КОМПОЗИЦИЯ для ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА Советский патент 1973 года по МПК C08J9/06 C08L61/10 

1

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 присутстви.и твердого или жидкого вспенивающего агента. Эти пенопласты имеют следующие недостатки. Они подлежат усадке, увеличивающейся с повыщением температуры, имеющиеся в них летучие, преимущественно вода и остатки вспенивающи.х агентов, при более длительной выдержке при комнатной температуре или при повыщенной температуре отчасти ИСпаряются в результате чего пеноматериал вспучивается.

Цель изобретения состоит в устранении выщеуказанных недостатков, это достигается тем, что в качестве наполнителя в композицию для получения фенольного пенопласта вводят порошкообразный гипс CaSO-j- HoO в количестве 10-30 вес. % от Becai сухого остатка смолы.

Добавка сульфата кальция значительно снижает усадку пенс-пластов на основе фенольных смол при выдержке при повыщенных температурах, при введении сульфата кальция в количестве 30 вес. % композиция coxpaiняет текучесть и способность вспениваться.

Применяемый сульфат кальция может содержать до 5% других солей кальция, а также и сульфаты целочных и ихелочноземельных металлов, например сульфат цинка и алюминия. Возможна также добавка карбонатов, б1;карбснатсв и хлоридов щелочных металлов в таком количестве, чтобы не ухудшались свойства пенопластов, изготовленных на основе фенольных смол.

Величину част1щ сульфата кальция можно ва1рьИ|ровать в широких пределах, допустим диаметр зерен сульфата кальция до 5 мм. Рекомендуется, однако, применение зерен с диаметром 1 мм, предпочтительно ;0,001 мм.

Изготовление иенопластов про1:сходит п}тем тщательного смешиван11Я фенолформальдегндной смолы резольного типа с жидким или твердыми отвердителями, поверхностноактивными веп,ествами, вспенивающим агентом, добавк сульфата кальция и вспенивания и отверждения в открытых или закрытых сосудах.

Пригодные для полхчения пеноиластов на основе фенолькых смол, феиолрезольные смолы согласно изобретению получают, например конденсацией 1 .поло фенола с 1-3 моль альдегидов в щелочной среде, последуюи 1,ей отгонксл воды в и. по мере надсбпости. установкой значения рН 4. В качестве

фенолов можно приглеиять феноль:. так их гомолоп; (крезолы, резорцин, ксиленслы или смеси этих соединенна:). Реагирующие с фенолами а; ьдегкдь охвать;вают, кроме того, формальдегид, разлагающиеся в формальдегид соед1П1е;;ия, как на|раформальдегид пли триоксан, гд1ет льдегид, фурфурол и гексаметилентетрани} п , а также смеси этих соединений.

Конденсацию ироводят в водной щелочной среде. Соединения, ирименяемые в качестве вспенивающих агентов, включают как твердые соединения, из которых под действием теила выделяют газы (предпочтительно двуокись углерода), та.к « низкск1п;ящие органические растворители. К твердым вспенивающим агентам относится карбонат аммония или бикарбонат аммония, карбонаты и бикарбонаты щелочных металлов, можно применять как неорганические, так и органические перекиси, & также некоторые азосоединения, например нитрилы о:,сс-азодиизомасляной кислоты.

Жидкие вспенивающ.ие агенты охватывают низкокииящие органические растворители, в частности хлороформ, чстыреххлористый углерод, хлорофтористые производные .метана, н-пента1К , лг-бутиловыГ; эфир, петролейный эфир, эт.илендихлорид.

Твердые вспенивающие агенты применяют в количествах 0,3-10 вес. % от веса фенолрезольной е:-.0опы. Добавка жидких всценлвающих агентов составляет ,0-20,0 вес. % от веса фе 1олрез;:лы ой смолы.

В качестве отверд ггслей можно применять жидкие, а также порошкообразные кислоты. Необходимое кс;1ичество зависит от применяемого вспенивающего агента ; если он состоит из твердой сол-и. образующей газы, то часть кислоты применяют для выделения газов. При применении в качестве вспенивающего агента низкокипящих растворителей, количество отвердителей соответственно меньще. В качестве водорастворимых кислот, наряду с минеральБымн кислотами (НС1, НзЗО,.) могут быть применены водорастворимые еульсрокислоты, где rpynnai сульфокиелоты непосредственно связана с замещ,енным ароматическим кольцом, например, бензолсульфокислота, .-толуолсульфокислота, хлорбензол-3,5-дисульфокислота, бромбензол - 4сульфокислота, о-лг- и л-крезолсульфокислоты или анилин-2,5-дисульфокислота. Сульфогруппа может быть также с)зязана с многоядерным ароматическим остатком, как, например, у нафтол- ;тли на фтиламинсульфоккслст. Алифатические сульфокислоты, например бутил-, пропил- или гексилсу,(Ьс;к1- слоту можно также применять в качестве ствердителей.

В качестве водных лзастворов этих К1(слот применяют иреимуше-с- венно 30-50% -пыс растворы. Некоторые кислоты, как, например н-тол}олсульфокислота, также и в аспылеином еоетояииИ пр1:менимы в качестве отвердптеля. Количество иопмкияемого отвсрД11теля составляет . вес. % (в расчете на

КИСЛОТ}) от псса )ормальде ;;д-- ой смолы.

Пиверхиостно-активяыо еро.:дтва иримеН)Ют в количестве 1-5 вес. % от вееа фе о;|ьной смоль;. В качестве поверхностно-активных средств |СПОЛЬЗ :ОТ ПОЛ1;ЭТИЛеКОВЫ|:

эфир сложного эфира сорбита мо ожирной кислоты с ДЛИ.ННОЙ цепью, например, полкэтиленовый эфир сложного эфнра сорбита

монолаурииовой кислоты, полиэтиленовый сложного эфира cop6iiTai моноолеино -;:,;й :-;кСлоты и водорастворимое этоксилированиое касторовое масло.

Вспенивагние фенольной емолы происходит

после смещивания отдельных компонентов. При этом вспенивающий агент переходит в газообразное состояние.

В зависимости от состава вспениваемой емеси, процесс вспенивания проводят при

15-60°С. Смолу вспенивают в открытых и закрытых формах. Получают формованные изделия из пенопласта, согласно подобранным открытым или закрытым формам. Возможно также непрерывное проведение процесса вспенивания В двойном ленточном преесе. При этом компоненты ири помощи извеетных автоматических дозаторов и см-есительных уетройств дозируют и смешивают, а смесь посредством движущейся поиерек к направлению иодачи затрузочной установки, непрерывно подают на ленты ленточного пресса. Затем смесь поетупает через образующ,и|йся между валком и, по мере надобности, выполненной также в виде валка, иодложкой, зазор с регулируемой толи1.иной зазора. В этом елучае, по мере надобностп, можно нагревать валок. При этом сиособе получают плиты желаемой толщ,ииы.

К фенольной смоле до вспенивания можно

добавить еще известные наполнители и/или пигменты, например содери-сащие воздух или пористые порощкообразные неорганические или органические вещеетва и двуокись титана.

Для изготовления пенопластов можно также применять модифицированные фенольные смолы. В качестве модифицирующих средств используют: фурфурол, фурфуриловый спирт, ненасыщенные углеводороды, насыщенные и

ненасыщенные еложные эфиры и полиэфиры, кетоны, например ацетон и другие.

Содержание твердой фенольной смолы определяют следующим образом. 2 г резола в течение 90 мин при 150°С нагревают в железных чашках, остаток затем взвещивают.

Примеры 1 -13. Две фенолрезольных смол А и В изготовляют описанным ниже образом, HI затем каждую из них тщательно смешивают с различными количествами вепекивающих агентов и CaSO4-/2 Н20.

Смо..а А. 143 вес. ч. фенола с 228 вес. ч. 30%-ното водного раствора формальдегида, с добавкой 0-715 вес. ч. гидроокиси натрия в зодиом растворе в течение 70 мин конденсируют при 100°С. Полученную реакционную