ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПЕНОПЛАСТА
(51) 7 C08L61/14, C08J9/10
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации
Статус: по данным на 03.05.2007 - действует
--------------------------------------------------------------------------------
Документ: В формате PDF
(14) Дата публикации: 2005.04.20
(21) Регистрационный номер заявки: 2003125527/04
(22) Дата подачи заявки: 2003.08.18
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.08.18
(45) Опубликовано: 2005.04.20
(56) Аналоги изобретения: RU 1781253 A1, 15.12.1992. RU 2058338 C1, 20.04.1996. RU 2080298 C1, 27.05.1997.
(72) Имя изобретателя: Агафонов С.В. (RU); Артёменко С.Е. (RU); Никулина Л.П. (RU)
(73) Имя патентообладателя: Технологический институт СГТУ (RU)
(98) Адрес для переписки: 413110, Саратовская обл., г. Энгельс, пл. Свободы, 17, Технологический ин-т СГТУ, В.М.Седелкину
(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПЕНОПЛАСТА
Изобретение относится к производству вспененных теплоизоляционных материалов и может быть использовано для тепловой изоляции строительных ограждающих конструкций и промышленного оборудования. Полимерная композиция для пенопласта содержит в мас.%: смола анилино-фенолоформальдегидная резольного типа 72-82, оболочки гречневой крупы 15-25, порофор 1, стеарат кальция 2. Технический результат - повышение прочности при сжатии и изгибе теплоизоляционного материала. 2 табл.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к производству вспененных теплоизоляционных материалов и может быть использовано для тепловой изоляции строительных ограждающих конструкций и промышленного оборудования.
Известна [1] композиция для пенопласта, включающая фенолоформальдегидный олигомер резольного типа, катализатор кислый, минеральный наполнитель, алюминиевую пудру, алюмохромфосфатное связующее и 50% битумную эмульсию, взятые в следующем соотношении, мас.%:
- фенолоформальдегидная смола резольного типа 24-50
- кислый катализатор 3,8-8,0
- алюминиевая пудра 0,2-2,0
- минеральный наполнитель 20-36
- алюмохромфосфатное связующее 20-36
- битумная эмульсия 1-5
Получаемый пенопласт характеризуется следующими показателями:
- кажущаяся плотность, кг/м3 150
- разрушающее напряжение, МПа, при:
- сжатии 0,25
- изгибе 0,30
Недостатками известной композиции является низкая прочность при сжатии и изгибе.
Кроме того, с течением времени пенопласт теряет прочность из-за разрушения от присутствия кислого катализатора.
Наиболее близким по составу и достигаемым свойствам к заявляемому материалу является композиция для пенопласта, включающая анилино-фенолоформальдегидную смолу резольного типа, вспениватель - порофор, наполнитель - кубовый остаток регенерации лактамовых вод [2]- прототип, при следующем соотношении компонентов мас.%:
- анилино-фенолоформальдегидная смола резольного типа 74-84
- порофор 0,8-1,2
- кубовый остаток регенерации лактамовых вод 15-25
Получаемый пенопласт имеет следующие показатели:
- кажущаяся плотность, кг/м 3 120
- разрушающее напряжение, МПа, при:
- сжатии 0,7
- изгибе 0,6
Недостатками прототипа является низкая прочность при сжатии и изгибе.
Задачей данного изобретения является повышение прочностных характеристик - прочности при сжатии и изгибе теплоизоляционого материала.
Это достигается тем, что полимерная композиция для пенопласта, включающая анилино-фенолоформальдегидную смолу резольного типа марки СФ-342А, вспениватель - порофор и наполнитель, в качестве которого используются измельченные оболочки гречневой крупы, и дополнительно содержит смазывающую добавку - стеарат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
- Смола анилино-фенолоформальдегидная резольного типа марки СФ-342А 72-82
- Оболочки гречневой крупы 25-15
- Порофор 1
- Стеарат кальция 2
Стеарат кальция используется в качестве смазывающего вещества и значительного влияния на свойства материала не оказывает. Введение порофора менее 1% не позволяет получать материал требуемой плотности, а увелечение его содержания более 1% приводит к образованию крупных пор и снижению прочности.
Оболочки гречневой крупы образуются в результате переработки гречихи в гречневую крупу и имеют следующий состав:
Наполнитель предварительно измельчают в ножевой дробилке до насыпной плотности 190 кг/м3.
Полимерную композицию получают предварительным смешением компонентов в шаровой мельнице в течение 30 минут.
Вспенивание и отверждение композиции осуществляют в специальной форме в виде запирающейся коробки в термошкафу при ступенчатом повышении температуры (выдержка 30 минут при 90°С, выдержка 15 минут при 150°С) с последующим охлаждением формы в термошкафу до комнатной температуры.
Примеры рецептуры полимерной композиции приведены в таблице 1, свойства предлагаемой полимерной композиции в сравнении с известной представлены в таблице 2.
Таблица 1.
Примеры рецептуры полимерной композиции.
Компоненты Содержание компонента в полимерной композиции по примерам, масс.%
1 2 3 4 5
Анилино-фенолоформальдегидная смола марки СФ-342А (ТУ 13694-80) 87 82 77 72 67
Вспениватель-порофор марки ЧХЗ-57 (ТУ 113-03-365-82) 1 1 1 1 1
Наполнитель-оболочки гречневой крупы 10 15 20 25 30
Смазывающее вещество-стеарат кальция 2 2 2 2 2
Таблица 2.
Свойства предлагаемой полимерной композиции в сравнении с прототипом.
Показатели Пенопласт по примерам
1 2 3 4 5 Известный прототип
Кажущаяся плотность, кг/м3 200 170 150 180 210 120
Разрушающее напряжение, МПа, при: сжатии
изгибе 0,6
0,7 2,0
0,9 2,5
0,9 1,8
0,8 0,8
0,8 0,7
0,6
При содержании наполнителя 15-25 мас.% оболочки гречневой крупы в композиции достигаются более высокие прочностные показатели по сравнению с прототипом.
Уменьшение содержания наполнителя до 10%, во-первых, приводит к снижению прочности и увелечению кажущейся плотности материала, во-вторых, повышает стоимость композиции в целом за счет увелечения доли дорогостоящего полимера.
Введение в композицию более 25 мас.% наполнителя затрудняет процесс вспенивания, что приводит к увелечению плотности и неоднородности структуры материала.
Предлагаемое изобретение обладает новизной и существенными отличиями, так как отходы переработки гречневой крупы ранее не использовались в качестве наполнителя полимерных композиций.
Коэффициент теплопроводности предлагаемого пенопласта составляет 0,028-0,031 Вт/м°С и удолетворяет требованиям, предъявляемым к теплоизоляции из вспененных полимеров, так как для обеспечения эффективной теплозащиты конструкций коэффициент теплопроводности пенопластов с кажущейся плотностью 10-200 кг/м 3 должен быть 0,035-0,058 Вт/м°С [3].
ЛИТЕРАТУРА
1. А.с. 423821 СССР С 08 D 53/08; С 08 D 37/08, 1974 г.
2. А.с. 1781253 СССР С 08 J 9/10; С 08 L 61/14, 1992 г.
3. Кулешов И.В., Торнер Р.В. Теплоизоляция из вспененных полимеров. - М.: Стройиздат, 1987 г. - 144 с.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Полимерная композиция для пенопласта на основе анилинофенолоформальдегидной смолы резольного типа марки СФ-342А, содержащая вспениватель - порофор - и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя используют измельченные оболочки гречневой крупы и дополнительно содержит смазывающую добавку - стеарат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Смола анилинофенолоформальдегидная резольного типа марки СФ-342А 72-82
Оболочки гречневой крупы 25-15
Порофор 1
Стеарат кальция 2
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
