SU670228A3 - Способ получени пенопласта - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА

с другой кислотой, такой как серна  кислота или п-толуолсульфокислота, но фосфорсодержаща  оксикислота может примен тьс  в качестве единственного кислотного катализатора. При желании кислотное соединение можно примен ть а сочетании со спиртом или оксиальдегидом, таким как глюкоза. Очень подход щей  вл етс  смесь водной фосфорной кислоты, содержащей 30-90 вес.ч. НзГОа, и до 50 вес.ч. глюкоза Катализатор обычно примен ют в небольших ко личествах (2-20 вес.ч. на 100 вес.ч. смолы). К числу рекомендуемых спиртов относ тс  ,4-бутандаол и пропан-2-ол, а также полигликоли .

При получении предлагаемого пенопласта Примен ют обь шые методы полимеризации и ценообразовани . Однако, как правило, полимеризацию ведут, подава  исходные материалы при комнатной температуре или при 10-40С исмеишва  их, Смешение можно вести при обычно или при повышенном давлении (до 20 атм и выше ).

Газорбразователи или другие добавки можно ВВОДИТЬ в исходные вещества или добавл ть их в виде отдельного потока при смешений. Затем смешанные вещества вьстнвают в открытые или закрытые формы, где им дают полимеризоватьс  до твердого состо ни .

Полимеризацию можно начинать при температуре окружающей ере ы и давлении, но можно также примен ть тепло дл  инициировани  или регулировани  начальной стадии полимеризашш . Во врем  полимеризащш теплота реакции увеличивает температуру смеси и газообразователи начинают раздувать и расшир ть вещество до необходамого пенообразного состо ни . Температура во врем  реакщш может подниматьс  до 4(}-130 С.

Отверждение пеиоматвриала можно закончить путам выдержки его при повышенной температуре в течение 15 мин - Ш ч в зависимости от реактивности исходаьк веществ.

Завершение реакции пенообразовани  важно дл  получени  хороших рабочих характеристик при ароведеиии испытаний на огнеетскйкость. Оно может быть достигнуто лишь в том случае , если смола и используема  кислота  вл ютс  в достаточной степени совместимыми и способными образовать однородную смесь, существующую достаточно длительное врем  в течение пенообразоваии .

Если смола и кислота не обладают достаточной совместимостью дай если во врем  отверждени  они станов тс  полностью или частично несовместимыми и раздел ютс  на микрофазы, то реакци  не достигает завершени  и пенопласт дает реакцию второго экзотерма, в результате получают плохие характеристики во врем  испытаний на огнестойкость.

Подход щие композиции аминоформальдегидного типа, содержащие фурильный спирт, подвергают полимеризации в присутствии кислоты , с введением соединени  бора дл  доведени  композиции до такого состо ни , при ктором она пройдет испытание в муфельной печн . Как правило, введение борной кислоты способствует улучшению огнестойкости пенопласта но оно настолько ограничено, что полученные пенопласты не проход т испьггани  иа стойкост к распространению пламени по NEW 1076.

Получаемые пенопласты подвергают испытанию на невоспламен емостъ по MEN 1076, часть С, испытанию в муфельной печи, а также испытанию на обнаружение второго зкзотерма.

Обнаружение второго экзотерма. Вырезают образец с размерами 6x6x6 см, помещают его в середину печи, температуру которой поддерживают на уровне 200°С. В центр образца ввод т термопару и регистрируют температуру пенопласта .

У пенопластов, показывающих второй зкзотерм , температура материала не превьшхает 200° С и регистрируетс  максимальна  температура .

Рецептуры, показьшающие низкие экзотермы обычно требуют меньшего количества соед шени  бора, дл  того,чтобы не участвовать в распространении  ламенй, в то врем  как пекопласты , показывающие более высокие зкзотермы , предотвращают расдространение штаме и только при введении в ifflx большего количества или более эффективного соединени  бора.

Методика испытани  по NEN 1076, часть С. Данна  методика предаазиачена дл  определени  интенсивности распространени  пламени с целью оценки способности материалов к распространению пламени и их воспламен емости. Материалы класеифидаруютс  в соответствии с их способностью к распространению пламени.

; ПрИН1ЩП.

Дл  определени  интенсивности распростра:Иени  пламени дл  образца, подлежащих испытани ), монтируют вертикально и параллельно друг другу в испытательной камере. На них воздействуют таким количеством тепла, чтобы распространение пламени, если таковое возможно , происходило от одного образца к другому. Количество тепла, подаваемого в секунду на квадратный сантиметр поверхности испытуемого образца, требующеес , чтобы плам  распространилось точно за 15 мин, учитываетс  при классификации. Это количество тепла носит название интенсивности распространени  пламени и невоспламен емости данного материала.

Испытуемые образцы должны иметь площадь поверхиостн, равную 300 мм х 300 мм.

Число испьпуемых образцов, необходимых дл  определени  интенсивности распространени  пламени, обычно 10.

Материалы должны поступать на испытани  в том состо нии, в каком они используютс  на практике. До проведени  испытаний влажность образцов доп даа быть приведена в состо ние равновеси  с влажностью воздуха при температуре 10-20° С и относительной влажностн 55-65%.

При необходимости дл  нескольких образцов интенсивность распространени  пламени определ ютс  после проведени  на этих образ|цах одного или нескольких видов испытаний на стойкость к старению, погодоустойчивость и других видов испытаний.

Дл  определени  интенсивности распростра«ени  пламени пользуютс  аппаратурой, изготовленной из асбестовых панелей с толщиной 34 мм. В центре помещена раскал ема  проволока , расположенна  в виде спиральной намотки на двенадцати кварцевых стержн х. Через эту проволоку может быть пропущен электрический ток. Энерги  может быть выражена в кал/см с, она вычисл етс  путем делени  количества подаваемой энергии, выраженной в калори х в секунду, на площадь поперечного сечени  испытательной камеры, параллельного испытуемым образцам (900 см) Раскал ема  спиральна  проволока изготовлена из хромоникелевой стали и имеет диаметр 0,6 мм. Каждый из испытуемых образцов может быть зажат между стальными опорами свободной панелью из асбеста, имеющей толщину 34 мм. На этих асбестовых панел х прикреплены вдоль вертикальных сторон две асбестовые полосы с толщиной 10 мм. Таким образом, испытуемьш образец и асбестова  панель разделены между собой воздущной полостью шириной 10 мм. Один из испытуемых образцов подвергают действик ) пламени дев ти газовых горелок, причем каждое плам  имеет длину 20 мм и направлеию перпендикул рно испытуемому образцу, в то врем  как рассто ние между соплами горелок составл ет 30 мм и каждое сошю имеет щгаметр 1 мм.

Сопла трубки, пбдающей газ, расположены на высоте 75 мм над днищем к ыеры. Температура может быть изменена при помощи термо пар, расположенных в ;№ух местах; в центре  спытательной камеры и перед испытуемым образцом, которьш не подвергаетс  действию струй газа, на рассто нии 5 мм от поверхности испытуемого образца.

Закрытую испытательную камеру можно на гревать при помощи струй подаваемого газа до тех пор, пока температура внутри камеры не станет посто нной. Это можно контролировать

при помощи термопары, наход щейс  в центре камеры. При помощи асбестовой панели укрепить образец который не будет подвергатьс  действию струй газа и поместить второй образец так, чтобы он частично закрывал камеру , но не касалс  струй газа. Второй образец укрепл ют при помощи асбестовой панели, как только температура внутри камеры повыситс  до 60° С и к накал емым проволокам начинают подавать электрический ток. При испытании материалов , которые вьщел ют гас щие газы (так назьгеаемые самогас щие материалы), накаленна  до свечени  электричеством проволока (количество потребл емой энерпш 20 вт) должна :быть соединена с источником подачи энергии дл  предотвращени  гашени  струй газа. При испытании таких материалов, которые подвер;гаютс  деструкции или плав тс , проволочна  сетка (размер отверстий 12 мм, толщина 0,8 мм должна быть укреплена между стальными опорами и испытуемым образцом или образец должен быть приклеен (если это возможно) на асбестовой панели с толщиной, составл ющей, по меньшей мере, 3 мм, чтобы предотвратить провисание. Следует следить за изменением температуры термопары, котора  помещена перед испытуемым образцом, не подвергающимс  действию струй газа, по меньшей мере, каждую минуту до возникновени  распространени  пламени от данного образца к другому или по прошествии максимального периода времени (30 мин) после того, как был прикреплен второй образец, измерить температуру. При примемнении таких материалов, которые плав тс  и стекают на днище камеры во врем  испытаний , следует пользоватьс  тем же способом.

Распространение пламени наблюдают визуальНо , путем осмотра через смотровое отверстие, или оно может быть вычислено на основании изменени  температуры термопары, наход щейс  перед испьггуемым образцом, не подвергающимс  действию струй газа.

Можно считать, что произошло распространение пламени, если испытуемый образец, не подвергающийс  действию струй газа, загораетс  , или в том случае, когда горение не может быть определено визуально, оно может быть оценено по повышению температуры термопары за 1 мин на 15°С большему повышени , произошедшему за предьщущую минуту.

При подаче энергии 0,05 кал/см - сек распространение пламени происходит в течение 15 мин :или точно по проществии 15 мин и испытание считаетс  законченным.

Если подаваема  энерги  составл ет более, чем 0,05 кал/см с и было ус1а}ювлено, что врем  до распространени  пламени при первом .испьггании составл ет меньше или больше 15 ми то испытание должно бьггь повторено с подачей других количеств энергии на квадратный сантиметр, Ло тех пор, пока на основании двух или более испытаний путем графической интерпол ции или экстрапол ции не будет выведено точное количество энергии, при котором дл  расИнтенсивность

Класс распространени  пламени, кал/см с

Р 0,4

0,2 F 0,4

0,05 F 0,20

F 0,05 Испытание в муфельной печн. Дл  испытани  примен ют лабораторную горизонтальную муфельную печь глубиной 300 мм, шириной 170 мм и высотой 100 мм. Все эти размеры относ тс  к внутренней части печи. Печь нагреваетс  электронагревательными элементами, потребл ющими в общей сложности 3000 вт. Тем пературу контролируют при помощи термостата способного регулировать температуру внутри печи с точностью около 7,5°С в интервале температур 500-550 С. Зажимное приспособление дл  монтировани  образцов во врем  проведени  испытаний состоит из плоской пр моугольной рамы, изготовленной из 9-миллиметровых стальных трубок . Наружные размеры рамы составл ют 160х 250 мм. На одной из коротких сторон рамы сделан имеющий форму куба держатель дл  образцов, изготовленный из тонкой проволочной сетки из нержавеющей стали. Этот держатель имеет форму коробки с внутренними размерами 32x32x32 мм, открытой сверху и со стороны, направленной к центру рамы. Из нижней части держател  дл  образца выступает небольша  железоконстантанова  термопара, расположенна  внутри гильзы, из нержавеющей стали диаметром 2,5 мм. При по мещении испытуемого образца пенопласта в держатель эта термопара оказываетс  в центре образца и регистрирует температуру в его центре . Друга  термопара помешаетс  непосредствен но вне центра, с левой стороны держател  дл 

пространени  гшамени требуетс  точно 15 мин.

Материалы могут быть классифицированы по интенсивности распространени  F, как это показано в табл. I.

Таблица 1

Распространение пламени

Материал не участвует в распространении пламени

Материал слегка принимает участие в распространении пламени

Материал в значительной мере Принимает участие в распространении пламени

Материал принимает большое участие в распространении пламени. образца. Эта термопара не защищена и регистрирует температуру печи на очень близком рассто нии от поверхности образца во врем  испытаний. Обе термопары изготовлены из очень тонкой проволоки (диаметр максимум 0,25 мм) дл  обеспечени  очень быстрой реакции во врем  проведени  испытаний. Трубка из нержавеющей стали с диаметром отверсти  1,5 мм выступает из верхней части рамы позади держател  дн  образца, и конец этой трубки изогнут горизонтально над держателем , так что находитс  на рассто нии 25 мм от верхней части образца. Во врем  проведени  испьгганий газ подаетс  по этой трубке дл  создани  факела зажигани  с длиной пламени 10 мм. На рассто нии 25 мм над верхней частью образца это плам  поджигает любой воспламен емый материал, выдел ющийс  из образца во врем  испыташв). Две термопары соединены с двухточечным регистрирующим устройством с полным отклонением по шкале, 250 мм с чувствительностью 2 мВ/см, со скоростью перемещени  бумажной ленты 60 мм/мин. Предусмотрен также отметчик, который дает возможность оператору отметить начало и конец любой вспышки или горени , происход щих во врем  испьгганий. До проведени  каких-либо испытаний печь должна быть доведена до температуры испьгганий при открытой дверце в течение, по меньшей меое, 6 ч. Небольшой кубик размером 30x30x30 мм :из минеральной ваты с плотностью 60 кг/м помещают в держатель дл  образца. Зажимное приспособление внос т в печь, так что держатель Щ1Я образца находитс  в правильном поло женин вблизи задней стенки печи. Температура двух термопар теперь регистрируетс  и, если это необходимо, ввод тс  поправки на температуру печи. Если услови  выбраны правильно, температура, регистрируема  в центре образца, должна быть равной указанной температуре (±6°С). После калибрювани  зажимное приспособление вьшимают из печи и дают ему охладитьс  до температуры ниже 200°С до того, как какой-либо образец будет помещен в держатель Испытуемые образцы должны иметь размеры ЗСЬсЗОхЗО мм. До проведени  испытаний влажность образцов должна быть приведена в состо ние равновеси  с влажностью воздуха при 18-22° С и относительной влажностью 55-65%. Образец помещают в держатель и продвигаю его вниз до тех пор, пока термопара не окаже с  в центре образца. Если зто необходимо, в центре образца можно заранее сделать сверлом небольщое отверстие дл  термопары. После этого образец тщательно осматривают и любое горение образца или вспыщку летучих веществ вокруг образца регистрируют при помощи отметчика. Испытание ведут в течение, по меньшей мере , 5 мин или, в случае материалов, у которы

Компоненты и показатели

Смола на основе мочевины, формальдегида и фурилового спирта (Г)

Фуранова  смола (2)

Кремнийорганическое поверхностно-активное вещество (ДС 193)

Состав пенопласта, ч.

IZI

2134

100

60

60

ИК1

40

40

0,8 гемпсратура в центре становитс  выше температуры печи, до тех пор. пока температура в центре не снизитс  снова. Регистрируетс  максимальна  достигнута  при этом температура. После П| оведени  испытани  зажимное приспособление вынимают из печи и дают ему остыть до температуры ниже 200°С, после этого его можно снова использовать дл  проведени  следующего испытани . Образец, не давший вспышки или незагоревшийс , считаетс  прошедшим испытание в муфельной печи. EaiH температура испытаний была равна 500°С или выше, то образец  ужно расценивать как имеющий высокую степень невоспламен емости и способный пройти официальные испытани , такие, как описанные раньше . В приведенных далее примерах все части весовые, если не отмечено особо, при испытани х в муфельной печи знак + означает, что наблюдаетс  вспышка, - вспьппки нет. Пример I. Получают р д псиопластов с применением рецептур, приведенных в табл.2. Пенопласты подвергают испытани м по методу NEN 1076, часть С. Результаты опытов показывают врем , прошедшее до распространени  пламени при энергии 0.4 кал/см сек. ТреЬовани , предъ вл емые к классу Т глас т, чго при данном методе испытаний это врем  должно превышать 15 мин. Кроме loro. в табл. 2 приведены также результаты испытаний в муфельной печи и испытаний на второй экадтерм. Таблица 2

Борна  кислота Бура

Газообразова1гль трихлортрифюр л аи (фреон 113)

25

35

30

11

Z:I::T::: :

} Агент дл  придани  огнестойкости (3) Катализатор -.ортофосфорна  кислота (98%-на ) Полифосфорна  кислота Изопропанол 1,4-Бутандиол Метанол Глюкоза Испытание в муфельной печи при 500°С Второй экзотерм при 200°С,С Врем  до распространени  пламени (испытание по NEN 1076, часть С) при 0,4 кал/см - с 8 мин 40 с 13 мин 50 с при 0,5 кал/см, с Больше Больше Бо 15 мин 15 мин 15 при 0,6 кал/см - с То же То же То Примечани : 1. Смола Борден TNI фуриловый спирт 2 .Синформ Р 490 (см свободного фзфило 3.Товарный продукт жащий фосфат амм Пенопласт 1 не проходит испытаний в муфельной печи, а также испытаний по методу NEN 1076, хот  он и содержит 30 ч борной кислоты. Это происходит из-за большого количества фурановой смолы, используемого при получении пенопласта, что затрудн ет достижение полного отверждени  и что подтверждаетс  высокой температурой, достигаемой при испытании ,, на второй экзотерм. Пенопласт 2 готов т с другим катализатором и второй экзотерм  вл етс  значительно более низким. Этот пенопласт показывает очень ко12 Продолжение табл. 2

6 50 45,2 10,710,4 2 мин 35 с Больше Больше 18 мин 25 мин ьше Больше Больше мин 15 мин 15 мин же То же То же соотношение мочевина : формальдегид : 1 : 2 : 1,5). ола средней в зкости, содержаша  15 вес.% ого спирта). агент дл  придани  огнестойкости, содерни  и сульфат аммони . роткую вспышку при ишытании в муфельной печи и почти проходит это испытание. Пенопласт 3 показьшает, что обычный агент дл  првдани  огнестойкости не может дать жe лаемого эффекта. Пенопласты 4 и 5 имеют лучшие рабочие характеристики при испьпании по NEN 1076 пенопластов на основе мочевины, формальдегида, фурилового спирта, к которым было прибавлено достаточное количествЬ борной кислоты дл  гого, чтобы эти пенопласты прошли испытани  в муфельной печи.

13

П р и м е р 2. Пенопласты готов т по рецептуре , приведенной в табл. 3. Смесь смол подают насосом в смесительную камеру, в которой производитс  тщательное смешивание с катализатором. Смесь выливают и ей дают вспенитьс , далее пенопласты подвергают отверждению при 70 С в течение 15 мин (пенопласт 1), а в другом случае - при 60 С в течение 2 ч

Поверхностно-активное

вещество ДС 1930,2

Борна  кислота-

Плуроник (2)

Дауэкс (3)Фреон ИЗ Диметокси метан

Дихлорметан

Пентан-

Катализатор ортофосфорна  кислота (45%На )Тетрафосфорна  кислота7,8

Изопропанол5,8

Хлористый аммоний

Примем а ни  : 1. Товарные смолы на основе мочевины, формальдегида и фурилового спирта; смола Борден TMI аналогична смоле Борден TNI, смола Борден FRD 511 имеет соотиощение мочевина : формальдегид : фуриловый спирт 1:1,7:1,34, а смола Борден FRD 530 - соответственно соотнощение 1:2,1:0,78.

2.Поверхностно-активное вещество содержит чередующиес  звень  полиэтилен- и полипропиленоксида.

3.Поверхностно-активиое вещество - натриева  соль додецилдифенилового эфира дисульфокислоты.

670228

14

(пенопласты 2-5). Образцы дл  испытаний вырезают дл  проведени  опытов по определению второго зкзотерма и испытани  в муфельной печи. Наконец, пенопласты испьггывают на стойкость к распространению пламени по методу NEN 1076, часть С. Результаты испытаний приведены в табл. 4.

Таблица 3

15 Показатели

Испытание в муфельно печи при 550°С

горен е, с

максимальна  температура , °С при горение , с

максимальна  температура , °С

при 508°С горение, с

максимальна  температура , °С

при 495°С горение, с

максимальна  температура , °С

Максимальна  температ второго экзотерма при 200°С, °С

Характеристика

по NEN 1076, класс

Врем .до распространени  пламени при 0,2 кал/см с

Пенопласт 1 не содержит соединени  бора и не пртходит ни испытани  в муфельной печи, ни испытани  на стойкость к распространению пламени по NEN 1076.

Пенопласт 2 содержит 20 ч борной кислоты и проходит испытание в муфельной Печи, как при 525°С, так и при 508°С, а также испыта1ше по методу NEN 1076, причем показывает хорошие характеристики.

ГГенопласт 3 содержит 10 ч борной кислоты, котора  в данном составе композиции на основе смолы дает неудовлетворительные результаты

670228

16 Таблица 4

16-328-186-8710-121

570

595

690

600

22-120 5-183 14-123

530

585690575

89-132 19-157 565630

560

99-131 570

210

Свыше 16 мин

как при испытании р муфельной печи, так и при испытании по методу NEN 1076.

На основании рассмотрени  полученных результатов сделан вывод, что требуетс  лишь небольшое повышение количества борной кислоты дл  того, чтобы пенопласт 3 прошел испытани .

Пенопласт 4 изготовлен из композиции, не содержащей фурановой смолы, но даже в этом случае характеристики огнестойкости в отсутствие соединени  бора  вл ютс  весьма плохими

Пенопласт 5 изготовлен из другой смолы на основе мочевины, формальде1ида и фурилово1о i:EzriiiiiiiizE:T Пенопласт

спирта и содержит 20 ч борной кислоты. Он проходит испытани  в муфельной печи при 508° С и, как и следовало ожидать, испытание по методу NEN 1076.

На основании результатов, полученных в примере 1 и в примере 2, можио считать, что существует хороша  коррел ци  между испьпа-, иием в муфельной печи и по методу NEN 1076. П р и м е р 3. Пенопласт получают из смеси , состо щей из следующих ингредиентоЕ,ч: Смола из основе мочевины, формальдегида и фурилового спирта100

Кремнийорганическое noisepxиостно-активное вещество1,5

Борна  кислота15

н-Пентан10

Указанна  смола на основе мочевины, фор мальдегида и фурилового спирта содержит эти ингредиенты в среднем мол рном соотношении 1:2; 0:0,67. В зкость составл ет 5400 спз при 25°С.

Максимальна  температура при испытании на второй экзотерм при 200°С, °С210

Испытание в муфельной печиВспышка

при 540° Сотсутствует

Максимальна  температура, °С545

Пенопласты 1 и 2 имеют одинаковый состав за исключением небольшого изменени  в содержании катализатора.

Это пример указывает на возможность применени  композиции смолы, котора  при содержании 15 вес.ч. борной кислоты проходит испытание в муфельной печи с температурой 540°С.

Смесь подают насосом в смесительную каме: ру, в которой еетщательно смешивают с 12 13 ч. кислотного катализатора (50%-ной фосфорной кислотой). Смесь помещают в нагретые

формы размерюм 85x95x10 см и ей дают вспенитьс  и отвердитьс . После выдержки в течение 30 мин в формах блоки пенопласта помещают в камеру, нагретую до 50°С, с циркулирующим воздухом и оставл ют на ночь дл 

полного отверждени  и высыхани .

После этого вырезают образцы размером 6x6x6 см и испытывают их путем определени  второго экзотерма при 200°С, как это указано ранее.

Образш 1 испытывают также в муфельной печи при 540°С.

Наконец, пенопласт испытывают на стойкость К распространению пламени по методу NEN 1076, часть С. Результаты испытаний приведены в табл. 5.

Таблица 5

210

Вспышка отсутствует

565

Как и следовало ожидать, пенопласты проход т также испытание на стойкость к распространению пламени по методу NEN 1076 и дают при этом хорошие результаты.

П р и м е р 4. Готов т р д пенопластов по следующей рецептуре: смола (Борден TMI) на основе мочевины, формальдегида и фурилового спирта, X ч., форполимер фурилового спирта

(Сниформ Р 490). у ч., причем х + у 100, борна  кислота, ч., кремнийорганическое поверхностно-активное вещество 1 ч, фреон 113 6 ч., катализатор, 53,5%-на  ортофосфориа  кислота 15 ч или 59,4%-на  ортофосфориа  кислота 12 ч.

Пенопласты испьттьгеают дл  определени  второго экзотерма при 200°С и в муфельной печн при 550°С. Полученные результаты приведены в табл. 6-10. Борна  кислота 5101520 100 100 100 100 Борден TMI Синформ Р 490 Вспьшжа в муфельной печи при Максимальна  температура при испытании в муфельной печи при 550°С, °С 580 580 570 560 Максимальна  температура второго экзотерма при 200°С, С 220 216 2J6. .,

Борна  кислота Бордент TMI Синформ Р 490

Вспышка в муфельлой печи при 550°С

Максимальна  температура при испытании в муфельной печи при 550°С, С

Максимальна  температура второго экзотерма при 200°С, °С

Можно сделать вывод, что в отсутствии фурипового спирта с добавкой 20 ч. борной кислоты пенопласт может пройти испытание в муфельной печм. По мере повышени  содержани  фурилового спирта требуетс  больигее количество борной кислоты дд  достижени  хорошего результата при испытаиии в муфельной печи.

Коррел ци  между иизким вторым зкзотермом и стойкостью к распространению пламени очевидна.

Таблица 6

60 90 10

25 90 10

30 90 10

550

570 555

208

211

215 0 40 506030 00 100 100 100 95 - --5 550 560 216 210

21

Вспышка при испытании в муфельной печи при 550°С

Максимальйа  температура при испытании в муфельной йечи при 550°С, С

Максимальна  температура второго экзотерма при 200°С, с

670228

22 Таблица 8

.6 60 80 20

560

560

215

216

Таблица 9

600 570 570 570

213 226 220 221

Вспышка в муфельной печи при 550°С

Максимальна  температура при испытании в муфельной печи при550°С,С

Максимальна  температура второго экзотерма при 200°С, °С

П р и м е р 5. Получают пеноппасты исполь- ной смолы: 106 ч смолы (МФС) раствор ют в

ЗУ   хорошо известные способы приготовлени 100 ч. воды. Пёнопласты готов т из этих

мочсвиноформальдегидных поропластов из вод-растаоров по рецептуре, приведенной в

ного раствора товарной мочевнноформальдегид- табл. 11,

Компоненты и показатели

МФС : HjO 1:1 Вода

Поверхностно-активное вещество

Фуриловый спирт Борна  кислота

Ортофосфорна  кислота (9,7%-на )

Вспышка в муфельной печи при 5 50° С

Максимальна  температура при испытании в муфельной печи. С

Можно сделать вывод, что все пенопласты проход т испытани  в муфельной печи. Выка  температура, регистрируема  при

Таблица Ю

610

615

610

223

253

222

Т а б л и ц а 1 1

20

50

50

590 670

715

испытании, показывает, что достаточна  степень отверждени  не была достигнута при применении этого метода приготовлени  пенопластов. В этих случа х прибавление борной кислоты не кгожет сделать пенопласт стойким к распространению пламени. Примере. Готов т пенопласт на основе товарной мочевино-формальдегидаой смолы. 40 ч. смолы раствор ют в 60 ч. фурилового спирта. К 100 ч, этого раствора прибавл ют Ш ч. воды, 1 ч. поверхностно-активного вещества (ДС 193), 30 ч. борной кислоты, 2 ч. фреона ИЗ и в качестве катализатора 64 ч. водного раствора ортофосфорной кислоты (59%ной ). Композиции дают вспенитьс  и отвердитьс . При проведении испытаний в муфельной печи ( 550°С) пенопласт не дает вспьплки, максималь-15 на  зарегистрированна  температура составл ет ., Пример. Этот пример приведен дл  юго, чтобы показать, что само по себе прибавление борной кислоты  вл етс  недостаточным 20 дл  того, чтобы придать пенопласту огнестойкость , что особенно нагл дно доказьшаетс  вторым экзотермом. Пенопласт, таким образом,

Смола на основе мочевины формальдегида и фурилового спирта

Фуриловый спирт Поверхностно- активное вещество (ДС 193)

Вода

Фреон 113 Бика,рбонат натри 

Ортофосфорна  кислота 59%-ный водный раствор

66,5%-ный водный раствор

Испытание в муфельной печи при 5 50° С

Максимальна  температура °С

Максимальна  температура второго экэотерма при 200°С, °С

Можно сделать вывод, что лищь пенопласты, содержащие борную кислоту и не имеющие 5 10

100

100

100

100

12

15

2222

640560690 575

206208 204

второго экзотерма при 200°С. проход т испытание в муфельной печи при 550°С. должен быть приготовлен из мочевнноформаль дегидной смолы и фурилового спирта. Полиуретановый пенопласт готов т, осуществл   взаимодействие между 56 ч. товарного полимеризованного простого эфира многоатомного спирта с 70 ч. полиизоцианата в присутствии 15 ч. газообразовател  и обычных добавок: поверхностно-активного вещества и катализатора . Пенопласт имеет плотность 35 кг/м, не показывает второго экзотерма и энергично rtfpHT, сильно дым , при испьггании в муфельной печи с температурой 550°С. Аналогичный пенопласт готов т с прибавлением 30 ч. борной кислоты. Пенопласт имеет плотность 21,5 кг/м,не показывает второго экзотерма и быстро горит при испытани х в муфельной печи с температурами 500 и 550°С. П р и м е р 8. Смолу на основе мочевины, формальдегида и фурилового спирта готов т по,примеру 1 патента ВеликобританииN 42845. Из этой смолы готов т пенопласты по рецептуре , приведенной в табл. 12, в которой помещены также полученные реэультаты. Таблица 12

2728

Пример I). Используют смолу на осно-смолы, использу  рецептуру, приведенную в

йе мочевины, формальдегида и фурилового спир-табл. 13, готов т пенопласты. В этой

та при мол рном соотношении между указан-же таблице приведены и результаты исными трем  компонентами 1:3:0,6. Из этойпытаний.

Максимальна  температура второго экзотерма при 200°е, °С

Испытание в муфельной

печи при 550°СМаксимальна  температура ,С Все JTH пенопласты не дают второго экзотерма и проход т испытание в муфельной печи. Пример 10. Готов т смолу на основе мочерины, формальдегида и фурилового спирта.

Компоненты и показатели

Смола на основе мочевины, формальдегида и фурилоного спирта

Поверхностно-активное вещество (ДС 193)

Фреон N 3 Ьорна  кислота

5Таблица 13

211

208

595

605

100

100 100

100 мол рное соотношение мезкпу трем  указанными компонентакш 1:3:1. Из зтой смолы приготовл ют пенопласты с использованием рецштур , приведенных в табл. 14, в которой также приведены результаты испытании. Т а б  йца 14

29

Глюкоза

Катализатор ортофосфорна  кислота (89%-на )

Вода

Максимальна  температура второго экзотерма при 200°С, °С

Испытание в муфельной печи при

Максимальна  температура , °С

Пенопласты, содержащие 30 ч. борной кислоты и не имеющие второго экзотерма, проход т испытание в муфельной печи.

Пример П. Пенопласты получают из смоль аналогичной использованной в примере

Смола на основе мочевины, формальдегида и фурилового спирта100

Поверхностно-активное вещество (ДС 193)

Фреон ИЗ Борна  кислота

Катализатор - ортофосфо кислота (89%-на )

Вода Глюкоза

Максимальна  температура второго экзотерма при 200°С, °С

670228

30 Продолжение табл. J4.

20

88

44

208208225 206

585580715 600

10, но с мольным соотношением компонентов, составл ющим 1:3:2.

В табл. 15 приведены рецептуры и результаты испытаний.

Таблица 15

100

1 1

30

4 10

210

219

31

Компоненты и показатели

Испытание в муфельной печи при 5 50° С

Максимальна  температура . С Пример 12. Получение комплексного

соединени  глиоксал  с борной кислотой .

193,5 г {1 моль) 30%-ного водного глиоксал  смешивают с 61,8 г (1 моль) борной кислоты , нагревают при 85-90 С в течение 1ч и охлаждают до комнатной температ)фь1. Образуетс  белый осадок, который отфильтровывают и сушат, выход 68,3 г.

Триметоксибороксин

Тетраборат натри 

Борна  кислотаКомплексное соединение глиоксал  и борной кислоты Максимальна  температура второго экзотерма при 200° С, ° С

Испытание в муфельной печи при 505°С

Максимальна  температура во врем  испытаний,°С 540

Пенопласт 4, не содержащий соединени  бора , используют в качестве контрольного образчц . Он вспыхивает и горит в муфельной печи, поэтому не проходит испытани  по методу jyEN 1076. Другие пенопласты не гор т в муфельной печи и проход т испытани  по методу iNEN 1076.

32

Продолжение табл. 15

555

560

Получают четыре пенопласта, по следующей рецептуре: 100 ч. смолы на основе мочев1шы, формальдегида и фурилового спирта со средним мольным соотношошем 1:1,8:0,6; 1,5 ч. кремнийорганического поверхиост о-активного вещества, 10 ч. пеита а, 25 ч. соединени  бора и 12-17 ч. катализатора,, содержащего 50%-ную фосфорную кислоту.

В табл. 16 приведены соединени  бора и результаты испьггаиии.

Таблица 16

12,5 12,5

25

207

212

215

532

505

515

Пример 13. Получают пенопласты на основе смолы, аналогичной использованной в примере 10, но с мольным соотношением компонентов 1:3:6.

В табл. 17 приведены рецептуры и результа ,ты испытаний.

Смола на основе мочеви формальдегида и фурил спирта

Поверхностно-активное вещество (ДС 193)

Фреон 113 Борна  кислота Глюкоза

Катализатор - ортофосфорна  кислота (89%-на )

Вода

1люкоза растворенна 

Максимальна  температура второго экзотерма при 200°С, °С Испытание в муфельной печи при 550°С Пример 14. Получают пеноплйст в результате реакции между товарной смолой на основе мочевины, формальдегида и фурилового спирта (Борден MTI) с 1 ч. поверхностно-активного вещества (ДС 193) и б ч. I.l.l-тpиxлopэтaндиxлopзтaнal ,2 в присутствии 10 ч. катализатора, соГлюкоза Тальк

Вода

Испытание в муфельной печи при 550ЧМаксимальна  к-мпе ратура. С

Таблица 17

100

100

1 1 30

8 4 10

210

20

10

30

20

-н++

665 625

675 670 550 670 сто щего из ортофосфорной кислоты (у .в 1,5). Кроме того, ввод т наполнитель и/или воду, как; это указ но в табл. 18. В образцах пенопласта 11--17 10 ч. ортофосфорной кислоты (уд.в.1,5) замен ют 9 ч. серной кислоты. Т а б л и ц а 18

35

Л70228

36 Продолжение табл. 18