SU896010A1 - Композици дл получени фенолформальдегидного пенопласта - Google Patents

Description

(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНР1Я ФЕНОЛОФОРМАЛЬДЕГИДНОГО ПЕНОПЛАСТА

1

Изобретение относитс  к композици м дл  получени  легких полимерных материалов (пенопластов), используемых дл  изготовлени  строительных изделий и конструкций .

Среди многочисленных типов пенопластов , выпускаемых отечественной промышленностью , особенно широкое применение нашли пенопласты на основе фенрлофо1 мальдегидных олигомеров резольного типа благодар  низкой температуре резольных смол, их высокой естественной тепло- и огнестойкости, а также благодар  простоте и дешевизне заливочной технологии иэготовлени  пенопластов данного типа.

Вместе с тем, известное ограничение при использовании фенольных пенопластов св зано с их низкой прочностью и высоким водопоглошением. Дл  того, чтобы избавитьс  от этих недостатков, прибегают к химической модификации исходных дл  вспенивани  смол, что во много раз ут жел ет пенопласты, лииш  их тем самым основного достоинства - легкости.

Известны наполненные композиции, ко-, торые с целью снижени  кажущейс  ппотности (объемного веса) пенопласта содерьжат в качестве наполнителей не монолитные , а пористые вещества: вспученный перлит, вспученную глину, полые . микросферы , отходы пеностекла и пенокерамики, древесные стружки и опилки tl Однако пористые наполнители сушестьенно измен ют реологические свойства

10 вспененных композиций (в зкость и текучесть ) , вызыва  снижение кратности вспенивани  и оседание (коалесценцию) пены, что в свою очередь приводит к увеличению плотности, т.е. ут желению пенопласта.

15

Вспенивание композиций, содержаших пористые наполнители, требует изменени  рецептур и режимов пенообразовани  по сравнению с теми, которые прин ты дл  композиций, не содержащих наполнители.

20

Приготовление композиций, содержаших пористые наполнители, св зано с введением дополнительной технологической стадии - химическа  обработка наполнителей 3 ( аппретирование, пропитка и т.д.) другими веществами дл  повышени  адгезионн прочности матрицы св зующего и наполнител ; при этом пористые наполнители в отличие от монолитных требуют большого расхода таких веществ. Применение пористых наполнителей не позвол ет получать легкие пенопласты кажущейс  плотностью менее 6О кг/м .. Наиболее близкой по технической сущ ности к изобретению  вл етс  композици  дл  получени  фенолоформальдегидно го пенопласта, включающа  резольную фенолоформальдегидную смолу поверхностно-активное вещество, алюминиевую пудру, сол ную кислоту, отвердитель и наполнитель Sj, В качестве пористого наполнител  ис пользуют гранулы пенополистиролар Недостатками данной композиции, и пенопласта на ее основе  вл ютс  необходимость предварительной обработки гранул пенополистирола путем их пропит ки плешдаобразующими адгезионными составами: необходимость специальных про сеивающих сит дл  предотвращени  слипани  обработанных гранул перед их за гружением в композицию;,использование в качестве -наполнителей дорогого uetmoго сырь  - полупродуктов (гранул) дл  изготовлени  пенополистирола; высокое водопоглощение (до 24,7 об.%) и высокий коэффициент теплопроводности (до 0,052 ккал/МЧ- С) наполненных пенопластов за счет разрыхлени  мелко чеис той структуры вспененного св зующего (размер  чеек 0,5-1 мм) более крупными гранулами размером 3-5 мм; резкое снижение рабочей температуры эксплуатации и огнестойкости наполненных пенопластов за счет того, что термоплас тичный наполнитель имеет температуру разм гчени  на ниже по сравнению с термореактивным св зующим- (соответственно 7 О против ). Кроме тог така  композици  имеет высокую тепловую усадку и низкую трещиностойкость за счет различи  коз ффИциентов теплового расширени  и сжати  наполнител  и матрицы. Цель изобретени  - увеличение прочности , снижение водопоглощенк  и тепловой усадки фенольного пенопласта. Цель достигаетс  тем, что исходна  композици , включающа  резольную фе , нолоформальдегидную смолу, поверхностно-активное вещество, алюминиевую пудру , сол ную кислоту, отвердитель и наполнитель , содержит в качестве наполниo тел  измельченные отходы фенолоформальдегидного пенопласта с размерами частиц 1-5 мм при следующем соотношении компонентов, вес .ч.: Резольна  фенолсгформальдегидна  смола46,0-78,5 Поверхнос тно -акти3 ,0-5,0 вное вещество Алюминиева  пудра 2,0-2,5 4,0-4,5 Отвердитель 2,0-2,5 Сол на  кислота Отходы фенолоформальдегидного пенопласта10-40 Пример I, Готов т стандартную промышленную композицию дл  получени  ненаполненнвэго фенольного пенопласта марки ФЛ-1, вес,ч.: Резольна  фенолоформальдегидна  смола ВИАМ-Б83,5 Поверхностно-активное вещество ОП-73,О Алюминиева  пудра ПАК-3 (смол на  смесь)2,0 Сол на  кислота (техн.)2,0 Отвердитель (контакт Петрова ) (кислотна  смесь)4,5Смол ную смесь перемешивают с помощью лопастной мешалки в металлической емкости, после чего туда же .добавл ют пористый наполнитель, изготовленный путем размола отходов фенольного пенопласта ФЛ-1,.в виде порошка с размером частиц 3-5 мм в количестве 5 вес.ч. (табл, I),. Перемешивание продолжают 35 мин до получени  композиции, гомогенной по в зкости и цвету. Далее в ту же емкость добавл ют кислотную смесь и через 1-2 мин ; перемешивани  композицию выливают в форму, где она вспениваетс . После остывани  пеноблока, его вынимают из формы, доотверждают в термошкафу (80-1ОО°С, 24 ч) и изготавливают образцы, требуемые дл  испытаний, по соответствующим ГОСТам Г 3 J Примеры 2-8. Готов т композиции и получают пенопласт аналогично примеру I. В табл. I и 2 представлены композиции по примерам 1-8 и свойства пенопласта на их основе соответственно. Примеры I и 8 в табл. I и 2  вл ютс  сравнительными и служат дл  иллюстрации того, что выфанные по предлагаемому изобретению составы композиций  вл ютс  оптимальными (примеры 2-7).Действительно, в npinviepe I введение 5 вес.ч. наполнител  практически не

сказываетс  на свойсгвах пенопласта. В i примере 8 при введешш 45 вес,ч. наполнител  не удаетс  добитьс  вспенивани  композиции, гак как дол  полимерной фазы слишком мала.

Представленные в табл. 2 данные свидетельствуют о том, что предлагаемые композиции позвол ют не только изготавПримечани

ливать легкие пеноплйсты(плотностью до 32кг/м)нои широко варьировать свойств ва этих материалов путем измено-ш  гранулометрического состава и концентрации наполни тел , не измен   режим вспенивани  самой композиции. При этом по мере уменьшени  размеров ча:тиц наполнителе физико-механические свойства наполнен-ных пенопластов возрастают.

Таблица I е: Числитель - измеренные показатели пенопласта на основе предложенной композиции; знаменатель - расчетные показатели пенопласта на основе известной композиции, полученные интерпол ционным расчетом к более низким значени м кажущейс  плотности, равным кажушейс  плотности пенопласта по изобретению. Как следует из данных габл, 2, все наполненные фенольные пенопласгы, полученные на основе предложенных композиций , обладают сушесгвенно более высокими физико-механнческими показател ми по сравнению как с прототипом, так и с ненаполненным. фенольным пенопластом. Так, предел прочности при сжатии повышаетс  в 1,6-2,2 раза, водопоглошение и теплова  усадка снижаетс  соответственно в 1,2-1,8 и 1,3-2,6 раза. Использование данной композиции увеличивает коэффициент теплопроводности пенопласта , который составл ет 0,028-0,04 ккал/м ч-С, что на 75-80% ниже аналогичного показател  прототипа. Введени предложенного наполнител  никак не вли ет на столь важные технические показатели пенопласта, как высокие естественные тепло- и огнестойкость. Так как вводимый пористый наполнитель  вл етс  отходом того же фенольного пенопласта, изготовленного из той же смолы, что и исходна  композици , то такие серьезные недостатки пористых н полнителей, как их плоха  совместимост с исходной жидкой композицией и низка  адгезионна  прочность с матрицей готового пенопласта, устран ютс , В результате тождественности химиче ского строени  наполнител  и матрицы оказалось.возможным сохранить существенную технологию изготовлени  фенольного пенопласта, значительно повысить физико-механические свойства пенопласто к снизить себестоимость их изготовлени за счет использовани  отходов производ ства. ормулп изоброгоии  Ф Композици  дл  получени  фенолофоральдегидиого пенопласта, включающа  езольную феноло |)0рмальдегидную смолу, оверхностно-активное вещество, алюмииевую лудру, сол ную кислоту, отверди- ель и наполнитель, отличающа   тем, что, с целью увеличени  прочноти , снижени  подоиоглощени  и тепловой садки конечного продукта, она содержит качестве наполнител  измельченные отоды фенолсх|зормапьдогидного пенопласта размерами частиц 1-5 мм при следуюем соотношении компонентов, вес.ч.: Резольна  фенолоформальдегидна  смола46,0-78,5 Поверхностно-активное 3,0-5,0 вещество 2,0-2,5 Алюминиева  пудра 2,0-2,5 Сол на  кислота 4,О-4,5 Отвердитель Отходы фенолоформаль- дегидного пенопласта с размерами частиц 1-5 мм 1О-40 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Берлин А. А., Шутов Ф. А. Пенополимеры на основе реакционноепособных оли1Х1меров. М., Хими , 1978, с.198204 . 2. .. UeVVte i&epience greYiotoNwe-now . w elkociacie V,owel9 8X2 iC.io7--fog (прототип ). 3. Методы физико-механических испытаний пенопластов. М., НИИТЭХИМ, 1976.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Композиция для получения фенолоформальдегидного пенопласта, включающая резольную фенолоформальдегидную смолу, поверхностно-активное вещество, алюминиевую пудру, соляную кислоту, отвердитель и наполнитель, отличающаяс я тем, что, с целью увеличения прочности, снижения водоиоглошения и тепловой усадки конечного продукта, она содержит в качестве наполнителя измельченные отходы фенолоформальдегидного пенопласта с размерами частиц 1-5 мм при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

   Резольная фенолоформаль- дегидная смола 46,0-78,5 Поверхностно-активное вещество 3,0-5,0 Алюминиевая пудра 2,0-2,5 Соляная кислота 2,0-2,5 Отвердитель 4,0-4,5

   Отходы фенолоформаль— дегидного пенопласта с размерами частиц 1-5 мм 10-40