FI93737B

FI93737B - Menetelmä umpisoluisen fenolivaahdon valmistamiseksi

Info

Publication number: FI93737B
Application number: FI883958A
Authority: FI
Inventors: Theresa M Kyle; Paul J Meynier; Edwin J Macpherson
Original assignee: Fiberglas Canada Inc
Priority date: 1987-08-28
Filing date: 1988-08-26
Publication date: 1995-02-15
Also published as: NO172290C; DK478288A; NO883804D0; CA1313289C; FI883958A; NO172290B; JPH01138244A; DE3884526T2; EP0305084A2; DE3884526D1; FI883958A0; AU2143188A; EP0305084A3; EP0305084B1; DK478288D0; JP2501626B2; NO883803D0; AU604960B2; DK174741B1; NO883803L

Description

93737

Menetelmä umpisoluisen fenolivaahdon valmistamiseksi 5 Tämä keksintö koskee yleisesti umpisoluisten fenolivaahtojen valmistusta fenoli-formaldehydihartseista ja erikoisesti umpisoluisten fenolivaahtojen valmistusta sellaisista fenoli-formaldehydihartseista, joilla on pieni viskositeetti.

10 US-patentissa 4 576 923 esitetään menetelmä umpisoluisten fenolivaahtojen valmistamiseksi. Tässä patentissa osoitettiin, että eräs edellytyksistä sellaisten umpisoluisten vaahtojen tuottamiseksi, joilla on hyvä termisten ominaisuuksien säilyvyys, oli resolin suhteellisen suuri alkuvis-15 kositeetti. Suuri resolin viskositeetti voidaan saavuttaa poistamalla suurin osa resolin vapaasta vedestä ennen sen käyttöä fenolivaahdon valmistukseen. Huomattavan vapaavesi-osuuden poisto resolista on edullista myös siinä suhteessa, että se avustaa tuottamaan hienojakoisempisoluista fenoli-20 vaahtoa, jolla on pienempi hauraus ja siitä johtuen suurempi puristuslujuus valmiissa tuotteessa. Vähemmän vapaata vettä sisältävät resolit tarvitsevat huomattavasti vähemmän hapanta katalyyttiä ristikytkentäreaktioiden alkamiseen ja tämä aikaansaa sellaisia valmiita vaahtotuotteitä, joissa esiin-25 tyy vähemmän herkkyyttä kosteuden absorption suhteen.

Fenolivaahtoon perustuvien tuotteiden valmistus käyttämällä niitä menetelmiä, jotka on esitetty EP-patenttihakemuksissa 0 066 960 ja 0 066 967 sekä CA-patentissa 1 200 650, edel-30 lyttävät yleensä sellaisten resolien käyttöä, joiden alku-viskosisiteetit ovat noin 50 000 cP lämpötilassa 40°C sekä .. vapaavesipitoisuudet noin 2,5 %.

US-patentti 4 303 758 esittää niin suuren vapaavesimäärän 35 poistoa hartsista kuin mahdollista. Patentin mukaan (sarake 4, rivi 19), "Erinomaista vaahtoa tuotetaan, kun vesipitoisuus on n. 0,1 - 2 paino-%, ja vielä parempia tuloksia saadaan vesipitoisuuden ollessa n. 0,2 - 1,0 paino-%".

2 93737

Suurehkon viskositeetin omaavissa resoleissa esiintyy kuitenkin eräitä haitallisia ominaisuuksia siinä suhteessa, että ne ovat erittäin reaktiokykyisiä ja vaikeita jakaa tasaisesti formuloitaessa ja sen jälkeen käsiteltäessä. Käyttä-5 mällä pienemmän viskositeetin omaavia resoleja vältetään nämä ongelmat, ja useita patentteja on kohdistettu käsittelemään pienemmän viskositeetin omaavien resolien valmistusta.

US-patentti 4 575 521 käsittelee ongelmaa sellaisen fenoli-10 vaahdon tuottamiseksi, jonka umpisolupitoisuus on vähintään 76 - 80 % ja jonka solun seinämissä ei ole lainkaan reikiä tai mikro-ontelolta. Patentissa mainitaan, että hartsin ja katalyytin vesipitoisuuden kontrolli on erittäin tärkeä ja että vesipitoisuus olisi pidettävä pienempänä kuin 14 % koko 15 systeemin painosta. Patentissa esitetään, että liuotinta olisi lisättävä hartsiin sen viskositeetin pienentämiseksi. Menetelmä edellyttää myös hartsiin liukenevan katalyytin käyttöä ja että tuotteen vaahdotus olisi suoritettava buty-rolaktonin tai muun laktonin läsnäollessa.

20 US-patentti 4 530 939 käytetään myös liuotinta resolihartsin. viskositeetin säätämiseen. Pidetään parhaimpana silikoni-tyyppistä pinta-aktiivista ainetta.

25 Ottaen huomioon ne tuotantovaikeudet, joita esiintyy suuren viskositeetin omaavista resoleista valmistettujen vaahtojen sekoittamisessa sekä tasaisesti asettamisessa ja jakamisessa, on erittäin suotavaa säätää viskositeetti arvoon 2000 -12000 cP ja sopivimmin arvoon 2200 cP. Kun resolin viskosi-30 teetti säädettiin lisäämällä vettä hartsiin käyttäen tavaramerkillä DC 193 tunnettua silikoniin perustuvaa pinta-ak-.. tiivistä ainetta ja pitäen monet muut aineosat sekä proses- siparametrit muuttumattornina, todettiin, että vaahto voitiin sekoittaa ja jakaa paremmin, mutta termiset arvot muuttuivat 35 suuremmiksi hyvin nopeasti johtuen paisutusaineen häviämisestä.

N

93737 3

Vaihtoehtoisten pinta-aktiivisten aineiden tutkimuksen aikana tehtiin se yllättävä havainto, että kun pir.ta-aktiivisena aineena oli geelin muodostava eteenioksidi-propeenioksidi-pinta-aktiivinen aine, hyvät ominaisuudet omaavaa umpiso-5 luista vaahtoa voitiin valmistaa huolimatta veden käyttämisestä viskositeetin pienentämiseen.

Niinpä tämän keksinnön mukaan on aikaansaatu menetelmä umpi-soluisen fenolivaahdon valmistamiseksi pienen viskositeetin 10 omaavasta resolihartsista, joka käsittää seuraavien aineosien sekoittamisen keskenään vaahtoavan seoksen muodostamiseksi : (a) fenoli-formaldehydi-resolihartsi, jossa ei ole oleel- 15 lista määrää vapaata formaldehydiä ja jonka vesipitoi suus on noin 4 - 8 % ja viskositeetti välillä n. 2000 cP - n. 12000 cP lämpötilassa 40°C, (b) pinta-aktiivinen aine, joka sisältää etyleenioksidi-propyleenioksidisegmenttipolymeeriä ja joka kykenee 20 muodostamaan geelin vaahtoavan seoksen .kanssa, (c) katalyytti, ja (d) paisutusaine, sekä sen jälkeen tulokseksi saadun vaahdon kovettamisen.

25 . * Vaikka ei haluta rajoittua tiettyyn tieteelliseen teoriaan suuren molekyylipainon omaavaa geelin muodostavaa eteeniok-sidipropeenioksidi-segmenttipolymeeriä olevien pinta-aktiivisten aineiden toiminnasta, arvellaan, että tämäntyyppiset 30 pinta-aktiiviset aineet geeliytyvät resolissa olevan vapaan veden (n. 7,5 %) sekä kovettumisen ja ristikytkentäreaktioi-den aikana kehittyneen muun veden läsnäollessa. Geeliytymi-nen tulee saattamaan vaahtoavan materiaalin viskositeetin suurenemaan voimakkaasti sekoituksen jälkeen, vähentäen tai 35 ehkäisten siten polymeerin vuotamista solun ikkunoista. Tämä aikaansaisi sen jälkeen melko paksuja solun ikkunoita, jotka kykenevät paremmin säilyttämään eheytensä kovetusprosessin aikana ja sen jälkeen. Sen vuoksi keksinnön mukainen mene- 4 93737 telmä aikaansaa pienen viskositeetin, kun se on toivottavaa vaahdon sekoitusta, virtausta ja jakautumista varten, mutta suuren viskositeetin, kun se on toivottavaa solun ikkunoiden eheyden säilyttämiseksi.

5

Kuvio 1 on käyrä, joka esittää viskositeetin vapaavesipitoi-suuden funktiona, kuvio 2 on Pluronic(tavaramerkki)-ristikko, 10 kuvio 3 on Tetronic(tavaramerkki)-ristikko.

Perusvaiheet valmistettaessa vaahtoja tämän keksinnön edullisen tavan mukaan ovat seuraavat: 15 (a) pienen viskositeetin omaavan resolihartsin valmistus, (b) geelin muodostavan pinta-aktiivisen aineen lisäys, (c) katalyytin ja paisutusaineen lisäys, ja (d) vaahdon kovetus.

20 Vaahdot valmistetaan resoleista, jotka on tehty käyttäen tavanmukaisia fenolin lähtö-moolisuhteita formaldehydiin, suhteen tässä tapauksessa ollessa välillä 1:1 - 1:4,5, sopivimman välillä 1:1,5 - 1:2,5. Suuren moolisuhteen omaavat materiaalit ovat perusaineita hartseille, jotka ovat olennaises-25 ti fenolittomia ja joita voidaan käsitellä formaldehydin ; rinnakkaisaineen tai puhdistusaineen kanssa alussa esiinty vän suuren vapaan formaldehydin pitoisuuden vähentämiseksi.

Perusvaiheet vaahtojen valmistamiseksi resolihartseista ovat 30 seuraavat: (a) resolihartsin valmistus, (b) jonkin modifioivan aineen lisäys, (c) hartsin neutralointi, 35 (d) veden poisto, esim. alipainelaitteen avulla, (e) pinta-aktiivisen aineen lisäys, (f) paisutusaineen lisäys,

II

5 0 7 7^7 /j / j/ (g) happaman katalyytin lisäys ja seoksen vaahtoamisen salliminen, (h) vaahdon kovettaminen.

5 Kuten aikaisemmin on mainittu, lisätään virtsa-ainetta pieni määrä, esim. 2 - 6 %, resolin painosta. Lisätty määrä riippuu vapaan formaldehydin määrästä. Virtsa-ainetta pitäisi olla riittävästi reagoimiseksi jälkimmäisen kanssa. On todettu edulliseksi korvata osa virtsa-aineesta disyaanidiami-10 dilla määrässä n. 2 - 5 % resolin painosta lohkeamisen esto-aineeksi. Arvellaan, että disyaanidiamidi aikaansaa solun seinämien kontrolloituja repeämisiä korkeassa lämpötilassa ehkäisten lohkeamisen.

15 Hartsi on väkevöityä sen vapaavesipitoisuuden vähentämiseksi. Tyypillisellä fenolivaahdon valmistukseen käytetyllä suuren viskositeetin omaavalla hartsilla on viskositeetti, joka on suuruusluokkaa 20000 - 25000 cP lämpötilassa 40°C, hartsin vapaavesipitoisuuden ollessa 2,5 %. Kuitenkin val-20 mistettaessa fenolivaahtoja pienen viskositeetin omaavista hartseista tämän keksinnön mukaisesti, käytetyn hartsin viskositeetti tulee sopivimmin olemaan suuruusluokkaa 2800 cP lämpötilassa 40°C sekä vapaan veden pitoisuus 7,5 %.

25 Kuvio 1 esittää yhteyttä viskositeetin ja vapaan veden pitoisuuden välillä tyypilliselle resolisysteemille. Kuten kuviosta 1 ilmenee, suuri resolin viskositeetti voidaan saavuttaa poistamalla suurin osa resolissa olevasta vapaasta vedestä ennen sen käyttöä fenolivaahdon valmistukseen. Huo-30 mättävän osan resolin sisältämästä vapaasta vedestä poistaminen on edullista myös siinä suhteessa, että se avustaa hienojakoisempisoluisen fenolivaahdon tuottamisessa, jollaisella vaahdolla on pienempi hauraus ja siitä johtuen suurempi puristuslujuus valmiissa tuotteessa. Pienemmän vapaa-35 vesipitoisuuden omaavat resolit tarvitsevat huomattavasti vähemmän hapanta katalyyttiä ristikytkentäreaktioiden aloittamiseen, ja tämä aikaansaa valmiita vaahtotuotteita, joissa esiintyy vähemmän herkkyyttä kosteuden absorption suhteen.

6 93737

Suuren viskositeetin omaavat resolit ovat kuitenkin vaikeasti käsiteltäviä käytettäessä niitä fenolivaahtojen valmistukseen, kuten edellä on mainittu.

5 Seuraavat esimerkit selvittävät eroavuuksia vaahdoissa, jotka on valmistettu erilaiset viskositeetit omaavista resoli-hartseista. Esimerkit kuvaavat myös keksinnön laatimismenet-telyä sekä ilmaisevat keksijöiden suunnitteleman parhaan tavan keksinnön toteuttamiseksi, joka tapa ei ole tulkittava 10 keksintöä rajoittavaksi.

Esimerkki 1

Suuren viskositeetin omaavan resolihartsin valmistus 15 Fenoliformaldehydi-resolihartsia valmistettiin viemällä reaktoriin 5276 litraa 44-%:ista formaldehydiä ja 4458 litraa 99-%:ista fenolia. Sekoitin käynnistettiin ja katalyytti, 94 kg 5-%:ista NaOH-liuosta lisättiin. Tässä vaiheessa lämpötila oli n. 40°C. Lämpötila kohotettiin arvoon 50 -20 55°C, jossa sitä pidettiin 20 minuutin ajan. Lämpötila koho tettiin arvoon 60 - 65°C ja pidettiin siinä 20 minuuttia, kohotettiin sen jälkeen arvoon 70 - 75°C, jossa sitä pidettiin edelleen 20 minuuttia. Sitten lämpötila kohotettiin arvoon 85 ± 1°C, jossa sitä pidettiin kunnes Ostwaldin vis-25 kositeetti oli saa-vuttanut arvon 46 cSt lämpötilassa 25°C. Seos jäähdytettiin lämpötilaan 30°C ja neutraloitiin 50-%:isella Ultra TX Acid-valmisteella pH-arvoon 4,5. Valmis hartsi valutettiin ulos reaktorista ja pidettiin lämpötilassa 10°C väkevöimiseen saakka. Hartsin väkevöimiseksi sen 30 annettiin lämmetä huoneenlämpötilaan ja kuljetettiin ohut-kalvohaihduttimen läpi vapaavesipitoisuuden vähentämiseksi arvoon 2,5 % tai suuremmaksi, miten halutaan. Tällaisen hartsin tyypilliset ominaisuudet ovat seuraavat: 35 Vapaata formaldehydiä 2,52 %

Vapaata fenolia 5,04 %

Viskositeetti lämpötilassa 40°C 22 840 cP

Painokeskimääräinen molek.paino 275

H

93737 7

Lukukeskimääräinen molek.paino 187

Polydispergoituvuus 1,47 Z-keskimääräinen molek.paino 367

Vesipitoisuus 2,58 % 5

Esimerkki 2 (Vertaileva)

Fenoliformaldehydivaahdon valmistus käyttäen suuren viskositeetin omaavaa hartsia 10 Fenolivaahtoja valmistettiin sekoittamalla keskenään resoli-hartsia, pinta-aktiivista ainetta, paisutusainetta ja katalyyttiä käyttäen tehohierrolla nopeasti ja jatkuvasti toimivaa roottori/staattorisekoitinta.

15 Resolina oli suuren viskositeetin omaava 1:1,72 P/F-hartsi, kuten sellainen kuin on selitetty esimerkissä 1.

Paisutusaineena oli 1,2-dikloori-l,1,2,2-tetrafluorietaani, jota on saatavissa toiminimeltä DuPont tavaramerkillä Freon 20 114.

Pinta-aktiivisena aineena oli silikoniin perustuva aine, jota on saatavissa toiminimeltä Dow Corning tavaramerkillä DC-193.

25 ; Vaahdotuskatalyyttinä oli 2:l-seos dieteeniglykolista ja valmisteesta "Ultra TX Acid" (tavaramerkki), joka on tolu-eeni- ja ksyleenisulfonihappojen seos ja jota on saatavissa toiminimeltä Witco,Chemical.

30

Pinta-aktiivinen aine lisättiin ennakolta hartsiin syöttämällä se sarjassa olevaan sekoittimeen hartsin poistuessa ohut kalvohaihduttimesta. Tämä seos kuumennettiin lämpötilaan 40°C ja syöttöjohto kuumennettiin samaan lämpötilaan.

35 Paisutusaine kyllästettiin ilmalla paineessa 97 N/cm2 ennen käyttöä.

8 93737

Resolia, pinta-aktiivista ainetta, paisutusainetta ja katalyyttiä mitattiin jatkuvasti sekoittimeen seuraavissa suhteissa sopivien virtausmittarien avulla: 5 Hartsia 96,2 osaa

Pinta-aktiivista ainetta 3,8 osaa

Paisutusainetta 13,5 - 15,3 osaa

Katalyyttiä 3,4 osaa 10 Paine sekoittimen sisällä pidettiin arvossa 52 - 66 N/cm2 liian aikaisen vaahtoamisen välttämiseksi. Vaahtoava seos poistettiin sen jälkeen sekoittimesta, kuljetettiin putki-osan kautta ja puristettiin ulos suuttimen läpi. Juuri ennen suutinta sijaitsi kaivoventtiili sekoittimessa ja syöttöput-15 kessa vallitsevan vastapaineen sekä seoksen paisumisnopeuden kontrolloimiseksi seoksen poistuessa suuttimesta.

Suutinta siirrettiin edestakaisin kohtisuoraan koneen toimintasuuntaa vastaan siten, että jatkuva vaahtonauha laskeu-20 tui liikkuvalle pinnalle. Tämä aikaansai olennaisesti yhdensuuntaisia vaahtokaistoja, jotka liittyivät yhteen vaahtoamisen tapahtuessa muodostaen jatkuvan levyn.

Tämä levy vedettiin sen jälkeen vakionopeudella muunnetun 25 Kornylak-kuumailmatunnelin läpi, jonka tunnelin lämpötila ; pidettiin arvossa n. 60°C. Levyn poistuessa tästä uunista se oli riittävästi kovettunut leikattavaksi sopiviksi paloiksi, jotka pinottiin uuniin kovettumisen täydentämiseksi. Levyn-paloja pidettiin tässä loppuvaiheessa 18 tuntia lämpötilassa 30 60°C ja 2 tuntia lämpötilassa 90°C. 1 Näistä levynpaloista otetuilla näytteillä oli seuraavat omi naisuudet : 9 93737

Taulukko 1 Näyte Tiheys Umpisolu- Puristuslu- "K" alussa "K" vanhen-(kg/m3) pitoisuus1 juus (kPa) nettuna** 5 10% muodon- kJ.cm_ kJ.cm

_muutoksella m2. h.°C m2.h.°C

1 44,5 96,5 % 278 5,62 6,54 2 40,8 84,1 % 242 5,62 6,65 3 43,2 - 5,62 6,65 10 *Kaikki umpisolupitoisuudet on mitattu pyknometrillä Air Comparison Pycnometer standardin ASTM/D-2856 menetelmän C mukaan.

♦♦Vanhennettu 167 vuorokautta lämpötilassa 60°C (2,5 cm pak-15 su ydinnäyte kuoret poistettuna).

Esimerkki 3 (vertaileva)

Fenolivaahtoja valmistettiin sekoittamalla keskenään P/F-hartsia, pinta-aktiivista ainetta, paisutusainetta ja kata-20 lyyttiä käyttäen nopeasti toimivaa tehohiertosekoitinta.

P/F-hartsi oli natriumilla katalysoitua 1:1,72-hartsia, sellaista kuin on selitetty esimerkissä 1.

25 Pinta-aktiivisena aineena oli silikoniaine, jota on saata-“ vissa toiminimeltä Dow Corning tavaramerkillä DC-193.

Paisutusaineena oli Freon 114 (saatavissa toiminimeltä DuPont) , joka oli ennakolta kyllästetty ilmalla paineessa 97 30 N/cm2.

Katalyyttinä oli seos, joka käsitti 35 % resorsinolia, 21 % valmistetta Ultra TX Acid (saatavissa toiminimeltä Witco Chemical) ja 44 % dieteeniglykolia.

Hartsi (96,2 osaa) ja pinta-aktiivinen aine (3,8 osaa) yhdistettiin ennakolta sarjassa olevan sekoittimen kautta.

Aine-osat syötettiin sekoittimeen seuraavissa suhteissa: 35 10 93737

Hartsi/pinta-akt. aine-seosta 100 osaa

Paisutusainetta 14,1 - 15,4 osaa

Katalyyttiä 3,4 osaa 5 Alkukovetus suoritettiin Kornylak-kuumailmatunnelissa lämpötilassa 60°C ennen lopullista kovetusta, jota suoritettiin uunissa lämpötilassa 60°C 18 tunnin ajan ja lämpötilassa 90°C 2 tunnin ajan.

10 Tällä tavalla valmistetuilla vaahdoilla oli seuraavat ominaisuudet :

Taulukko 2 15 Näyte Tiheys Umpisolu- Puristuslu- "K" alussa "K" vanhen-(kg/m3) pitoisuus juus (kPa) nettuna1 10% muodon- kJ. cm_ kJ. cm_

_muutoksella m2. h.°C m2.h.°C

1 41,0 - 297 5,67 6,70 20 2 45,3 - 296 5,67 6,90 3 43,0 93,6 % 286 5,67 6,85

H

Vanhennettu 167 vuorokautta lämpötilassa 60°C (2,5 cm paksu ydinnäyte kuoret poistettuna).

25 \ Tässä kokeessa, joka on tarkoitettu parantamaan näiden vaahdo tettujen resolien jakautumis- ja asettumisominaisuuksia, reso-lin viskositeettiä oli alennettu jättämällä jopa 7,5 % vapaata vettä hartsiin. Tämä aikaansai vaahdotetulle resolille niin 30 pienen viskositeetin, että hyväksyttävät jakautumis- ja asettu-misominaisuudet saavutettiin helposti.

♦ · ·

Fenoliresoli valmistettiin samoin kuin esimerkissä 1. Väke-vöintivaiheen aikana poistettiin vähemmän vettä, jolloin saa-35 tiin hartsi, jolla oli samanlaiset molekyylipainot, mutta jonka vesipitoisuus oli 7,5 % ja viskositeetti 2800 cP lämpötilassa 40°C.

93737 11

Pinta-aktiivinen aine, tavaramerkiltään DC-193 (saatavissa toi-minimeltä Dow Corning) lisättiin aikaansaaden seos, jossa oli 3,8 paino-% pinta-aktiivista ainetta.

5 Paisutusaineena oli Freon 114 (saatavissa toiminimeltä DuPont), joka oli kyllästetty ilmalla paineessa 97 N/cm2.

Katalyyttinä oli seos, joka käsitti 15 % resorsinolia, 57 % dieteeniglykolia ja 28 % valmistetta Ultra TX Acid (tavaramerkit) ki, saatavissa toiminimeltä Witco Chemical). Nämä aine-osat syötettiin sekoittimeen seuraavissa suhteissa:

Hartsi/pinta-akt. aine-seosta 100 osaa

Paisutusainetta 12,7 osaa 15 Katalyyttiä 6,8 - 7,5 osaa

Vaahdottuva seos kulki sekoittimesta kiinteään moniaukkoiseen jakelulaitteeseen, joka asetti useita yhdensuuntaisia vaahto-nauhoja, jotka laajetessaan liittyivät yhteen muodostaen jatku-20 van levyn. Tämä levy saapui sen jälkeen lämpötilassa 60°C olevaan muunnettuun Kornylak-tunneliin alkukovetusta varten.

Tunnelista poistuttuaan levy leikattiin paloiksi, jotka asetettiin uuniin ja pidettiin lämpötilassa 60°C 18 tuntia sekä läm-25 pötilassa 90°C 2 tuntia.

Kovetetusta vaahdosta otetut näytteet osoittivat seuraavia ominaisuuksia : 30 Taulukko 3 Näyte Tiheys Umpisolu- Puristuslu- "K" alussa "K” vanhen-(kg/m3) pitoisuus juus (kPa) nettuna* 10% muodon- kJ.cm_ kj.cm_

35 _muutoksella m2. h.°C m2.h.°C

1 38,1 79,06 % - 7,26 2 38,6 86,58 % - 6,03 10,04 3 39,2 77,69 % - 5,97 10,09 93737 12 ♦Vanhennettu 28 vuorokautta lämpötilassa 100°C (2,5 cm paksu ydinnäyte kuoret poistettuna).

Tästä pienemmän viskositeetin omaavasta resolista saatu tuo-5 te säilytti monia niistä fysikaalisista ominaisuuksista, jotka liittyivät suuremman viskositeetin omaavista resoleis-ta saatuun tuotteeseen (ks. esimerkkejä 2 ja 3). Valitettavasti esimerkin 4 tuotteen terminen suorituskyky, joka aluksi oli hyväksyttävästi pienempi kuin 0,12 K, huononi nopeas-10 ti muutamassa vuorokaudessa arvoon n. 0,2 K, osoittaen

Freon-paisutusaineen nopeaa häviämistä. Tämä termisten ominaisuuksien huononeminen oli masentavaa ja osoitti, että vaahtoavan resolin solumorfologia oli huomattavasti muuttunut pienemmästä viskositeetistä johtuen.

15

Yrittäessä ratkaista tätä termisen huononemisen ongelmaa suoritettiin lisäkokeita käyttäen 7,5 % vapaata vettä sisältävää resolia, mutta pinta-aktiivinen aine muutettiin lajista DC-193 (toiminimen Dow Corning Corporation tavaramerkki 20 polyalkyylisiloksaani-polyoksialkyleenikopolymeerille) lajiksi PLURONIC F-127 (toiminimen BASF Wyandotte tavaramerkki heidän ei-ionisille pinta-aktiivisille aineilleen). Tämän jälkimmäisen pinta-aktiivisen aineen käyttö umpisoluvaahto-jen valmistukseen on esitetty US-patentissa 4 576 972, jossa 25 selostetaan pinta-aktiivisen aineen käyttöä valmistettaessa vaahtoja suhteellisen suuren viskositeetin omaavista reso-leista.

Esimerkki 5 30 Fenoliresolia valmistettiin esimerkissä 1 esitetyn menettelyn mukaisesti, paitsi että väkevöintivaiheen aikana pois-* tettiin vähemmän vettä. Hartsi kypsytettiin normaalisti, jäähdytettiin ja neutraloitiin samoin kuin esimerkissä 1. Neutralointi valmisteella Ultra-TX (tolueenj- ja ksyleeni-35 sulfonihappojen seos) tuottaa liukoisia natriumsuoloja, jotka eivät tarvitse suodatusta.

93737 13

Hartsista poistettiin sen jälkeen vettä ennalta määrättyyn vesipitoisuuteen, ts. arvoon 7,5 % saakka, mitattuna Karl Fischer -titrauksella. Tämä asettaa viskositeetin kyseessä olevalle hartsille. Hartsilla oli vesipitoisuus 7,5 % sekä 5 viskositeetti 2800 cP lämpötilassa 40°C. Mitkään muut ominaisuudet eivät muuttuneet.

Pinta-aktiivinen aine, Pluronic F-127 (eteenioksidi-propee-nioksidi-segmenttipolymeeri, saatavissa toiminimeltä BASF) 10 sulatettiin ja lisättiin hartsiin tuottaen seoksen, joka sisälsi 3,5 % pinta-aktiivista ainetta. Muut sekoittimeen syötetyt virrat olivat: paisutusaine (Freon 114 kyllästettynä ilmalla paineessa 97 N/cm2) sekä katalyytti. Katalyyttinä oli seos, joka käsitti 15 % resorsinolia, 57 % dieteeniglykolia 15 ja 28 % valmistetta Ultra TX Acid (saatavissa toiminimeltä Witco Chemical). Nämä aineosat vietiin sekoittimeen seuraa-vissa suhteissa:

Hartsi/pinta-akt. aine -seosta 100 osaa 20 Paisutusainetta 11,8 - 12,9 osaa

Katalyyttiä 6,8 osaa

Seos levitettiin liikkuvalle pinnalle moniaukkoisen jakelu-laitteen avulla ja vedettiin lämpötilassa 60°C pidetyn kuu-25 mailmatunnelin läpi. Tunnelista poistuttuaan seoslevy leikattiin paloiksi, joita kovetettiin edelleen 18 tuntia lämpötilassa 60°C ja 2 tuntia lämpötilassa 90°C.

Tästä koe-erästä otetut näytteet osoittivat seuraavia omi-30 naisuuksia: 14 93737

Taulukko 4 Näyte Tiheys Umpisolu- Puristuslu- "K" alussa "K" vanhen-(kg/m3) pitoisuus juus (kPa) nettuna* 5 10% muodon- kJ.cm_ kJ.cm_

_muutoksella m2. h.°C m2.h.°C

1 41,4 95,6 % - 5,61 6,95 2 40,6 96,0 % - 5,61 6,80 10 3 43,4 95,1 % 232 5,61 6,75 4 43,2 96,7 % - 5,67 6,90 ♦Vanhennettu 28 vuorokautta lämpötilassa 100°C (2,5 cm paksu ydinnäyte kuoret poistettuna).

15

Esimerkki 6

Fenolivaahtoja valmistettiin sekoittamalla keskenään hart-si/pinta-aktiivinen aineseosta, katalyyttiä ja paisu-tusainetta.

20

Hartsina oli fenoliresoli samoin kuin on selostettu esimerkissä 1, paitsi että vesipitoisuus oli 7,5 % ja viskositeetti 2800 cP.

25 Pinta-aktiivisena aineena oli 3,6 sadasosainen hartsi Pluro-' nic F-127 (eteenioksidi-propeenioksidi-segmenttipolymeeri, saatavissa toiminimeltä BASF). Tämä kiinteä materiaali sulatettiin ennen kertasekoitusta hartsin kanssa.

30 Paisutusaineena oli Freon 114 kyllästettynä ilmalla paineessa 97 N/cm2.

• ·

Katalyyttinä oli Ultra TX Acid laimennettuna eteeniglykolil-la pitoisuuteen 33 %. Nämä komponentit syötettiin sekoitti-35 meen seuraavissa suhteissa:

II

93737 15

Hartsi/pinta-akt. aine -seosta 100 osaa

Paisutusainetta 11,9 osaa

Katalyyttiä 9,2 osaa 5 Sekoittimesta poistuva vaahtoava seos levitettiin liikkuvalle pinnalle moniaukkoisen jakelulaitteen avulla. Tästä koe-erästä otetut kovetetut vaahtonäytteet osoittivat seuraavia ominaisuuksia: 10 Taulukko 5 Näyte Tiheys Umpisolu- Puristuslu- "K” alussa "K" vanhen-(kg/m3) pitoisuus juus (kPa) nettuna* 10% muodon- kJ.cm_ kJ.cm_

15 _muutoksella m2. h.°C m2.h.°C

1 40,0 96,7 % 247,5 5,67 7,67 2 39,2 94,8 % 239,2 5,72 7,47 3 36,8 94,8 % 248,9 5,72 7,62 20 4 38,7 - 253,7 5,72 7,62 ♦Vanhennettu 28 vuorokautta lämpötilassa 100°C (2,5 cm paksu ydinnäyte kuoret poistettuna).

25 Esimerkki 7 • Umpisoluvaahdon valmistus virtsa-aineella modifioidusta pie nen viskositeetin omaavasta hartsista. Sellaista resolihart-sia kuin on selostettu edellisessä esimerkissä pumputtiin 378 litran vetoiseen reaktoriin ja kuumennettiin lämpötilaan 30 40°C. Siihen lisättiin 3,6 sadasosaa pinta-aktiivisen aineen

Pluronic F-127 (saatavissa toiminimeltä BASF) hartsia, joka ' oli ennakolta sulatettu, sekä 4,1 sadasosaa virtsa-ainepalo- jen hartsia. Seosta sekoitettiin alipaineessa kunnes kaikki virtsa-aine oli liuennut. Katalyyttiseos valmistettiin se-35 koittamalla keskenään 49 osaa valmistetta Ultra TX Acid (Witco Chemical), 20 osaa dieteeniglykolia ja 31 osaa resor-sinolia. Paisutusaine, Freon 114 (DuPont) kyllästettynä ilmalla paineessa 97 N/cm2.

16 93737 Nämä kolme komponenttia syötettiin sekoittimeen seuraavissa suhteissa:

Hartsi/virtsa-aine/pinta-akt. aine -seosta 100 osaa 5 Paisutusainetta 14,3 - 15,1 osaa

Katalyyttiä 5,9 - 7,0 osaa

Vaahtoava seos poistui sekoittimesta poikittain siirtyvän suuttimen kautta ja se levitettiin liikkuvalle pinnalle, 10 joka kuljetti vaahdon muunnetun Kornylak-kuumailmatunnelin läpi lämpötilassa 60°C. Vaahto oli kovettunut poistuessaan tunnelista. Palalevyjä leikattiin ja asetettiin uuniin 18 tunniksi lämpötilaan 60°C ja 2 tunniksi lämpötilaan 90°C kovettumisen täydentämiseksi. Levyistä otetut näytteet 15 osoittivat seuraavia ominaisuuksia:

Taulukko 6 Näyte Tiheys Umpisolu- Puristuslu- "K" alussa "K" vanhen- 20 (kg/m3) pitoisuus juus (kPa) nettuna* 10% muodon- kJ.cm_ kJ.cm_

_muutoksella m2. h.°C m2.h.°C

1 43,2 96,03 % - 5,82 6,59 25 2 45,1 95,71 % - 5,67 6,49 3 45,0 95,03 % - 5,67 6,33 4 45,3 96,11 % - 5,67 6,33 ♦Vanhennettu 28 vuorokautta lämpötilassa 100°C.

30 Tämän virtsa-aineella modifioidun vaahdon terminen koestus ‘ osoitti erinomaista vanhenemisominaisuuksia, kuten ilmenee < · « esimerkin 7 taulukosta 6. Sen vuoksi on suotavaa käyttää virtsa-ainetta ja/tai disyaanidiamidia modifioivana aineena 35 määrässä, joka riittää reagoimaan vapaan formaldehydin kanssa .

li 93737 17

Esimerkki 8

Fenolivaahtoja valmistettiin yhdistämällä keskenään resoli-hartsia, paisutusainetta, pinta-aktiivista ainetta ja katalyyttiä seuraavissa suhteissa: 5

Hartsia 96,5 osaa

Pinta-akt. ainetta 3,5 osaa

Paisutusainetta 11,7 - 13,3 osaa

Katalyyttiä 10,7 osaa 10

Hartsi oli sellaista fenoliformaldehydiresolia kuin on selostettu esimerkissä 1. Se väkevöitiin sellaisen hartsin tuottamiseksi, jolla oli samanlaiset molekyylipainot, mutta vesipitoisuus n. 7,5% ja Brookfield-viskositeetti noin 2800 15 cP lämpötilassa 40°C. Pinta-aktiivinen aine, Pluronic F-127 (toiminimeltä BASF) sulatettiin ja lisättiin hartsiin ennen vaahdotusta.

Paisutusaineena oli 1,2-dikloori-1,1,2,2-tetrafluorietaani 20 (saatavissa valmisteena Freon 114 toiminimeltä DuPont) kyllästettynä ilmalla paineessa 97 N/cm2.

Katalyyttinä oli valmisteen Ultra TX Acid (Witco) hydrattu muoto liuotettuna veden ja dieteeniglykolin seokseen (29,2 % 25 valmistetta Ultra TX, 12,5% vettä ja 58,3% dieteeniglyko-lia) .

Komponentit syötettiin sekoittimeen yhtäjaksoisesti ja saatu vaahtoava materiaali levitettiin liikkuvalle pinnalle mo-30 niaukkoisen jakelulaitteen avulla. Alkukovettuminen tapahtui, kun vaahtolevy vedettiin lämpötilassa 60°C olevan kuu-. maximatunnelin läpi. Jäykät levynpalat asetettiin sen jäl keen uuniin 18 tunniksi lämpötilaan 60°C ja 2 tunniksi lämpötilaan 90°C kovetuksen täydentämiseksi.

35

Vaahdon ominaisuudet olivat seuraavat: 93737 18

Taulukko 7 Näyte Tiheys Umpisolu- Puristuslu- "K" alussa "K" vanhen-(kg/m3) pitoisuus juus (kPa) nettuna* 5 10% muodon- kJ.cm_ kJ.cm_

_muutoksella m2. h.°C m2.h.°C

1 41,1 94,8 % 6,23 8,14 2 41,9 95,3 % 6,18 8,39 10 3 43,4 95,7 % 208 6,28 8,03 ♦Vanhennettu 28 vuorokautta lämpötilassa 100°C (2,5 cm paksu ydinnäyte kuoret poistettuna).

15 Todettiin, että suhteellisen pienen viskositeetin omaavasta resolista esimerkeissä 5, 6, 7 ja 8 selostetulla tavalla valmistettu vaahto osoitti poikkeuksellisen hyviä termisiä ominaisuuksia, kuten on ilmennyt vanhennettaessa 2,5 cm paksuja vaahdon ydinnäytteitä 28 vuorokautta lämpötilassa 100°C 20 (ks. taulukkoa 4, esimerkki 5).

Esimerkki 9

Sopivien pinta-aktiivisten aineiden alueen määrittämiseksi useita pinta-aktiivisia aineita lisättiin käsinsekoitettui-25 hin vaahtonäytteisiin. Kutakin pinta-aktiivista ainetta li-; sättiin määrässä 3,5 % hartsi/pinta-akt. aine -seoksesta.

Myös virtsa-ainetta lisättiin sellaisen lopullisen seoksen aikaansaamiseksi, joka käsitti 92,8 osaa väkevöityä hartsia (7,1 % vettä), 3,4 osaa pinta-aktiivista ainetta ja 3,8 osaa 30 virtsa-ainetta. Paisutusaineena käytettiin valmistetta Freon 113 (tavaramerkki) (l,1,2-trikloori-1,2,2-trifluorietaani) määrässä 14 osaa sadasosasta R/S/U (lisättynä vakiopainoon).

• ·

Katalyyttinä käytettiin valmisteen Ultra TX Acid ja dietee-niglykolin 50/50-seosta määrässä 8 sadasosaa R/S/U.

35

Komponenttien sekoitus suoritettiin käsin niin nopeasti ja perusteellisesti kuin mahdollista. Vaahtoava seos siirrettiin noin minuutti katalyytin lisäyksen jälkeen mitoiltaan 93737 19 20 x 20 x 5 cm olevaan muottiin, joka oli esikuumennettu lämpötilaan 60°C. Kansi puristettiin sen jälkeen paikalleen ja termoelementti työnnettiin muotin keskelle kannessa olevan reiän läpi. Muotti siirrettiin sitten lämpötilassa 60°C 5 olevaan konvektiouuniin vaahdotusta ja kovetusta varten.

Eksotermiä tarkkailtiin kunnes huippulämpötila oli saavutettu. Noin puolen tunnin kuluttua vaahto poistettiin muotista.

Se jätettiin lämpötilassa 60°C olevaan uuniin edelleen 16 -20 tunniksi kovettumisen täydentämiseksi.

10

Kovetetut näytteet tasoitettiin tilavuuteen 20 x 20 x 2,5 cm poistamalla pinta sekä yläosasta että pohjasta. Nämä ydin-näyteet mitattiin sen jälkeen tiheyden, alussa ja vanhennuk-sen jälkeen esiintyvien lämmönjohtokykyjen sekä pala-15 misominaisuuksien suhteen.

Tulokset on esitetty koottuina taulukoissa 8 ja 9.

Kokeillut pinta-aktiiviset aineet peittävät hyvin laajan 20 alueen. Lisäksi käyttökelpoisiksi tunnetuista ryhmistä useita aineita kokeiltiin alueen tarkemmin määrittämiseksi.

Pluronic-ryhmä (tavaramerkki) käsitti useita materiaaleja, joita menestyksellisesti käytettiin vaahdonstabiloimisainei-25 na. Kaikilla näillä on suuri molekyylipaino sekä suuri poly-oksieteeniosuus molekyylirakenteessa. Kuvio 2 esittää Pluronic -ristikkoa, käyttökelpoisen alueen sijaitessa katkoviivan oikealla puolella. Kaikkia näitä voidaan menestyksellisesti käyttää stabiloimaan umpisoluinen fenolivaahto tarvit-30 sematta enää mitään formuloinnin muutoksia.

, Huomattakoon, että kaikki nämä pinta-aktiiviset aineet ovat > · geelinmuodostavia.

35 Tetronic-valmisteet (tavaramerkki) ovat myös eteenioksidi-propeenioksidi-segmenttipolymeerejä, mutta ovat eteenidi-amiiniin perustuvia nelitoiminnallisia molekyylejä. Kuten oli odotettavissa, suuren molekyylipainon omaavat materiaa- 93737 20 lit, joilla on suuri eteenioksidiosuus, toimivat varsin hyvin. Yllättävästi kuitenkin Tetronic 1101 aikaansai myös varsin hyvän vaahdon. Tällä molekyylillä on melko suuri mo-lekyylipaino, mutta siinä on vain 20 % polyoksieteeniä anta-5 en sille HLB-arvon 2 (ks. kuviota 3 - Tetronic-ristikko). Ainoa seikka, joka tälle pinta-aktiiviselle aineelle on yhteistä muiden kanssa, on sen kyky muodostaa geeliä. Se ainoa Tetronic, joka ei menestynyt (702), ei muodosta geeliä missään väkevyydessä. Tämä geeliä muodostamaton alue on rajoi-10 tettu katkoviivalla.

Eräs ryhmä pinta-aktiivisia aineita ovat Foamstab-valmisteet (tavaramerkki), jotka olennaisesti ovat muunnettuja Pluro-nic-valmisteita. Nämä oli tutkittu mikroskooppisesti ennen 15 vaahdossa käyttöä. Tämä osoitti, ettei valmiste 200 tukisi laajenevaa vaahtoa. Tämä tulos vahvistettiin todeksi vaahdossa. Valmiste 210 tuki vaahtoa, mutta sitä käytettäessä ei saavutettu umpisoluja eikä hyviä termisiä arvoja.

20 Erilaisia muita pinta-aktiivisia aineita kokeiltiin, mutta mikään niistä ei onnistunut tuottamaan vaahtoa hyväksyttävillä termisillä arvoilla. Tämä voidaan havaita taulukoista 2 ja 3.

25 Voi olla suotavaa lisätä sellaisia aineita, kuten hydrok-' ' siselluloosaa, jotka edistävät geelinmuodostusta. Tämän tut kimuksen tuloksena on, että parhaimpia pinta-aktiivisia aineita ovat ilmeisesti suuren molekyylipainon omaavat geelin muodostavat propeenioksidikopolymeerit, kuten valitut Plu-30 ronic- ja Tetronic-valmisteet.

k « .

93737 21 e e c c o o o o *d W w a pj 1 2 E E E ε — y α o j * e c e c y y y y 1 4 2 -is-s -¾ -¾ 5 2 l 3 .S | = 3 U o v; u U UUOU *J — 2 -¾¾ 3 33333=333 = 5 - = MC C CCCCCCC3CC 3 - - “ W § 3 -.333333333 3 3 - 7j jj :3 u u -* — — VJ Λ V) <J V) V) VJ Λ 'Λ ·Λ tf» VJ 'Λ V) Λ - ‘Jz In ·ί Λ3£33 -3 ·£ ~ «*3 3 U 33 333 3333 3 - > ^ ^ - - - j ι 3 V) ιΛ Ο ^ ^ Ο Ο ΙΛιΛ ΟΟΟ O O O O O O O O Ο W> — 3 n < < N V) ΓΊ -*«ί »Λ Ν Ο —· iO Ν Π Π **» -ί Π Π — ·-= e ccccc c eceece ee ccc c cc c c VJ > 3 _* «d ^ »4 .· «M —a —< —d ^d —* ^ —H ^d -4-4-4 *-* — — — —

^ g e E 6 6 S 6 E £ E E E E EE 6 E 6 E E 6 E E

3 3 — Σ V) O ^ ιΛ ΙΛ ιΛ O Wl ιΠ «ΟΌΌΙΑΌΌ rs Ό Ό N N »O 00 l/"» ιΓ> σ» L I---------- :o l> u υ u u υ u u u υ υ υ υ o υ ο ο ο υ υ υ υ υ —· · · · t · · I ·«··!· §·’·#· · · · · · — rs 00904 00 Ν Ο Ό β *9 O Ό Ό «O CO -Tao -7 o S3 . ............ ...... . . .

— «—< o Qo O" ό «λ ω rs to n oo co n o Ό o Λ ^ Ό o o «n o- λ ·-. eo co go co cc ao co co cd co co «o rs rs es rs co co co σ* rs

^ 4J

ra :o 2: c. _ _^^ —MW — — — I — — - — a oo%noo>noooo«nooeo ^ — ·"} ^ — r^O't^oo-J-i'O^O' r~ n rt rd w-ι Ι" ιλιγ^ιλι ri — n NNMN- N NM —1 00 --:-------- · ooooooooo o o o o o o o j o OdlOOOOOtntn o o o o o o

_v y c iocOeCNOONn O Ό O O W"» O

2 "*·* N4n0N04NV rs 00 «Ί m »O ·.

3 x o. ^ **___________ 3 —i :3 :<3 I li d I —, u u —

Ju u 3 0 ··"* o u t- Z-t JJ UV.4I t> oi 2 ! c ö» 3 3 »-· 1 >S V c (J 3 <J W :3 ‘^.C —.3 3 P U </l E 4JU r—4 C -*4 '-S -*

00 Φ·^>> 4J.-* ^-»<0 >>yjJ

O Q.r-> 0» O >vH >, U I

co r-d o a. u cc c -J

ι c 3 c. »h a» ·-. 3 p .*« -M ·-. c -rd .—. 4-1 >.H > rg fid

Q. 73 —4 C ±J >> *-» --4 0) ·Ή — I

Q. »H C ·Η U >* O i—. —· ♦<-· >> en :3 *wec u φ ?srt >syjy» >> t jd —y Qi <“* >> E is ^ ^ H O β) E O E CO r-4 U W 4J O 3 * .h b 3 4_i co >% u y i-i c , O « —ι ·-« q) pu >> E —. Ey3

V 0) 3 r4 tf) Oji s-»t» W.r4CM

<u e f-* a» c *-* c.>» CCO nJ >sU — --4 O —M V Cd ·* H 4J <«4 i—d «M >> w o ν o ι hJ ui o a»—» o E >> cue. i> — o O O Cu ai *3 a, <i c ; UJ > CU Cd tXd | C rs m σ* o σ» σ' j rsoeoeorsrsw7-^<eoors — — ^rs«9«9 ^ n 4 Ό »J o ^ - θ' CO « N 0} co Ό OOOOOO <0 — kO 0*^> —· rs O — . 1 1 1 . 1 < 1 1 t 10 n m -d n rs 11 1111 -* -4 rs · O' O — *, to. o. h. h. U. k O. J h. o O Z Z Z Z « no rs n rs ij aa <<<< X 'J. o — 1 rt UUUUUUUUU UUUUOU CuOu Z3CU 1 J= , . ^1 —t —, .rt ^ < CO SO 00 N N M M M O Cri

rt ccccccccc cccccc *d-d mr.rv u««ei «ι o o -h - - I

2 ooooooooo 000000 00 UC.UU oy n n vl· rt bbk>Ok>OW>Ob bWUldOO MM «JU4J4-I *-l ·.« O. I. EE.

.5 333335033 «J 4J «J 4J *J O M M Hd «-. >-l CCCC C KK a — <c r . ,Γ — — rtrtrtrt c o 0 o «1 · -- KKK «aa·. I. — « oc| • · — a. c. o. c. c.c.a.o.a. (-> H H H H H- z z m m m o o o O u H »-* *- < o· i*· ; 22 93737

s n ϊ I I I fi ra I

l„ |c L L lc ss j| II l-jj___31 It. 33 2 ° rj m n oo vO <3 in oo_ n <n -» <a 0_ <r tn -n M'S ,γ pT <r ^ *n -a- w *- «n <r *n -a· ·~ ζ£ιι·53«33«^ ·* «* * sr^n <t<rsr-r <r cn —s “- _ _ —— . " ~ o^e-S **,*©©£· £ -o * g r £24£ 1 H J?w d * « d rJ « r* r* « m «<-i wwww «4 C - ;i c <« *.

> O M — ö β - ^ ^ ft ¢. N J kA rt* “ ·*°ο βββββββοβ e o o o CO »f» vO ____________ - . _ -— ^e „ - ___ m + m, f* 9i O Φ Λ n 4 · « K » N « Γ- 2 X « o w « © 2 S 2 22 2122 f> * .,····· · ·· · ·· ···.

o O O o o o o o o o © © o o o o lA rt* M · n ^ n w n ^ mm 94 mm mm m_____o o o e M (A « M ^ # CM fi N Λ « « « rt 't t ^ ^ o e o o © © N 4 Λ © N N © © *« rt·

«A #» N O 4 N N N fi N

_ N «O

H W o ^ 4 S O /1 m · . n M

fi N ft fi fi fi 4 Π tA

S* r* mm mm 94 mm mm mm mm mm mm *“ ^ o O O O O O O © © © £ ui ~ e fi fi 4 « e A N 4 N fi ft fi fi fi 4 «4 Λ* 2 • dddooo©© rt» Λ f< odd fi 4 H 4 < . «4 « f< rt - ^ mm mm mm mm d d © d ___* © © © Λ ^ 2 © Λ a* *! 2 ~ s I e © o ^ sS S «vw«_jjwu u u u *J v υ i . . |g « I s f s 1 I κ 1 s I s I s Is as 52 1 s § S |slsls]5 i ·* *3 * 9 » 9*9 9 I 9 i 9 i AJ rt v K mm m* C f ^ ί J · £££2.25.? ! β U m· k. mm h mm «· k. ^ k ** k. · *i 4 ^ *J I 1Z · *« > * 5 c ^ k k ki *. h M < P o H H h h h k. k

Ϊ* > PJ T * .1 - ^ I

li ·χ4 I

II

Claims

93737
1. Menetelmä umpisoluisen fenolivaahdon valmistamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavien aineosien sekoittamisen keskenään vaahtoavan seoksen muodostamiseksi: 5 (a) fenoli-formaldehydi-resolihartsi, jossa ei ole oleel lista määrää vapaata formaldehydiä ja jonka vesipitoisuus on noin 4 - 8 % ja viskositeetti välillä n. 2000 cP - n. 12000 cP lämpötilassa 40°C, (b) pinta-aktiivinen aine, joka sisältää etyleenioksidi- 10 propyleenioksidisegmenttipolymeeriä ja joka kykenee muodostamaan geelin vaahtoavan seoksen kanssa, (c) katalyytti, ja (d) paisutusaine, sekä tulokseksi saadun vaahdon kovettamisen. 15
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pinta-aktiivisena aineena on suuren molekyylipainon omaava geelinmuodostava etyleenioksidi-propyleenioksidiseg-menttipolymeeri. 20
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavien aineosien sekoittamisen keskenään : (a) fenoli-formaldehydi-resolihartsi, jonka vesipitoisuus 25 on välillä 7,2 - 7,8 % ja viskositeetti välillä 2200 - 3400 cP lämpötilassa 40°C, (b) suuren molekyylipainon omaava geelinmuodostava etylee-nioksidi-propyleenioksidi-segmenttipolymeeri pinta-aktiivisena aineena, 30 (c) katalyytti, ja (d) paisutusaine, ; sekä tulokseksi saadun vaahdon kovettamisen.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii-35 tä, että se käsittää seuraavat vaiheet: ensimmäisen seoksen muodostamisen fenoliresolihartsista ja pinta-aktiivisesta aineesta sekä sen jälkeen tämän ensimmäisen seoksen sekoittamisen paisutusaineen ja katalyytin kanssa. 93737
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen seos lisäksi käsittää aineen valittuna ryhmästä, joka koostuu virtsa-aineesta ja disyaanidiamidis-ta. 5
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pinta-aktiivisena aineena toimiva segmenttipolymee-ri on etyleenioksidi-propyleenioksidisegmenttipolymeeri, joka on oheisessa kuviossa 2 olevan katkoviivan oikeanpuo- 10 leisella alueella.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fenoli-formaldehydi-resolihartsina on emäksellä katalysoitu fenoliformaldehydiresoli, jossa fenolin moo- 15 lisuhde formaldehydiin on välillä 1:1 - 1:4,6.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, turmat·tn siitä, että fenolin moolisuhde formaldehydiin on välillä 1:1,5 - 1:2,5. 20
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että resolihartsin vesipitoisuus on noin 7,5 % ja sen viskositeetti noin 2800 cP.
10. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu sii- tä, että urean määrä on 2-6 paino-% resolin määrästä ja että osa tästä ureasta on korvattu disyaanidiamidilla, korvatun määrän ollessa 2-5 paino-% resolin määrästä.
30 Patentkrav