NO117713B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av porose masser

av herdeplaster.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til fremstilling av porose masser på grunnlag av herdeplaster.

Det er allerede kjent å lage porose masser av en fenolharpiks

ved å tilsette denne et esningsmiddel som er istand til å utvikle en gass ved reaksjon med en syre, idet reaksjonen samtidig med oppskum-ningen bevirker stivning av massen. Imidlertid foregår denne reaksjon ukontrollert og lar seg ikke kontrollere, da reaksjonen mellom es-ningsmiddelet, f.eks. et karbonat, og syre inntrer straks denne bringes inn, og gir blærer hvis hulrom med sterkt varierende dimensjoner er ujevnt fordelt i massen. Ennvidere bevirker syren herdningen ved polymerisasjon av fenolharpiksen og dermed en lokal okning av massens

viskositet. Man har likeledes foreslått ved en slik fremgangsmåte å anvende cellulose-aceto-butyral for å få et jevnere skum. Imidlertid gir den således modifiserte fremgangsmåte ikke noe tilfredsstillende resultat, idet den annen reaksjonskomponent, altså syren, som bestemmer skummingen og herdingen, innfores samlet på ett sted i massen og oyeblikkelig går i reaksjon.

Fremstillingen av porose masser av herdeplaster byr på spesi-elle problemer. Således kreves det å bevirke skummingen idet man sikrer en gassutvikling jevnt fordelt i hele massen,og samtidig unngå..-

en forhastet eller lokalt konsentrert polymerisasjon av harpiksen såvel på grunn av den syre som skal reagere med hovedkomponenten for å frem-kalle den gassutviklende reaksjon, som på grunn av varme som frem-bringes som folge av reaksjonenes eksotermiske karakter.

Den fremgangsmåte oppfinnelsen går ut på, og som omfatter å fremstille porose masser av herdeplaster, idet der i en masse av en slik plast utvikles gass ved reaksjon mellom et salt og en syre, er.,

i forste rekkekarakterisert vedat der til en vannfri flytende blanding av minst en herdeplast, et salt og anhydridet av en syre settes vann i form av en vandig dispersjon av en termoplast, hvoretter blandingen oppskummes på i og for seg kjent måte.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen gjor det mulig uten fare

for en forhastet start av reaksjonen å sikre en fullstendig homogen intim blanding hvor de stoffer som bevirker den gassviklende reaksjon,

er fordelt på en måte som tidligere aldri har vært mulig med herdeplaster.

De herdeplaster som egner seg til å bringes til anvendelse

ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen, kan være umettede polyestre, fornettbare akrylharpikser, ureaformol-harpikser, melaminharpikser, fenolharpikser o.s.v.

De reagenser som egner seg til å bevirke en frigjoring av

gasser i nærvær av vann, utgjores av minst ett salt hvis gassformede anhydrid kan fortrenges av en syre, og minst ett anhydrid av en syre som egner seg til å fortrenge det forstnevnte. Som salter hvis gassformede anhydrid kan fortrenges av en syre, kan man benytte karbonater, bikarbonater, nitrater eller nitriter, f.eks. kalsiumkarbonat, urea-nitrit o.s.v. Som anhydrid kan man benytte alle de syreanhydrider som er dispergerbare i harpiksene eller deres opplosningsmidler, og for-trinnsvis slike som er opploselige. Blant disse anhydrider kan folgende eksempler nevnes: maleinsyreanhydrid, ftalsyreanhydrid, fumarinsyre-anhydrid, furfurylsyreanhydrid o.s.v.

-For å.regulere hastigheten av reaksjonen innforer man vannet

i form av en vandig dispersjon av en termoplast. Innforingen av vannet i denne form bremser den-syredannende reaksjon, for den dispergerte termoplast danner dels en hindring for hydratiseringen og opptar dels de utviklede kalorier, og ved å la vanninnholdet i dispersjonen variere blir det mulig å påvirke hastigheten av reaksjonen. Dispersjonen kan f.eks. være en vandig dispersjon av styren-butadienharpiks av vinyliden eller av vinyl- eller akryl-harpikser.

For å bedre den oppnådde masses cellestruktur gjor man for-trinnsvis bruk av fenomenet thixotrop viskositet. Den thixotrope viskositet, som er en kunstig bibragt viskositet, tiltar i hviletilstanden og synker ved bevegelse eller omrbring av massen. Den gjor det så-

ledes mulig å meddele gassblærene som danner cellene, en lett be-vegelighet når massen er i bevegelse på grunn av gassutviklingen, mens blærene stbrkner når reaksjonen stanser. Harpiksene, som selvsagt er viskose, ekspanderer dårlig, idet oppstigningen av gassene moter for stor motstand. Ifolge en forbedring av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen påvirker man den nevnte viskositet ved å innlemme i bland-

ingen et viskositets-modifiserende middel. Dette kan bestå av organo-metalliske forbindelser eller såper, som f.eks. aluminiumnaftenat, aluminiumheptanoat eller til og med visse komplekse silikater, eller av et termoplastisk stoff, f.eks. etylcellulose, benzyl-cellulose, cellulose-acetobutyrat, vinyl- eller akrylharpikser o.s.v. Innforingen av vann i en emulsjon av en termoherdbar harpiks gir en lokal modifi-kasjon av thixotropien på selve det sted hvor vannet går i reaksjon med det gassutviklende reagens. Likeledes er det å foretrekke også å påvirke den thixotrope viskositet av den flytende blanding av harpiks og reagenser ved å innlemme de nevnte viskositetsmodifiserende midler i selve-den flytende masse.

Cellestrukturen blir ytterligere bedret ved tilfbyelse av

disse viskositetsmodifiserende midler, som bidrar til å gi reaksjonen det onskede forlop og avstiver strukturen ved å delta i dannelsen av skillevegger. Ennvidere vil disse ikke-polymeriserbare stoffer - i alminnelighet termoplaster - som er opplost i harpiksen eller opp-lSsningsmidlene for denne, i lopet av reaksjonen absorbere den ut-

viklede varme og redusere viskositeten i varm tilstand og derved bidra til en regelrett polymerisasjon ved å forebygge for tidlig stivning av gelen.

Sluttelig gjor fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen det mulig

å innfore i den por6se masse mineralske eller organiske fyllstoffer

o

som f.eks. kaolin, kiselgur, licopod-pulver, treflis, korkpulver og forskjellige fibre, hvorav de sistnevnte gir en mekanisk forsterkning av massen.

I henhold til oppfinnelsen går man frem som folger:

Der fremstilles en vannfri og homogen flytende blanding av

en herdeplast med reagenser av den foran omtalte art som er istand til å utvikle gass, og eventuelt med minst ett stoff til å modifisere den thixotrope viskositet, under kraftig omroring. Dessuten tilbereder man en polymerisasjonskatalysator og ennvidere en vandig dispersjon av en termoplast. Man setter forst polymerisasjonskatalysatoren og derpå den vandige dispersjon til den vannfrie blanding av herdeplast under kraftig omroring, og sluttelig heller man den resulterende blanding i en form.

Hvis reaksjonsbetingelsene eller harpiksens art krever en polymerisasjonsakselerator, blir denne tilfoyet den vandige harpiks-dispersjon eller innfort i massen etter dispersjonen.

Etter å være tatt ut av formen blir massen torket for fjernelse av flyktige stoffer.

Ved de kjente fremgangsmåter er ekspansjonen av herdeplastene

i alminnelighet ubehersket og lar seg ikke regulere.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen gjor det mulig å beherske reaksjonen og vilkårlig å regulere den celledannende prosess, cellenes diameter, deres karakter av lukkede eller åpne celler samt utvidelses-koeffisienten.

Porose masser fremstilt ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kan bestå av blandinger som angitt nedenfor. Mengdeforholdene i disse kan variere og er bare anfort eksempelvis.

Med hensyn til betegnelsene for de forskjellige reaksjoner i

de folgende eksempler betyr:

A fremstillingen av den vannfrie blanding av herdeplast med reagenser egnet til å bevirke gassutvikling,

B fremstillingen av katalysatorblandingen og

C fremstillingen av den vandige dispersjon.

Eksempel I.

A. Man går ut fra folgende blanding:

110 g myk polyesterharpiks

880 g stiv polyesterharpiks med hoy elastisitetsmodul 150 g av en vinylharpiks.

I denne blanding bringer man 200 g maleinsyre-anhydrid i opp-løsning ved å varme opp til 4-0 - 45°C.

Maleinsyre-anhydridet bor innfores i form av ytterst fint

pulver.

Til disse bestanddeler setter man 330 g kalsium-karbonat, som bor omrores omhyggelig i en blander for å gi en absolutt homogen blanding og en mest mulig vidtgående dispergering av kalsiumkarbonatet. B. Man fremstiller særskilt 13 g av en katalysator (benzoyl-peroksyd pastisert i en mengde av 65$ i tricresylfosfat).

Dette peroksyd bor loses opp i 80 g polyesterharpiks med

meget lav viskositet.

C. Man fremstiller særskilt en blanding av 330cm^ vann

130cm^ glycerin

75 cm^ dispersjon av styren-butadien

1,4 cm<3>akselerator, f.eks. dimetyl-anilin.

De fremstilte blandinger A og C bor varmes opp hver for seg til 55°C for påskyndelse av reaksjonen og stadig ha samme temperatur under operasjonen, uansett omgivelsesbetingelsene.

Til blanding A setter man den fremstilte katalysator B. Man omrorer kraftig (med vingehjul eller på annen måte) og tilsetter blanding C. Man fortsetter roringen i 12 - 15 sekunder. På dette tids-punkt begynner blandingen å skumme og bor straks heldes i en form som på forhånd er gjort klar og behandlet for forebyggelse av enhver ved-heftning.

Den oppnådde porose masse polymeriserer i lopet av 3~5 minutter. Den kan tas ut av formen etter 20 minutter. For å få en fullstendig torr, poros masse bor man foreta en fullstendig avdampning av ethvert flyktig stoff (vann, styren etc). Dette kan oppnås i en tbrker som er ventilert eller drives med tvungen luftstrom ved en temperatur av omtrent 80°C.

Det oppnådde produkt utgjor 13>51 av et skumstoff som har en tetthet av 0,11, en ekspansjon av harpiksen med faktoren 22 og en ekspansjon av den samlede masse,med faktoren 9»9»

De herdeplaster som benyttes i dette eksempel, er umettede polyesterharpikser. Der er nevnt dels en myk og dels en stiv polyesterharpiks, men det er også mulig å la halvstive polyesterharpikser inngå i<*>blandingen sammen med, resp. helt eller delvis til erstatning for,

de forstnevnte. I det folgende er der anfort en mulig sammensetning for hver av de nevnte typer.

a) Stiv polyesterharpiks:

Disse bestanddeler oppvarmes sammen i 8 timer til 200°C, og produktet opplbees i 400 deler styrenmonomer.

b) Halvstiv polyesterharpiks:

Disse bestanddeler oppvarmes sammen i 10 timer til 210°C og

blir så opplost i 450 deler styrenmonomer.

c) Myk polyesterharpiks:

Disse bestanddeler opphetes sammen i"12 - 13 timer til 210°C

og blir så opplost i 475 deler styrenmonomer.

Eksempel II.

For trinn A, B cg C benyttes folgende komponenter:

Eksempel III.

For trinn A, B og C benyttes folgende komponenter:

Eksempel IV.

For trinn A, B og C benyttes folgende komponenter:

Eksempel V.

I trinn A, B og C benyttes folgende komponenter:

Eksempel VI.

For trinn A, B og C benyttes folgende komponenter:

Eksempel VII.

For trinn A, B og C benyttes folgende komponenter:

Det er mulig å foreta adskillige forandringer i detaljene ved utfbrelsesformene av den beskrevne fremgangsmåte med hensyn til arten av anvendte komponenter, disses mengdeforhold, rekkefolgen av de enkelte prosesstrinn o.s.v. uten å avvike fra oppfinnelsens ramme.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av porose masser av herdeplaster, hvor der i massen av en slik plast utvikles gass ved reaksjon mellom et salt og en syre,karakterisert vedat der til en vannfri flytende blanding av minst en herdeplast, et salt og anhydridet av en syre settes vann i form av en vandig dispersjon av en termoplast, hvoretter blandingen oppskummes på i og for seg kjent måte.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisertved at der tilsettes den vannfrie blanding en polymerisasjonskatalysator for den nevnte dispersjon tilsettes.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat der til den vannfrie blanding av herdeplast og reagens settes et stoff som modifiserer dens thixotrope viskositet.