Композиция для получения пенопласта
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 250979 (21) 2820190/23-05
Союз Советских
Социалнстичвскнх
Республик, lsd> 876670 (51)М. Кл з
С 08 У 9/06
С 08 61/10 с присоединением заявки М
Государственный комитет
СССР яо делам нзобретений и открытнй (23) Приоритет—
Опубликовано 30.10.81. Бюллетень М40 (53) УДК 678.632-405;8(088 8) Дата опубликования описания 30.10.81 (72) Автор изобретения
Е.А.Ракитин
Центральный научно-исследовательский экспериментальный и проектный- институт по сельскому строительству (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА
Изобретение относится к строитель ным материалам, а именно к полимерным композициям для изговления пено- пласта.
Известна композиция для получения пенопласта, включающая резольную фенолформальдегидную смолу, кислый катализатор, алюминиевую пудру.
Всепениваняе осуществляется водоро- дом, выделяющимся в результате зкзотермической реакции взаимодей-. ствия металла и кислоты с одновременным отверждением смолы под дей- ствием тепла реакции Ц .
Недостаток известного решения в высокой вязкости композиции.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является 2О композиция 2)для получения пено-, пласта, включающая резольную:фенол формальдегидную смолу, лигносуль« †фонов кислоты и (или) их водорастворимые соли, фосфорную кислоту, 25 кислый катализатор и алюминиевую пудру, при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:
Резольная фенолформальдегидная смола 65-82 30
Лигносульфоновые кис.лоты и (или) их водорастворимые соли 0,5-1
Фосфорная кислота 13-24.
Кислый катализатор 4-9
Алюминиевая пудра 0,5-1
Недостаток известного техничес кого решения — высокая вязкость композиции и отсутствие возможности управлять, длительностью индукционно-.
-го периода.
Высокая вязкость, композиции не позволяет последней быстро распределиться по дну формы, что ведет к образованию пустот прн вспенивании. Высокая вязкость является причиной того, что при заполнении полостей малого объема, например в межгранульном пространстве наполнителя, пенопласт имеет высокую объемную массу, что приводит к тому, что эффективность от изготовления наполненных пенопластов сводится к нулю.
Не имея возможности управлять длительностью индукционного периода, нельзя равномерно распределить вспениваемую композицию по поверхности наполнителя, вследствие чего в наполненном пенопласт- создаются объе876670
D мы, состоящие из одного лишь наполнителя, что резко снижает качество теплоизоляционного материала.
Фенолформальдегидная смола (оснонной полимеробразующий компонент известной композиции) является дорогим и дефицитным продуктом, что сдерживает увеличение объема выпуска пенопластов.
Цель изобретения — снижение вязкости композиции и управление длитель- о ностью индукционного периода.
Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция для изготовления пенопласта, включающая реэольную фенолформальдегидную смолу, лигносульфоновые кислоты и (или/ их водорастворимые соли, фосфорную кислоту, кислый катализатор и алюминиевую пудру, дополнительно содержит фурфуриловый спирт, причем компоненты взяти в следующих соотношениях, 20 мас.Ъ:
Резольная фенолформальдегидная смола 15-70
Лигносульфоновые кислоты и (или) их водо- 25 растворимые соли 10-50
Фосфорная кислота 1-30
Кислый катализатор 10-40
Алюминиевая пудра 0,25-4
Фурфуриловый спирт 8-63 О
Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что введенный в композицию, состоящую иэ реэольной фенолформальдегидной смолы, лигносульфоновых кислот и (или) их водорастворимых солей, фосфорной кислоты и активного наполнителя, например алюминиевой пудры, фурфуриловый спирт снижает ее вязкость. В кислой среде композиции, созданной фосфорной кислотой и кислым катализатором, например, продуктом BAI -3Ä
Фурфуриловый спирт активно взаимодействует с ее составляющими. Реакция имеет экэотермический характер,.
Этот факт позволяет, в зависимости от содержания фурфурилового спирта в композиции, сокращать индукционный период перед началом ее вспенивания.
Введенная в состав композиции сульфитно-дрожжевая бражка, -представляющая собой водный раствор лигносульфоновых кислот и их солей, являясь поверхностно-активным веществом также снижает ее вязкость
Одновременно она покрывает поверхность активного наполнителя пленкой, препятствующей взаимодействию.его с фосфорной кислотой и кислым катализатором.
Таким образом, введение в компо- 60 эицию фурфурилового спирта и лигносульфоновых кислот и (или) их солей снижают вязкость, а изменением их соотношения управляют длительностью индукционного периода (время от начала перемешивания композиции до начала вспенивания) .
При взаимодействии компонентов композиции выделяется тепло и водород (взаимодействие активного наполнителя с кислотой и кислым катализатором), который не только вспенивает массу, но и активизирует совместно с кислым катализатором процесс поликонденсации фенолформальдегидной смолы, лигносульфоновых кислот и (или) их водорастворимых солей, фосфорной кислоты и фурфурилового спирта. В результате взаимодействия образуется сшитый полимер нерастворимый в воде.
Пример. Готовят составы известной и предлагаемой полимерных композиций. Для проведения испытаний применяют следующие сырьевые материалыг сульфитно-дрожжевая браж-. ка (СДБ),представляющая собой водный раствор лигносульфоновых кислот и их солей ОСТ"81-79-74 "Концентрат сульфитно-дрожжевой бражки", реэольная фенолформальдегидная смола ФРВ-1, МРТУ-6-05-1104-67, орто-. фосфорная кислота, ГОСТ 106-78-63, кислый катализатор BAI -3, МРТуб-05-1116-69, активный наполнитель — алюминиевая пудра, ГОСТ 5494-71, фурфуриловый спирт (х.ч.), .Известную композицию для пенопласта готовят путем перемешивания фенолформальдегидной смолы с сульфитнодрожжевой бражкой, и алюминиевой пудрой.
После перемешивания замеряют вязкость. Затем к массе добавляют ортофосфорную кислоту и кислый катализатор, компоненты перемешивают и смесь заливают в форму с закрывающейся крышкой. Длительность индукционного периода фиксируют по секундомеру.
Предлагаемую полимерную композицию для изготовления пенопласта готовят путем перемешивания фенолформальдегидной смолы, алюминиевой пудры, сульфитно-дрожжевой бражки н фурфурилового спирта до равномерного распределения компонентов по объему композиции. После этого замеряют ее вязкость. Затем в смесь вводят ортофосфорную кислоту и кислый катализатор BAI -3. Композицию вновь перемешивают и заливают в форму с закрывающейся крышкой. Длительность индукционного периода фиксируют по секундомеру.
Прочность образцов пенопласта определяют через 72 ч после изготовления.
Составы, результаты испытаний композиций и пенопластов приведены в таблице.
876670
Показатели
Состав
Известный
Предлагаемый
1 2 3 4 5
Композиция, мас.%:
Фенолформальдегидная смола
Лигносульфоновые кислоты и (или) их водорастворимые соли
Ортофосфорная кислота
10 40
2 1
8 19
10 10 10
5 5
Кислый катализатор
Активный наполнитель (,алюминиевая пудра) Фурфуриловый спирт
1 1
0 5
63 8 12
Окись меди
Вязкость, ctI
7500
Длительность индукционного периода, мин Прочность при сжатии, кгс/см .
Объемная масс, кг/м
Формула изобретения
ВНИИПИ Заказ 9498/30 Тираж 533 Подписное
Филиал ППП ™Патент,г.ужгород,ул.Проектная,.4
Снижение вязкости предлагаемой композиции для изготовления пенопластов позволяет более равномерно распределить ее до начала вспенивания по дну формы, эффективнее исполь- 40 зовать наполнители для пенопласта, поскольку при вспенивании компози ция с меньшей вязкостью легче проникает в межгранульное пространство наполнителя, более полно заполняет это 4 пространство, имея при этом меньшую объемную массу. управление длительностью индукционного периода дает возможность равномерно распределить композицию по поверхности .заполнителя путем перемещиния, что в свою очередь также способствует снижению объемной массы в межгранульном пространстве.
Композиция для получения пенопласта, включающая резольную фенолформальдегидную смолу, лигносульфоновые кислоты и (или) их водорастворимЫе
15 70 23 25 20
10 10 50 25 19
1 1 30 1
300 2400 600 900 600
1 . 3 60 40 30
2 2 1 5 1 5 1к8
80 80 80 80 80 80 соли, фосфорную кислоту, кислый катализатор и алюминиевую пудру, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения вязкости композиции и управления длительностью индукционного периода, она дополнительно содержит фурфуриловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:
Резольная фенолформальдегидная смола 15-70
Лигносульфоновые кислоты и. (или) их водорастворимые соли 10-50
Фосфорная кислота
Кислый катализатор
5 4
Алюминиевая пудра 0,2э-4
Фурфуриловый спирт
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1. Берлин A.À., Шутов Ф.А. Пенополимеры на основе реакционноспособных олигомеров. М., "Химия", 1978, с.,152.
2. Авторское свидетельство СССР
М 358342, кл. С 08 z 9/06, 1970 (прототип) .