Композиция для получения пенопласта

Союз Советск ниСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 93747(51)М. Кл,С 08 Х 9/06С 08 1. 61/10 1 ааударспкииый комитет СССР па делам изобретений и открытий(12) Авторы изобретения Всесоюзный научно-ис следов ат ельский и проектноконструкторский институт полимерных строительных материалов(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА Изобретение относится к композициям для получения пенопластов на основе феяолоспиртов, используемых в производстве строительных материалов теплоизоляционного назначения, в холодильной технике, в химической промышленности для теплоизоляции трубопроводов и т.д. Известна композиция для получения пенопластов, включающая обезвоженные фенолоспирты, поверхностно-активное вещество, газообразователь и кислотный катализатор. В качестве фенолоспиртов используют полупродукт конденсации фенола и формальдегида при молярном соотношении 1: 1,5 - 1:2,5, в присутствии едкого натра с вязкостью продукта - 1000-6000 сПз и концентрацией 80-90 1 1.2 оНедостатком таких пенопластовявляется сравнительно низкая их прочность и высокое влагопоглощение, что ограничивает применение этих материалов в наиболее эффективных областяхстроительства, например для теплоизоляции кровель с металлическим профилированным настилом и других прогрессивных конструктивных решений, предусматривающих использование теплоизоляционных материалов с повышеннымиэксплуатационными свойствами,Для повышения прочности фенольного пенопласта в композицию на основе указанных фенолоспиртсв вводят различные модифицирующие добавки. Например, гликоли, капролактам, резоцин, полиэфирные пластификаторы и т.д,Однако введение таких добавок усложняет технологический процесс-переработкиэтих композиций, вследствие повышения их вязкости и снижения реакционной активности .фенолоспиртов, обусловливающих замедление процесса отверждения вспененной массы и возникновение значительных технологических усадок, для устранения которых93/477 150-220 3требуется либо увеличение доли кислотного катализатора в системе, либо проведение вспенивания и отверждения в условиях повышенной температуры.Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является композиция для получения пенопласта, включающая фенолоспирты, поверхностно-активное вещество, газообразователь, кислотный катализатор 1 о и каталитическую добавку.В качестве полимерного связующего используют обезвоженные Фенолоспирты. с вязкостью 2000-6000 сПз и концентрацией 80-903 (на сухое вещество), 15 а в качестве каталитической добавкихлористый цинк (2.Пенопласты, получаемые на основе этой композиции хотя и обладают высокой прочностью при значительном 2 о сокращении технологического цикла их производства, однако отличаются большой объемной массой (80- 100 кг/м ) и значительным влагопоглощением. Это объясняется тем, что использу емая для получения пенопласта композиция не обеспечивает оптимальные параметры процесса формирования структуры материала вследствие высокой вязкости обезвоженных фенолоспиртов, зо при вспенивании которых в присутствии каталитической добавки скорость изменения вязко-упругих свойств системы значительно превышает скорость газовыделения. Проте .ание процесса при этих условиях сопровождается ухудшением технологических свойств вспенивающейся композиции, т.е, уменьшением текучести, кратности и формуемости пены, что приводит к увеличению расхода фенолоспиртов на единицу продукции. При этом, вследствие повышения в системе температуры, газового давления и сдвиговых напряжений, происходит разрушение ячеек пены, обусловливающее получение пенопластов преимущественно с открытопористой структурой и высоким влагопоглощением Вместе с тем использование высоко- о вязких вспенивающихся композиций создает также определенные трудности на стадии их переработки, связанные с процессами перемешивания исходных компонентов, заливкой активированных смесей и т,д., для реализации которых необходимо применение сложного специального технологического оборудования. 4Цель изобретения - повышение текучести композиции, улучшение ее гормуемсс ти, а также уменьшение объемноймассы полученного на ее основе пенопласта и повышение его влагостойкости при сохранении фудельной прочности.Эта цель достигается тем, что композиция для получения пенопласта,включающая фенолоспирты, поверхностноактивное вещество, газообраэователь,кислотный катализатор и каталитическую добавку, содержит в качестве фе"нолоспиртов Фенолоспирты с вязкостью20-200 сПэ и концентрацией 45-70(на сухое вещество) при следующемсоотношении компонентов, вес,3: .Фенолоспирты 66,0-80,0Поверхностноактивное вещество 2,0-4,0Газообразоватедь 05-53Кислотный катализаторКаталитическаядобавка 0,5-4,7В качестве каталитической добавкикомпозиция содержит кислоту Льюисаобщей формулы МеХ , где Ме - металл1,- с амфотерными свойствами оксида,Х,-галоген.Компоэи цию для получения пенопла ста готовят следующим образом,Полупродукт конденсации фенола иформальдегида, полученный в присутствии каталитической системы, состоящийиз карбоксилата двухвалентного металла (ацетат цинка, пропионат цинка,оксалат магния, ацетат кобальта),окиси или гидроокиси щелочного металла (окись кальция гидраты окиси бария, натрия и кальция), с вязкостьюполупродукта от 20 до 200 сПз и концентрацией 45-70 смешивают с поверхностно-активным веществом, напримерОП- продукт присоединения окисиэтилена к алкилфенолам, газообразователем порошкообразные металлы, низкокипящие галоидпроиз водные у гле водороды или их смеси) и каталитическиедобавки (5 ЬС 1 ВеГ 5 пС 14Т 1 С 14)смесь тщательно перемешивают, послечего вводят кислотный катализатор,в качестве которого используют минеральные кислоты (НС 1, Н 50 , НРО 4)органические сульфокислоты (бейзолсульфокислота, и -толуолсульфокислота и т.д,) или их смеси а такжеВАГ(продукт конденсации сульофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной киспотой). Полученн таТаблица 1 Полупродукт конденсации Фенола дегида в присутствии каталитич состоящей из оксалата магния и с вязкостью 20 сПэ и концентра мал кои системы,киси кальцияей 454 верхностно-активное вещество ОП"10 порошкообразн азообразователлюминий ПАП"1 ислотный катализатор ВАГ22 4,7 аталитическая добавка 5 ЬС 1 дукт конденсации фенола ив присутствии ацетата цинта окиси натрия с вяэкостнтрацией 553 ормальлу 0 сПэ и гидра и конце оверхностно-активное вещество ОПазообразователь ПАП(ислотный тализатор ВАГ вка Ве,0 аталитическа Полупродукт дегид 4 в пр и гидрата о 200 сПз и к нсации Фенолавии пропионатальция, с вязрацией 70 конд сутс нк остью нце ОП" 10 2,0 верхностн тивное вещес месь ПАПГаэообразов клорида и метиле е 5) ким образом активированную композицию заливают в Форму или на непрерывно движущееся полотно конвейера, гдепроисходит вспенивание и отверждениепенопласте.Составы композиции приведены втабл, 1,Свойства известной и предлагаемойкомпозиций приведены в табл, 2.Из данных, приведенных в табл. 2,видно, что предлагаемая композицияпо сравнению с известной обеспечиваетповышение текучести композиции в начальный период вспенивания в 10-15раэ и формуемости на 50-703, снижение обьемной массы пенопласта в 1,52 раза при сохранении его удельной 7471 бпрочности, повышение влагостойкостипенопласта в 3-4 раза.Совокупность достигнутых свойствявляется следствием более высокойз реакционной способности композиции,которая в процеСсе переработки обеспечивает газоудерживающую способностьсистемы при более низких значенияхвязкости и концентрации исходных фе"1 О нолоспиртов по сравнению с известнойкомпозицией,Предлагаемая композиция особенноперспективна при непрерывном способе производства теплоизоляционных937477 Продолжение табл, 1 Кислотный катализатор ВАГ Каталитическая добавка ЬпС 1 16 Полупродукт конденсации фенола и формальдегида в присутствии ацетата кобальтаи гидрата окиси бария с вязкостью 70 .сПзи концентрацией 654 80 Поверхностно-активное вещество ОПГаэообразователь ПАП Кислотный катализатор ВАГ Каталитическая добавка Т 1 С Ь 3,7 0,8 0,5 Таблица 2 Композиция Показатели Известная 1 2 3 4 20 40 2400 70 200 45 55 65 70 0,75 0,7 0,64 0,45 420 . 450 465 480 0,042 формуемость пены, см /мин 280 Объемная масса пенопласта,кг/м 40 60 50 90 Предел прочности присжатии, кгс/см3,4 2,8 2,5 2,3О) 057 О056 0) 056 О, 057 5,2 Удельная прочность" 0,057 5,4 4,0 4,8 4,8 18 Прочность пенопласта, отнесенная к его объемной массе. ностно-активное вещество, газообраэователь, кислотный катализатор и каталитическую добавкУ, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышеформула изобретения Вязкость фенолоспиртов,сПэКонцентрация фенолоспиртов, Ф Текучесть композиции в начальный период вспенивания,смас Влагопоглощение за 24 чпри 98-ной относительнойвлажности воздуха, вес.Ф 1. Композиция для получения пенопласта, включающая спирты, поверхПредлагаемаяЗаказ 4374/33 Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,9ния текучести композиции, улучшения ее формуемости а также уменьшения объемной массы полученного на ее основе пенопласта и повышения его влагостойкости при сохранении удельной прочности, в качестве фенолоспиртов она содержит фенолоспирты с вязкостью 20-200 сПз и концентрацией 45"703 (на сухое вещество) при следующем соотношении компонентов вес.3: 1 О 10Кислотный катализатор 150-22,0Каталитическая добавка 0 5-4,72. Композиция по и. 1, о т л и чю щ а я с я тем, что в качестве каталитической добавки она содержиткислоту Льюиса общей формулы МеХ 1,где Ме - металл с амфотерными свойствами оксида, Хп - галоген,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 452571 кл. С 08 д 9/02, 19732, Авторское свидетельство СССРИ 449084, кл. С 08 6 18/08, 1973