SU1219604A1 - Композици дл пенопласта - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к переработке высокомолекул рных соединений в легкие пористые материалы, в частности к получению теплоизол ционных огнестойких пеноматериалов на основе карбамидоформальдегидной смолы, содержащей фуриловый спиртj и может быть использовано в строительстве , машино- и судостроении и других отрасл х промыпшенности.

Цель изобретени  - повьшение огнстойкости пенопласта и ущзощение технологического процесса совмещени  компонентов при его получении.

При получении пенопласта из композиции пр1-1мен ют методы полимеризации и пенообразовани . Заливочный метод заключаетс  в смешении компонентов и заливке полученной жидкой компози1 ри в формы дл  вспенвани  и отверждени „ Газообразова- тели, поверхностно-активные вещества или другие добавки ввод т в исхоные компоненты или добавл ют их в виде отдельного потока при смешении . Полимеризаци  композиции начинаетс  при температуре окружающей среды. Теплота реакции увеличивает температуру смеси, и газообразовате ли начинают расшир ть смесь до необходимого пенообразного состо ни . Отверждение вспененной массы осуществл етс , за счет тепла экзотермической реакции и каталитического действи  отверждающего агента. Процесс вспенивани  и отверждени  приводит к получению жесткого пенопласта при комнатной температуре (не ниже 283 К) и атмосферном давлении . Полученный материал не ну:жда етс  в сушке и дополнительной термообработке ,

Отверждающий агент готов т смешением меламина, формалина и орто- фосфорной кислоты или добавлением готовой меламиноформальдегидной смолы к ортофосфорной кислоте. При этом не происходит быстрой желати- низации смеси, как это имеет место случае добавлени  сильных кислот к карбамидо- и фенолоформальдеГ идным смолам. Получаетс  бесцветна  прозрачна  жидкость, сохран юща  жидкую консистенцию при 273-333 К. Она стабильна , т.е. способна хранитьс  при нормальных услови х без существенны изменений физико-химических свойств в течение 2-10 сут, что достаточно

19604 2

дл  ее переработки в производствен- Hbjx услови х.

В качестве поверхностно-активного вещества используют ДС-193 - при5 витой блок-сополимер полидиметил- силоксан, в качестве газообразовател  (хладов 113) - трифтортрихлорэтан. Улучшение технологичности получени  пенопласта достигаетс  благо10 дар : улучшению условий смешени  и гомогенизации композиции за счет сближени  значени  в зкости отверждающего агента и смол ного компонента (карбамидоформальдегидна  смола, фуiS риловый спирт, целевые добавки), а также за счет увеличени  массовой (объемной) доли отверждающего агента в композиции. Повышение огнестойкости пенопласта обеспечиваетс  как ростом

20 содержани  азота и фосфора в системе и введением в структуру полимера термостабильных триазиновых гетеро- ,циклов, так и увеличением степени от вер вдени  (частоты сшивок) пено 25 пласта за счет активных метилольных .трупп отверждающего агента. Таким образом , отвержда1ощий агент  вл етс  многоцел евым компонентом, совмещающим роли кислотного катализатора от - вер кдени , дополнительного сшивающего агента, термостабилизирующей добавки и антипирена, и способен встраиватьс  в химическую структуру полимерной матрицы пенопласта. Рецептуры композиций дл  пено 5 пласта приведены в табл, 1.

Готов т карбамидоформальдегидную смолу, подверга  конденсации 2,5 моль формальдегида с 1 моль карбамида. При меньшем содержании формальдегида получаютс  малореакционноспособ ные в данной композиции смолы, при большем - резко возрастает содержание в смоле непрореагировавшего формальдегида, что недопустимо с точки зрени .санитарно-гигиенических требований. 37%-ный формалин - подщелачивают 20%-ным водным раствором едкого натра до рН 8,0 и раствор ют в нем карбамид. Раствор ки- п т т 1500с, затем еще 1800с при рН 5,5. После нейтрализации удал ют летучие под вакуумом до получени  смолы с сухим остатком 88,6%, в зкостью 37900 МПа-с, показателем пре ломлени  1,5085 и содержанием свободного формальдегида 3,5%.

Дл  получени  отверждающего агента по примеру 1 готов т меламиноформальдегидную смолу, подверга  конденсации 3 моль формальдегида с 1 моль меламина. Расчетное количество формалина нагревают до 333 К и довод т р Н до 8,6, после чего загружают меламин. Раствор кип т т 5700с и охлаждают. Смола содержит 19,2% метилольных групп (33,1% в пересчете на сухой остаток) и 1,2% свободного формальдегида. 0т- верждаюпдай агент готов т смешением 80 мае.ч. меламиноформальдегидной смолы со 100 мае.ч. концентрированной (86,4%) ортофосфорной кислоты (мол рное соотношение меламина, формальдегида и ортофосфорной кислты 1:3.:4,2 соответственно). При уменьшении содержани  кислоты в отверждающем агенте (с ростом рН) резко снижаетс  его стабильность до нескольких часов, и даже минут. , При указанном соотношении компоненКомпоненты

Содержание, мае.ч., по примерам

13Z111TIZZ1X1TZZZ

Карбамидоформальдегидна 

смола

Фуриловый спирт

Отверждаюш 1й , агент (в знаменателе - мол рное соотношение меламина, формальдегида и ортофосфор ной кислоты )

Поверхностно-активное вещество ДС-193

Трифтортри- хлорэтан

too 100 100 100 100 100 100 100 100

43

40

41

41

41

43

41

40

41

70 70

1:3:4,2 1:3: :4,2

45

1:3: :5,8

30

15

70

45

30

45

1:3:10 1:3:33 1:3: 1:3: 1:3:10 1:3 :4,2 :5,8 5

2,1 4,3

2.12,1

4.24,3

2,1 2,1 4,3 4,3

4,3

2 2,05 4,3 4,3

3,

219604

тов стабильность отверждающего агента не менее трух суток.

Пенопласт получают путем смешени  компонентов и заливки в форму. 5 Через 120с после смешени  начинаетс  самопроизвольное вспенивание композиции с последующим отверждением пенопласта. При увеличении содержани  фурилового спирto та в композиции наблюдаетс  больша  тех нологическа  усадка пенопласта.

В Примерах 2-9 отверждающий агент готов т, смешива  при комнатной температуре рецептурное количество

J5 меламина, формальдегида (формалина) и ортофосфорной кислоты. Смесь разогреваетс  и через несколько часов становитс  прозрачной, в зкой жидкостью со слабым запахом формальде20 гида. Свойства предлагаемого пенопласта в сравнении с известным приведены в табл. 2.

: Т а б л и ц а 1

41

41

43

41

40

41

30

15

70

45

30

45

1:3:10 1:3:33 1:3: 1:3: 1:3:10 1:3:. :4,2 :5,8 5,8

2,1 4,3

4,3

2 2,05 4,3 4,3

3,9

Кажуща с 

плотность,

кг/м

Предел прочности при сжатии , МПа

Горючесть,%

117 121 95 88 80 « 17 95 88

125

290 - - - - 290 260 210 310 73,5 69,7 64,2 53,6 45,3 73,5 64,2 53,6 68,3

Таблица 2

125

125

200 48,0

Claims (1)

1. КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПЕНОПЛАСТА, включающая мочевиноформальдегидную смолу, фуриловый спирт, кислотный катализатор, антипирен, поверхностно-активное вещество и газообразователь, отличающаяся тем, что, с целью повышения огнестойкости пенопласта и упрощения технологического процесса совмещения компонентов при его получении, а в качестве кислотного катализатора и антипирена содержит продукт взаимодействия меламина, формальдегида и ортофосфорной кислоты при молярном соотношении 1:3:4,2-10., в качестве поверхностно-активного вещества привитой блок-сополимер полидиметилсилоксана и оксиэтилена,в качестве газообразователя - трифтортрихлорэтан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

   Мочевиноформальдегидная смола 100 Фуриловый спирт 40-43 Продукт взаимо- действия мела- мина, формаль- дегида и орто- фосфорной кисло- ты при молярном соотношении 1:3:4,2-10 30-7' Привитой блок- сополимер по- лидиметил силок- сана и оксиэтилена 1-3 Трифтортрихлорэтан 3,5-5

   ί 12