

Таблица 1. Примеры рецептуры полимерной композиции.
Компоненты	Содержание компонента в полимерной композиции по примерам, масс.%
1	2	3	4	5
Анилино-фенолоформальдегидная смола марки СФ-342А (ТУ 13694-80)	87	82	77	72	67
Вспениватель-порофор марки ЧХЗ-57 (ТУ 113-03-365-82)	1	1	1	1	1
Наполнитель-оболочки гречневой крупы	10	15	20	25	30
Смазывающее вещество-стеарат кальция	2	2	2	2	2
Таблица 2. Свойства предлагаемой полимерной композиции в сравнении с прототипом.
Показатели	Пенопласт по примерам
1	2	3	4	5	Известный прототип
Кажущаяся плотность, кг/м³	200	170	150	180	210	120
Разрушающее напряжение, МПа, при: сжатии изгибе	0,6 0,7	2,0 0,9	2,5 0,9	1,8 0,8	0,8 0,8	0,7 0,6

При содержании наполнителя 15-25 мас.% оболочки гречневой крупы в композиции достигаются более высокие прочностные показатели по сравнению с прототипом.

Уменьшение содержания наполнителя до 10%, во-первых, приводит к снижению прочности и увелечению кажущейся плотности материала, во-вторых, повышает стоимость композиции в целом за счет увелечения доли дорогостоящего полимера.

Введение в композицию более 25 мас.% наполнителя затрудняет процесс вспенивания, что приводит к увелечению плотности и неоднородности структуры материала.

Предлагаемое изобретение обладает новизной и существенными отличиями, так как отходы переработки гречневой крупы ранее не использовались в качестве наполнителя полимерных композиций.

Коэффициент теплопроводности предлагаемого пенопласта составляет 0,028-0,031 Вт/м°С и удолетворяет требованиям, предъявляемым к теплоизоляции из вспененных полимеров, так как для обеспечения эффективной теплозащиты конструкций коэффициент теплопроводности пенопластов с кажущейся плотностью 10-200 кг/м³должен быть 0,035-0,058 Вт/м°С [3].

ЛИТЕРАТУРА

1. А.с. 423821 СССР С 08 D 53/08; С 08 D 37/08, 1974 г.

2. А.с. 1781253 СССР С 08 J 9/10; С 08 L 61/14, 1992 г.

3. Кулешов И.В., Торнер Р.В. Теплоизоляция из вспененных полимеров. - М.: Стройиздат, 1987 г. - 144 с.

Полимерная композиция для пенопласта на основе анилинофенолоформальдегидной смолы резольного типа марки СФ-342А, содержащая вспениватель - порофор - и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя используют измельченные оболочки гречневой крупы и дополнительно содержит смазывающую добавку - стеарат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Смола анилинофенолоформальдегидная резольного типа марки СФ-342А 72-82

Оболочки гречневой крупы 25-15

Порофор 1

Стеарат кальция 2

Изобретение относится к области производства полимерного материала, который может быть использован для изготовления пористых углеродных изделий конструкционного назначения, при этом в качестве наполнителя композиция содержит отвержденную фенолоформальдегидную смолу и комплекс ванадия общей формулы VO(С36Н49 O5N2), образующийся при извлечении ванадия из сбросных технологических растворов переработки передельных шлаков черной металлургии и представляющий собой порошок продукта взаимодействия метаванадата и бисаминофенолоформальдегидного олигомера, и дополнительно содержит смазку при следующем соотношении компонентов, мас.%: пульвербакелит 36-43,8, отвержденная феноло-формальдегидная смола 36-43,8, комплекс ванадия 10-25, смазка 2,4-3,0.

Эпоксидное связующее для армированных пластиков // 2215759

Изобретение относится к области получения эпоксидных связующих для пропитки армированных материалов - пресс-материалов, стекло- и углепластиков, перерабатываемых методами прямого прессования, сухой намотки и т.д.

Агенты подавления образования нароста, способ их получения, композиция, содержащая агенты, способ подавления образования нароста, способ полимеризации, реактор полимеризации // 2190626

Изобретение относится к агентам подавления образования нароста на стенках реактора при полимеризации винилхлорида или винилацетата. .

Промотор адгезии для пластизолей на основе поливинилхлорида или сополимера винилхлорида с винилацетатом и пластизоль на основе поливинилхлорида или сополимера винилхлорида с винилацетатом // 2187516

Изобретение относится к химии полимеров, в частности к области синтеза промоторов адгезии на основе полиэтиленполиамина для поливинилхлоридных (ПВХ) пластизолей и к составу адгезионных ПВХ-пластизолей, применяемых в качестве клеев для масляных, топливных, воздушных фильтров автомобилей, для герметизации и защитных покрытий металлических поверхностей.

Эластомерная композиция // 2162094

Изобретение относится к химической, нефтехимической, резиновой, авиационной и др. .

Полифункциональные цианатэфирные и эпоксидные композиции // 2160751

Полимерная композиция для антифрикционного материала // 2126429

Изобретение относится к области композиционных материалов, в частности к антифрикционным композициям на основе фенольных смол и наполнителей, пригодных для изготовления золотниковых пар газовых счетчиков.

Модификатор резин // 2118969

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к модификации резин для повышения их твердости и прочностных характеристик, и может быть использовано в шинной и резино-технической промышленности.

Регенерат и резиновая смесь для изготовления подошв на его основе // 2111986

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к получению регенерата и резиновой смеси на его основе для изготовления подошв. .

Состав для композиционного материала // 2110538

Изобретение относится к изготовлению полимерных материалов на базе фенолформальдегидных смол резольного типа и может быть использовано в промышленном строительстве.

Композиция для получения пенополиэтилена // 2213106

Изобретение относится к получению пенопласта, в частности пенополиэтилена, который может быть использован в технике и быту в качестве теплоизоляционного и конструкционного материала.

Вспенивающаяся полимерная композиция // 2177965

Изобретение относится к вспенивающимся полимерным композициям для получения жестких пенопластов. .

Способ получения пористого материала // 2118967

Изобретение относится к способу получения пористого материала, который может быть применен в производстве фильтров для очистки жидких и газообразных веществ, а также для капсулирования репеллентов, ядохимикатов, душистых веществ, тары, стелек для обуви и т.д.

Полимерная композиция для получения полых микросфер // 2110537

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к композициям, применяемым для изготовления полых микросфер (далее - микросфер), которые используются в качестве сорбента и в качестве составляющей бурильных растворов при разведке и добыче нефти, в качестве наполнителя низкой плотности в различных композиционных материалах и в легких высокопрочных конструкционных материалах, применяемых в машиностроении, авиа-, судостроении, космонавтике и т.д.

Способ получения гранулированного пенообразующего поливинилхлоридного пластиката // 2110533

Способ получения пенополиуретанов // 2098434

Изобретение относится к получению пенополиуретанов и касается способа получения пенополиуретановых пластмасс, при котором вспенивание производится с применением чистого азота в качестве порообразующего средства.

Композиция для получения поропласта // 2081131

Изобретение относится к вспенивающимся композициям для получения поропластов, которые могут быть использованы в производстве строительных материалов, в частности, к композициям на основе полиэтилена.

Порошковая композиция для пенопласта // 2043374

Изобретение относится к разработке эпоксидных порошковых композиций, пригодных для получения пенопластов, используемых для герметизации изделий и конструкций, получения электро-, тепло-, звукоизоляционных изделий, а также в качестве конструкционного материала в радиоэлектронной, приборостроительной и других отраслях промышленности.

Порообразующий состав на основе динитрозопентаметилентетрамина // 2028324

Изобретение относится к рецептурам порофоров для резинотехнических и полимерных материалов, а именно к разработке состава на основе динитрозопентаметилентетрамина (ДНПТ).

Вулканизуемая резиновая смесь на основе комбинации бутадиен- метилстирольного и этилен-пропиленового каучуков // 2002765

Состав пенокриогеля и способ его формирования // 2321607

Изобретение относится к составу для получения пенокриогеля, содержащему поливиниловый спирт, хлорид натрия, нитрит натрия, хлористый аммоний, сажу и воду