Способ получения пенопласта

Союз СоветскихСоциапистичесиикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 925968Опубликовано 07. 0582Бюллетень 17 ио делам изобретеиий и. открытийДата опубликования описания 07,05,82 Катл инокурова, В, Н. Бродин орбацев, В.Л.Смелянскийи О. И. Крутова ий, В, В 72) Авторы изобретен Л.Ю. кий и роектноных строительныхЪ Всесоюзный научно-исследовател конструкторский институт полимматериалов(5 Й) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТ 5 вестных ифики кисИзобретение 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 1 Ц .Однако использование из катализаторов, в силу спец лотного отверждения фенольных смол,приводит к полуцению теплоизоляционных материалов на их основе с повышенной хрупкостью, влагопоглощениеми коррозионной активностью. Крометого, процесс получения пенопластовс использованием известных катализаторов сопровождается выделением значительного количества летучих, вчастности токсичных паров формальдегида.Существуют способы по устранениювышеперечисленных недостатков, например, хрупкости и влагопоглоще-.ния пенопласта путем модификации фенолформальдегидных смол различнымиполимерами, такими, как поливинилаце"тали, полиэфиры 21,Однако эти способы приводят кполучению заливоцных композиций сповышенной вязкостьк и низкой 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 сущности 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 Г 35.11 атериал,получаемый по этому способу, обладает повышенной огнестойкостью, пониженной хрупкостью и сравнительно низкой коррозионной активностью. вают,Компонентыи 1 берут в весовом 35отношении 5:1-3:1. Полученную активированную композицию заливают вформу, на движущийся нижний транспортер конвейера или в полость, подлежащую заполнению пенопластом, где,45 Однако использование в каталитичес кой смеси гликоля приводит к нарушению синхронизации процессов газовыделения и отверждения смолы за счет его пластифицирующего 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 катализаторав 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, состоящей из сильной органической сульфокислоты, гликоля и фосфорной кислоты, с последующим вспениванием 968 4и отверждением, перед смешением вкаталитическую смесь вводят растворгидроксиламинсульфата в количестве0,5-ч 0 от веса каталитической смеси.В качестве водногораствора гидроксиламинсульфата используют смесь, состоящую из гидроксиламинсульфата,сульфата аммония, серной кислоты иводы при следующем соотношении ком 1 О понентов, вес.3;Гидроксиламинсульфат 5-ч 5Сульфат аммония 0,5-,5Серная кислота 0,5-1,5Вода 50-905 Способ осуществляют следующим образом,Пенопласт получают путем смешениядвух жидких компонентов,Компонент- Фенолформальдегидная20 смола резольного типа, в которую вводят поверхностно-активное веществои газообразователь (порошкообразныйметалл,Компонент 11 - кислотный катали 25 затор, приготовленный следующим способом: органическую сульфокислотубензолсульфокислота, и-толуолсульфокислота ) растворяют в этиленгликоле, смешивают с ортофосфорной кислотой, в полученную смесь вводят водныйраствор гидроксиламинсульфата в количестве 0,5-ч 03 от веса каталитической смеси и тщательно перемешиП р и м е р 1. Пенопласт получают,смешивая два компонента.Компонент- Фенолоформальдегидная смола марки ФРВА, содержащая3,0 вес.ч. поверхностно-активноговещества ОПи 1,0 вес.ч, алюминиевой пудры ПАП,Компонент 1(кислотный катализаторготовят следующим образом,В емкости с мешалкой растворяют100 вес.ч. бензолсульфокислоты в33 вес.ч. этиленгликоля, затем смеши 55 вают с 25 вес.ч. ортофосфорной кислоты. В полученную смесь при 20 Спри перемешивании вводят 0,54 водного раствора гидроксиламинсульфата925968 Показатели 26 Кратность пеныКонцентрация Формальдегида, выделившегосяв процессе вспенивания композиции, мг/м3Объемная масса пено- .пласта, кг/мПредел прочностипри сжатии, кгс/смУдельная прочность Содержание свободного формальдегида в пенопласте, 1Кислотное числопенопласта, мг,КОН/г 30 22 15 1,8 1,4 10,2 50 40 22,6 1,57 1,44 1,431 5 32 35 0,87 0 67 0,9 30 9,0 8,5 7,0 ч1 Оь Прочность, отнесейная к объемнои массе пенопласта, х 1 О при следующем соотношении компонентов в растворе, вес,3Гидроксиламинсульфат 45 Сульфат аммония 4 5 Серная кислота 0,5 Вода 50 Затем полученные компоненты (1 и 11) смешивают в весовом отношении 3:1 и после перемешивания в течение 30 с с помощью заливочной машины за-, ливают активированную композицию в форму, где происходит:вспенивание и отверждение пенопласта. П р и м е р 2. Пенопласт получают смешивая два компонента. Для приго" товления 1-го компонента в смеси- тель загружают 100 вес.ч. Фенолоспиртов марки "С" добавляют 5 вес.ч. поверхностно-активного вещества ОПи 1 вес.ч. порошкообразного алюминия ПАПи перемешивают до получения гомогенной смеси. Кислотный катализатор (11 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 24,6Сульфат аммония 1,7Серная кислота 1,75 Вода 72Компоненты 1 и 11 смешивают в весовом соотношении 4:1 и после переме"шивания в течение 30 с залив 1 ют вформу, где происходит вспенивание от 10 верждение пенопласта.П р и м е р 3, Пенопласт получают,смешивая два компонента. Компоненты1 и 11 приготавливают так же, как ив примере 2, но при приготовлении15 11 компонента в смесь бензолсульфо"кислоты, этиленгликоля и ортофосфорной кислоты вводят водный растворгидроксиламинсульфата в количестве403 от веса каталитической смеси20 при следующем соотношении компонентов в растворе, вес.Ф:ГидроксиламинсульфатСульфат аммония 0,525 Серная кислота 4 5Вода 90Компоненты 1 и 11 смешивают в весовом соотношении 5:1 и после перемешивания в течение 30 с заливают акти 30 вированную композицию в форму, гдепроисходит вспенивание и отверждениепенопласта,Свойства пенопласта, полученногопо предложенному и известному Яспособам, приведены в таблице.925968 Составитель Т, ЛаринаРедактор Л.Веселовска Техред 3. фанта Корректор Л. Бокшан 4 Заказ 2883/7 Тираж 512 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород., ул. Проектная,Г Как видно из данных таблицы предложенный способ получения пенопласта обеспечивает увеличение вспенивающейся способности активированной композиции (кратности пены) и уменьше ние объемной массы пенопласта в 1,5- -2 раза при одновременном повышении его удельной прочности и снижении расхода смолы; снижение коррозионной активности пенопластов; сниже ние концентрации формальдегида, выделяющегося в результате вспенивания композиции и содержания его в готовом пенопласте более чем в три раза. 15Совокупность достигнутых показателей является следствием повышения активности кислотного катализатора за счет введения в каталитическую смесь раствора гидроксиламинсульфата, 20 выполняющего двойную Функцию: во-первых, реагента, с помощью которого происходит дополнительное газовыделение (Йа) и, во-вторых, реагента, Вступающего во взаимодействие с фор мальдегидом, выделяющимся в процессе вспенивания. Формула изобретения30Способ получения пенопласта путемсмешения Фенолформальдегидной смолы резольного типа с газообразователем,поверхностно-активным веществом икаталитицеской смесью, состоящей изсильной органической сульфокислоты,гликоля и фосфорной кислоты, с последующим вспениванкем и отверждениемо т,л и ц,а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения активности каталитической смеси, удельной прочностипенопласта при одновременном сокращении. расхода смолы, а. также снижения концентрации формальдегида, выделяющегося в процессе производствапенопласта, перед смешением в каталитицескую смесь вводят 0,5-403, отвеса каталитической смеси водногораствора гидроксиламинсульфата состава, вес.3: . гидроксиламинсульфат5-45, сульфат аммония 0,5-4,5, серная кислота 0,5-4,5, вода 50-90,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Берлин А. А., Шутов Ф. А.Пенополимеры на основе реакционноспособных олигомеров, М., "Химия",1978, с. 152.2, Николаев А. Ф. Синтетическиеполимеры и пластические массы на ихоснове. ИгЛ "Химия", 1966, с.510.3. Патент ВеликобританииЮ 1457241, кл. С 08 1 9/06, опублик.1976 (прототип).