ПЕНОПЛАСТЫ На основе фенолоформальдегидных полимеров

Исследование вспенивания композиций разными газообразователями

В зависимости от газового числа и температурного интервала разложения порофора в присутствии фенолоформальдегидного полимера меняются в широких пределах свойства получаемых пенопластов. Существенное влияние на вспенивание полимерной композиции оказывают степень измельчения фенолоформальде­гидного полимера и гексаметилентетрамина, а также его влажность, дисперсность и количество вводимого в качестве наполнителя вспу­ченного перлйТового песка, присутствие добавок, активаторов.

Вспенивание композиции (полимер — 100 мае. ч., ГМТА-10 мае. ч. и порофор — 2 мае. ч.) осуществляли_как по общепринятой методике в кубических формах, так и в приборе, состоящем из поршня и цилиндра [94]. В кубических формах с ребром 100 мм вспенивали навеску композиции 36 г, а в цилиндре с диаметром, 38 мм — на­веску 10 г. Температуру вспенивания увеличивали для последующих образцов на 10°С, нагрев вели в интервале 100—200°С. Получены зависимости высоты вспенивания композиций от времени при 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190 и 200°С порофорами ЧХЗ-57, ЧХЗ-18, ЧХЗ-21, ЧХЗ-21Р, 4X3-23 и гидразидом СДО.

На-рис. 9—11 приведены кривые, отражающие вспенивание ком­позиций на основе полимеров СФ-010 и СФ-121 указанными порофо - рами при заданных температурах. При 180°С была получена наиболь­шим а ^ Н, мм Ь

Шая высота вспенивания почти для всех исследованных композиции на основе полимера СФ-121.

г 20 28 зе 44 т, мии

. 20 25 30 35 40 45 Г, МИН Ю 20 30 40 Т, МИН

Рис. Ю. Кинетика вспенивания компознцнн на основе: а — СФ-121 порофором ЧХЗ-21 Р; б — СФ-121 порофором гидразндом СДО; в — СФ-121 порофором ЧХЗ-57; г—СФ-010 порофором гидразндом СДО; д— СФ-010 порофором ЧХЗ-18

Вспенивание композиций в цилиндре можно представить для исследованных порофоров следующим образом: гидразид СДО, ЧХЗ-57, ЧХЗ-18, 4X3-23, ЧХЗ-21, ЧХЗ-21Р. Наибольшее вспенивание для порофора 4X3,-18 имеет место при 170°С, а для порофора 4X3-23— при 200°С. Наилучшими вспенивателями композиций на основе пЪлимера СФ-121 можно назвать следующие порофоры: гидразид СДО, 4X3-23, ЧХЗ-18, ЧХЗ-57.

На рис. 11 показала зависимость между значениями высоты свободного вспенивания композиций на основе полимеров СФ-121 и СФ-010 в кубических формах и высоты вспенивания в цилиндре при этих температурах.

Н, мм

Рис. 11. Кинетика вспенивания композиции на основе СФ-121 (а) нСФ-010 (б) разны­ми порофорами; к — в кубе; ц — в цилиндре

Как показало сопоставление результатов вспенивания компо­зиций на основе полимеров СФ-121 и СФ-010, на изученных порофо - рах сильнее вспениваются композиции на основе полимера СФ-121, что можно объяснить присутствием смолы ФА-15 в полимере СФ-121. Разложение большинства исследованных порофоров в присутствии СФ-121 происходит при более высоких температурах, благодаря чему вспенивается не жидкоэластичный, не отвержденный полимер при температуре 90—120°С (в случае вспенивания полимера СФ-010 порофором ЧХЗ-57), а вязкотекучий со степенью отверждения по­рядка 50—60% полимер СФ-121 (при температуре свыше 120— 140°С). При вспенивании СФ-010 происходит больше разрывов стенок ячеек, вследствие чего полученный пенопласт имеет более крупнопористую структуру, чем пенопласт на основе полимера СФ-121. Введенная в полимер смола ФА-15 пластифицирует послед­
ний. Поэтому при вспенивании высокотемпературными порофорами пенопласт на основе полимера СФ-121 в сравнении с пенопластом на основе полимера СФ-010 имеет меньшую толщину стенок, разде­ляющих ячейки, и объемную массу.

Таким образом, из исследованных порофоров наибольший практи­ческий интерес для вспенивания композиций на основе полимера СФ-121 представляют порофоры: гидразид СДО, 4X3-23, ЧХЗ-18 и ЧХЗ-57. Но порофор ЧХЗ-57 токсичен, поэтому преимущество первых трех порофоров очевидно.