Способ получения пенопласта

Способ получения пенопласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социапистичесиик

Респу6лии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1i >i 925968 (61) Дополнительное. к авт. свид-ву—

000)Заявлено 15. 10. 80 (21)2993081/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51)М. Кл.

С 08 J 9/06

С 08 L 61/10.

3ЪоуАаротееииый комитет

СССР

Опубликовано 07. 05 ° 82 ° Бюллетень №17 ио делам изооретеиий и. открытий (53) УДК 678. 632..32-405.8 (088.8) Дата опубликования описания 07.05.82

Л. И. Винокурова, В. Н. Бродинский, В. В

Ю. Г. Горбачев, В.Л.Смелянский, В. M. Катл ,I и О. И. Крутова

j

Всесоюзный научно-исследовательский и роектноконструкторский институт полимерных с1(роительных материалов (72) Авторы изобретения (71 ) 3ая в ител ь (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА

Изобретение относится к способам получения пенопластов на основе фенолформальдегидных смол ре,зольного типа, используемых в производстве строительных материалов теплоизоляционного назначения, в холодильной технике, в химической промышленности.

Известны способы получения фенольных.пенопластов путем смешения фенолформальдегидных смол резонального типа, поверхностно-активных веществ, газообразователей, кислотных катализаторов и последующей заливки активированных композиций в формы, где в дальнейшем происходит их вспенивание и отверждение полученного пенопласта без подвода тепла извне.

Согласно этим способам в качестве кислотных катализаторов используются минеральные и органические, кислоты, а также их смеси E1j .

Однако использование известных катализаторов, в силу специфики кислотного отверждения фенольных смол, приводит к получению теплоизоляционных материалов на их основе с повышенной хрупкостью, влагопоглощением и коррозионной активностью. Кроме того, процесс получения пенопластов с использованием известных катализаторов сопровождается выделением значительного количества летучих, в частности токсичных паров формальдегида.

Существуют способы по устранению вышеперечисленных недостатков, например, хрупкости и влагопоглоще-. ния пенопласта путем модификации фе"

15 нолформальдегидных смол различными полимерами, такими, как поливинилаце" тали, полиэфиры 1.2J.

Однако эти способы приводят к получению заливочных композиций с

20 повышенной вязкостьк1 и низкои реак- ционной активностью, что способствует получению пенопластов с повышенной обьемной массой. При этом ука3 925 занные способы не обеспечивают снижение коррозионной активности пенопластов.

Наиболее близким к предложенному по технической суцности является способ получения пенопласта путем смешения фенолформальдегидной смолы резольного типа с газообразователем, поверхностно-активным, веществом и каталитической смесью, состоящей из сильной органической сульфокислоты гликоля и фосфорной кислоты, с последующим вспениванием и отверждением

ГЗ 3. !

1атериал,получаемый по этому способу, обладает повышенной огнестойкостью, пониженной хрупкостью и сравнительно низкой коррозионной активностью. вают.

Компоненты l u II берут в весовом

35 отношении 5:1-3:1. Полученную активированную композицию заливают в форму, на движущийся нижний транспортер конвейера или в полость, под40 лежащую заполнению пенопластом, где, происходит вспенивание и отверждение композиции.

Однако использование в каталитичес кой смеси гликоля приводит к нарушению синхронизации процессов газовыделения и отверждения смолы за счет

его пластифицируюцего действия и снижения активности сульфокислоты, что способствует возникновению технологических усадок, которые приводят в процессе производства пенопласта к увеличению его объемной массы и ухудшению макроструктуры материала.

Снижение объемной массы возможно достигнуть за счет увеличения доли кислотного катализатора в активированной композиции, что способствует повышению коррозионной активности пенопласта. Кроме того, процесс получения пенопласта согласно указанному способу сопровождается выделением большого количества формальдегида что делает его непригодным к использованию с точки зрения промышленной санитарии и техники безопасности.

Цель изобретения — повышение активности каталитической смеси, удельной прочности пенопласта при одновременном сокращении расхода смолы, а также снижение концентрации формальдегида, выделяющегося в процессе про,изводства пенопласта.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения пенопласта путем смешения фенолформальдегидной смолы резольного типа с газообразователем, поверхностно-активным . веществом и каталитической смесью, состояцей из сильной органической сульфокислоты, гликоля и фосфорной кислоты, с последующим вспениванием

968 4 и отверждением, перед смешением в каталитическую смесь вводят раствор гидроксиламинсульфата в количестве

0,5-40 от веса каталитической смеси.

В качестве водного раствора гидроксиламинсульфата используют смесь, состоящую из гидроксиЛаминсульфата, сульфата аммония, серной кислоты и воды при следующем соотношении ком10 понентов, вес.б:

Гидроксиламинсульфат 5-45

Сульфат аммония 0,5-4,5

Серная кислота 0,5-4,5

Вода 50-90

Способ осуществляют следующим образом.

Пенопласт получают путем смешения двух жидких компонентов.

Компонент - фенолформальдегидная

g0 смола резольного типа, в которую вводят поверхностно-активное вещество и газообразователь (порошкообразный металл .

Компонент 11 — кислотный катали25 затор, приготовленный следующим споoGoM: органическую сульфокислоту ! (бензолсульфокислота, и-толуолсульфокислота ) растворяют в этиленгликоле, смешивают с ортофосфорной кислотой, в полученную смесь вводят водный раствор гидроксиламинсульфата в количестве 0,5-403 от веса каталитической смеси и тщательно перемешиПример 1. Пенопласт получают, смешивая два компонента.

Компонент I — фенолоформальдегидная смола марки фРВ-1А, содержащая

3,0 вес.ч. поверхностно-активного вещества ОП-10 и 1,0 вес.ч, алюминиевой пудры flAI1-1, Компонент 11(кислотный катализатор готовят следующим образом.

В емкости с мешалкой растворяют

100 вес.ч. бензолсульфокислоты в

33 вес.ч. этиленгликоля, затем смешивают с 25 вес.ч. ортофосфорной кислоты. В полученную смесь при 20 С при перемешивании вводят 0,54 водного раствора гидроксиламинсульфата

925968

Показатели

Кратность пены

Концентрация формальдегида, выделившегося в процессе вспенивания композиции, мг/м

Объемная масса пено- . пласта, кг/м

Предел прочности при сжатии, кгс/сн

Удельная прочность

Содержание свободного формальдегида в пенопласте, l

Кислотное число пенопласта, мг, КОН/t30

15

1,8

1,4

2,5

10,2

75

1,7

22,6

1,57 1,44 1,4

31,5 32 35

0,87 0,67

0 9

3,5

9,0 8,5

7,0

10ь

Прочность, отнесейная к объемнои массе пенопласта, х 1О при следующем соотношении компонентов в растворе, вес,3

Гидроксиламинсульфат 45

Сульфат аммония 4 5

Серная кислота 0,5

Вода 50

Затем полученные компоненты (1 и

II) смешивают в весовом отношении

3:1 и после перемешивания в течение

30 с с помощью заливочной машины sa-, ливают активированную композицию в форму, где происходит:вспенивание и отверждение пенопласта.

Пример 2. Пенопласт получают смешивая два компонента. Для приго" товления 1-го компонента в смеситель загружают 100 вес.ч. фенолоспиртов марки "С" добавляют 5 вес.ч. поверхностно-активного вещества

ОП-10 и 1 вес.ч. порошкообразного алюминия ПАП-1 и перемешивают до получения гомогенной смеси.

Кислотный катализатор (II компонент) приготавливают так же, как и примере 1, только в смесь бензолсульфокислоты, этиленгликоля и ортофосфорной кислоты при перемешивании вводят водный раствор гидроксиламин" сульфата в количестве 104 от веса каталитической смеси при следующем соотношении компонентов в растворе, вес.4:

Гидроксиламинсульфат 24,6

Сульфат аммония 1,7

Серная кислота 1 7

5 Вода 72

Компоненты I u il смешивают в весовом соотношении 4:1 и после перемешивания в течение 30 с заливают в форму, где происходит вспенивание утверждение пенопласта.

Пример 3. Пенопласт получают, смешивая два компонента. Компоненты

I u II приготавливают так же, как и в примере 2, но при приготовлении

Il компонента в смесь бензолсульфо" кислоты, этиленгликоля и ортофосфорной кислоты вводят водный раствор гидроксиламинсульфата в количестве

40 от веса каталитической смеси

20 при следующем соотношении компонентов в растворе, вес.3:

Гидроксиламинсульфат 5

Сульфат аммония 0,5

25 Серная кислота 4,5

Вода 90

Компоненты I u I I смешивают в весовом соотношении 5:1 и после перемешивания в течение 30 с заливают акти30 вированную композицию в форму, где происходит вспенивание и отверждение пенопласта.

Свойства пенопласта, полученного по предложенному и известному Щ способам, приведены в таблице.

925968

Составитель,Т. Jlap HB

Редактор Л.Веселовска Техред 3. фанта Корректор Л. Бокшан

Заказ 2883/7 Тираж 512 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

Как видно из данных таблицы предложенный способ получения пенопласта обеспечивает увеличение вспенивающейся способности активированной композиции (кратности пены) и уменьшение объемной массы пенопласта в 1,5-2 раза при одновременном повышении его удельной прочности и снижении расхода смолы; снижение коррозионной активности пенопластов; снижение концентрации формальдегида, выделяющегося в результате вспенивания композиции и содержания его в готовом пенопласте более чем в три раза. 15

Совокупность достигнутых показателей является следствием повышения активности кислотного катализатора за счет введения в каталитическую смесь раствора гидроксиламинсульфата, 20 выполняюцего двойную функцию: во-первых, реагента, с помощью которого происходит дополнительное газовыделение (Й ) и, во-вторых, реагента, вступающего во взаимодействие с формальдегидом, выделяющимся в процессе вспенивания. формула изобретения

Способ получения пенопласта путем смешения фенолформальдегидной смолы резольного типа с газообразователем поверхностно активным веществом и каталитической смесью состоящеи из сильной органической сульфокислоты, гликоля и фосфорной кислоты, с последующим вспениванкем и отверждением о т л и ч,а ю шийся тем, что, с целью повышения активности каталитической смеси, удельной прочности пенопласта при одновременном сокращении. расхода смолы, а. также снижения концентрации формальдегида, выделяющегося в процессе производства пенопласта, перед смешением в каталитическую смесь вводят 0,5"407 от веса каталитической смеси водного раствора гидроксиламинсульфата состава, вес.3: . гидроксиламинсульфат

5-45, сульфат аммония 0,5-4,5, серная кислота 0,5-4,5, вода 50-90, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Берлин А. А., Шутов Ф. А.

Пенополимеры на основе реакционноспособных олигомеров. М., "Химия", 1978, с. 152.

2, Николаев А. ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. И.-Л., "Химия", 1966, с.510.

3. Патент Великобритании

Ю 1457241, кл. С 08 J 9/06, опублик.

1976 (прототип).