Композиция для пенопласта

(51) САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ский полвриш, Тараиция молу зобуа 8 - 12 1 - 65 оти- ляе- аста ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно-исследователи проектно-конструкторский институтимерных строительных материалов(56) Авторское свидетельство СССРМ 736601, кл. С 08 ) 9/10, 1978.Авторское свидетельство СССР(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПЕНОПЛАСТ(57) Сущность изобретения: композсодержит фенолформальдегидную сноволачного типа 80 - 100 мас.ч, азоитиронитрил 1 - 6 мас.ч, гексаметилент Изобретение относится к композициям для получения пенопласта на основе фенолформальдегидной смолы (ФФС) новолачного типа, используемого в качестве теплоизоляционного материала,Целью изобретения является снижение горючести материала и увеличение высоты свободного вспенивания.Поставленная цель достигается тем, что композиция, включающая фенолформальдегидную смолу новолачного типа, азоизобутиронитрил, гексаметилентетрамин и наполнитель, дополнительно содержит в качестве модифицирующей добавки инертные неорганические фосфоросодержащие соемин 8 - 12 мас.ч, минеральный наполнитель 1 - 65 мас,ч, инертное неорганическое фосфорсодержащее соединение, выбранное из группы: полифосфат аммония, гидроаммоний фосфат, аммонизированный кальцийфосфат 15 - 20 мас,ч, компоненты смешивают 3 - 5 ч, подается на движущуюся бумажную ленту, направляется в печи обогрева для плавления, вспенивания и отверждения. Характеристики пенопласта; высота свободного вспенивания 81 мм, высота засыпаемого слоя композиции 7 мм, обьемный вес 100 кг/м, теплопроводность в сухом состоянии при температуре 25 +5 С 0,041 Вг/мк, предел прочности при сжатии при 100-ной линейной деформации 0,31 МПа, предел прочности при изгибе 0,35 МПа, структура - мелкопористая. 2 табл. динения, при следующем соотношении указанных компонентов, мас.ч.:Фенолформальдегидная смола новолачного типа 80 - 100 Азоизобутиронитрил 1-6 ГексаметилентетраминНаполнительИнертные неорганические фосфорсодержащие соединения 15-20 Сопоставительный анализ с про пом позволяет сделать вывод, что эая мая композиция для получения пенопл отличается от известной введением нкомпонентов; а именно - неорганическихфосфорсодержащих соединений, что является доказательством новизны заявляемойкомпозиции,Применение этих соединений в заявляемой композиции и в данных количествахпозволяет настолько снизить горючесть материала, что он может быть отнесен к категории трудногорючих по СТ СЭВ; при этомсущественно повышается высота свободного вспенивания (см,табл,2, примеры 1 - 11),что позволяет регулировать высоту насыпного слоя в производстве материала и ведетк экономии сырья при получении материалаодной плотности без ухудшения, а в некоторых случаях и с улучшением физико-механических и теплоизоляционных показателей,что является доказательством наличия существенныхх отличий.Для экспериментальной проверки заявляемой композиции было подготовлено16-ть вариантов смесей по прототипу.П р и м е р 1. В предварительно измельченную и просеянную фенолформальдегидную смолу марки СФ 010 (ГОСТ 18694-80) - 2580 мас.ч, вводят дозированные количествагексаметилентетрамина (ГОСТ 1381-73 Е) - 8мас.ч., азоизобутиронитрила (ТУ 113-03365-82) - 1 мас.ч наполнителя (вспученныйпейит) - 10 мас,ч, и аммофоса (ГОСТ 3018918-85) - 15 мас.ч.После смешения всех компонентов в течение 3-5 ч порошкообразная композицияподается в бункер. Специальными приспособлениями регулируется нужная высота 35засыпки. Из бункера смесь подается на движущуюся бумажную ленту и направляетсядалее в печи обогрева, где под действиемтепла происходит плавление, вспениваниеи отверждение композиции, 40Подготовка композиций к примерам 2 -15 и технологический процесс получения пенопластов осуществляют аналогичнымспособом,В примерах использованы фенолформальдегидные смолы марок СФ 010, Сф 010с уменьшенным содержанием фенола, СФ 0112 - ГОСТ 18694-80, в качестве наполнителя использован вулканический шлак,вспучейный перлит ГОСТ 10832-83, песок 50ГОСТ 8736-77; в качестве инертного неорганического фосфорсодержащего соединенияиспользованы: полифосфат аммония (ПФА)(ГАФ) (ТУ 113-25-65-03-89), аммонизированный кальций фосфат (АКФ) (ТУ 113-25-10788) и аммофос (ГОСТ 18918-85). Примеры композиций и их свойстваприведены в табл, 1 и табл,2,Примеры 1-11 соответствуют заявляемой композиции с граничными средними и оптимальными значениями компонентов различнь 1 х марок смол, видов наполнителя и инертных неорганических фосфорсодержащих соединений. Примеры 12 - 15 соответствуют запредельным значениям компонентов, входящих в заявляемую композицию.Пример 1 соответствует композиции по прототипу следующего состава, мас,ч.: ФФС - 100, азоизобутиронитрил - 5, гексаметилентетрамин - 10, вулканический шлак - 60,Из данных табл,2 следует, что пенопласты, полученные на основе заявляемой композиции, являются трудногорючими материалами; кислородный индекс составляет 49-58% (по прототипу - 34%, температура дымовых газов снижается более, чем в 2 раза и составляет 95+112 С (по прототипу 210 С), время самостоятельного горения, иными словами, тление, практически отсутствует, в то время как в прототипе оно составляет 76 сек, степень повреждения поверхности образца по длине для прототипа составляет 1000 , для композиций по изобретению этот показатель не превышает 67%, что вместе взятое и позволяет отнести материал к трудногорючим в соответствии с международным стандартом СТ СЭВ 2437- 80.При этом следует обратить внимание на изменение высоты свободного вспенивания, которая по заявляемой композиции составляет 63 - 91 мм (по прототипу - 49,5 мм) при плотности 100 кг/м, что позволяет получить дополнительный положительный эффект заключающийся в возможности экономии сырьевых ресурсов, как за счет снижения содержания азоизобутиронитрила - (порофор), так и путем регулирования высоты насыпного слоя без ухудшения, а в некоторых случаях и с улучшением физико- механических и теплоизолирующих свойств пенопласта: предел прочности при 100 линейной деформации 0,28-0,33 МПа (по прототипу 0,26); предел прочности при изгибе 0,33 - 0,45 МПа (по прототипу 0,32); теплопроводность 0,04 - 0,043 ВтМК(по прототипу 0,044).Как следует также из данных табл,2, пенопласты, полученные на основе композиций с содержанием компонентов, входящим за заявляемые пределы (примеры 12 - 15), нельзя отнести к трудногорючим материалам, так как по показателям время самостоятельного горения (32-38 с) и степень повреждения поверхности образца (86- 93%) не соответствуют вышеуказанному1816774 1 - 65 Таблица Составы композиций Наименование ком- ГОСТ,ТУ понентов 61и/и 1 Смола фенолфор" мальдегидная новолачная нарки Сф 0106 Песок 7 Полифосфатамюния (ПФА) 8 Гидроаммоний" фосфат (ГАФ) 17,5 21 20 113-25-65-03-898918-65 20 2020 20 15 9 Аммофос 21 113-25- -107-86 10 Амюниэнрованный кальцийфосфат (АКФ) стандарту СЭВ. Кроме того, ухудшаются теплоизолирующие свойства, отмеченный случай улучшения физико-механических показателей пример 12) объясняется снижением количества порофора и наполнителя в композиции. Таким образом, именно заявляемые пределы композиции позволяют получить пенопласт с оптимальным сочетанием огнестойкости, физико-механических и тепло- изолирующих свойств,Приведенные в таблице данные подтверждаются актом испытаний заявляемой композиции, прилагаемым к заявке. Испытание предложенной композиции в производстве плит фенопласта на Мытищинском комбинате "Стройперлити показало, что технологический процесс может быть осуществлен на существующем оборудовании практически без корректировки процессов переработки, кроме того, происходит оптимизация вспенивания, что способствует формированию мелкопористой структуры и открывает перспективу зкономии ресурсов. Формула изобретения Композиция для пенопласта, содержащая фенолформальдегидную смолу новолачного типа, азоизобутиронитрил, 5 гексаметилентетрамин и минеральный наполнитель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения высоты свободного вспенивания и снижения горючести, она дополнительно содержит инертное неорга ническое фосфорсодержащее соединение,выбранное из группы, включающей полифосфат аммония, гидроаммоний фосфат, аммонизированный кальцийфосфат и аммофос. при следующем соотношении компо нентов, мас.ч.:Фенолформальдегидная смолановолачного типа 80 - 10 Азоизобутиро 20 нитрил 1 - 6Гексаметилентетрамин 8 - 12Минеральныйнаполнитель25 Инертное неорганическое фосфорсодержащее соединение 15-20ОР с л Е 1 Х д 1-3 оЪ ичоф фаоф1- фф .аЭ Х ЕФ 1 С - о ох ф ф оо а ФЦ 5 (- о х оха очф оЪЯ . 1 1 5 1С 1о э1- ао ощ оо7дЭС(Ка э 5