ES2336925T3 - Plastificante para espuma felonica, y un proceso para producir la espuma felonica. - Google Patents

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Abstract

Una espuma fenólica que comprende un poliol de poliéster como un plastificante en el que el poliol de poliéster es el producto de reacción de un ácido carboxílico dibásico con un alcohol dihídrico expresado en la fórmula general (I) **(Ver fórmula)** en la que A es un resto ácido dicarboxílico que contiene hasta dos átomos de hidrógeno a partir de un ácido carboxílico dibásico y R es una estructura química de un alcohol dihídrico que tiene hasta dos grupos hidroxilo a partir de un alcohol dihídrico, y n es un número entero igual a o mayor de 1, caracterizado por que el poliol de poliéster es el producto de reacción de ácido ftálico y un alcohol seleccionado entre dietilenglicol, etilenglicol y 1,4-butanodiol.

Description

Plastificante para espuma fenólica, y un proceso para producir la espuma fenólica.
La invención se refiere a un plastificante para una espuma fenólica, a productos de espuma fenólica y a un proceso para producir una espuma fenólica usando dicho plastificante. Esta invención se refiere, más especialmente, a un plastificante que da una flexibilidad mejorada a las paredes celulares de la espuma fenólica, inhibe la degradación de la espuma fenólica con el tiempo y mejora el rendimiento de aislamiento térmico. Adicionalmente, esta invención se refiere a una espuma fenólica con un rendimiento de envejecimiento térmico mejorado y a un proceso para producir dicha espuma fenólica.
La espuma fenólica se usa en aplicaciones de aislamiento para materiales de construcción debido a su aislamiento térmico superior y a sus características de resistencia al fuego. Se sabe que la conductividad térmica de los materiales de aislamiento térmico poliméricos, incluyendo la espuma fenólica, puede cambiar con el tiempo. Este fenómeno está provocado por la difusión gradual de gas desde el interior de las celdas de espuma. El gas presente dentro de las celdas de espuma tiene su origen en el agente de soplado usado en el proceso de formación de espuma. Este gas en las celdas de espuma se sustituye lentamente por el aire de la atmósfera. En consecuencia, la conductividad térmica de la espuma fenólica aumenta con el tiempo.
Se desea en gran medida conseguir estabilidad a largo plazo para el rendimiento de aislamiento térmico de la espuma fenólica. Se cree que una de las causas para la degradación del rendimiento de aislamiento térmico es la reducción de la flexibilidad de las paredes celulares de la espuma fenólica con el tiempo. Por lo tanto, un objeto de la presente invención es conferir flexibilidad a las paredes celulares de la espuma fenólica como medio de establecer la conductividad térmica de la espuma fenólica durante un periodo de tiempo prolongado.
Se sabe a partir del documento JP-A-59-62615 que pueden añadirse trifenil fosfato, dimetil tereftalato o dimetil isoftalato a la resina fenólica y usarse como un plastificante para reducir la viscosidad de la resina fenólica. El uso de un aceite de ricino etoxilado como tensioactivo para mejorar las características de las paredes celulares se describe en el documento JP-A-2003-183439. Estas modificaciones juntas aún son insatisfactorias para controlar la degradación con el tiempo de las paredes celulares de la espuma. Usar dichos plastificantes y tensioactivos no consigue la estabilidad de aislamiento térmico a largo plazo para la espuma.
El documento GB-A-758.562 describe resinas de fenolaldehídos celulares.
El documento EP-A-0579321 describe un proceso para producir una espuma de celdas fundamentalmente cerradas por curado en presencia de perfluoro-N-metilmorfolina.
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un plastificante para la espuma fenólica que confiera flexibilidad a las paredes celulares de la espuma fenólica, inhiba la degradación de la pared celular con el tiempo y mejore el rendimiento de estabilidad de aislamiento térmico a largo plazo. Adicionalmente, otros objetivos de la presente invención son proporcionar una espuma fenólica mejor con dichas características deseables en la que se incluye el plastificante y también un proceso para producir eficazmente dicha espuma fenólica.
Exposición de la invención
De acuerdo con la invención, se superan los problemas indicados anteriormente proporcionando una espuma fenólica con un poliol de poliéster como un plastificante.
La invención proporciona una espuma fenólica que comprende un poliol de poliéster como un plastificante en el que el poliol de poliéster es el producto de reacción de un ácido carboxílico dibásico con un alcohol dihídrico expresado en la fórmula general (I)
1
en la que A es un resto ácido dicarboxílico que contiene hasta dos átomos de hidrógeno a partir de un ácido carboxílico dibásico y R es una estructura química de un alcohol dihídrico que tiene hasta dos grupos hidroxilo a partir de un alcohol dihídrico, y n es un número entero igual a o mayor de 1, caracterizado por que el poliol de poliéster es el producto de reacción de un ácido ftálico y un alcohol seleccionado entre dietilenglicol, etilenglicol y 1,4-butanodiol.
\newpage
La espuma fenólica puede comprender de 0,1 a 20 partes en peso del plastificante por 100 partes en peso de la espuma fenólica.
En una realización el coeficiente de permeabilidad a humedad para un espesor de 25 mm no es mayor de
60 ng/(m^{2}.s.Pa).
La invención proporciona adicionalmente un proceso para producir una espuma fenólica preparando una composición de resina fenólica expandible que comprende resina fenólica, tensioactivo, plastificante, agente de soplado y catalizador, suministrar la composición de resina sobre un sustrato continuamente en movimiento y hacerla pasar a través de una zona calentada para producir una espuma fenólica a medida que la espuma fenólica se moldea en una forma predeterminada, en la que la espuma fenólica comprende un plastificante de la invención.
El plastificante de la invención confiere flexibilidad a las paredes celulares de la espuma fenólica, inhibe la degradación con el tiempo de las paredes celulares y mejora la estabilidad de aislamiento térmico a largo plazo. Adicionalmente, se proporciona una espuma fenólica mejor con estas propiedades en la que se incluye el plastificante, y un proceso para producir eficazmente la espuma fenólica.
Descripción detallada
La invención se entenderá más claramente a partir de la siguiente descripción de la misma, dada a modo de ejemplo únicamente.
El plastificante de la presente invención es un poliol de poliéster que se obtiene a partir de una reacción de un ácido carboxílico polibásico con un alcohol polihídrico. En términos de conferir flexibilidad a las paredes celulares de la espuma fenólica, el peso molecular del plastificante no está especialmente limitado. Sin embargo, es preferible un poliol de poliéster que tenga un peso molecular promedio en peso de 200 a 10.000, particularmente de 200 a 5.000. El alcohol polihídrico usado preferiblemente tiene al menos dos grupos hidroxilo en una molécula. El número de grupos hidroxilo en una molécula del alcohol polihídrico usado es al menos mayor de 1.
El número de grupos carboxilo en una molécula de dicho ácido carboxílico polibásico es al menos mayor de 1.
El poliol de poliéster de la presente invención, por ejemplo, es un producto de reacción de un ácido carboxílico polibásico seleccionado entre un ácido carboxílico de dibásico a tetrabásico con un alcohol polihídrico seleccionado entre un alcohol de dihídrico a pentahídrico. Un producto expresado en la fórmula (I) es preferible, en la que A es un resto ácido dicarboxílico que contiene originalmente hasta dos átomos de hidrógeno a partir de un ácido carboxílico dibásico, y R es una estructura química de un alcohol dihídrico que originalmente contiene hasta dos grupos hidroxilo a partir de un alcohol dihídrico y n es un número entero igual a o mayor de 1.
2
En la fórmula general (1), un ácido carboxílico dibásico preferible que forma el resto A es un ácido dicarboxílico aromático, un ácido dicarboxílico alifático o un ácido dicarboxílico alicíclico, que preferiblemente incluye ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido naftaleno-2,3-dicarboxílico, ácido naftaleno-1,4-dicarboxílico, ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico, ácido adípico, ácido pimérico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido ciclohexano-1,2-dicarboxílico, ácido ciclohexano-1,3-dicarboxílico, ácido ciclohexano-1,4-dicarboxílico y
similares.
El alcohol dihídrico que puede usarse para formar la estructura química R incluye un glicol aromático, un glicol alifático o un glicol alicíclico que preferiblemente incluye etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, 1,2-ciclohexano dimetanol, 1,3-ciclohexano dimetanol, y 1,4-ciclohexano dimetanol, en el que un glicol alifático y un glicol alicíclico son especialmente preferibles.
Los glicoles aromáticos que pueden usarse para formar la estructura química R incluyen, por ejemplo, compuestos de benceno metilados tales como benceno-1,2-dimetanol, benceno-1,3-dimetanol, benceno-1,4-dimetanol, y un compuesto de adición de catecol, resorcinol, hidroquinona, 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (bisfenol A) y similares con óxido de etileno u óxido de propileno. Si la estructura química R se basa en un glicol alifático, entonces R puede incluir un enlace éter (-O-) y/o un enlace éster (-COO-) en la estructura química del glicol alifático. Por ejemplo, un alcano diol tal como etilenglicol, propilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,2-butanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,8-octanodiol, 1,9-nonanodiol y similares; un oxialquilenglicol tal como dietilenglicol, trietilenglicol, polietilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, polipropilenglicol y similares; un diol de poliéster como un compuesto de abertura de anillo de una lactona tal como \beta-butirolactona, \gamma-butirolactona, \delta-valerolactona con un oxietilenglicol tal como etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol y un glicol con impedimentos estéricos tal como 2,2-dimetil-1,3-propanodiol (neopentilglicol), 2,2-dietil-1,3-propanodiol, 2,2-dipropil-1,3-propanodiol, 2,2-diisopropil-1,3-propanodiol, 2,2-dibutil-1,3-propanodiol, 2.2-diisobutil-1,3-propanodiol, 2-metil-2-dodecil-1,3-propanodiol, 2-butil-2-etil-1.3-propanodiol, 2-propil-2-pentil-1,3-propanodiol y similares.
Un glicol alicíclico incluye, por ejemplo, ciclopentano-1,2-diol, ciclopentano-1,2-dimetanol, ciclohexano-1,2-diol, ciclohexano-1,3-diol, ciclohexano-1,4-diol, ciclopentano-1,4-dimetanol, 2,5-norbornanodiol y similares.
En la presente invención, se prefiere el uso de un glicol alifático y un glicol alicíclico como un alcohol dihídrico, siendo etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, ciclohexano-1,2-dimetanol, ciclohexano-1,3-dimetanol y ciclohexano-1,4-dimetanol especialmente preferibles.
El n en la fórmula general (I) es un número entero igual a o mayor de 1 y el peso molecular promedio en peso del compuesto expresado en la fórmula general (I) es preferiblemente de 200 a 10.000 y más preferiblemente de 200 a 5.000.
El plastificante para la espuma fenólica que contiene principalmente el compuesto expresado en la fórmula general (I) puede fabricarse mediante la reacción de esterificación de un mol de dicho ácido dicarboxílico con más de 1,2 moles de dicho alcohol dihídrico, preferiblemente de 1,2 a 5 moles, más preferiblemente de 1,5 a 5 moles; normalmente a una temperatura de 100 a 320ºC, preferiblemente de 150 a 300ºC. Es preferible que la reacción de esterificación se realice en una atmósfera inerte tal como nitrógeno gas o la reacción puede realizarse a presión reducida. Puede usarse un disolvente no acuoso opcional tal como tolueno o xileno que es capaz de formar un azeótropo con el agua.
En la reacción de esterificación mencionada anteriormente normalmente se usa un catalizador de esterificación. El catalizador de esterificación incluye, por ejemplo, un ácido de Bronsted tal como ácido paratoluenosulfónico, ácido sulfúrico y ácido fosfórico; un ácido de Lewis tal como un complejo de trifluoruro de boro, cloruro estánico (IV) o tetracloruro de titanio; un compuesto organometálico tal como acetato de calcio, acetato de cinc, acetato de manganeso, estearato de cinc, oxialquil estaño o alcóxido de titanio; un óxido metálico tal como óxido de estaño, óxido de antimonio, óxido de titanio u óxido de vanadio. El óxido de monobutil estaño y el orto titanato de tetra n-butilo son preferibles en términos de estabilidad a oxidación para el poliol de poliéster obtenido.
Otra reacción de esterificación incluye lo siguiente: un proceso para hacer reaccionar dicho ácido dicarboxílico con dicho alcohol dihídrico, la transesterificación de hacer reaccionar un éster de alquilo inferior (el número de átomos de carbono en el grupo alquilo es normalmente de 1 a 4), de dicho ácido dicarboxílico con dicho alcohol dihídrico o un proceso para hacer reaccionar un haluro de dicho ácido dicarboxílico con dicho alcohol dihídrico en presencia de un receptor de hidrógeno y similares.
Un producto de reacción obtenido de esta manera es una mezcla en la que "n" está compuesto por varios valores y el valor de hidroxilo de estos productos de reacción normalmente está en un intervalo de 10 a 500 mg-KOH/g.
Un poliol de poliéster que comprende un compuesto representado en la fórmula general (I-a) se prefiere como el plastificante para la espuma fenólica de la presente invención. El poliol de poliéster se obtiene haciendo reaccionar un ácido dicarboxílico aromático con uno cualquiera de etilenglicol o 1,4-butanodiol, siendo la proporción molar de ácido dicarboxílico aromático a diol de 1:1,5 hasta 1:5,0. El poliol de poliéster, cuando A^{1} contiene el grupo 1,2-fenileno, el grupo 1,3-fenileno o el grupo 1,4-fenileno, se prefiere particularmente.
3
en la que A^{1} representa el grupo 1,2-fenileno, el grupo 1,3-fenileno, el grupo 1,4-fenileno, el grupo 2,3-naftaleno, el grupo 1,4-naftaleno o el grupo 2,6-naftaleno; y R^{1} representa -CH2CH2-, -CH2CH2OCH2CH2-, o CH2CH2CH2
CH2-; y n representa un número entero igual a o mayor de 1.
Como el plastificante para la espuma fenólica en la presente invención tiene una estructura molecular que contiene tanto una estructura éster como un grupo hidroxilo, hay una hidrofilicidad excelente y una actividad superficial que lo mantiene compatible con la resina fenólica que también es hidrófila y, por lo tanto, juntos forman una solución homogénea. Dicho plastificante se mezcla homogéneamente con la resina de fenol. Adicionalmente, se supone que dicho poliol de poliéster ayuda a producir células homogéneas en la espuma fenólica haciendo a la espuma fenólica más uniforme.
Adicionalmente, se supone que cuando dicho poliol de poliéster, que tiene una estructura molecular con una actividad superficial excelente, se añade a una resina fenólica expandible, el poliol de poliéster confiere flexibilidad a las paredes celulares de la espuma fenólica. Por lo tanto, incluso después de un tiempo prolongado, el fenómeno de degradación, tal como la aparición de grietas en las paredes celulares, está controlado. Esto conduce a una estabilidad a largo plazo de la conductividad térmica de la espuma fenólica.
A continuación se describirá una realización preferida de la presente invención.
La espuma fenólica de la presente invención incluye dicho poliol de poliéster para conferir flexibilidad a las paredes celulares de la espuma fenólica y proporcionar estabilidad a largo plazo al aislamiento térmico de la espuma fenólica.
A continuación se describirá la espuma fenólica de la presente invención. Una resina fenólica preferida usada en la presente invención es una resina resol (en lo sucesivo en este documento, denominada también material de resina fenólica) obtenida por la reacción de un compuesto de fenol tal como cresol, xilenol, para-alquilfenol, para-fenilfenol, resorcinol y similares; con un aldheído tal como formaldehído, paraformaldehído, furfural, acetaldehído y similares en una cantidad catalítica de un álcali tal como hidróxido sódico, hidróxido potásico, hidróxido de calcio o aminas alifáticas tales como trimetilamina y trietilamina. Éstos son los ingredientes típicos en la fabricación de la resina resol fenólica pero no se limitan justo a estos ingredientes indicados aquí. La proporción molar de grupos fenol a grupos aldehído no está limitada. Es preferiblemente que la proporción molar de fenol a aldehído sea de 1:1 a 1:3, más preferiblemente de 1,5 a 2,5 y particularmente preferible de aproximadamente 1:2. Pero la invención no se limita a estos intervalos.
Un peso molecular preferible para un material de resina fenólica es de 400 a 3000 y, más preferiblemente, de 700 a 2.000 en términos de peso molecular promedio en peso. Por otro lado, el peso molecular promedio en número es de 150 a 1.000 y, más preferiblemente, de 300 a 700 aunque la invención no se limita a estos intervalos.
La producción de la espuma fenólica de la presente invención se describirá más adelante en una realización preferida.
En primer lugar, se prepara una composición de resina fenólica expandible que contiene dicha resina fenólica, tensioactivo (denominado también estabilizador celular), plastificante y catalizador. El tensioactivo que se emplea preferiblemente incluye un agente tensioactivo no iónico tal como un polisiloxano, un polioxietilensorbitano, un éster alifático y un aducto de aceite de ricino-óxido de etileno.
El poliol de poliéster mencionado anteriormente de la presente invención se usa como plastificante. El poliol de poliéster se usa normalmente en un intervalo de 0,1 a 20 partes por 100 partes en peso de dicha composición de resina fenólica expandible, aún preferiblemente en un intervalo de 0,5 a 15 partes, o más preferiblemente en un intervalo de 1 a 12 partes. Dentro del intervalo mencionado anteriormente, puede conferirse flexibilidad a las paredes celulares sin dañar otras propiedades de la espuma fenólica.
El catalizador incluye un ácido, por ejemplo, un ácido inorgánico tal como ácido sulfúrico, ácido fosfórico y similares, un ácido orgánico tal como ácido bencenosulfónico, ácido xilenosulfónico, ácido paratoluenosulfónico, ácido naftolsulfónico, ácido fenolsulfónico y similares.
El tipo de agente de soplado a usar no está limitado y en la presente invención se emplean los agentes de soplado que se usan habitualmente en la fabricación de espuma fenólica. Éstos incluyen un hidrocarburo alifático con un bajo punto de ebullición tal como butano, pentano, hexano o heptano, un éter tal como isopropilo éter, un hidrocarburo que contiene fluoruro tal como tricloromonofluorometano, triclorotrifluoroetano o una mezcla de los mismos.
El tensioactivo, el poliol de poliéster, y la resina fenólica se agitan después para dar una mezcla. Esta mezcla se introduce después en una mezcladora, donde el agente de soplado y catalizador se añaden y se agitan para preparar una composición de resina fenólica expandible.
La espuma fenólica de la presente invención se forma y moldea usando los siguientes procesos en los que la composición de resina fenólica expandible preparada esta manera (1) se descarga sobre un transportador continuo, (2) se calienta y se forma espuma parcialmente, (3) se pone en un molde presurizado, (4) se descarga en un molde para dar un bloque expandido o (5) se carga en una o más cavidades cerradas a alta presión y similares.
De acuerdo con una realización preferida de la presente invención para producir la espuma fenólica, la composición de resina fenólica expandible se descarga sobre un soporte continuamente en movimiento, se hace pasar a través de una zona calentada (uno horno de curado) donde la composición de resina se moldea y el producto de espuma fenólica deseado se prepara. Más específicamente, la composición de resina se descarga sobre el material orientado hacia abajo soportado sobre un transportador en movimiento; también hay un material orientado hacia arriba para la composición de resina de formación de espuma. El material de formación de espuma en movimiento se hace pasar a través de un horno de curado donde la superficie superior del material de formación de espuma se presiona hacia abajo con un segundo transportador para conseguir un espesor predeterminado. El soplado y curado del material de formación de espuma en el horno se realiza a una temperatura de 60 a 100ºC durante entre 2 y 15 minutos. La espuma fenólica que sale del horno de curado se corta a una longitud predeterminada.
Los materiales orientados usados no están limitados. Pueden ser materiales fibrosos. Pueden incluir un tejido no tejido, papel y similares hechos a partir de una fibra natural, fibra sintética, fibra inorgánica, etc. Los materiales orientados pueden ser también láminas u hojas metálicas o de plástico, con o sin un recubrimiento de imprimación adecuado o una intercapa fibrosa para potenciar la adhesión.
Es preferible una espuma fenólica en la que el coeficiente de permeabilidad a humedad para un espesor de 25 mm no es mayor de 60 ng/(m^{2}.s.Pa); y normalmente no mayor de 55 ng/(m^{2}.s.Pa).
Como las paredes celulares de la espuma fenólica en la presente invención tienen flexibilidad, la degradación a largo plazo con el tiempo de la espuma fenólica se inhibe, de manera que se mantiene un rendimiento de aislamiento estable durante un largo tiempo.
A continuación se describen los métodos de evaluación para ensayar las propiedades físicas de la espuma fenólica. Se ensayaron diversas muestras de espuma fenólica usando estos métodos de evaluación.
(1) Conductividad Térmica (abreviada como CT)
Una pieza de ensayo de 300 mm de longitud y 300 mm de anchura se puso entre una placa de alta temperatura con una temperatura de 30ºC y una placa de baja temperatura con una temperatura de 10ºC en un instrumento de ensayo de la conductividad térmica (Tipo HC-074 304, Koei Seiki Co., Ltd.) en el que la conductividad térmica (CT) de las piezas de ensayo se midió de acuerdo con JIS A 1412.
(2) Coeficiente de Permeabilidad a Humedad (abreviado como CPH) para un espesor de 25 mm
Esta propiedad se midió de acuerdo con JIS A 9511.
Tres piezas de ensayo con forma de disco se cortan a partir de una plancha de espuma fenólica con un espesor de 25 mm y un diámetro de 65 mm. La dimensión de las piezas de ensayo tenía una precisión de 0,1 mm y un área de permeabilidad a humedad de vapor de agua se calculó como 0,05 cm^{2}.
El coeficiente de permeabilidad a humedad (CPH) para un espesor de 25 mm es
4
donde,
m1, m2: es el peso (ng) para cada uno de los tiempos T1 o T2
T1, T2: es el tiempo o tiempos para cada uno de los pesos m1 o m2
A: es el área de permeabilidad a humedad (m^{2}) de vapor de agua de cada pieza de ensayo
P1: es la presión de vapor de agua (P1 = 0 Pa) en un matraz
P2: es la presión de vapor (1404,4 Pa) de un tanque termostático
t: es el espesor (mm) de una pieza de ensayo
Ejemplos
La presente invención se explicará con más detalle mediante los ejemplos que siguen, aunque no se limita únicamente a estos ejemplos y ejemplos comparativos.
Ejemplo 1
Se obtiene un poliol de poliéster haciendo reaccionar ácido ftálico con dietilenglicol a una proporción molar de 1:2. El poliol de poliéster producido de esta manera tiene un peso molecular promedio en peso de 450 a 500. 5 partes en peso de este poliol de poliéster se añaden a y se mezclan con 103 partes en peso de una resina resol PF-328 (producida por Asahi Organic Chemicals Industry Co. Ltd.). La resina PF-328 comprende 100 partes en peso de resol preparado haciendo reaccionar fenol con formaldehído a una proporción molar de 1:2,0 y 3 partes en peso de un tensioactivo de aceite de silicona se mezclan en la misma para completar la mezcla de resina PF-328.
A dicha mezcla de resina fenólica obtenida, se le añaden 8 partes en peso de pentano como agente de soplado y 20 partes en peso de una mezcla de ácido paratoluenosulfónico y ácido xilenosulfónico (proporción en peso de 2:1), como catalizador, se bombearon a una mezcladora para dar una composición de resina fenólica expandible. La composición de resina se descargó en un marco de moldeo revestido con un tejido no tejido de fibra de vidrio. La formación de espuma comenzó y la muestra se mantuvo a 80ºC durante 10 minutos en un horno para dar una espuma fenólica curada. Las dimensiones de la espuma obtenida eran 300 mm de longitud, 300 mm de anchura y 25 mm de espesor. Las propiedades de la espuma se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo 2
Se preparó una muestra de espuma fenólica de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que la cantidad de poliol de poliéster se cambió a 2,5 partes en peso basado en el peso de la resina fenólica. Las propiedades de la espuma se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo 3
Se preparó una muestra de espuma fenólica de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que la cantidad del poliol de poliéster se cambió a 10 partes en peso basado en el peso de la resina fenólica. Las propiedades de la espuma se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo 4
Se preparó una muestra de espuma fenólica de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que el plastificante de poliol de poliéster usado se preparó haciendo reaccionar ácido ftálico con etilenglicol en la proporción molar de 1:2. Este poliol de poliéster alternativo se añadió a la mezcla de resina fenólica a un nivel de 10 partes en peso de resina fenólica. Las propiedades de la espuma se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo 5
Se preparó una muestra de espuma fenólica de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que el plastificante de poliol de poliéster usado se preparó haciendo reaccionar ácido ftálico con 1,4-butanodiol en la proporción molar de 1:2. Este poliol de poliéster alternativo se añadió a la mezcla de resina fenólica a un nivel de 10 partes en peso de resina fenólica. Las propiedades de la espuma se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo Comparativo 1
Se preparó una muestra de espuma fenólica de la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que no se empleó un plastificante. Las propiedades de la espuma se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo Comparativo 2
Se preparó una muestra de espuma fenólica de la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que el plastificante se cambió por ftalato de dioctilo usando 5 partes en peso de resina fenólica. Las propiedades de la espuma se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo Comparativo 3
Se preparó una muestra de espuma fenólica de la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que se cambió el plastificante por ftalato de dimetilo usando 5 partes en peso de resina fenólica. Las propiedades de las muestras de espuma se muestran en la Tabla 1 a continuación.
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TABLA I
5
Como se muestra en la Tabla I, el cambio en la conductividad térmica después del envejecimiento térmico para las muestras de espuma que contenían poliol de poliéster es mucho menor que para las muestras de espuma del Ejemplo Comparativo. Esto significa que la degradación del rendimiento de aislamiento de las muestras de la invención que contienen el plastificante de poliol de poliéster está más controlada que para las muestras que no incluyen un plastificante de poliol de poliéster.
Los valores del coeficiente de permeabilidad a humedad (CPH) para muestras de espuma de 25 mm de espesor son menores que los de los Ejemplos Comparativos. Esto significa que el atrapamiento de humedad en las muestras de ensayo de los Ejemplos de la presente invención es menor que el atrapamiento de humedad en una muestra de ensayo de los Ejemplos Comparativos.
Cuando el poliol de poliéster de la presente invención se usa como un plastificante para la espuma fenólica, se producen paredes celulares con flexibilidad mejorada. Como resultado, se inhibe la degradación a largo plazo con el tiempo de dichas paredes celulares y, por lo tanto, la estabilidad de aislamiento a largo plazo de la espuma fenólica mejora. Los productos de aislamiento térmico de la presente invención se usan preferiblemente en los campos de materiales de construcción y similares.

Claims (4)

1. Una espuma fenólica que comprende un poliol de poliéster como un plastificante en el que el poliol de poliéster es el producto de reacción de un ácido carboxílico dibásico con un alcohol dihídrico expresado en la fórmula general (I)
6
en la que A es un resto ácido dicarboxílico que contiene hasta dos átomos de hidrógeno a partir de un ácido carboxílico dibásico y R es una estructura química de un alcohol dihídrico que tiene hasta dos grupos hidroxilo a partir de un alcohol dihídrico, y n es un número entero igual a o mayor de 1, caracterizado por que el poliol de poliéster es el producto de reacción de ácido ftálico y un alcohol seleccionado entre dietilenglicol, etilenglicol y 1,4-butanodiol.
2. Una espuma fenólica de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende de 0,1 a 20 partes en peso del plastificante por 100 partes en peso de resina fenólica.
3. Una espuma fenólica de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 en la que el coeficiente de permeabilidad a humedad para un espesor de 25 mm no es mayor de 60 ng/(m^{2}.s.Pa) cuando se mide de acuerdo con JIS A9511.
4. Un proceso para producir una espuma fenólica que comprende preparar una composición de la resina fenólica expandible que comprende una resina fenólica, tensioactivo, plastificante, agente de soplado y catalizador, suministrar la composición de resina sobre un sustrato continuamente en movimiento, y hacerla pasar a través de una zona calentada para producir una espuma fenólica a medida que la espuma fenólica se moldea en una forma predeterminada caracterizada por que el plastificante es un plastificante como se ha definido en la reivindicación 1.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007029222A1 (en) 2005-09-08 2007-03-15 Kingspan Holdings (Irl) Limited Phenolic foam
CA2621520C (en) 2005-09-08 2014-03-11 Kingspan Holdings (Irl) Limited A phenolic foam
CN104327229B (zh) * 2014-11-06 2016-04-20 聊城大学 增韧改性酚醛树脂及其制备方法
CN104327451B (zh) * 2014-11-06 2016-04-20 聊城大学 以芳烃聚酯多元醇为增韧剂的酚醛泡沫及其制备方法
CN107207759B (zh) * 2015-03-24 2021-07-30 旭化成建材株式会社 酚醛树脂发泡体及其制造方法
GB2575988B (en) 2018-07-30 2020-07-22 Kingspan Holdings Irl Ltd Phenolic foam and method of manufacture thereof
CN111410815A (zh) * 2020-05-18 2020-07-14 江阴市威腾铝箔合成材料有限公司 一种改性酚醛树脂泡沫材料
CN112724447A (zh) * 2020-12-14 2021-04-30 苏州圣杰特种树脂有限公司 一种墙面保温酚醛树脂发泡材料及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2446429A (en) * 1944-10-20 1948-08-03 Gen Electric Cellular phenolic resin
FR955293A (es) * 1953-04-30 1950-01-11
BE1006021A3 (nl) * 1992-07-13 1994-04-19 Recticel Werkwijze voor het vervaardigen van een hoofdzakelijk geslotencellig fenolschuim.
TWI290933B (en) * 2000-07-31 2007-12-11 Mitsui Takeda Chemicals Inc Method and apparatus for producing polyester polyol, polyester polyol and polyurethane foam
JP2003183439A (ja) * 2001-12-18 2003-07-03 Asahi Kasei Corp フェノール樹脂フォーム

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