SE450707B - Forfarande for framstellning av fenolhartsskum - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 450,70? 2 hartskompositionen införes i en väsentligen sluten volym, att kompositionen tillåtas skumma initiellt under omgivande atmos- Färstryck tills skummet utfyller volymen, att ett tryck översti- gande 0,014 MPa uppnås på ytterytan av skummet inuti den väsent- ligen slutna volymen, och att temperaturen är 4-122oC under Form- ningen. I Uppfinningen beskriven närmare med hänvisning till ritning- arna varpå samma siffror hänvisar till samma delar. I fig. 1A och lå visas schematiskt i partiellt tvärsnitt väsentligen slutna formar; i fíg. 2 visas schematiskt en sidovy i tvärsnitt av en' Formframställningsmaskin; i fig. 3 visas schematiskt ett partiellt tvärsnitt taget längs linjen III-III i Fíg. 2; i Fig. 4 visas schematiskt ett tvärsnitt taget längs linjen IV-IV i fig, 3; och i fig.~5 visas schematiskt ett tvärsnitt taget längs linjen V-V i rig, 3. I Enligt uppfinningen uppmätes trycket på ytan av kompositionen._ som bildar ytterytan av skummet, varvid det dock förmodas att detta "tryck är väsentligen homogent fördelat genom kompositionens volym.

Enligt en utföringsform av uppfinningen införes den skumbara fenolresolhartskompositionen i en styv, väsentligen sluten form såsom belyses i exempelvis fig. 1A och 1B och tillåtes expandera initiellt under väsentligen omgivande atmosfärtryck. Formen 1 innehåller i allmänhet öppningar 2, exempelvis smala spalter där formens sidor SWHmS samman. När den skumbara kompositionen expan- derar och fyller formen tätas öppningarna av själva kompositionen när denna undantränger luften i formen under jäsningen. Den skum- bara fenolkomposítionen är komponerad sålunda att när skummet har expanderat så att det fyller och tätar formen alstrar det ett tryck på formens väggar överstigande cirka 0,014 MPa. Detta tryck kan uppmätas exempelvis med en tryckgivare 3 fäst vid en formvägg, vilken givare kan svara på trycket som alstras i formen, exempel- vis medelst ett böjligt díafragma 4, såsom är visat i fig. 1A, eller en rörlig kolv 8, såsom är visat i fig. IB, i kontakt med det inneslutna skummet. Trycket som alstras genom det inneslutna skummet i formen överstiger í allmänhet cirka 0,014 MPa, typiskt överstiger det cirka 0,035 MPa och företrädesvis överstiger det cirka 0,042 MPa, angivet såsom övertryck.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen utnyttjas en kontinuerlig bearbetningsteknik, varvid fonolresolhartsskummct framställes under tryck i en maskin av den typ som är schcmatískt G1 10 15 20 25 30 35 40 z 450 707" belyst i fig. 2. Den skumbara kompositionen anbringas på-ett undre ytmaterial 25, såsom papp innehållande ett tunt aluminiumskikt, en glasmatta, ett styvt substrat, såsom hårdpapp, eller en vinyl- film, vilket material bringas utträda ur en behållare 26 och för- flyttas längs ett bord 29 medelst en undre transportör 12. Den skumbara kompositionen anbringas medelst en fördelningsanordning 30 som förflyttar sig i en fram och tillbaka gående rörelse i tvärgående riktning i förhållande till förflyttningsriktningen av det undre ytmaterialet 25 fastän vilken som helst lämplig anord- ning för uppnående av homogen fördelning av kompositionen, såsom ett multipelblandningshuvud, kan användas. När den skumbara kom- positionen förflyttas nedströms börjar den skumma och bringas i kontakt med ett övre ytmaterial 27 som styrs medelst valsar ZZ och 23 till«området där den skumbara kompositionen befinner sig i ett mycket tidigt expansionsstadium. När den skumbara komposi- tionen börjar expandera initiellt under väsentligen omgivande atmosfärtryck förflyttas den in i ett härdningsrum-28 bildat av det undre partiet av en övre transportör 11, det övre partiet av den undre transportören 12 och två fixerade, styva sidoväggar, betecknade sidspår, ej visade i fig. Z men belysta medelst 41 och 42 i fig. 3. Skummets tjocklek bestämmes genom avståndet av den övre transportören 11 till den undre transportören 12. Den övre transportören 11 kan förflyttas med vilken som helst lämplig lyft- anordning (ej visad) som är vinkelrät mot den undre transportören 12, som ej kan höjas eller sänkas i sig. När den övre transpor- tören 11 höjs eller sänkes flyttas den mellan de fixerade styva sidoväggarna 41 och 42, såsom belyses i fig. 3, vilka väggar är omedelbart närliggande sidorna av den övre transportören 11. Ytor~ na av transportörerna, som kommer i kontakt med de övre och undre ytmaterialen innefattar ett flertal tryckplåtar 13 och 14 fixerade till transportören genom styva fastsättningsanordningar 21. Tryck- plåtarna upphettas i allmänhet genom varmluft som införes in i och cirkulerar inuti den övre och den undre transportören medelst luftledningar som ej är visade på ritningarna.

Samtidigt med de övre och undre ytmaterialen styrs sidopapper 43 och 44 såsom är visat i fin. 3 innehållande sknmsläppmntcrinl, såsom en tunn polyetonfilm, in i härdningsrummct medelst vnlsur 45 och 46 och anordningar, såsom styrstavar 47 och 50. Var och en av styrstavarna placeras strax framför härdningsrummet 28, sålunda att sidopapperna 43 och 44 överlappar innan de kommer i kontakt 1D 15 20 25 30 35 40 45ot7o7 e Å med sidoväggarna 41 och 42 det övre och undre ytmaterialet, exem- pelvis såsom är visat i fig. 4§ När sidopapperen 43 och 44 kommer i kontakt med sidoväggarna 41 och 42 planas de ut såsom är visat i fig. s. i _ ' När skummet har expanderat sä att hela bredden av härdnings- rummet är utfyllt förhindras ytterligare expansion exempelvis ge- nom tryckplåtarna 13 och 14, såsom är visat i fig. 2, och sido- väggarna 41 och 42, såsom är visat i fig. 3, så att tryck utövas av skummet på tryckplattorna och sídoväggarna i en sådan grad som är lämplig för utövande av uppfinningen, i allmänhet överstigande 0,014 MPa, typiskt överstigande cirka 0,035 MPa och företrädesvis överstigande cirka 0,042 Mpay “ Bearbetníngsparametrar, såsom mängder av komponenterna i den skumbara kompositionen, flödeshastigheten av komposítionen frân fördelningsanordningen, temperaturen av luften som cirkuleras inuti transportörerna och transportörhastigheten kan variera i stor utsträckning vid utövande av uppfinningen, så att tryck als- tras på skummets ytteryta inuti härdningsrummet i enlighet med uppfinningen§ Efter det att fenolskummet har lämnat härdningsrummet avlägs- nas sidopapperen 43 och 44, exempelvis medelst valsar 48 och 49, såsom är visat i fig. J. Skummet kan skäras till önskvärda läng- der beroende på det avsedda användningsomrädet.

Fenolskum framställda med användning av förfarandet enligt uppfinningen uppvisar i allmänhet totala densiteter (dvs inklusive skumhud) som varierar från cirka 24 till cirka 80 kg/m3 och som företrädesvis varierar från cirka 32 till cirka 56 kg/ms och kärn- densiteter (dvs utan skumhud) som varierar från cirka 24 till cir- ka 72 kg/må och företrädesvis varierar från cirka 32 till cirka 48 kg/må. Fenolskummon är skum med väsentligen slutna celler som i allmänhet innehåller åtminstone 85 % slutna celler, typiskt åt- minstone 90 % slutna celler och företrädesvis mer än 90 % slutna celler mätt exempelvis medelst en luftpyknometer enligt test ASTM-D2856-70 (1976).

Fenolskum framställda enligt förfarandet enligt uppfinningen uppvisar både en initiellt låg k-faktor och förmåga att bibehålla en låg k-faktor under långa tidsperioder. Med "låg k-faktor" av- ses en k-faktor lägre än cirka 0,035 W/mK(0,22 BTU x tum/h X fotz x 0F].som utgör approximativt k-faktorn för ett skum innehållande luft. En "initkfll làik-fiflmor" är avsedd att betyda en k-faktor 10 15 20 25 30 }5 40 450 707 lägre än cirka 0,035 W/mK mätt cirka 24 timmar efter det att skum- met har bildats initiellt. Fenolskum framställda med förfarandet enligt uppfinningen uppvisar en initiell k-faktor av cirka 0,024 W/mK eller lägre, typiskt cirka 0,022 W/mK eller lägre, och företrädesvis cirka 0,021 W/mK eller lägre. Dessutom bibehål- les fenolskummet framställt enligt uppfinningen i allmänhet en k-faktor efter cirka 10 dagars åldring vid rumstemperatur av cirka 0,024 W/mK eller lägre, typiskt 0,022 W/mK eller lägre och före- trädesvis 0,021 W/mK eller lägre. I samband med beskrivningen och patentkraven avses med uppgiften att ett fenolskum uppvisar "väsentligt k-faktorbibehållande" att en k-faktor av cirka 0,024 W/mK eller lägre bibehâlles efter åldring vid rumstemperatur un- der cirka 10 dagar. Företrädesvis bör skummet bibehålla en k-fak- tor lägre än cirka 0,035 W/mK under utsträckta perioder, exempel- vis efter äldring vid rumstemperatur under cirka 60 dagar, under cirka 00.dagar eller längre. Ju längre tid ett skum bibehåller en låg k-faktor desto bättre är det såsom ett termiskt isolerings- material. I Den skumbara fennlresolhartskomposítionen som användes i För- farandet enligt uppfinningen innefattar ett Fenolresolharts, ett jäsmedel, ett ytaktivt medel, en katalyserande syra och vatten.

Väsentligt enligt uppfinningen är att den skumbara Fenolresol- hartskompositionen beredes och uppvisar sådana mängder av de indi- viduella komponenterna som användes att tryck åstadkommas inuti den väsentligen slutna volymen såsom diskuterats tidigare.

Fenolresolhartset kan framställas med allmänt kända metoder som inbegriper reaktionen av en eller flera fenolföreningar med den eller flera aldehyder under alkaliska betingelser. I allmänhet användes ett molförhållande av fenolförening till aldehyd av cirka 1:1 till cirka 1:2, företrädesvis av cirka 1:1,4 till cirka 1:1,6.

Fastän fenol í sig företrädesvis användes såsom fenolkompo- nenten för resolhartset är det uppenbart att föreliggande uppfin- ning också kan tillämpas på fenolresolkompositioner härstammande från andra fenolföreningar. Exempelvis är andra föreningar uppvi- sande en fenolísk hydroxigrupp och två till tre icke substituerade ríngkolatomer i orto- och paraställníng i förhållande till den fenoliska hydroxigruppen lämpliga. Sådana föreningar inbegriper mononukleära fenolföreningar såväl som polynukleära fenolföreningar fastän mononukleära fenolföreningar föredrages varvid fenol i sig föredrages speciellt. Polynukleära fenolföreningar utgöres av fö- reningar uppvisande mer än en bensenkärna vartill en fenolísk V1 10 15 20 30 35 450 707 hydroxigrupp är bunden.

Exempel på lämpliga mononukleära fenoler är: fenol, resorcí- nol, katekol, hydrokinon, o-, m- och p-kresoler, 2,3-, 2,5-,3,4- och 3,5-xylenoler, 3-etylfenol,_3,5-dietylfenol och liknande.

Exempel på lämpliga dinukleära fenolföreníngar är: 2,2-bis-(4-hydr- oxifenyl)-propan, 2,2-bis-(4-hydroxifenyl)-butan, och 2,2-bis-(4- hydroxi-3-metylfenyl)-propan och liknande. Det är uppenbart att dessa fenolreaktanter kan användas individuellt eller-i kombina- tion vid framställningen av fenolresolhartserna som användes en- ligt uppfinningen. c Exempel på lämpliga aldchyder för framställning av fenolre- solhartset innefattar formaldehyd, acetaldehyd, furfural, glyoxal och bensaldehyd. Vidare kan formaldehyd användas såsom fri form- aldehyd, exempelvis i form av en vattenhaltig lösning, såsom for- malin; eller i form av sina lågmolekylära polymerer, såsom para- formaldehyd. Andra substanser som kan tillhandahålla fri formal- dehyd under kondensationsreaktionsbetíngelser under resolbildning kan också användas. Av dessa aldehyder föredrages formaldehyd, och speciellt i form av paraformaldehyd.

Det är speciellt överraskande att fenolskum med väsentligen slutna celler som uppvisar en god initiell k-faktor och bra k-faktorbibehållande, kan framställas med förfarandet enligt upp- finningen av resolhartser framställda väsentligen_av fenol i sig och formaldehyd. Exempelvis uppvisar skummen framställda med för- farandet enligt uppfinningen med användning av resolharts fram- ställt av fenol i sig och paraformaldehyd bättre värmeisolerings- egenskaper än exempelvis_kända fristígande skum väsentligen fram- ställda av fenol/paraformaldehydresolhartser.

Viskositeten av fenolresolhartserna som användes enligt upp- finningen varierar i allmänhet från cirka 500 till cirka S0 000cP vid ZSOC. Företrädesvis varierar viskositeten från cirka 4000 till .cirkawo ooo CP vid 2s°c. i Mängden Fenolresolharts som ingår i den skumbara komposi- tionen som användes enligt uppfinningen för framställning av Fenol- skum med väsentligen slutna celler kan variera inom angivna gränser.

Typiskt varierar mängden av Fenolresolharts från cirka 50 till cirka 80 viktprocent av kompositionen. En mängd som varierar Från cirka 55 till cirka 65 viktprocent av den skumbara kompositionen föredrages. 10 15 20 25 30 35 450 707 Jäsmedlet kan innefatta vilket som helst lämpligt fluor- haltigt jäsmedel. Exempel på lämpliga fluorhaltiga jäsmedel inne- fattar: monoklorodifluorometan, diklorodifluorometan, 1,Z-dikloro- 1,1,2,2-tetrafluoroetan¿ 1,l,1-trikloro-2,2,2¿trifluoroetan, 1,2- difluoroetan, trikloromonofluorometan, 1,1,2~trikloro-1,2,2-tri- fluoroetan, 1,1,2,Z-tetrakloro-1,2-difluoroetan och 1,1,1,2- tetrakloro-2,2-difluoroetan. Jäsmedlet kan utgöras av en enda jäsmedelsförening eller kan utgöras av en blandning av sådana föreningar. Vanligen uppvisar de fluorhaltiga jäsmedlen som an- vändes kokpunkter vid atmosfärtryck, nämligen ett absolut tryck av 760 mm Hg, l intervallet cirka _5013 till tanka ss°rftn atmos- rzsrlsk kokpllnkl; l intervallet clrka 20% till cirka s0°c är ty~ piskt. Föredraget jäsmedel är en blandning av trikloromonofluoro- metan och 1,1,2-tríkloro-1,2,2-trifluoroetan. Speciellt föredrages ett viktförhållande av trikloromonofluorometan till 1,1,2-tri- kloro-1,2,2-trifluoroetan i blandningen av cirka 1:1.

Jäsmedlet ingår i den skumbara kompositionen i en mängd som ger upphov till fenolskum med väsentligen slutna celler uppvisande en initiellt låg k-faktor. Mängden jäsmedel utgör såsom angivits tidigare 20 %, baserat på vikt, av den skumbara kompositionen. _ En mängd av jäsmedel i intervallet cirka 5-15 viktprocent av den skumbara kompositionen är typisk. En mängd i intervallet cirka 8-13 viktprocent föredrages. U I Det ytaktiva medlet bör uppvisa egenskaper som möjliggör att det effektivt emulgerar innehållet i den skumbara kompositionen.

Vid framställning av ett bra skum bör det ytaktiva medlet sänka ytspänningen och stabilisera skumcellerna under expansion. Van- ligen användes ett silikonytaktivt medel fastän vilket som helst vtaktivt medel uppvisande erforderliga egenskaper såsom beskri- vits ovan kan användas. Specifika exempel på lämpliga ytaktiva medel innefattar L-7003 silikon-ytaktivt medel, L-5340 silikon- ytaktivt medel och L-5310 silikon-ytaktivt medel, samtliga från Union Carbide Corporation och SF-1U66 silikon-ytaktivt medel från General Electric Company.

Det ytaktiva medlet som användes i den skumbara kompositionen kan utgöras av att enda ytaktivt medel eller en blandning av yt- aktiva medel. Det ytaktiva medlet användes enligt uppfinningen i en mängd som är tillräcklig för åstadkommande av en emulsion, vilket innebär att mängden ytaktivt medel utgör 0,1-10 viktprocent \;| 10 15 20 25 30 35 40 4500707 r 8 av den skumbara resolhartskompositionen. Typiskt varierar mängden 'ytaktivt medel från cirka 1 till cirka 6 procent av kompositionen.

En mängd ytaktivt medel av cirka 2 till cirka 4 viktprocent av' kompositionen Föredrages. _ K K ' Vatten ingår i den skumbara kompositionen för justering av kompositionens viskositet till en sådan som är gynnsam för åstad- kommande av skum. Fastän vattnet som ingår i den skumbara kompo- sitionen förmodligen förångas och bidrar till alstringen av trycket i den väsentligen slutna volymen betraktas vatten ej såsom speciellt fördelaktigt såsom jäsmedel. Följaktligen användes här uttrycket "jäsmedel" i betydelsen att vatten ej inbegripes.

Vattnet kan tillsättes i blandning med någon eller samtliga övriga komponenter av den skumbara kompositionen. Vatüwt kan tillsättes direkt för sig eller i kombination med vilken som helst av tidigare beskrivna komponenter. Vanligen införas något vatten i komposi- tionen i blandning med fenolresolhartset och en del införas i blandning med den katalyserande syran.

Vatten ingår sålunda i den skumbara kompositionen ilen viskositetsjusterande mängd, som utgör Z-40 viktprocent av den skumbara kompositionen. Typiskt varierar vattenmängden från cirka 5 till cirka 30 viktprocent av kompositionen. En vatten- mängd varierande från cirka 10 till cirka 25 viktprocent av den mambara kompositionen Föredrages.

Den katalyserande syrakomponenten har till uppgift att kata- lysera reaktionen av resolhartset under bildning av en härdad polymer under skumbildning. Den katalyserande syran kan utgöras av en allmänt känd oorganisk syra eller organisk syra för syra- katalys av fenolskumbíldning. Exempel på lämpliga katalyserande syror innefattar klorvätesyra, svavelsyra, fluoroborsyra, fosfor- syra, myrsyra, ättiksyra, oxalsyra, blandningar av sura katalysa- torer baserade på borsyra eller dess anhydríd med organiska hydr- oxísyror uppvisande en hydroxigrupp eller en kolatom, varvid ej mer än en kolatom avlägsnats från karboxigruppen, såsom oxalsyra såsom beskrivas i den amerikanska patentskriften 3 298-973, och andra syrakatalysatorer kända inom tekniken för fcnolskumbildning.

Exempel på andra lämpliga katalyserandc syror innefattar organiska sulfonsyror, såsom bensensulfonsyra, toluensulfonsyra, xylensul- fonsyra, butansulfonsyra och liknande, samt hartssulfonsyror, så- som fenol/svavelsyra/formaldehydreaktionsprodukter beskrivna i den brittiska patentskriften 1 283 113. 10 15 20 25 30 35 9 450 707 Föredragna katalyserande syror innefattar en aromatisk sul- fonsyra som utgöres av fenolsulfonsyra, kresolsulfonsyra, xylen- sulfonsyra och blandningar därav; samt en alkansulfonsyra som ut- göres av metansulfonsyra, etansulfonsyra, eller blandningar därav.

Företrädesvis består den katalyserande syran som användes enligt uppfinningen väsentligen av den aromatiska sulfonsyran och alkan- sulfonsyran, speciellt Fenolsulfonsyra och metansulfonsyra.

I allmänhet varierar mängden aromatisk sulfonsyra när denna ingår från cirka 30 procent till cirka 95 procent, baserat på vikt, av den katalyserande syran, varvid en mängd varierande från cirka 50 till cirka 80 procent av den katalyserande syran föredrages.

I allmänhet varierar mängden av alkansulfonsyra när denna ingår från cirka 5 till cirka 70 viktprocent av den katalyserande syran, varvid en mängd av från cirka 20 till cirka 50 procent av den katalyserande syran föredrages.

En enda aromatisk sulfonsyra kan användas såsom den aroma- tiska sulfonsyrabeståndsdelen i den katalyserande syran eller en blandning av sådana syror kan användas. När en blandning användes kan de individuella aromatiska sulfonsyrorna tillhöra samma grupp, exempelvis kan samtliga vara fenolsulfonsyra, kresolsulfonsyror eller xylenolsulfonsyror, eller de kan vara utvalda ur olika grup- per. Den föredragna aromatiska sulfonsyran är fenolsulfonsyra.

Speciellt föredrages en kommersiell fenolsulfonsyra som huvudsak- ligen är en blandning av o-fenolsulfonsyra och p-fenolsulfonsyra, varvid kanske också något m-fenolsulfonsyra ingår.

Alkansulfonsyrabeståndsdelen i den katalyserande syran kan utgöras av metansulfonsyra, etansulfonsyra eller en blandning av dessa två syror.

Mängden av katalyserande syra som ingår i den skumbara kompo- sitionen kan variera inom angivna gränser av från 2 till 35 vikt- procent av kompositionen. Typiskt är mängden katalayserande syra från cirka 5 till cirka 30 viktprocent av den skumbara komposi- tionen. En mängd katalyserande syra som varierar från cirka 6 till cirka 20 viktprocent av kompositionen Föredrages.

När den katalyserande syran består väsentligen av aromatisk sulfonsyra och alkansulfonsyra, vilket är att Föredraga, ingår den aromatiska sulfonsyran vanligen i en mängd av från cirka 0,6 till cirka 33,25 viktprocent av den skumbara kompositionen och alkansulfonsyran ingår vanligen i en mängd av från cirka 0,1 till cirka 24,5 viktprocent av den skumbara kompositionen. Typiskt va- 10 15 20 25 30 35 450 7n7 1, rierar mängden av aromatisk sulfonsyra från cirka 1,5 till cirka 28,5 viktprocent av den skumbara kompositionen och mängden av al- kansulfonsyra är från cirka 0,25 till cirka 21 viktprocent av kom- positionen. Företrädesvis är mängden aromatisk sulfonsyra i inter- vallet cirka 3-16 viktprocent av den ekumbara kompositionen och mängden alkansulfonsyra är i intervallet cirka 1,2-10 viktprocent av kompositionen.

Förhållandena och mängderna av katalyserande syra och dess beståndsdelar som beskrivits ovan beräknas med avseende på vatten- fria syror.

Andra material kända inom tekniken kan tillsättes i konven- tionella mängder för konventionella ändamål om de ej allvarligt interfererar med god praxis inom skumtekniken.

Vilken som helst väsentligen sluten volym kan användas enligt uppfinningen. Väggarna som definierar denna volym kan uppvisa vil- ken som helst storlek, form och utgöras av vilket som helst mate- rial under förutsättning att de kan motstå trycket som alstras inuti volymen vid utövande av uppfinningen, varvid ett tryck över- stigande cirka 0,014 MPa uppnås på väggarna som definierar denna volym. Typiskt uppnås ett tryck överstigande cirka 0,035 MPa.

Företrädesvis uppnås ett tryck överstigande cirka 0,042 MPa. 0m ej annat anges avses med tryckvärdena angivna i föreliggande be- skrivning övertryck, dvs tryck överstigande ett omgivande atmos- färstryck av cirka 1 atmosfär. Vissa speciella exempel på lämpliga väsentligen slutna volymer för utövande av uppfinningen omfattar en väsentligen sluten form eller ett väsentligen slutet härdnings- rum i en kontinuerligt arbetande skumframställningsmaskin.

Maximalt tryck som alstras av skumframställningskompositionen i den väsentligen slutna volymen varierar beroende på exempelvis densiteten av det framställda fenolskummet. I allmänhet uppnås ett maximalt tryck av cirka 0,21 MPa, typiskt upp till cirka 0,1 MPa, övertryck.

Härdningen av den skumbara kompositionen är exoterm och tem- peraturen under härdningen varierar mellan 4 och 12200. Härdnings- temperaturer av från cirka 15 till cirka 99°C föredrages.

Förfarandet enligt uppfinningen är användbart vid framställ- ning av termiska fenolskumisoleringsmaterial för mycket varierande 450 ,7Üi7' ' 11 hushällsändamäl och industriella ändamål. Uppfínningen är speci- ellt användbar i form av ett förfarande för framställning av fenol- f skum uppvisande utmärkta isoleringsegenskaper av skumbara komposi- lÜ 15 20 25 30 tioner baserade på resolhartser framställda av relativt billig fenol och formaldehyd, företrädesvis i form av paraformaldehyd.

Fenolskum som framställts enligt förfarandet enligt uppfinningen uppvisar ej endast en god initiell k-faktor utan också god bibehål- len k-faktor vilket däremot ej är fallet med inom denna-teknik all- mänt kända fenolskum. Förfarandet enligt uppfinningen tillfreds- ställer sålunda ett långvarígt behov som tidigare ej har kunnat tillfredsställas, avseende framställning av fenolskum uppvisande såväl god initiell k-faktor som god bibehållen k-faktor, av fenol- resolhartser, såsom enkla fenol/formaldehydresolhartser och inne- bär därigenom ett betydelsefullt framsteg inom fenolskumtekniken.

Följande exempel belyser uppfinningen. Delar och procentvär- den är därvid baserade på vikt om ej annat anges.

Exempel 1. i (a) Pramställning av ett fenol-formaldehydresolharts En reaktor försedd med en termometer, en omrörare, en upphettningsanordning och en återloppskylare; satsades med 1500 g av en vattenhaltig 90-procentig fenollösníng (14,4 mol fenol) och 1690 g av en vattenhaltig 37-procentig formaldehydlösnïng (Z0,8 mol formaledhyd). Fenol-formaldehydblandningen upphettades till 40°C och 36 g av en vattenhaltig 12,5-procentig natriumhydroxid- lösning tillsattes. Blandníngen upphettades därefter långsamt under 86 minuter till en temperatur av 98°C och därefter tillsattes 36 g av en vattenhaltig 12,5-procentig natriumhydroxidlösning. Tempera- turen bibehölls vid 98°C och under 15 minuter och därefter till- sattes en tredje portion om 36 g av den 12,5-procentiga natrium- hydroxidlösningen. Temperaturen reglerades till inom cirka 1°C under ytterligare 15 minuter och därefter tillsattes en fjärde portion om 36 g av den 12,5-procentiga natriumhydroxidlösningen.

Temperaturen av blandningen hölls vid 99°C under 59 minuter och kyldes därefter till 80°C under 5 minuter¿ Blandningen bibehölls 'Il 10 fx) U'| 40 450 707 _ vid 800C under 1 timme och kyldes därefter under 18 minuter till. 3000 varefter 37,8 ml av en vattenhaltig, 45-procentíg myrsyra- lösning tillsattes. Blandningen omrördes därefter under 17 minu- ter vid SOOC och ett pH-värde av 5,4 avlästes. Erhállet fenol- -formaldehydresolharts avdrevs därefter under kväve vid reducerat tryck. Hartset uppvisade en Brookfield-viskositet vid ZOOC av 4500 cP. Hartset uppvisade en kvarstående formaldehydhalt av Op? procent, ett hydroxivärde av 659, en vattenhalt av 16,3 pro- cent och en halt av fast substans av 81,01 procent. (b) Framställning av ett skum En skumbar komposition framställdes genom blandning av 55 delar av fenol-formaldehydresolhartset som beskrivits omedel- bart ovan, 1,4 delar av L-5310 silikon-ytaktivt medel, 4,6 delar av 1,1,2-tríkloro-1,2,Z-trífluoroetan, 2,3 delar av trikloromono- fluorometan, 3,2 delar av vattenhaltig 50-procentíg svavelsyra och 3,2 delar av etvlenglykol. 160 g av den skumbara kompositíonen omrördes under 20 sekunder och hälldes över i en form med måtten 30 cm x 30 cm x 2,5 cm som hade förupphettats till 37,8°C. Formen stängdes genom att den ihopspändes varvid smala öppningar kvar- lämnades endast i formhörnen. Formen placerades i en härdningsugn vid 54,4°C under 24 timmar vari den formbara komposítionen expan- derade under tätníng av öppningarna och åstadkommande av tryck överstigande cirka 0,014 MPa på formens väggar.

Erhållet skum uppvisade en densitet av 65,4 kg/ms, en initi- ell k-faktor av 0,022 W/mK, en k~faktor efter åldring 12 dagar av 0,034 W/mK och en k-faktor efter 31 dagar av 0,055 W/mk.

Exempel 2. ' _ , (a) Framställning av tvâ fenol-formaldehvdresolhartser (i) Del (a) av exempel 1 upprepades genom tillsats av en första portion om 36 g av den vattenhaltíga 12;5-procentiga natriumhydroxiden. Blandningen upphettades därefter långsamt un- der 1 timme och 35 minuter till en temperatur av 99°C och därefter tillsattes en andra portion om 36 g av den vattenhaltiga 12,5-pro- centiga natriumhydroxiden. Temperaturen hölls vid 99°C under 15 n av den G minuter och därefter tillsattes en tredje portion om S6 12,5-procentíga natriumhydroxiden. Temperaturen reglerades till inom cirka 10C under ytterligare 15 minuter och därefter tillsat- tes en fjärde portion om 36 g av den 12,5-procentiga natriumhydr- oxidlösningen. Blandningen kyldes under en period av 30 minuter till 92°C vilken temperatur bibehölls under ytterligare 30 minuter. 10 15 20 25 30 35 40 1 h! 450 707 Blandníngen kyldes därefter under en period av 2 minuter till 80°C och hölls vid 80°C under 1 timme. Blandningen kyldes därefter inom 18 minuter till 30°C och totalt 34 ml av en vattenhaltig 48,5-pro- centíg myrsyralösning tillsattes. Fenol-formaldehydresolhartset avdrevs därefter under kväve vid reducerat tryck. Hartset uppvisa- de en viskositet av 6000 cP vid 20°C, en kvarstående formaldehyd- halt av 0,65 procent, ett hydroxivärde av 673, en vattenhalt av 16,3 procent och en halt fast substans av 76,0 procent. (ii) En reaktor försedd med entermometer, en omrörare, en upphettningsanordning och en áterloppskylare satsades med 1500 g av en vattenhaltig 90-procentig fenollösning och 24 g bariumhydr- oxid. Denna blandning upphettades till 40°C och 330 g 91-procen- tig paraformaldehyd tillsattes. Blandningen upphettades under 25 minuter till en temperatur av 105°C och kyldes därefter till 85°C under en period av 90 minuter. Därefter tillsattes ytterligare 330 g av den 91-procentiga paraformaldehyden och temperaturen hölls vid 85°C under 1 timme. Blandningen kyldes därefter inom 15 minuter till 30°C och 6 g vattenhaltig 48,5-procentig myrsyra tillsattes. Penol-formaldehydresolhartset avdrevs därefter under kväve vid reducerat tryck. Hartset uppvisade en viskositet av 4200 cP vid 20°C, en kvarstående formaldehydhalt av 3,2 procent, ett hydroxivärde av 807, en vattenhalt av 3,9 procent och en halt fast substans av 72,74 procent. (b) Framställning av ett skum En skumbar komposition framställdes genom blandning av 105 delar av fenol-formaldehydresolharts beskrivet i (a)(i) ome- delbart ovan, 45 delar av fenol-formaldehydhartset beskrivet i del (a)(ii) omedelbart ovan, 3,6 delar av L-5510 kisel-ytaktivt medel, 15,0 delar av 1,1,2-trikloro-1,2,2-trifluoroetan, 9,6 delar etylen- glykol av 14,4 delar vattenhaltig 50-procentig svavelsyra. Bland- ningen omrördes under 15 sekunder och hälldes i en aluminiumform med måtten 30 cm x 30 cm x 2,5 cm vid rumstemperatur. Formen till- slöts genom ihopspänning varvid smala öppningar kvarlämnades en- dast i formhörnen. Den skumbara kompositionen tilläts expandera vid rumstemperatur under 1 minut för tätning av öppningarna i formen. Formen placerades därefter i en härdningsugn vid 76,7°C under 16 timmar och 15 minuter varvid ett tryck överstigande cirka 0,014 MPa uppnåddes.

Det härdade skummet innehöll 85 procent slutna celler mätt med användning av en luftpyknometer enligt test ASTM-D2856-70 och 10 15 20 25 450 707 14 uppvisade en densitet av cirka 56 kg/m3. Skummet uppvisade en ínitiell k-faktor av OJN94 W/mKÄ I följande tabell anges k-faktorerna för skum efter åldring.

Tabell I Åldringsperiod k-faktor 12 dagar 0,0186 .13 dagar 0,0194 33 dagar 0,0214 61 dagar 0,0315 En jämförelse av data i exempel 2 visar att k-faktorn mins- kade under en kort period efter den initiella mätningen. Fastän faktorn eller faktorerna som orsakar denna minskning ej är full- ständigt kända förmodar man att vid skumbildning innehåller cel- lerna ej endast halogenhaltiga gaser utan även vatten i form av ånga, vätska eller både ånga och vätska. Eftersom vattenmolekyler- na är mindre än halogenhaltiga gaser kan vattenmolekylerna diffun- dera utåt med snabbare hastighet. Eftersom vatten uppvisar högre värmeledningsförmåga än halogenhaltiga gaser innebär detta en initiell minskning av skummets iakttagna k-faktor. När effekten av diffusionen av vattenmolekyler minskar visar sig effekten av den långsammare utåtriktade diffusionen av halogenhaltiga gaser såsom en gradvis ökning av k-faktorn efter ytterligare åldring.

Om den temporära minskningen av k-faktorn observeras eller ej be- ror på observationstiden i förhållande till effektens varaktighet.

Exempel 3. (a) Framställning av två fenol-formaldehvdhartser (i) av en första portion om 36 g vattenhaltig Del (a) från exempel 1 upprepades genom tillsatsen 12,5-procentig natrium- hydroxid. Blandningen upphettades därefter làngsamtunder 90 minu- ter till en temperatur av 99°C och därefter tillsattes en andra portion om 36 g 12,5-procentig natriumhydroxíd. Temperaturen bibe- hölls mellan 99°C och 98°C under 15 minuter och därefter tillsat- tes en tredje portion om 36 g 12,5-procentig natriumhydroxid.

Temperaturen reglerades till inom cirka ZOC under ytterligare 15 minuter och därefter tillsattes en fjärde portion om 36 g 12,5- 12,5-procentig natriumhydroxidlösning. Temperaturen för blandning- en fick långsamt sjunka inom 1 timme till 92°C och till 80°C och hölls vid cirka 80°C under ytterligare en timme. Blandningen kyl- des därefter till 30°C och 34 ml vattenhaltig 48,5-procentig myr- syra tillsattes så att blandningen hade ett pH-värde av 6,54. '15 25 30 35 _; (II 450 707 Fenol-formaldehydresolhartset avdrevs under kväve vid reducerat tryck.-Hartset hade en viskositet av 6800 cP vid ZOOC, en kvarva- rande formaldehydhalt av 0,62 procent, ett hydroxivärde av 661, en vattenhalt av 11 procent och en halt av fast substans av 82,4 procent. ' (ii) Del (a)(ii) från exempel Z upprepades genom tillsats av 330 g 91-procentig paraformaldehyd vid 40°C. Blandníngen upphetta- des under 30 minuter till en temperatur av 110°C och fick däref- ter svalna till SSOC under efterföljande 5 minuter. Temperaturen för blandningen hölls vid cirka 85°C under 1,5 timmar varefter en andra portion om 330 g av 91~procentig paraformaldëhyd tillsattes.

Temperaturen hölls vid cirka 85oC under 1 timme och därefter kyl- des det till SÛOC. Fenol-formaldehydresolhartset under kväve vid reducerat tryck. Hartset hade en 1800 cP vid ZOOC, en återstående formaldehydhalt en vattenhalt av 3,6 procent och en halt av fast avdrevs därefter viskositet av av 3,95 procent, substans av 61,8 procent. (bl Framstä1lninq'av ett skum En skumbar komposition framställdes genom blandning av 105 delar av fenol~formaldehydreso1hartset som beskrivits i del (a)(i) omedelbart ovan, 45 delar av fenol-formaldehydhartset som beskrivits i del (a)(ií) omedelbart ovan, 3,6 delar av L-5310 silikon-ytaktivt medel, 1,5 delar av 1,1,2 -tríkloro-1,2,2-tri- fluoroetan, 9,6 delar av etylenglykol och 14,4 delar av vattenhal- tid 50~procentig svavelsyra. Den skumbara kompositionen omrördes under 15 sekunder och hälldes över i en aluminiumform med måtten 30 cm X 30 cm x 2,5 cm som hade förupphettats till 71,1OC. Formen tills1öts_genom inspänning varvid smala öppningar kvarlämnades endast vid formhörnen. Formen placerades i en härdningsugn vid 71,1°C under 17 timmar vari den skumbara kompositionen expanderade för tätning av öppningarna och åstadkommande av tryck i enlighet med uppfinningen på formväggarna. _ Erhållet skum hade en densitet av 61 kg/ms och en initiell k-faktor av 0,019? W/mK. I tabell II anges k-faktorerna för skum- met efter åldring.

Tabell II Åldríngsperiod k-faktor (gasar) [W/mKl__ 12 5 ø,o1s7 51 o,oz04 62 0,0190 160 o,cso4 , w.._...-~..-._.-~¶-n-..~......,~ . , V.. V v....__s....-fimm-.--f.-w-~wem.....a._fl... V 10 ZS 40 1 terligare 35 minuter. Vid SOOC tillsattes 7,0 ø 450 707 1 W Exempel 4. (a). Framställning av två fenol-formaldehvdresolhartser (il en upphettningsanordning och en återloppskylare satsades med 450 g fast fenol, 220 g vattenhaltig 91-procentig paraformaldehyd, 19 g vatten och 6 g vattenhaltig SO-procentig natriumhydroxid.Bland- ningen upphettades till 100°C. Blandníngen exotermbehandlades s därefter till 1250C under 3 minuter efter det att den nått 100QC och kyldes till 1000C. Därefter föll temperaturen för blandningen inom 57 minuter till 95°C varefter den kyldes till SOOC under yt- En reaktor försedd med en termometer, en omrörare, vattenhaltig 45,S~procentig myrsyra till blandningen som därefter fick svalna till rumstemperatur. Erhâllet fenol-formaldehydresolharts hade en viskositet av 5200 cP, en återstående formaldehvdhalt av 0,75 procent, en vattenhalt av 12,7 procent, ett hydroxivärde av 685 och en halt av fast substans av 81,3 procent. ca (ii) En reaktor utrustad såsom beskrivits ovan satsades med en blandning av 1690 g av vattenhaltig 37-procentig formaldehyd och 24 g bariumhydroxid. Blandningen upphettades till 40°C och därefter tillsattes S75 g vattenhaltig 90-procentig fenol. Denna blandning upphettades under 105 minuter till en temperatur av 99°C, varefter ytterligare 375 g av 90-procentig fenollösning tillsattes. Blandningen kyldes under 30 minuter till SSOC varef- ter ytterligare 375 g av den 90-procentiga fenollösningen tillsat- tes. Temperaturen hölls vid cirka SSOC under 30 minuter varefter en slutlig portion om 375 g av den 90-procentiga fenollösningen tillsattes. Blandningen hölls i området 85~S0°C under 90 minuter och kyldes därefter till 30°C varefter 6 ml av vattenhaltig 48,5-procentig myrsyra tillsattes. Erhållet fenol-formaldehyd- resolharts hade efter avdrívning under kväve vid reducerat tryck en viskositet av 400 cP, en kvarvarande formaldehydhalt av 5,4 procent, en vattenhalt av 3,4 procent, ett hydroxivärde av 74? och en halt av fast substans av 43,7 procent. (bl Framställning av ett skum En skumbar komposition framställdes genom blandning av 120 delar av fenol-formaldehydresolhartset som beskrivits i del (a](í) omedelbart ovan, 30 delar av fenol-formaldehydresolhartset som beskrivits i del (a)(ii) omedelbart ovan, 3,6 delar av L-5310 kisel-ytaktivt medel, 15 delar av 1,1,2-trikloro-1,2,2-trifluoro- etan, 9,6 delar av etylenglykol och 14,4 delar av vattenhaltig ° 450 voi 1/ S0-procentig svavelsyra. Blandningen omrördes under 12 sekunder och hälldes över i en aluminiumform med måtten 34 cm X 34 cm x 2,5 cm som förupphettats till 70°C. Formen tillslöts genom in- 'spänníng såsom i exempel 1(b) och placerades i en härdningsugn vid 70OC under 16 timmar vari den skumbara komposítionen expan- derade för tätning av öppningarna och åstadkommande av tryck i enlighet med uppfinningen på formens väggar. I Det härdade skummet uppvisade en densitet av cirka 59 kg/ms.

Skummet hade en ursprunglig k-faktor av 0,202 W/mK. I tabell III anges k-faktorn för skummet efter åldring. gåbeil III Åldringsperiod k-faktor _* (dagar) (W/mK) 11 0,0194 64 o,o2oo 90 o,o2os 120 0,0204 156 0,0211 305 0,ozz4 341 0,0229 363 0,0227 son o,oz46 Exempel_§. (aj Framställning av ett fenol-formaldehvdharts En katalysatorkomposition framställdes genom blandning av 6 g kaliumhydroxidpelletter med en renhetsgrad av cirka S5 % och 3,6 g vatten. En tillflödeskomposition framställdes genom blandning av 1044 g vattenhaltig 90-procentig fenol och 9,6 g av ovanstâendeïkatalysatorkompositíon.

En reaktor försedd med en termometer, en omrörare, en upp- hettníngsanordníng och en áterloppskylare satsades med 1044 g 90-procentig fenol, 990 g 91~procentig paraformaldehyd och 100 ml av tillflödeskompositionen tillsattes. Därefter gjordes tillsatser av tillflödeskompositíonen enligt följande schema: 450707 Tídsintervall efter Reaktionsblandnings- Tillflödeskomposition Senaste tiUSfir-smnïn temperatur, Oc som tillsättes, nn 10 70 100 10 70 100- 10 70 100 10 so 100 10 a a so 100 10 so 100 10 so - 100 10 180 100 10 ~ so 100 Fem minuter senare var temperaturen 90oC. Reaktionsblandningen hölls därefter vid 90°C under S timmar och 45 minuter. Efter det att denna period var avslutad började kylning. 25 minuter senare var temperaturen 78°C och kylningen avbröts. Reaktíonsblandningen hölls vid 78-79OC under 2 timmar och 5 minuter. En tillsats av 4,5 g vattenhaltig 90-procentig myrsyra gjordes och reaktions- blandningen kvldes och lagrades under kylning. Erhàllet fenol- -formal dehydresolharts uppvisade en v igkog ite-f; av 5 3 0 0 c P» v id 2 5°C_, (b) Framställníng av ett skum En skumbar komposition framställdes genom blandning av 74,6 delar av fenol-formaldehydresolhartset som beskrivits omedel- bart ovan, 3,4 delar av L-7003 kiselrytaktivt medel, 5 delar av 1,1,2-trikloro-1,2,2-trifluoroetan, 5 delar av trikloromonofluoro- Imetan, 9 delar av 65~procentig vattenhaltig fenolsulfonsyra och 3 delar av vattenhaltig 70-procentig metansulfonsyra. Elandningen hälldes över i en förupphettad aluminiumform med måtten 27_cm x 36 cm X 4 cm belagd med ett formsläppmedel. Formen.tills1öts där- efter genom ínspänning såsom i exempel 1(b) och placerades i en ugn vid 71,100 under 15 minuter varvid den skumbara kompositíonen expanderade under tätning av öppningarna och åstadkommande av Z tryck i enlighet med uppfinningen på formens väggar.

Det härdade skummet uppvisade en densitet av cirka 56 kg/m3 och en ínitiell k-faktor av 0,0199 W/mK. I tabell IV anges k-fak- "torerna för skummet efter åldring.

Tabell IV Äldringsperiod k-faktor ____š_____(da HT) LEÅEL 10 0,0222 100 0,0230 183 0,Û235 nu 10 40 19 6 450 707 Exempel 6. (al Framställníng av ett fenol-formaldehydresolharts En katalysatorkomposition framställdes genom blandning_ av 403,2 g kalíumhydroxid av cirka 85-procentig renhetsgrad med g241,9 g vatten.

En reaktor försedd med en termometer, en omrörare, en upp-. hettningsanordning, en kylare och en total återfloppskylare sat- sades med 67,95 kg vattenhaltig 90-procentig fenol och 64,5 kg 91-procentigiparaformaldehydflíngor. Reaktorn satsades därefter med 6,8 kg 90-procentig fenol och 40 ml av ovanstående katalysator- komposition. Det satsade materialet upphettades till 66,1°C och ytterligare 6,8 kg vattenhaltig 90-procentíg fenol och 40 ml av ovanstående katalysatorkomposition tillsattes. 15 minuter senare tillsattes ytterligare 6,8 kg 90-procentig fenol och 40 ml av katalysatorn när temperaturen för reaktionsblandningen var 68,9OC.

Reaktionsblandningen upphettades under 15 minuter till 73,3°C och ytterligare 6,8 kg 90-procentig fenol och 40 ml katalysator tillsattes. Reaktionsblandningen upphettades därefter till 82,2°C under en 5-minuters period och ytterligare tillsats av fenol och katalysator i samma proportioner som ovan genomfördes. Ytterligare fyra tillsatser av fenol och katalysator i samma proportioner som ovan genomfördes med 10~minuters intervaller när temperaturerna var so,o, s2,2, ss,3 respektive sz,z°c. ett 10-minuters intervall tillsattes 6,7 kg av 90-procentig fenol Vid slutet av ytterligare och 40 ml av ovanstående katalysatorkomposition när temperaturen var 82,8°C. Reaktionsblandningen upphettades under.10 minuter till en temperatur av 87,8°C. Under efterföljande 3 timmar och 55 minu- ter hölls reaktionsblandníngen vid en temperatur í omrâdet 85,6- 89,4°C och kyldes därefter under efterföljande 1 timme och 50 mi- flivatten- O nuter till en temperatur av 8000 vid vilken punkt 282,3 haltig 90-procentig myrsyra tillsattes. (b) Framställning av sex skum En skumbar komposition framställdes genom blandning av 68,6 delar av fenol-formaldehydresolhartset som beskrivits i del (a) omedelbart ovan, 3,4 delar av L-7003 silikon-ytaktivt medel, 6 delar av o-kresol, 5 delar av 1,1,2-trikloro-l,2,2-tri- fluoroetan, S delar av tríkloromonofluorometan, 3 delar av vatten- hultíg 70-procentig motansulfonsyra och 9 delar av vattenhaltig 65-procentíg fenolsulfonsyra.

Blandningarna hälldes över i formar belagda med formsläpp- 450 707 m" medel. Formarna var utrustade med en tryckgívare såsom belyste schematiskt i fig. 1A. Formarna tillslöts genom inspänníng kvar~ alämnande smala öppningar endast i formhörnen och plaeerades i en härdníngsugn vid 71,1°C under 15 minuter. Den skumbara komposi- 5 tionen expanderade under fätníng_av öppningarna ech âstadkomman- de av tryck på väggarna av formarna. Tryckgívaravläsníngar genom- fördes efter det att formarna hade placerats i härdníngsugnen, vilka tryckavläsningsvärden obh tider finns sammanställda í följande tabell V. Totala skumdensiteter, kärndensíteter och 10 k-faktorer för de härdade skummen ingår också i tabell V. 450 707 opm>«w_mm2\_.c Cu mm uwmå oHm>Mw nmE1w,c co mm wpms måoá 32.0 ïäá 33k. 3 @ q 1 .í ñzš .E E26 Éäá 5.3. Mä o Û 3 møëá 325 52.0 Na; å q ï§ ääá E35 326 3.3 ä q ß »äs .U S25 šäš 2.3 ä m Q ïïño 335 Éëá wmám š o må, Hmwcv om Amman c_ wmwaw m Wwwwww mäflw Hwæyflw fsä Éwäv :es få: küwzdwix HOQMNMIM Pøflflmflmfiflumfi Høvfimüüfi Hnuøß Ufi% Müähw HmfiH>< HOPMß%|¥ wlfiëoßsk 10 ._\ U! 450 707 Exempel 7. .(a) 'Pramställning av två fenol-formaldehydresolhartser ¶(i) En katalysatorkomposition framställdes genom bland- ning av 8,46 delar kaliumhydroxid av cirka 85~procentig renhets- grad och 7,52 delar av avjoniserat vatten. ' En'fi11f1ödesk0mp0s1ri0n_framställdes 1425 delar vattenhaltig 90-procentig fenol genom blandning av och 15,98 delar av é ovanstående katalysatorkomposition.

En reaktor försedd med en termometer, en omrörare, en upp- hettníngsanordning, en kylare och en total àterloppskylare satsa- des med 1425 delar vattenhaltig 90-procentig fenol och 1352,? de- lar 91-procontíga paraformaldehydflingor. De satsade materialen upphettades till 79,4°C. Under en period av 3 timmar och 55 minu- ter, under det att temperaturen var i intervallet 21,1-86,7°C, tillsattes 1440,98 delar av ovanstående tillflödeskomposition.

Reaktiensblandningen upphettades därefter under 10 minuter till 85,9°C och hölls därefter i intervallet 82,8-86,1°C under 7 tim- mar och 15 minuter. Reaktionsblandningen kyldes därefter under 2 timmar och 10 minuter till 71OC och 5,92 delar av en vattenhal- tig 90-procentíg myrsyra tillsattes. Reaktionsblandningen kyldes ytterligare under 1 timme till 54,40C och 190 delar vätskeformig o-kresol tillsattes. _ Produkten, ett fenol-formaldehydresolharts, hade en viskositet av soon CP vid zs°c. ¶ ' o (ii) Del (i) omedelbart ovan upprepades genom satsning av reaktorn med 1425 delar av 90-procentig fenol och 1352,l delar av 91-procentiga paraformaldehydflingor.

De satsade materialen upphettades till 79,4°C. Under en pe- riod av 3 timmar och 55 minuter, under det att temperaturen var i intervallet 73,9-82,Z0C, tillsattes 1440,98 delar av ovanstående tíllflödeskomposition. Reaktionsblandníngen upphettades därefter under 25 minuter till 85OC och hölls därefter i intervallet ?9,4-86,10C under S timmar och 15 minuter. Reaktíonsblandningen kyldes därefter under en period av 10 minuter till 77,2°C och 5,92 delar vattenhaltig 90-procentig myrsyra tillsattes. Reaktíons- blandningen kyldes därefter under en period av 65 minuter till 54,4°C och 190 delar flytande o-kresol tillsattes.

Produkten, ett fenol-formaldehydresolharts, uppvisade en viskositet av ssoo CP vid zs°c. m 10 15 450 707 I\> b) (b) Skumframställníng En resolhartstillflödeskomposition framställdes genom blandning av.lika delar av tvâ fenol-formaldehydresolhartser som beskrivits i delarna (a)(i) och (a)(ií) ovan och efterföljande kombination av 67,1 delar av erhâllen blandning med 2;4 delar av L-7003 silikon-ytaktívt medel. I g En katalysatortillflödeskomposition framställdes genom bland- ning av 10 delar av vattenhaltig 65-procentíg fenolsulfonsyra, 6 delar av vattenhaltig 70-procentig metansulfonsyra, 1,5 delar av vattenhaltig 50-procentig resorcinol och 1 del av L-7003 sili- kon-ytaktivt medel.

Resolhartstillflödeskompositionen, katalysatortillflödeskom- positionen och ett jäsmedel innehållande 6 delar av 1,1,2-triklo- ro-1,2,2-trifluoroetan, 6 delar av trikloromonofluorometan och 1 del av L-7003 silikon-ytaktivt medel matades separat och blan- dades i en fördelningsanordníng i en fenolskummaskin såsom är schematiskt visad i fig. 2. " Resolhartstillflödeskompositionen, katalysatortillflödeskom~ positionen och jäsmedlet hölls vid temperaturer i intervallen 15,6-21,1°c, 15,6-1s,s°c respektive 4,4°c före blandning 1 fördei- ningsanordningen. I Den skumbara kompositionen anbringades kontinuerligt under 1 timme och-42 minuter på ett undre ytskikt av aluminiserad papp som förflyttades medelst den undre transportören. Ett övre ytskikt av samma material och sidopapper belagda med polyeten matades till 2 och 3. hejdades maskinen un- maskinen strax framför formrummet såsom är belyst i fig.

Under efterföljande 1 timme och 10 minuter der det att tillförselanordningen ersattes. Maskinen reaktiverades och den skumbara kompositionen anbríngades kontinuerligt under ytterligare 1 timme och33 minuter.

De relativa mängderna av resolharts, katalysator och jäsmedel i den skumbara kompositionen bestämdes åtta gånger under totalt 4 timmar och 25 minuter försökstíd (inklusive 1 timme och 10 minu- ter spilltid) och finns angivna i följande tabell VI.

'JK 10 15 45Ü 707 Tabell vr Tid Tota1,förfluten Delar-harts Delar katalysator Delar jaamedel nr¿ tid (min) 1 s 12,9 2 16,2' . 10,9 2 1 10 ' 11,9 6 _ '16,s 6 11,3 3 91 6s,2 20,1 11,1 4 111 61,4 , - 21,0 11,6 5 192 63,9 20,4 10,86 6 _ 222 61,0 _ 21,6 11,4 1 212 62,6 d _ 25,8 _ 11,6 s 252 63,6 25,6 10,8 Transportörernas temperatur hölls i intervallet 5S,3~67,2°C under försöket. ' Den skumbara kompositionen anbríngades på det undre ytmate- rialet och transportörhastigheten justerades så att när_va1 skum- met hade expanderat så att härdningsrummet fylldes ut väsentligen förhindrades ytterligare expansion och tryck alstrades_inutí härd- ningsrummett I Ett tryckmätvärde taget i härdníngsrummet efter cirka 3 tím~ mar av försöket cirka 3/4 av vägen från inloppet till härdnings- rummet indikerade att ett övertryck alstrats av skummet inuti rummet_av 8,3 N/cmz. Temperaturmätvärdet för skummet-togs strax efter det att det hade lämnat härdningsrummet under efterföljande 3 timmar och 2 minuter av försöket och verkande från 96 till 101°C.

Sexton produktskumprov uppdelades i grupper om 2, varvid varje grupp1üüa representerade det skum som framställts av de skumbara komposítionerna angivna för de åtta tidpunkterna uppräk- nade i tabell VI. och kärndensiteter för skumprovgrupperna erhållna med de åtta Inítiella k-faktorer, k-faktorer efter åldring skumbara komposítionerna angivna i tabell VI finns sammanställda i följande tabell VII. m 450 707 .æofifiou mcpnflw ucooowc ma mHm> wfim owmmfi> :uo < ac Qmspm>opm »mm pm~ @mN@.@ >-o.Q m«~@.@ ~@~@.@ w@mo.O «mN@.o ~@mO.@ ~mm@.@ @<~@^o @mNo.c m<~Q_c ß_mo.@ @m~@.@ _mmo.o mow@.o ñfißwww oo. wflhwfimu MOwvÉ-MIM _N~Q.Q @NNo.@ N@NQ.0 m@_Q.C ,@P@.@ * @_~@.o @_~Q.@ N@_@.Q _æN@.o Q~m@.@ m@~@.@ @w_c.@ ¥ _@mo.@ m@No.@ mßN@.@ wß~@.@ ~@N@.O * @@~o.O ßw_o.o @~_@.O >@_@.@ w@_o.@ * ¶@_o.@ N@_c.o @>f@.@ >@_@.@ «@_@.@ * ~@~@“@ ~@~@.Q mm~@.c @@N@.o m@~@.@ ¥ NwNQ,@ @-@,@ mmNo.@ mâcá Qåoa * ñuawmv om fiææmmv mm ñwæwæw om wßpwfimv wæßwfimv qmhwfimv .HOQMQwIM HGMMGM IM .HOMMGHIM ~H> Hfiwßmß ¥E\.3 Hvfinvkfiåflflwfi CHOHMGQIVH .HH Cüfimnußfiq. ~ panna For ïzßfiflm Hou mcwzfiw cofiovccucmuowß wouumë Eouswwoc *us- upmfi TU H * * ßw_Q^@ _.>« w _w_o.O >@F@.@ ß.m« * w@N@~o m.«« ß N@~@.o wøflcäc <.mq * m@,@.@ @.N« Ü Nm~Q.@ moNo.@ ~.<< * «@N@.c m.F@ W @>_o.@ m@_o.@ <.o< * w@~Q.c ~.o@ Ü <ß_@.@ <@_@.@ ß.@m * mcwofio @.wm m mmN@.o >wf@^o @. * ßw~@.@ @.«m N m@fo.o ßw~O.@ w.wm * «@_@.@ <. ñpmmmw o_ ßwmm _ vävs: 25.2; ßšwš .E ßouxmunx wowxfimxx _wopHw:ow:Hmm &@5Hm>oH@ *__ -.V_-._.__._.......___...,......._......._...,.

Claims (5)

.n> en ca wa co sa 26 Patentkrav

1. Förfarande för framställning av fenolskum uppvisande en initiell k-faktor av mindre än 0,024 W/mK och väsentligt k-faktor-bibehållande av en skumbar fenolresolhartskomposi~ tion, som utgöres av 40-90 viktprocent fenolresolharts, 1-20 19 viktprocent flucrhaltigt jäsmedel, 0,1~10 viktnrocent av ett ytaktivt medel, 2-40 viktprocent vatten och 0-35 viktprocent av en syrakatalysator, k ä n n e t e c k n a t därav, att den skumbara fenolresolhartskompositionen införas i en väsentligen sluten volym, att kompositionen tillàtes skumma initiellt under omgivande atmosfäratryck tills skummet utfyller volymen, att ett tryck överstigande 0,014 MPa uppnås pá ytterytan av skummet inuti den väsentligen slutna volymen, och att temperaturen är 4-122°C under formningen.

2. ; Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att den skumbara fenolresolhartskompositionen utgöres av 50-80 viktprocent av fenolreaolhartset, 5-15 viktprocent av jäsmedlet, 1-6 viktprocent av det ytaktiva medlet, 5-30 vikt- procent vatten och 5-30 viktprocent av syrakatalysatorn.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att trycket utgöres av övertryck över- stigande 0,035 MPa.

4. Förfarande enligt krav 1-3, k ä n n e t e c k n a t därav, att det fluorhaltiga jäsmedlet utgöres av en blandning av trikloromonofluorometan och 1,1,2-trikloro-1,2,2-trifluorc- etan.

5. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e«t e c k n a t därav, att fenolresolhartset utgöres av ett fenol-aldehyd- resolharts, s. Fërfaranae enligt krav 5, K ä n n e t e C k'n a t därav, att aldehyden i fenol-aldehydresolhartset innefattar formaldehyd, paraformaldehyd eller en blandning därav. f»