Композиция для получения пенопласта
Соеа Советскив
Сацивлистическив
Республик
Зов; .имый ог пагс.1та №
Заявлено 31.111.1970 (№ 1421808 23-5) М. K,ë. С 08g 53/08
С 08g 51/04
Приоритет 02.IV,1969, № P 1917012.8, ФРГ
Комитат по делам изобретекий и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 22.V.! 073. Бюллетень № 22 ! Дата опубликования описания 15Л 111.1973
УДК 678.632:(088.8) Авторы изобретения
Иностранцы
Франц Вейссенфельс и Ганс Юнгер (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма
«Динамит Нобель АГ» (Федеративная Республика ермании) Заявки ель
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА
Изобретение относится к области получения фенольных безусадочных пенопластов.
Известные пенопласты на основе фенольных смол, изготовленные вспениванием жидких фенолформальдегидных смол, содержащих отвердитель, наполнитель и целевые добавки, в присутствии твердого или жидкого вспенивающего агента. Эти пенопласты имеют следующие недостатки. Они подлежат усадке, увеличивающейся с повышением температуры, имеющиеся в них летучие, преимущественно вода и остатки вспенивающих агентов, при более длительной выдержке при комнатной температуре или при повышенной температуре отчасти испаряются в результа те чего пеноматериал вспучивается.
Цель изобретения состоит в устранении вышеуказанных недостатков, это достигается тем, что в качестве напîлнителя в композицию для получения фенольного пенопласта вводят порошкообразный гипс CaSO> /, Н О в количестве 10 — 30 вес. % от веса сухого остатка смолы.
Добавка сульфата кальция значительно сниткает усадку пенопластов на основе фенольных смол при выдержке при повышенных температурах, при введении сульфата кальция в количестве 30 вес. % композиция сохраняет текучесть и способность вспениваться.
Применяемый сульфат кальция может содержать до 5% других солей кальция, а также и сульфаты гцелочных и щелочноземельных металлсв, например сульфат цинка и алюминия. Возможна также добавка карбонатов, о::карбснатсв и хлоридов щелочных металлов в таком ксличестве, чтобы не ухудшались свсйства пенопластов, изготовленных на основе фенольных смол.
Величину частиц сульфата кальция можно варьировать в широких пределах, допустим диаметр зерен сульфата кальция до 5 мм. Рекомендуется, однако, применение зерен с диаметром (I,им, предпочтительно (0,001 мм.
Изготовление пенопластов происходит путем тщательного смешивания фенолформальдегидной смо7bI резольного типа с жидкими или твердыми отвердителями, поверхнс "тноактивными веществами, вспенивающим агентом, добавки сульфата кальиия и вспенивания и отверждения г открытых или закрытых сосудах.
Пригодные для получения пенопластов на основе фенольных смол. фенолрезольные смолы согласно изобретению получают, например конденсаци=й 1 ноль фенола с 1 — 3 моль альдегидсв в щело гн и среде, последующей отгонксй воды в вакууме и. по мере надсбпости. установкой значения рН (4. В качестве
382(295 ф - н 0 л О в: 1:) ж 1 . () ?7 p! 31 c 1:.! т ь к гл< ф е и О, 1 ь! . 7 а к
) х -.. (- -. ° (! (-e i °,! 7 с )!.1...! и
ИГ!и смеси эт(х cãeãe;;,Hнени",). 1)саг!7()у!О!ц!!е с (1)енолам:(г !ьдег!<дь! Îхва Г .Н2ют, кром< . T ÃO, l формал,дсгкд, ргзлагаюц.неся в формальд=
ГИ,"., COC, i:!! С!. 1 .;! „.1<21< li г ;) 2 ф013," 2. i ЬДЕI".I Д !!. I ..! триоксан, сцс: ьдсг.(д, фурфурол и гексаметилентетрамиli .i друг! с. а также смеси эп(х соединений.
K o H Q e H c 2 I I!!! 0 (I P o B o Ä H T в B o Q FI o и 1 Ц е:1 О I H o I с13едe. Соед(!Нснпл, I i. Ilменлс\1ые В качестве вспенивающпх агентов, вкгпсчают как твердые соединения, из I Я!(дкГ(е вспен (ьаюпгпе агенты охватыва!От низко(<1)ьлщис органич" «;!е ргство1)!(тели, в астности хлорофо„ :)1 Гс гыреххлорпстый углерод, хлорофтористь:е !i !30!.зводные метана, н-пентгн, и-б . тиловь." . эфир, петролейный эфир, эт>илендпхлорид. Твердые вспенивающие агенты прпменя;От в «Oличествах 0,3 — 10 вес. (!) от веса фенолрезольной смелы. Добгвка жид:,<((х вспенпва.ощих 2ãе:-;тсв составляет I.J — 20,0 вес. 00 от В качес;вс отвердитсле:". !10>", >кид кие, 2 тгк> се IIGpÎFLII<0ooразные ! Необхо",,I:I!oå 1<0;!Ичество зависит от применяемого BcIIcll!IB210щего агента; если Он состоит из твердой соли. образующей газы, то часть кислоты применяют длл выделения газов. Прп применении B качестве вспенива!ощего агента низкокипящих растворителе;", количество отвердителсй соответственно меньше. В качестве водорастворимых кислот, наряд> с мпнep2ëü>lыми кислотами (HCI, Н280!) могут быть применены водорастворимые с ль(7)0!<Ислоты, I;ie Гр, ппя с льфОкисл0 ТЫ НеПОСредСТвеl 10 СЬ :(22F12 С за ile(1(eFIHbl! I ароматическ>I I ко„ьцом, например, бензолC) ЛЬфОКПСЛОТЯ, П-ТОЛ; ОЛС) ЛЬфОКИСЛОТЯ, ХЛО!)бензол-3,5-дисульфокислота, бромбензол - 4сульфокпслста, с-л- !»I.-! >!<е применять в качестве с "верд:.(теле". В качестве водны"; 7;гсгвс рог, э!!.х к:(с.!о! применл!От !7 )е Гм ц!с. -воино 30 — 50",) — ).ыс растворы. Не:OTop(,;е 1<г. лоты, как, !)апр)!!.:eB I н-толуолсул(-.фокисло; а, тeê>I 3) - и,, с к!! с, 1:)T) ) О I! " .с (! Юс :.Oл ф013.,12л ьд(- ! .i;! 7(ii! С.,IОЛЫ. l 1 .. I)eгхностно-актпвныс cpc.T Ti)2 п13!Iмеи):ют и к(). .И(естве 1 О ",. .;"-„, от веса фе,.0.(ьной смолы. H кгче:! ве пoBeэхност(гэ-гк.:. !Ны) средств:;сп0.-7ь .:От . ол эт!(леновы;.: Эф!!Р СЛ: ЖНОГО ЭфиP2 C OPÎ!:Т2 .,101! ОЖИРН 11 кислоты с длинно: це", .::О, напри;ер. по.-;i:этиленовый эфир сложного эфира сорбитг мочолeópèíîâñil к!(слоты., погп(этиленовый эфl:p с Ic>! Вспенивание фенольно, . смолы происходит после смешивания отдельнь!х компонентоь. При этом вспенивающий агент переходит в газообразное состояние. В зависимости от состава вспечиваемой смеси, процесс вспенивания проводят при 15 — 60 С. Смолу вспенивают в открытых и закрытых формах. Получают формованные изделия из пенопласта, согласно подобранным Открыты. 1 или закpь:ты)I (()Ор)1231, Возможно также непрерывное проведение процесса вспениванпя в двойном ленточном прессе. Прп этом компоненты при помо ци 1;звестных авToматпческих дозаторов и смесительных устройств дозируют и смешиваю —, а смесь посредством дви>кущейся попере«к направлеHH:î подачи загрузочной установки, непрерывно пода)от на ленты двой(:Ого ленточного пресса. Затем смесь пост, пает через Образу!0(цийся между B2;II<0M и, по (ере надобности, выполненной также и виде валка, поIло>ккой, зазор с регулируемой толщиной зазора. В этом случае, по -;Iepe надобности, можно нагревать валок. При этом способе получают плиты желаемой толшины. K фенольной смоле до вспенивания <можно добавить еще известные нгполнители и/или пигменты, например содер>кащие воздух или пористые порошкообразные неорганические пли органические вещества и двуокись титана. Для изготовления пеноплгcToB можно также применять модифицировгнные фено Iьные смолы. В качестве модифицирующих средств испо",üçóþò: фурфуро 1, фурфури..овый спирт, ненасыщенные углеводороды, нась!щепные и ненасыще (ные сложные эфиры и полпэфиры, кетоны, например ацетон и другие. Содер>канне твердой фенольной смолы определгпот следующим образом. 2 г резола в течение 90 >(!(н при 150 С нагревают в железных чашках, остаток затем взвешивают. Пример ы 1 — 13. Две фенолрезольных смол Л и В изготовляют опHñàíïûì ниже обр",Ом, а затем каждую из HHõ тщательно ; мсшивают с различíblмп количествами Bcïå. Ивающпх агентов и С280! /2 Н О. Смола А. 143 вес. ч. фенола с 228 вес. ч. 30 ()-ного водного !раствора формальдегида, с добавкой 0.715 вес. ч. гидроокиси натрия в :)Одном растворе в течеьп(с 70 .!(1!и конденсир ют при 100 C. Полу !енну!О реакционную 382, 295 Таблица 1 Отвердитель ПенСмола тан Наполнител ь, CaSO, 1j2H,Î, вес. ч. p,î примера количеномер ство, вес, ч. вес ч. I 11,3 1! 3 6 8 11 12 7,6 4,5 3,2, 7,6 (4,1 ! В В В В В I . 11ъ I 11,3 i 18,0 18,0 18,0 11 l 130 П 13,0 15 6,4 6,4 6,4 6,4 4,5 6,4 А А А 13,0 13,0 30,0 13,0 30,0 II П Ill 1!, 25 15! | Т аблица 2 о + а5 о Ю о!), <Ч о о о о о ! - v 1:: 1= о 1 о о о + о с» о о Cg о с. = 0 z м. 1О М с О 1! о с»! о Ы v o о ! О СО со о + v о о 1:: й СЗ o, Я Д о o— o с о и о, о о, ! =.О ж + v о к О Ю (» о о с 1= -". о с оо М1,4 \ о о о I» Х и о. о 2О о о 0,060 ! 0,071 0,087 0,054 0,063 0,072 0,046 0,048, 0,058, 0,078 0,047 0,061: 0.054 27,8 27,1 25,4 21,7 20,3 17,4 24,4 16,1 13,4 13,0 16,3 12,2 14,7 0,74 0,71 0,65 0,30 0,25 0,23 0,64 0,35 0,29 0,34 0,50 0,29 0,37 2 4 6 8 11 12 4,3 5,1 6,9 3,8 3,9 4,8 2,1 1,9 1,9 1,8 2,2 3,5 1,9 19,3 18,5 17,7 13,5 10,2 9,3 17,9 12,5 11,8 11,1 12,6 9,6 12,1 смесь затем вакуу.пируют до 72 — 78%-ного содержа!!ия твердой смолы. В качестве поверхностно-активн"г-о вещества для регулирования размера пор добавляют 3 вес. % (от веса фенольной смолы) касторового масла, переведенного в водорастворимую форму путем этоксилирования со степенью этоксилированпя 40. Изготовленная таким образом смола при 20 С имеет вязкость 4000--7000 спз по Гспплеру. C,;:ÎëQ Й. 113 вес. ч. фенола с 243 вес. ч. 30%-ного водного раствора фсрмальдег;!да с добавкой 4,3 вес. ч. гидроокиси натрия в водном растворе в течение 50,иин конде Сируют при 100"C. Полученную реакционну1о смесь вакуумируют дс содержания твердой смолы 70 — 75%, а затем прибавляют 3 aec. % (от веса фенольной смолы) касторового масла. Образующаяся смола при комнатной температуре имеет вязкость 3000 — 5000 слз по Гепплеру. ПРЕНС "„!la:Е .;.О,.о! C !Е!И!!ВЯЮТ С СП:;ЕД. ":ЕН ными кол!; с. Иа:. и списанного 1и1:!с! этвердптеля, с . -Иентапом, служац!им вспениваюы!Им а!ептом и сульфа том кальция CBSO., / Н О. В при:epax 1 — 6 плотной смесью компонентов паполняют открытые сверху коробчатые формы площадью 50+50 с!! и высотой 100 сл1. Вспенивание происходит прп однов рел!енно усиливающемся затвердевании в течение 30 — 90 лин при 40 — 70 С. 120 л1ин спустя отвержденные блоки пенопласта извлекают из форм. После окончательного охлаждения пх распиливают на плиты. Для непрерывного изготовления плит пз пенопласта на основе фенольных смол (см. примеры 7 — 13) компоненты при помощи известных автоматических дозаторов и смесительного устройства дозируют и смешивают, а смесь непрерыьно подают между нагретыми до 50 С лентами двойного ленточного пресса. После i;,—,ебываппя в течение приблизительно 12 мии мехкду двигающимися лентами, способные к вспениванп:о смеси заполняют предусмотренньш объем. Непрерывную полосу из плит, Вь ходящую из пресса, распиливают на отдельные плиты посредством поперечного резательного устройства. В опытах пр! меняют отвердители (I — 1Ч) лсдуюшего состава, вес. ч.: отвердитель 1 состоит из смеc» гликоля 100 и 37%-ной соляной KIIc i0TI, I GO! I I — II3 fL-TOli 0 tie,:.IaôoKIICлоты, растворенной в разбавленной, содер-! кашеи соду серной кислоте; III — из мелкораспыленной а-Tînóîëcóëüôîêèñëоты; Гч — из смеси мелкораспыленной и-толуолсульфокислоты 10, !Слкораспыленной борноп кислоты 20,0 и двуокиси кремния 0,2. В табл. п.тпведен состав вспенекио;" смоia!. В т",á .. 2;.е. и. Свойства пенопластов. П р и м е I r1 и,l в. Если !ество смолы А и В в каждом пр!.мере р",è:.о 100 вес. ч. Измерено на опытных плитах величиной 200 р X 100 g 30 лв!!. Предмет изобретения Ксмпсзп!Iпя для получения пеноп:!аcта, состоящая пз ж!!якой резсльной фенольной смолы, напслнптеля, вспенпва юще-отверждаюшего агента:;. целевых добавок, от.гичаю!иаяся тем, что ь каче:тзе наг:олнптеля пспользовач порошок полугпдратированного сульфата ::альцпя С .О:, !, . 1-1 О в количестве 10— 30 вес. ",., от ге-а сухого остатка смолы.
