Пенопласты на основе фенолоформальдегидных полимеров - Андрианов Р.А.
Скачать (прямая ссылка):
С начала 70-х годов пенопласта на основе новолачных фено-лоформальдегидных полимеров привлекают все большее внимание зарубежных фирм. Так, в США разработан способ получения пенопласта на основе новолачного фенолоформальдегидного полиме-ра [75].
С целью повышения устойчивости новолачных пенопластов к нагрузкам и увеличения их термостойкости во Франции предложен способ, совмещения битуминозных материалов (65—75%) с новолачным полимером (25—35%) на основе фенола, крезола или кселинола [76].
В Англии фенольные пенопласта на основе новолачных полимеров применяются в целях теплоизоляции, а также в качестве поглотителей звука и микроволн [77].
Фирмой «Сумитемо Бакелуте КО» (Япония) предложен способ получения вспененных материалов на основе фенольных полимеров новолачного типа и волокнистых наполнителей [33, 78]. Пенопласта этого типа обладают малой объемной массой, высокой прочностью, они почти не изменяют своих свойств при высоких и низких температурах и особенно широко применяются в условиях низких температур.
Для снижения хрупкости пенопласта в Японии предложен способ совмещения композиции на основе новолачного полимера ПВХ, включающего порофор, отвердитель и ПАВ, с поливинилхлоридом из расчета 10—50 мае. ч. ПВХ на 100 мае. ч. фенолоформальдегидного полимера.
В Японии производство пенопластов развивается преимущественно на основе новолачных полимеров. Фенольные пенопласта используют для теплоизоляции в качестве строительных конструкций. С целью снижения хрупкости пенопластов композиции модифицируют волокнистым наполнителем или синтетическим каучуком [79— 83]. В нашей стране для расширения производства легких ограждающих конструкций целесообразно применять пенопласт на основе новолачного фенольного полимера [48], так как он обладает, по
23
сравнению с другими типами газонаполненных пластмасс, более высокой огне- и теплостойкостью. Перлитопластбетонные стеновые панели с асбестоцементными облицовками предназначаются для строительства промышленных, сельскохозяйственных и общественных зданий. При этом панель из перлитопластбетона толщиной 100—120 мм по теплоизоляционным свойствам заменяет стену из керамзитобетона толщиной 350—400 мм и в 10 раз легче последней.
В отечественной литературе приводятся данные о получении пенопластов на основе новолачных полимеров, обладающих высокими физико-механическими показателями. Так, в ЛТИ им. Ленсовета получены пенопласты на основе блок-сополимеров эпоксидных и новолачных полимеров [84], которые представляют собой продукты частичной сополимеризации эпоксидного полимера ЭД-16 и новолачного фенолоформальдегидного полимера марки «Иди-тол», или СФ-010. Пенопласт образуется из порошкообразной композиции, включающей газообразователь — порофор — ЧХЗ-57 и отвердитель — триэтаноламин. Жизнеспособность приготовленной композиции составляет более двух лет. Отверждение композиции ведут при 80—150°С в течение 1 — 15 ч, что зависит от состава композиции и размера изделия.
Во ВНИИСС разработан способ получения пенопластов на основе новолачного полимера, представляющего водный раствор в спирте или ацетоне, эмульсии или дисперсии, в качестве сшивающего агента используют формальдегид в виде формалина в кислой среде [85]. В качестве газообразователей применены фреоны или тонкодисперсные порошки металлов. Общая продолжительность цикла получения пенопласта составляет 5—10 мин и не превышает часа. Процесс ведут при 20—100°С.
По данным обзора литературы можно сделать следующие выводы.
1. Наилучшим комплексом технологических и физико-механических свойств обладают пенопласты на базе новолачных фенолофор-мальдегидных полимеров. В то же время производство пенопластов из жидких резольных полимеров организовано механизированными периодическими и современными непрерывными способами, что и способствовало опережающему развитию этих пенопластов. В связи с этим наибольшее распространение в производстве строительных материалов в СССР и за рубежом получили материалы на основе жидких фенолоформальдегидных полимеров.
2. Пенопласты на основе новолачных фенолоформальдегидных полимеров производятся во многих странах, но из-за отсутствия непрерывных современных методов производства они выпускаются в ограниченных количествах.
3. Существенным недостатком большого количества пенопластов, получаемых из полимеров резольного типа, является коррозионная активность по отношению к металлам. В мировой практике
24
до настоящего времени не разработаны надежные и экономичные способы ликвидации коррозионной активности у пенопластов этого типа. Применяемые за рубежом способы предотвращения коррозии пенопластами, основанные на обработке блоков и плит парами аммиака, вакуумированием и термообработкой, сложны в технологическом плане и требуют длительного времени обработки. Пенопласты, полученные из новолачных полимеров, не вызывают коррозии металлов.
4. Большинство пенопластов на основе резольных полимеров дают усадку порядка 1%, тогда как у новолачных пенопластов усадка составляет не более 0,01%.
5. Пенопласты, полученные из резольных полимеров, содержат в 2-3 раза больше свободного фенола, чем пенопласты на основе новолачных полимеров.
