NO157492B - Fremgangsmaate for fremstilling av fenolharpiksskum under anvendelse av trykk. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangs-

måte for fremstilling av fenolharpiksskum under anvendelse

av trykk.

Bruken av fenolharpikser for faste støpte gjen-stander og beleggfilmer er vel kjent innen belegg- og harpiks-industrien. Videre er fritthevende skum fremstilt fra fenoliske resolharpikser kjent. Selv om bruken av fenoliske skum ville synes å være attraktiv for eventuell bruk innen varme-isolasjonsanvendelser, har slik bruk blitt kraftig begrenset

av de generelt dårlige isolerende egenskaper til kjente

fenoliske skum sammenlignet med f.eks. polyuretanskum.

Den varmeisolerende evne til et skummet materiale

kan generelt uttrykkes med varmeledningsevne eller "K faktor". Varmeledningsevnen eller K-faktoren til et spesielt isola-sjonsmateriale måles ifølge ASTM Method C-518 Revised Jo lavere K-faktoren er, jo bedre er det isolerende materialets isolerende egenskaper. Videre, jo lenger materialet slik som et skumisolasjonsmateriale/ kan bibeholde en lav K-faktor, jo bedre er materialets isolerende effektivitet med tiden.

Vanlige kjente fenoliske skum fremstilt fra sammensetninger av fenol-formaldehyd-resolharpikser, syrekatalysa-torer, overflateaktive midler og esemidler, lider under generelt uakseptable innledende K-faktorer og deres manglende evne til å bibeholde en lav K-faktor over et akseptabelt tidsrom.

Selvom de spesielle grunner for både generelt

dårlig innledende K-faktor og økning i K-faktor med tiden stort sett er ukjente, antas de i det minste delvis å skyldes slike faktorer som prosentandelen av lukkede celler i det fenoliske skum og celleveggenes evne til å inhibere den utoverrettede diffusjon fra cellene av innestengte gasser benyttet som esemidler og den innoverrettede diffusjon av luftkomponenter inn i cellene.

Foreliggende oppfinnelse er rettet mot en fremgangsmåte for fremstilling av fenolharpiksskum som har for-bedrede egenskaper, hvilket vil fremgå fra det nedenstående.

Foreliggende oppfinnelse omfatter en fremgangs-

måte for skumming av en fenolisk skumbar resol-harpiks-sammensetning i et vesentlig lukket volum, hvor det oppnås et monomertrykk i overkant av 0,14 kg/cm 2 på skummet ytre overflate innen nevnte volum. Med mindre annet er spesifisert,

skal det forstås at de gitte trykkverdier i foreliggende oppfinnelse er manometertrykk, dvs. trykk over et omgivende atmosfære trykk på ca. 1 atmosfære.

På de medfølgende tegninger refererer like henvis-ningstall til like deler.

Fig IA og IB viser skjematisk i delvis tverrsnitt vesentlig lukkede former,

fig. 2 viser skjematisk et sideriss i tverrsnitt

av en skumdannende maskin,

fig. 3 viser skjematisk et delsnitt tatt langs linjen III-III på fig 2,

fig. 4 viser skjematisk et tverrsnitt tatt langs linjen IV-IV på fig. 3,

fig. 5 viser skjematisk et tverrsnitt tatt langs linjen V-V på fig. 3.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter at man

i et vesentlig lukket rom innfører en skumbar fenolisk harpiks-sammensetning og lar sammensetningen skumme i nevnte volum innledningsvis under omgivende atmosfæretrykk, inntil skummet fyller volumet, hvorved det oppnås et manometertrykk i overkant av 0,14 kg/cm 2på den ytre overflaten av skummet i volumet.

Oppfinnelsen kan utføres ved at den fenoliske skumbare resolharpiks-sammensetningen innføres i en stiv, vesentlig lukket form som illustrert f. eks. på fig. IA og IB, og får ekspandere til å begynne med under vesentlig omgivende atmosfæretrykk. Formen (1) inneholder generelt åpninger (2) som f. eks.

de smale spaltene hvor sidene på formen er sammenspent. Etterhvert som den skumbare sammensetning ekspanderer til å fylle formen, blir åpningene forseglet av selve sammensetningen etterhvert som denne fortrenger luften i formen når den hever seg. Den fenoliske skumbare sammensetning er sammensatt slik at når skummet har ekspandert slik at den fyller og forsegler formen, vil det utvikles et trykk på veggene i formen i overkant av 0,14 kg/cm 2.

Dette trykk kan f. eks. måles ved hjelp av en trykkmåler (3) festet til formens vegg, idet måleren kan reagere på trykk som utvikles i formen ved hjelp av f. eks. en fleksibel membran (4) som illustrert på fig. IA eller et bevegbart stempel (8)

som illustrert på fig. IB i kontakt med det innesperrede skum-Trykket utviklet av det innesperrede skum i formen er i overkant av 0,11 kg/cm o , typisk i overkant av 0,35 kg/cm 2 og fortrinnsvis i overkant av 0,42 kg/cm 2, manometertrykk.

Oppfinnelsen kan også.utføres under anvendelse

av en kontinuerlig prosessteknikk, ved at det fremstilles fenolisk resol-harpiks-skum under trykk i et apparat av den type som er illustrert skjematisk på fig. 2. Den skumbare sammensetning anbringes på et nedre anleggsflatemateriale (25) slik som papp inneholdende et tynt aluminiumlag, en glassmatte,

et stivt substrat slik som en.trefiberplate, eller et vinylark, hvilket materiale føres ut av en beholder (26) og beveges langs et bord (29) ved hjelp av. et nedre transportbånd (12). Den skumbare sammensetning påføres ved hjelp av en fordelingsanord-ning (30) som beveges i en frem-og-tilbake bevegelse på tvers av bevegelsesretningen til det nedre anleggsflatemateriale (25), skjønt man kan anvende en hvilken som helst egnet anordning for jevn fordeling av sammensetningen slik som et flerblandehode. Etterhvert som den skumbare sammensetning føres i nedstrøms-retningen, begynner den å skumme og kommer i kontakt med et øvre anleggsflatemateriale (27) ført ved hjelp av valser (22) og (23) til det område hvor den skumbare sammensetning befinner seg i et meget tidlig ekspansjonstrinn. Etterhvert som den skumbare sammensetning begynner å ekspandere innledningsvis under vesentlig omgivende atmosfæretrykk, føres den inn i herderom (28) som dannes av den nedre del av transportøren (12) og to faste, stive sidevegger som ikke er vist på fig. 2, men illustrert ved (41) og (42) på fig. 3. Tykkelsen på skummet be-stemmes av avstanden mellom den øvre transportør (11) og den nedre transportør (12). Den øvre transportør (11) kan beveges ved hjelp av en passende løfteanordning (ikke vist) perpendiku-lært i forhold til den nedre transportøren (12) som selv ikke kan heves eller senkes. Når den øvre transportør (11) er hevet eller senket, beveger den seg mellom de faste, stive side-

veggene (41) og (42) som illustrert på fig. 3, hvilke vegger er umiddelbart tilstøtende til sidene på den øvre transportøren (11). Flatene på transportørene som kommer i kontakt med de øvre og nedre anleggsflatematerialer omfatter flere trykkplater (13) og (14) festet til transportøren ved hjelp av stive feste-innretninger (21). Trykkplatene blir i almindelighet oppvarmet ved hjelp av varmluft som innføres i og sirkuleres på innsiden av de øvre og nedre transportører ved hjelp av luftkanaler som ikke er vist på tegningene.

Samtidig med de øvre og nedre anleggsflatepapir

blir sidepapir (43) og (44) som illustrert på fig. 3 inneholdende et skumslippmateriale slik som en tynn polyetylenfilm, ledet inn i herderommet ved hjelp av valser (45) og (46) og anord-ninger slik som styrestenger (47) og (50) . Hver av styrestengene er anbragt like foran herderommet (28) slik at sidepapirene (43) og (44) før de kommer i kontakt med sideveggene (41) og (42) overlapper det øvre og nedre anleggsflatemateriale, f.eks. som illustrert på fig. 4. Etterhvert som sidepapirene (43) og (44) kommer i kontakt med sideveggene (41) og (42) blir de utflatet som illustrert på fig. 5.

Når skummet har ekspandert slik at det fyller tykkelsen på herdehulrommet, blir ytterligere ekspansjon hemmet f.eks. av trykkplatene (13) og (14) som illustrert på fig. 2 og sideveggene (41) og (42) som illustrert på fig. 3, slik at trykk ut-øves av skummet på trykkplatene og sideveggene i en størrelse som er hensiktsmessig for utførelse av foreliggende oppfinnelse, i overkant av 0,14 kg/cm<*>, typisk i overkant av 0,35 kg/cm , ;og fortrinnsvis i overkant av 0,42 kg/cm 2. ;Prosessparametere slik som mengdene av komponentene ;i den skumbare sammensetning, strømningshastigheten for sammensetningen fra fqrdelingsanordningen, temperaturen på luften som sirkuleres inni transportørene, og transportørhastigheten kan varieres betydelig ved utførelse av oppfinnelsen slik at trykk på de ytre flatene av skummet utvikles i herderommet ifølge oppfinnelsen. ;Etter at det fenoliske skum forlater herderommet, fjernes sidepapirene (43) og (44), f.eks. ved hjelp av ruller eller valser (48) og (49) som illustrert på fig. 3. Skummet kan oppkuttes til ønskede lengder avhengig av den tilsiktede bruk. ;Fenolisk skum fremstilt under anvendelse av foreliggende fremgangsmåte har vanligvis totale tettheter (inklu-dert skumhud) varierende fra 24 til 80 kg/cm 3 og fortrinns- ;vis varierende fra 32 til 56 kg/cm 3, og kjernetettheter (dvs. uten skumhud) varierende fra 24 til 72 kg/cm<3> og fortrinnnsvis varierende fra 32 til 48 kg/cm 3. De fenoliske skum er vesentlig skum med lukkede celler og vanligvis inneholdende minst 85 % lukkede celler, typisk minst 90 % lukkede celler og fortrinnsvis over 90 % lukkede celler målt f. eks. med et luftpyknometer ifølge testen ASTM-S2856-70 (1976). ;Fenolisk skum fremstilt ifølge foreliggende fremgangsmåte har både en innledende lav K-faktor og evne til å bibeholde en lav K-faktor over lengre tidsrom. Men en "lav K-faktor" menes en K-faktor under 0,22, hvilket omtrentelig er K-faktoren for et skum inneholdende Lluft. Men en "innledende lav K-faktor" menes en K-faktor mindre enn 0,2 2 målt 2 4 timer etter at skummet innledningsvis er fremstilt. Fenolisk skum fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har vanligvis en innledende K-faktor på 0,15 eller mindre, typisk 0,14 eller mindre, og fortrinnsvis 0,13 eller mindre. Videre vil fenolisk skum fremstilt ifølge oppfinnelsen generelt bibeholde en K-faktor etter 10 dagers aldring ved romtemperatur på 0,51 eller mindre, typisk 0,14 eller mindre, og fortrinnsvis 0,13: eller mindre. I foreliggende oppfinnelse forstås det at en fenolisk skum som har "vesentlig K-faktor retensjon" bibeholder en K-faktor på 0,15 eller mindre etter aldring ved romtemperatur i 10 dager. Det er foretrukket at skummet bibeholder en K-faktor på mindre enn 0,2 2 i lengre tidsperioder, f. eks. etter aldring ved romtemperatur i 60 dager, 90 dager eller lengre. Jo lenger et skum bibeholder en lav K-faktor, jo bedre er det som en varmeisolator. ;Den fenoliske skumbare resol-harpiks-sammensetning som benyttes i foreliggende fremgangsmåte omfatter generelt en fenolisk resol-harpiks, et eéemiddel, et overflateaktivt middel, en katalyserende syre og vann. Det skal imidlertid forstås at utførelsen av foreliggende oppfinnelse i sin videste forstand ikke skal være begrenset til den spesifikke sammensetning av fenoliske skumbare resol-harpiks-sammensetning, forutsatt at denne sammensetning er sammensatt og mengdene av dens benyttede, enkeltkomponenter er slik at det tilveiebringes trykk i det vesentlige lukkede volum som omtalt ovenfor. ;Den fenoliske resol-harpiks kan fremstilles ved generelt kjente metoder som innebærer omsetning av en eller flere fenoliske forbindelser med ett eller flere aldehyder under alkaliske betingelser. Generelt anvendes et molforhold mellom fenolisk forbindelse og aldehyd varierende fra lii til 1:2, fortrinnsvis fra 1:1,4 til 1:1,6. ;Selvom selve forbindelsen fenol fortrinnsvis anvendes som fenolisk komponent for resol-harpiksen, skal det forstås at det som læres i foreliggende oppfinnelse også gjelder fenoliske resol-sammensetninger avledet fra andre fenoliske forbindelser. F.eks. andre forbindelser som har en fenolisk hydroksylgruppe og to-tre usubstituerte ringkarbon-atomer i orto- eller para-stillingen til den fenoliske hydroksylgruppe, er egnet. Slike forbindelser omfatter mononukleære fenolforbindelser, samt polynukleære fenolforbindelser, skjønt mononukleære fenolforbindelser er foretrukket, idet selve forbindelsen fenol er særlig foretrukket. Polynukleære fenolforbindelser er forbindelser som har mer enn en benzenkjerne til hvilken en fenolisk hydroksylgruppe er bundet. ;Eksempler på egnede mononukleære fenoler er: ;fenol, resorcinol, catechol, hydrokinon, orto-, meta- og para-cresoler, 2,3-, 2,5-, 3,4- og 3,5-xylenoler, 3-etylfenol, 3,5-dietylfenol og lignende. Eksempler på egnede dinukleære fenolforbindelser er: 2,2-bis(4-hydroksyfenyl)propan, 2,2-bis(4-hydroksyfenyl)butan, og 2,2-bis(4-hydroksy-3-metylfenyl)propan og lignende. Det skal forstås at de ovenfor angitte fenoliske reaktanter kan anvendes enkeltvis eller i kombinasjon for fremstilling av fenoliske resolharpikser. ;Eksempler på egnede aldehyder for fremstilling av den fenoliske resolharpiks er formaldehyd, acetaldehyd, furfural, glyoksal og benzaldehyd. Videre,formaldehyd kan benyttes som fri formaldehyd, f.eks. i form av en vandig oppløsning slik som formalin, eller i form av dens polymere med lav molekylvekt,slik som paraformaldehyd. Andre stoffer som kan gi fritt formaldehyd under kondensasjons-reaksjonsbetingelsene under resoldannelsen, kan også benyttes. Av de ovenfor nevnte aldehyder er formaldehyd og spesielt paraformaldehyd foretrukket. ;Det er særlig overraskende at fenolisk skum med vesentlig lukkede celler og med god innledende K-faktor og god retensjon av K-faktor kan fremstilles ifølge foreliggende fremgangsmåte fra resolharpikser fremstilt vesentlig fra selve forbindelsen fenol og formaldehyd. F. eks. skum fremstilt iføl-ge foreliggende fremgangsmåte under anvendelse av resolharpiks, fremstilt fra forbindelsen fenol og paraformaldehyd, utviser bedre varmeisolerende egenskaper enn f. eks. kjente fritthevende skum fremstilt vesentlig fra fenol/paraformadehyd-resolharpikser. ;Viskositeten til de fenoliske resolharpikser som anvendes i foreliggende oppfinnelse, varierer generelt fra 500 til 50,000 centipois ved 25°C. Fortrinnsvis varierer viskositeten fra 4000 til 10.000 centipois ved 25°C. ;Mengden av fenolisk resolharpiks som er tilstede ;i de skumbare sammensetninger benyttet i foreliggende oppfinnelse for fremstilling av fenolisk skum med vesentlig lukkede celler, kan variere innen vide grenser forutsatt at det er en mengde som er tilstrekkelig til å frembringe et slikt skum. Mengden av fenolisk resol-harpiks som er tilstede i den skumbare sammensetning varierer fra 40 til 90 vekt-% av sammensetningen. Typisk er mengden av fenolisk resolharpiks fra 50 til 80 vekt-% av sammensetningen. En mengde i området fra 55 til 65 vekt-% av den skumbare sammensetning foretrekkes. ;Esemiddelet kan omfatte et hvilket som helst egnet fluorholdig esemiddel. Eksempler på egnede fluorholdige esemidler er: monoklordifluormetan, diklordifluormetan, 1,2-diklor-l,l,2,2-tetrafluoretan, 1,1,l-triklor-2,2,2-trifluor-etan, 1,2-difluoretan, triklormonofluormetan, 1,1,2-triklor-1,2,2-trifluoretan, 1,1,2,2-tetraklor-l,2-difluoretan og 1,1,1, 2-tetraklor-2,2-difluoretan. Esemiddelet kan være en enkel esemiddelforbindelse, eller den kan være en blanding av slike forbindelser. Vanligvis har de benyttede fluorholdige esemidlene kokepunkter ved atmosfæretrykk, nemlig et abso-lutt trykk på 760 mm Hg, i området fra -5 til 55°C. Et atmosfærisk kokepunkt i området fra 20 til 50°C er typisk. ;Det foretrukkede esemiddel er en blanding av triklormonofluormetan og 1,1,2-triklor-l,2,2-trifluoretan. Det er spesielt foretrukket at vektforholdet mellom triklormonofluormetan og 1,1,2-trilor-l,2,2-trifluoretan i blandingen er ca. 1:1. ;Esemiddelet ér vanligvis tilstede i den skumbare sammensetning i en mengde som vil gi fenolisk skum med vesentlig lukkede celler og med en innledende lav K-faktor. Meng- ;den av esemiddel kan variere, men utgjør fra 1 til 20 vekt-% ;av den skumbare sammensetning. En mengde esemiddel i området fra 5 til 15 vekt-% av den skumbare sammensetning er typisk. ;En mengde i området fra 8 til 13 vekt-% er foretrukket. ;Det overflateaktive middel bør utvise egenskap- ;er som gjør at det effektivt emulgerer innholdet i den skumbare sammensetning. For å fremstille et godt skum bør det overflateaktive middel senke overflatespenningen og stabili-sere skumcellene under ekspansjonen. Vanligvis benyttes et silikonoverflateaktivt middel, skjønt et hvilket som helst overflateaktivt middel som har de nødvendige egenskaper beskrevet ovenfor kan benyttes. Spesifikke eksempler på egnede overflateaktive midler er "L-7003"-silikon-overflateaktivt middel, "L-5340"-silikon-overflateaktivt middel og "L-5310"-silikonoverflateaktivt middel, samt "SF-1066"-silikon-overflateaktivt middel. ;Det overflateaktive middel som benyttes i den skumbare sammensetning kan være et enkelt overflateaktivt middel eller en blanding av overflateaktive midler. Det overflateaktive middel benyttes i foreliggende oppfinnelse i en mengde som er tilstrekkelig til å gi en emulsjon. Mengden av overflateaktivt middel er fra 0,1 til 10 vekt-% av den skumbare resol-harpiks sammensetning. Typisk varierer mengden av overflateaktivt middel fra 1 til 6 % av sammensetningen. En mengde overflateaktivt middel fra 2 til 4 vekt-% ;av sammensentningen er foretrukket. ;Vanligvis er noe vann ønsket i den skumbare sammensetning for å justere viskositeten til sammensetningen til den som er gunstig for fremstilling av skum. Selv om vannet som er tilstede i den skumbare sammensetning sann-synligvis fordamper og bidrar til utvikling av trykket i det vesentlige lukkede volum, ansees ikke vann som spesielt foretrukket som esemiddel. Den her benyttede betegnelse "esemiddel" omfatter således ikke vann. Vannet kan tilsettes i blanding med noen av eller alle de andre komponenter i den skumbare sammensetning. Vannet kan tilsettes direkte, alene eller i kombinasjon med en hvilken som helst av de tidligere angitte komponenter. Vanligvis innføres noe vann i sammensetningen i blanding med den fenoliske resolharpiks og noe innføres i blanding med den katalyserende syren. ;Når vann er tilstede i den skumbare sammensetning, foreligger det i viskositetsjusterende mengde. ;Mengden av vann varierer fra 2 til 40 vekt-% av den skumbare sammensetning. Typisk varierer vannmengden fra 5 til 30 vekt-% av sammensetningen. En mengde vann varierende fra 10 til 25 vekt-% av den skumbare sammensetningen er foretrukket. ;Den katalyserende syrekomponent tjener til å katalysere reaksjonen til resolharpiksen for dannelse av en termoherdet polymer under skumdannelsen. Den katalyserende syre kan være en alminnelig kjent uorganisk syre eller or- ;ganisk syre for syrekatalysering av fenolisk skumdannelse. Eksempler på passende katalyserende syrer er: saltsyre, svovelsyre, fluorborsyre, fosforsyre, maursyre, eddiksyre, oksalsyre, blandinger av sure katalysatorer basert på borsyre eller dens anhydrid med organiske hydroksysyrer som har en hydroksylgruppe eller høyst et karbonatom fjernet fra karbok-sygruppen slik som oksalsyre som beskrevet i US-patent 3.298. ;973, eller andre sure katalysatorer som er kjent innen den fenoliske skumdannelsesteknikk. Eksempler på andre passende katalytiske syrer er organiske sulfonsyrer slik som benzen-sulfonsyre, toluensulfonsyre, xylensulfonsyre, butansulfon- ;syre og lignende, samt harpiks-sulfonsyrer slik som fenol/ svovelsyre/formaldehyd-reaksjonsproduktene beskrevet i britisk patent 1.288*113.

Foretrukne katalyserende syrer omfatter en aromatisk sulfonsyre fra gruppen bestående av fenolsulfonsyre, cresolsulfon-syre, xylensulfonsyre og blandinger derav, og en alkansulfonsyre fra gruppen bestående av metansulfonsyre, etansulfonsyre og blandinger derav. Den katalyserende syre som benyttes i foreliggende oppfinnelse består fortrinnsvis vesentlig av den aromatiske sulfonsyre og alkansulfonsyren, spesielt fenolsulfonsyre og metansulfonsyre.

Mengden av aromatisk sulfonsyre, når en slik er tilstede, varierer vanligvis fra 30 til 95 vekt-% av den katalyserende syre, idet en mengde varierende fra 50

til 80 % av den katalyserende syre er foretrukket. Vanligvis varierer mengden av alkansulfonsyre, når en slik er tilstede, fra 5 til 70 vekt-% av den katalyserende syre, idet en mengde varierende fra 20 til 50 % av den katalyserende syre er foretrukket.

En enkelt aromatisk sulfonsyre kan benyttes som den aromatiske sulfonsyre-bestanddel i den katalyserende syren eller en blanding av slike syrer kan anvendes. Når en blanding benyttes kan de enkelte aromatiske s.ulfon-syrer være fra den samme klassen, og således kan f. eks. alle være fenolsulfonsyre, cresolsulfonsyrer eller xylensulfonsyr-er, eller de kan være fra forskjellige klasser. Den foretrukne aromatiske sulfonsyren er fenolsulfonsyre. Spesielt foretrukket er kommersiell fenolsulfonsyre som primært er en blanding av o-fenolsulfonsyre og p-fenolsulfonsyre, med muligens noe tilstedeværende m-fenolsulfonsyre.

Alkan-sulfonsyrebestanddelen i den katalyserende syre kan være metansulfonsyre, etansulfonsyre eller en blanding av disse to syrene.

Mengden av katalyserende syre som er tilstede i den skumbare sammensetningen er fra 2 til 35 vekt-% av sammensetningen. Typisk er mengden av katalyserende syre fra 5 til 30 vekt-% av den skumbare sammensetning. En mengde katalyserende syre fra 6 til 20 vekt-% av sammensetningen er foretrukket.

Når, som foretrukket, den katalyserende syre består vesentlig av den aromatiske sulfonsyre og alkansulfonsyren, er den aromatiske sulfonsyren vanligvis tilstede i en mengde fra 0,6 til 33,25 vekt-% av den skumbare sammensetning, og alkansulfonsyre er vanligvis tilstede i en mengde fra 0,1 til 24,5 vekt-% av den skumbare sammensetning. Typisk er mengden av aromatisk sulfonsyre i området fra 1,5 til 28,5 vekt-% av den skumbare sammensetning og mengden av alkansulfonsyren er i området fra 0,25 til 21 vekt-% av sammensetningen. Fortrinnsvis er mengden av aromatisk sulfonsyre fra 3 til 16 vekt-% av den skumbare sammensetning og mengden av alkansulfonsyre er fra 1,2 til 10 vekt-% av sammensetningen.

Andelene og mengdene av katalyserende syre og dens bestanddeler som angitt ovenfor er beregnet med hen-

blikk på vannfrie syrer.

Andre kjente materialer innen teknikken kan tilsettes i deres vanlige mengder for deres vanlige formål så lengé de ikke har uheldig innvirkning på god skumbarprak-sis.

Et hvilket som helst vesentlig lukket volum kan anvendes i foreliggende oppfinnelse. Veggene som definerer dette volum kan ha en hvilket som helst størrelse, form og materiale, forutsatt at de kan motstå det trykk som utvikles i volumet ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse. Generelt oppnås et trykk i overkant av 0,14 kg/cm 2 på veggene som definerer dette volum. Typisk oppnås et trykk i overkant av 0,35 kg/

cm 2 . Fortrinnnsvis oppnås et trykk i overkant av 0,42 kg/cm 2. Noen spesifikke eksempler på egnede vesentlig lukkede volumer for utførelse av foreliggende oppfinnelse er en vesentlig lukket form eller et herdehulrom eller -kavitet i en kontinuerlig skumdannende apparatur.

Det maksimale trykk som utvikles av den skumdannende sammensetning i det vesentlig lukkede volum, vil avhenge f. eks. av tettheten til det fenoliske skum som fremstilles. Vanligvis oppnås et maksimaltykk varierende opp til 2,1 kg/cm 2 , typisk opp til 1,05 kg/cm 2manometertrykk.

Herding av den skumbare sammensetning er eksoterm og temperaturen under herding varierer. Vanligvis oppnås herding ved en temperatur i området fra 4 til 12 2°C. Herdetemperaturer fra 15 til 99°C er foretrukket.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er nyttig ved fremstilling av varmeisolerende fenolisk skum for meget variert hjemme- og industriell bruk. Oppfinnelsen er spesielt fordel-aktig som en fremgangsmåte for fremstilling av fenolisk skum som har utmerkede isolerende egenskaper fra skumbare sammensetninger basert på resolharpikser fremstilt fra relativt billig fenol og formaldehyd, fortrinnsvis i form av paraformaldehyd. Fenolisk skum fremstilt ifølge foreliggende fremgangsmåte har ikke bare en god innledende K-faktor, men også en god K-faktor-reterisjon til forskjell fra tidligere kjent fenolisk skum. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tilfredsstiller således et lenge ønsket, men hittil urealisert mål for fremstilling av et fenolisk skum som har både god innledende K-faktor og god K-faktor-retensjon fra fenoliske resolharpikser slik som enkle fenol/formaldehyd-resolharpikser og represente-rer derved et viktig fremskritt innen den fenoliske skumteknikk.

Følgende eksempler illustrer oppfinnelsen. Del-

og prosent-angivelsene er beregnet som vekt med mindre annet er angitt.

Eksempel I

a) Fremstilling av én <f>Snoi- fOrmaldeh<y>d- resolharpiks.

En reaktor forsynt med et termometer, en rører,

en varmeinnretning og en tilbakeløpskjøler ble tilført 1500 g av en vandig, 90% fenoloppløsning (14,4 mol fenol) og 1690 g av en vandig, 37% formaldehydoppløsning (20,8 mol formaldehyd). Fenol-formaldehydblandingen ble oppvarmet til 4 0°C og 36 g av en vandig 12,5 % natriumhydroksydoppløsning ble tilsatt. Blandingen ble deretter langsomt oppvarmet i 86 minutter til en

temperatur på 98°C og deretter ble ytterligere 36 g vandig 12,5% natriumhydroksydoppløsning tilsatt. Temperaturen ble holdt ved 98°C i 15 minutter og deretter ble for tredje gang 36 g av 12,5%

natriumhydroksydoppløsning tilsatt. Temperaturen ble regulert til innen ca. 1°C i ytterligere 15 minutter og deretter ble en fjerde mengde av 36 g av 12,5% natriumhydroksydoppløsning tilsatt. Temperaturen på blandingen ble holdt ved 99°C i 5 9 minutter og deretter avkjølt til 80°C i 5 minutter. Blandingen ble holdt ved 80°C i én time og deretter avkjølt i 18 minutter til 30°C, hvoretter 37,8 ml av en vandig, 45% maur-syreoppløsning ble tilsatt. Blandingen ble deretter omrørt i 17 minutter ved 30°C og en pH-avlesning på 5,4 ble tatt. Den resulterende fenol-formaldehyd-resolharpiks ble deretter be-handlet for fjerning av flyktige bestanddeler under nitrogen ved redusert trykk. Harpiksen hadde en Brookfield-viskositet ved 20°C på 4300 centipois. Harpiksen hadde et resterende formaldehydinnhold på 0,7%, et hydroksyl-tall på 659, et vanninnhold på 16,3% og et faststoffinnhold på 81,01%.

b) Fremstilling av et skum

Det ble fremstilt en skumbar sammensetning ved

blanding av 55 deler av den umiddelbart ovenfor beskrevne fenol-formaldehyd-resolharpiks, 1,4 deler "L-5310"-silikon-overflateaktivt middel, 4,6 deler 1,1,2-triklor-l,2,2-trifluoretan,

2,3 deler triklormonofluormetan, 3,2 deler vandig 50% svovelsyre og 3,2 deler etylenglykol. 16 0 g av den. skumbare sammensetning ble omrørt i 20 sek. og helt i én 30,5 cm x 30,5 cm x 2,5 cm form som var forvarmet til 37,8°C. Formen ble spennlukket, hvilket etterlot smale åpninger kun ved formkantene. Formen ble anbragt i en herdeovn ved 54,4°C i 24 timer, hvori den skumbare sammensetning ekspanderte og derved forseglet åpningene og frembragte trykk i overkant av ca. 0,14 kg/crr\2 på formens vegger.

Det resulterende skum hadde en tetthet på

6 5,4 kg/m 3, en innledende K-faktor på 0,12 7, en K-faktor etter aldring i 12 dager på 0,148 og en K-faktor etter 31 dager på 0,221.

Eksempel II

a) Fremstilling av to fenol- formaldehyd- resolharpikser

i) Del a) i Eks. I ble gjentatt ved tilsetning av de første 36 g vandig 12,5 % natriumhydroksyd. Blandingen ble deretter langsomt oppvarmet i én time og 35 minutter til en temperatur på 99°C og deretter ble en annen del 36 g vandig 12,5% natriumhydroksyd tilsatt. Blandingen ble holdt ved 99°C i 15 minutter og deretter ble en tredje mengde 36 g 12,5% .natriumhydroksyd tilsatt. Temperaturen ble regulert til innen ca. 1°C i ytterligere 15 minutter og deretter ble en fjerde mengde 36 g 12,5% natriumhydroksydoppløsning tilsatt. Blandingen ble avkjølt over et tidsrom på 30 minutter til 92°C, hvor temperaturen ble holdt i ytterligere 30 minutter. Blandingen ble deretter avkjølt over et tidsrom på 2 minutter til 80°C og holdt ved 80°C i én time. Blandingen ble deretter av-kjølt iløpet åv 18 minutter til 30°C og et totale på 34 ml av en vandig 48,5% maursyreoppløsning ble tilsatt. Fenol-formaldehyd- resolharpiksen ble deretter dryppet under nitrogen ved redusert trykk. Harpiksen hadde en viskositet på 6000 centipois ved 20°C, et inhhold av resterende formaldehyd på 0,65%, et hydroksyl-tall på 673, et vanninnhold på 16,3% og et faststoffinnhold på 76,0%.

ii) En reaktor forsynt med et termometer, en rører,

en varmeinnretning og en tilbakeløpskjøler ble tilført 1500 g av en vandig 90% fenoloppløsning og 24 g bariumhydroksyd. Denne blanding ble oppvarmet til 4 0°C og 330 g 91% paraformaldehyd ble tilsatt. Blandingen ble oppvarmet i 25 minutter til en temperatur på 105°C og deretter avkjølt til 85°C iløpet av 90 min. Deretter ble ytterligere 330 g av 91% paraformaldehyd tilsatt og temperaturen ble holdt véd 85°C i én time. Blandingen ble deretter avkjølt iløpet av 15 minutter til 30°C og 6 g vandig 48,5% maursyre ble tilsatt. Fenol-formaldehyd-resol-harpiksen ble deretter strippet under nitrogen ved redusert trykk. Harpiksen hadde en viskositet på 4200 centipois ved 20°C, et innhold av resterende formaldehyd på 3,2%, et hydroksyl-

tall på 807, et vanninnhold på 3,9% og et faststoffinnhold på 72,74%.

b) Fremstilling av et skum

Det ble fremstilt en skumbar sammensetning ved

blanding av 105 deler av fenol-formaldehyd-resolharpiksen beskrevet i del a) i) ovenfor, 45 deler av fenol-formaldehyd-harpiksen beskrevet i a) ii) umiddelbart ovenfor, 3,6 deler "L-5310" silikon-overflateaktivt middel, 15 deler 1,1,2-tri-klor-1,2,2-trifluoretan, 9,6 deler etylenglykol og 14,4 deler vandig 50% svovelsyre. Blandingen ble omrørt i 15 sekunder og helt i en 30,5 cm x 30,5 cm x 2,5 cm aluminium-form ved romtemperatur. Formen ble spennlukket og dette etterlot smale åpninger kun ved formens kanter. Den skumbare sammensetning fikk ekspandere ved romtemperatur i ett minutt for å forsegle formens åpninger. Formen ble deretter anbragt i en herdeovn ved 76,7°C i 16 timer og 15 min., hvor det ble opp-nådd et trykk i overkant av 0,14 kg/cm<2>.

Det herdede skum inneholdt 85% lukkede celler målt under anvendelse av et luftpyknometer ifølge test ASTM-D2856-70 og hadde en tetthet på ca. 56 kg/m<3>. Skummet hadde en innledende K-faktor på 0,121.

K-faktorene til skummet ved aldring er angitt i følgende Tabell I.

En sammenligning av dataene fra Eks. II viser at K-faktoren avtok i et kort tidsrom etter den innledende måling. Selvom faktoren(e) som er ansvarlig for denne nedsettelse ikke ;fullt ut er forstått, antas det at cellene ved dannelse av skummet ikke bare inneholder halogenholdige gasser, men også vann i form av damp, væske eller både damp og væske. Siden vannmolekylene er mindre enn de halogenholdige gasser, kan vannmolekylene diffundere utover ved en større hastighet. Videre, siden vannet har en høyere varmeledningsevne enn de halogenholdige gassene, er resultatet en begynnende nedgang i den observerte K-faktor til skummet. Ettersom effekten av diffusjonen av vannmolekyler avtar, viser effekten av den langsommere utoverrettede diffusjon av de halogenholdige gasser seg ved en gradvis økning i K-faktoren ved ytterligere aldring. Om den temporære minskning av K-faktor observeres eller ikke avhenger av observasjonstidene i forhold til effektens varig-het.

Eksempel III

a) Fremstilling av to fenol- formaldehyd- harpikser b) Del a) i Eks. I ble gjentatt ved tilsetning av de første 36 g vandig 12,5% natriumhydroksyd. Blandingen ble deretter langsomt oppvarmet i 90 min. til en temperatur på 99°C og deretter ble en annen del 36 g 12,5% natriumhydroksyd tilsatt. Temperaturen ble holdt mellom 99 og 98°C i 15 min. og deretter ble en tredje del 36 g 12,5% natriumhydroksyd tilsatt. Temperaturen ble regulert til innen ca. 2°C i ytterligere 15 min. og deretter ble en fjerde del 36 g 12,5% natriumhydrok-sydoppløsning tilsatt. Temperaturen til blandingen ble deretter langsomt senket iløpet av én time til 92°C og til 80°C og holdt ved ca. 80°C i ytterligere én time. Blandingen ble deretter avkjølt til 30°C og 34 ml vandig 48,5% maursyre ble tilsatt, slik at blandingen hadde en pH-verdi på 6,54. Fenol-formaldehyd-resolharpiksen ble strippet under nitrogen ved redusert trykk. Harpiksen hadde en viskositet på 6800 cP ved 20°C, et resterende formaldehydinnhold på 0,62%, et hydroksyl-tall på 661, et vanninnhold på 11% og et faststoffinnhold på 82,4%.

ii) Del a) ii) i Eks. II ble gjentatt ved tilsetning av 330 g 91% paraformaldehyd ved 4 0°C. Blandingen ble oppvarmet i 30 min. til en temperatur på 110°C og fikk deretter avkjøle til 85°C i de neste 5 min. Temperaturen i blandingen ble holdt ved ca. 85°C i 1,5 timer, hvoretter en annen del 330 g 91% paraformaldehyd ble tilsatt. Temperaturen ble

holdt ved ca. 85°C i én time og deretter avkjølt til.30°C. Fenol-formaldehyd-resolharpiksen ble deretter strippet under nitrogen ved redusert trykk. Harpiksen hadde en viskositet på 1800 cP ved 20°C, et resterende formaldehydinnhold på

3,95%, et vanninnhold på 3,6% og et faststoffinnhold på 61,8%.

b) Fremstilling av et skum

Det ble fremstilt en skumbar sammensetning ved

blanding av 105 deler av fenol-formaldehyd-resolharpiksen beskrevet i del a) i) umiddelbart ovenfor, 45 deler av fenol-formaldehyd-harpiksen beskrevet i del a) iiX umiddelbart ovenfor, 3,6 deler "L-5310"-silikonoverflateaktivt middel, 1,5 deler l,l,2-triklor-l,2,2-trifluoretan, 9,6 deler etylenglykol og 14,4 deler vandig 50% svovelsyre. Den skumbare sammensetning ble omrørt i 15 sek. og hélt i en 30,5 cm x 30,5 cm x 2,5 cm aluminium-form som var forvarmet til 71,1°C. Formen ble spennlukket, hvilket etterlot smale åpninger kun ved formens kanter. Formen ble anbragt i" en herdeovn ved 71,1°C i 17 timer, hvori den skumbare sammensetning ekspanderte for forsegling av åpningene og dannelse av et trykk ifølge oppfinnelsen på formens vegger.

Det resulterende skum hadde en tetthet på 61 kg/m<3 >og en innledende K-faktor på 0,123. K-faktorene til skummet ved aldring er angitt i nedenstående tabell II.

Eksempel IV

a) Fremstilling av to fenol-formaldehyd-resolharpikser

i) En reaktor forsynt med et termometer, en rører, en varmeinnretning og en tilbakeløpskjøler ble tilført 450 g fast fenol, 220 g vandig 91% paraformaldehyd, 19 g vann og 6 g vandig 50% natriumhydroksyd. Blandingen ble oppvarmet til 100°C. Blandingen ble deretter eksotermbehandlet til 125°C iløpet av 3 min. etter å ha nådd 100°C og ble avkjølt til 100°C. Deretter, iløpet av 5 7 min. falt blandingens temperatur til 95°C, hvoretter den ble avkjølt til 80°C iløpet av ytterligere 35 min. Ved 80°C ble 7,0 g vandig 45,5% maursyre tilsatt i blandingen som deretter fikk avkjøle til romtemperatur. Den resulterende fenol-formaldehyd-resolharpiks hadde en viskositet på 5200 cP, et resterende formaldehydinnhold på 0,75%, et vanninnhold på 12,7%, et hydroksyltall på 6 85 og et faststoffinnhold på 81,3%.

ii) En reaktor utstyrt som beskrevet ovenfor ble tilført en blanding av 1690 g vandig 37% formaldehyd og 24 g bariumhydroksyd. Blandingen ble oppvarmet til 4 0°C og deretter ble 375 g vandig 90% fenol tilsatt. Denne blanding ble oppvarmet i 105 min. til en temperatur på 9 9°C, hvoretter ytterligere 375 g 90% fenoloppløsning ble tilsatt. Blandingen ble avkjølt i 30 min. til 85°C, hvoretter ytterligere 375 g 90% fenoloppløsning ble tilsatt. Temperaturen ble holdt ved ca. 85°C i 30 min., hvoretter en sluttlig mengde 375 g 90% fenoloppløsning ble tilsatt. Blandingen ble holdt i tempera-turområdet 85-80°C i 90 min. og deretter avkjølt til 30°C, hvoretter 6 ml vandig 48,5% maursyre ble tilsatt. Den resulterende fenol-formaldehyd-resolharpiks hadde etter stripping under nitrogen ved redusert trykk en viskositet på 400 cP,

et resterende formaldehydinnhold på 3,4%, et vanninnhold på 3,4%, et hydroksyltall på 74 7 og et faststoffinnhold på 4 3,7%.

b) Fremstilling av et skum .

Det ble fremstilt en skumbar sammensetning ved

blanding av 120 deler av fenol-formaldehyd-resolharpiksen beskrevet i del a) i) umiddelbart ovenfor, 30 deler av fenol-formalehyd-resolharpiksen beskrevet i del a) ii) umiddelbart ovenfor, 3,6 deler "L-5310"-silikonoverflateaktivt middel, 15 deler 1,1,2-triklor-l,2,2-trifluoretan, 9,6 deler etylenglykol og 14,4 deler vandig 50% svovelsyre. Blandingen ble omrørt i 12 sek. og helt i en 30,5 cm x 30,5 cm x 2,5 cm aluminium-form forvarmet til 70°C. Formen ble spennlukket som i Eks. I b) og anbragt i en herdeovn ved 70°C i 16 timer, hvorved den skumbare sammensetning ekspanderte for forsegling av åpningene og dannelse av trykk ifølge foreliggende oppfinnelse på formens vegger.

Det herdede skum hadde en tetthet på ca. 5 9 kg/m 3. Skummet hadde en innledende K-faktor på 0,126. K-faktorene til skummet ved aldring er angitt i følgende tabell III.

Eksempel V

a) Fremstilling av en fenol- formaldehyd- harpiks Det ble fremstilt en katalysatorsammensetning ved

sammenblanding av 6 g kaliumhydroksyd-pellets av ca. 85% renhet og 3,6 g vann.

Det ble fremstilt en tilførselssammensetning ved sammenblanding av 1044 g vandig 90% fenol og 9,6 g av den ovenfor nevnte katalysatorsammensetning.

En reaktor forsynt med et termometer, et røreverk, en oppvarmingsinnretning og en tilbakeløpskjøler ble tilført 1044 g 90% fenol, 990 g 91% paraformaldehyd,og 100 ml av til-førselssammensetningen ble tilsatt. Deretter ble det foretatt tilsetninger av tilførselssammensetning ifølge nedenstående oppsetning:

Fem minutter senere var temperaturen 90°C. Reaksjonsblandingen ble deretter holdt ved 90°C i 5 og 3/4 timer. Ved slutten av denne periode ble avkjølingen påbegynt..

25 minutter senere var temperaturen 78°C og avkjølingen ble stoppet. Reaksjonsblandingen ble holdt ved 78-79°C i 2 timer

og 5 min. En tilsetning av 4,5 g vandig 90% maursyre ble foretatt og reaksjonsblandingen ble avkjølt og lagret under kjøling. Den resulterende fenol-formaldehyd-resolharpiks hadde en viskositet på 6800 cP ved 25°C.

b) F remstilling av skum

Det ble fremstilt en skumbar sammensetning ved

blanding av 74,6 deler fenol-formaldehyd-resol-harpiks som angitt umiddelbart ovenfor, 3,4 deler "L-7003"-silikon-overflateaktivt middel, 5 deler 1,1,2-triklor-l,2,2-trifluoretan,

5 deler triklormonofluormetan, 9 deler 65% vandig fenolsulfonsyre og 3 deler vandig 70% metansulfonsyre. Blandingen ble helt i en forvarmet 26,7 cm x 35,6 cm x 3,8 cm aluminiumform belagt med formslippmiddel. Formen ble deretter spennlukket som i Eks. I b) og anbragt i en ovn ved 71,1°C i 15 min., hvorved den skumbare sammensetning ekspanderte for forsegling av åpningene og dannelse av trykk ifølge foreliggende oppfinnelse på formens vegger.

Det herdede skum hadde en tetthet på ca. 56 kg/m <3>,

og en innledende K-faktor på 0,124. K-faktoren til skummet ved aldring er angitt i følgende tabell IV.

Eksempel VI

a) Fremstilling av en fehOl- formaldehyd- resol-harpiks

Det ble fremstilt en katalysatorsammensetning ved blanding av 403,2 g kaliumhydroksyd av ca. 85% renhet med 241,9 g vann.

En reaktor forsynt med termometer, et røreverk,

en oppvarmingsinnretning, en kjøler og en total tilbakeløps-kjøler ble tilført 67,95 kg vandig 90% fenol og 64,5 kg 91% paraformaldehyd-flak. Reaktoren ble deretter tilført 6,8 kg 90% fenol og 40 ml av den ovenfor-angitte katalysatorsammensetning. De tilførte materialene ble oppvarmet til 66,1°C

og ytterligere 6,8 kg vandig 90% fenol og 40 ml av den ovenfor angitte katalysatorsammensetning ble tilsatt. 15 min. senere ble ytterligere 6,8 kg 90% fenol og 40 ml katalysator tilsatt når reaksjonsblandingens temperatur var 6 8,9°C. Reaksjonsblandingen ble oppvarmet i 15 min. til 73,3°C og ytterligere 6,8 kg 90% fenol og 40 ml katalysator ble tilsatt. Reaksjons-

blandingen ble deretter oppvarmet til 82,2°C iløpet av 5 min. og en ytterligere tilsetning av fenol og katalysator i samme mengder som angitt ovenfor ble foretatt. Fire ytterligere tilsetninger av fenol og katalysator i de samme mengder som angitt ovenfor ble foretatt ved 10 min. intervaller når temperaturen henholdsvis var 80,0, .82,8, 83,3 og 82,2°C. Ved slutten av et ytterligere 10 min. intervall ble 6,7 kg 90% fenol og 4 0 ml av den ovenfor angitte katalysatorsammensetning tilsatt, da temperaturen var 82,8°C. Reaksjonsblandingen ble deretter oppvarmet i 10 min. til en temperatur på 87,8°C. I de neste 3 timer og 55 min. ble reaksjonsblandingen holdt ved en temperatur i området 85,6-89,4°C og deretter avkjølt iløpet av de neste 1 tine og 50 min. til en temperatur på 80°C, hvorved 282,3 g vandig 90% maursyre ble tilsatt.

b) F remstilling av 6 skum

Det ble fremstilt en skumbar sammensetning ved

blanding av 6 8,6 deler av fenol-formaldehyd-resol-harpiksen som beskrevet i a) umiddelbart ovenfor, 3,4 deler "L-7003"-silikon-overflateaktivt middel, 6 deler orto-cresol, 5 deler 1,1,2-triklor-l,2,2-trifluoretan, 5 deler triklormonofluormetan, 3 deler vandig 70% metansulfonsyre og 9 deler vandig 65%fenolsulfonsyre.

Blandingene ble helt i former belagt med formslippmiddel. Formene ble forsynt med en trykkmåler som vist skjematisk på fig. IA. Formene ble spennlukket, hvilket etterlot smale åpninger kun ved formens kanter og anbragt i en herdeovn ved 71,1°C i 15 min. Den skumbare sammensetning ekspanderte til forsegling av åpningene og dannet et trykk på formens vegger. Trykkavlesinger ble foretatt etter at formene var plassert i herdeovnen og disse avlesninger og tider er angitt i nedenstående tabell V. Totale skumtettheter, kjernetettheter og K-faktorer for de herdede skum er også angitt i Tabell V.

Eksempel VII

a) F remstilling av to fenol- formaldehyd-resol- harpikser.

i) Det ble fremstilt en katalysatorsammensetning ved blanding av 8,46 deler kaliumhydroksyd av ca. 85% renhet og 7,52 deler deionisert vann.

Det ble fremstilt en tilførselssammensetning ved blanding av 1425 deler vandig 90% fenol og 15,98 deler av den ovenfor angitte katalysatorsammensetning.

En reaktor forsynt med et termometer, et røre-verk, en oppvarmingsanordning, en kjøler og en total tilbake-løpskjøler ble tilført 1425 deler vandig 90% fenol og 1352,7 deler 91% paraformaldehyd-flak. De tilførte materialer ble oppvarmet til 79,4°C. Iløpet av 2 timer 55 min., mens temperaturen var i området 71,1-86,7°C, ble 1440,98 deler av den ovenfor angitte tilførselssammensetning tilsatt. Reaksjonsblandingen ble deretter oppvarmet i 10 min. til 8 3,9°C og deretter holdt i området 82,8-86,1°C i 7 timer og 15 min. Reaksjonsblandingen ble deretter avkjølt i 2 timer og 10 min. til 71°C og 5,92 deler vandig 90% maursyre.ble tilsatt. Reaksjonsblandingen ble ytterligere avkjølt i én time til 54,4°C og 190 deler av væskeformig ortocresol ble tilsatt.

Produktet, en fenol-formaldehyd-resolharpiks, hadde en viskositet på 3000 cP ved 25°C.

ii) Del i) umiddelbart ovenfor ble gjentatt ved tilførsel til reaktoren av 1425 deler 90% fenol og 1352,7 deler 91% paraformaldehyd-flak.

De tilførte materialer ble. oppvarmet til 79,4°C. Iløpet av 3 timer og 35 min., mens temperaturen var i området 73,9-82,2°C, ble 1440,98 deler av den ovenfor nevnte tilfør-selssammensetning tilsatt. Reaksjonsblandingen ble deretter oppvarmet i 25 min. til 85°C og deretter holdt i området 79,4-86,1°C i 8 timer og 15 min. Reaksjonsblandingen ble deretter avkjølt iløpet av 10 min. til 77,2°C og 5,92 deler vandig 90% maursyre ble tilsatt. Reaksjonsblandingen ble deretter avkjølt iløpet av 6 5 min. til 54,4°C og 190 deler væskeformig

orto-cresol ble tilsatt.

Produktet, en fenol-formaldehyd-resolharpiks, hadde en viskositet på 3500 cP ved 25°C.

b) S kinnproduksjon

Det ble fremstilt en resolharpiks-tilførsel-sammensetning ved blanding av like deler av de to fenol-formaldehyd-resolharpiksene som beskrevet i delen a) i) og a) ii) ovenfor og deretter kombinasjon av 67,1 deler av den resulterende blanding med 2,4 deler "L-7003"-silikon-overflateaktivt middel.

Det ble fremstilt en katalysator-tilførsels-sammensetning ved blanding av 10 deler vandig 65% fenolsulfonsyre, 6 deler vandig 70% metansulfonsyre, 1,5 deler vandig 50% resorcinol og 1 del "L-7003"-silikon-overflateaktivt middel.

Resolharpiks-tilførselssamménsetningen, kataly-satortilførselssammensetningen og et esemiddel inneholdende 6 deler 1,1,2-triklor-l,2,2-trifluoretan, 6 deler triklor-monof luormetan og 1 del "L-7003"-silikon-overflateaktivt middel ble separat tilført og blandet i en fordelingsanord-ning i en fenolskum-apparatur som-illustrert skjematisk på fig. 2.

Resolharpiks-tilførselssammensetningen, katalysator-tilførselssammensetningen og esemidlet ble holdt ved temperaturer i områdene på henholdsvis 15,6-21,1°C, 15,6-18,3°C og 4,4°C før blanding i fordelingsanordningen.

Den skumbare sammensetning ble påført kontinuerlig i 1 time og 42 min. på et nedre anleggsflatemateriale av aluminiumbelagt papp beveget av den nedre transportøren. Et. øvre anleggsflateark av samme materiale og sidepapir belagt med polyetylen ble tilført til apparatet like foran herderommet som illustrert på fig. 2 og 3. Iløpet av de følgende 1 time og 10 min. ble apparatet stoppet mens påføringsanord-ningen ble erstattet. Apparatet ble reaktivert og skumbar sammensetning ble påført kontinuerlig i ytterligere 1 time og 33 min.

De relative mengder av resolharpiks, katalysator og esemiddel i den skumbare sammensetning ble bestemt åtte ganger under det totale forsøk på 4 timer og 25 min. (inklu-dert avstengningstiden i 1 time og 10 min.) og er angitt i følgende tabell VI.

Temperaturen på transportørene ble holdt i området 58,3-57,2°C iløpet av forsøket.

Den skumbare sammensetning ble påført det nedre anleggsflatemateriale og transportørhastigheten regulert slik at når skummet først hadde ekspandert til vesentlig å fylle herderommet, ble ytterligere ekspansjon hindret og trykk ble utviklet i herderommet.

En trykkmåling tatt i herderommet etter 3 timer

i forsøket ved ca. 3/4 av veien fra inngangen til herderommet, indikerte et målertrykk utviklet av skummet i rommet på 8,3 newton/cm 2. Temperaturmålinger av skummet like etter at det kom ut fra herderommet ble tatt iløpet av de første 3 timer og 2 minutter av forsøket og var i området 96-101°C.

Seksten produktskumprøver ble oppdelt i grupper

på 2, idet hver gruppe omtrentlig representerte skummet fremstilt fra de skumsamménsetninger som er gitt for de åtte gangene angitt i tabell VI. De innledende K-faktorer, K-faktorer etter aldring og kjernetettheter for skumprøvegruppene produsert fra de åtte skumbare sammensetningene representert i Tabell VI,

respektivt, er angitt i nedenstående tabell VII.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av fenolharpiksskum fra en skumbar, fenolisk resolharpikssammensetning, inneholdende 40 til 90 vekt-% resolharpiks, 1 til 20 vekt-% av et fluorholdig esemiddel, 0,1 til 10 vekt-% av et overflateaktivt middel, 2 til 40 vekt-% vann og 2 til 35 vekt-% av en katalyserende syre, karakterisert ved at man i et vesentlig lukket rom innfører den skumbare, fenoliske harpikssammensetning, og lar sammensetningen skumme i nevnte volum innledningsvis under omgivende atmosfæretrykk inntil skummet fyller volumet, hvorved det oppnås et manometertrykk i overkant av 0,14 kg/cm 2 på den ytre overflate av skummet i volumet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trykket som utøves på den ytre overflaten av skummet i volumet er et manometertrykk i overkant av 0,35 kg/cm 2.