166699. lajstromszámú szabadalom • Eljárás egyenletes szerkezetű módosított fenolgyantahabok előállítására

166699 6 tében önhordó épületszerkezetek előállítására is alkalmasak. A találmány kidolgozásánál többek között azt a felismerést hasznosítottuk, hogy a kész fenolgyantahab szilárdsága szempontjából a közbenső termékként képzett rezolgyanta megfelelő módosítása szükséges. A kémiai módosításnál legjobban a difenilolpropán vált be, mert a fenoltól és formaldehidtől eltérő molekula alakja és mérete miatt kevésbé tömör, térhálós fenolgyantaszerkezet és ennélfogva kevésbé rideg, egyenletes kemény habszerkezet kialakulását teszi lehetővé. A difenilolpropán módosítószer hozzájárul ahhoz is, hogy a folyékony rezolgyanta habosítás előtt optimális tulajdonságokat mutassan. Meglepő az a felismerés, hogy a fenolra számítva nagyobb mennyiségű difenilolpropán reagáltatása rontja a minőséget, mert a difenilolpropán funkciós csoportjai folytán fokozott reakcióképességet mutat és nagyobb mennyiségben alkalmazva habosodásra már nem alkalmas nagy molekulasúlyú és nagy viszkozitású gyanta kialakításában játszik közre. Hasonló módon a formaldehidnek vagy a katalizátor mennyiségének túladagolása a rezolgyanta reakcióképessége szempontjából hátrányos, mivel az előbbi esetben túl reakcióképes, az utóbbi esetben pedig kevésbé reakcióképes gyanta állítható elő. A reakcióképesség kellő mértéke közrehat a habosítási folyamat megfelelő lefolytatásában, mert a térhálósor dási (megszilárdulási) folyamat nincs összhangban a habképződési folyamattal, akkor a képződő fenolgyantának csak gyenge minősége van. A fenolgyanta alapú habok technológiájának egyszerűsítésében és az ipari alkalmazás követelményei szempontjából fontos az a körülmény, hogy a rezolgyanta, katalizátor és habosítószer keverék habosodási folyamata már környezeti hőmérsékleten, külső hőbehatás nélkül végbemenjen. A habosítási folyamat környezeti hőmérsékleten való lefolytatása felismerésünk szerint nátriumhidrogénkarbonát főhabosítószer és diklórmetán segédhabosítószer keverékének jelenlétében sósav katalizátor hatására következik be. Az ismert eljárásokban rendszerint hábosítószerként — mint már arra a bevezetőben utaltunk — gázfejlesztő szervetlen sókat, fémporokat vagy alacsony forráspontú folyadékokat alkalmaztak. A szervetlen habosítószerek közül a legjobban bevált nátriumhidrogénkarbonát önmagában csak igen kis térfogatsúlyú (200—500 kg/m3

), emellett rendkívül durva és egyenetlen pórusú habanyagot eredményez. Hasonlóképpen az alacsony forráspontú folyadékok közül a legjobban hozzáférhető és leginkább használhatónak bizonyult diklórmetán önmagában szintén nem megfelelő, mert 20—25 C°-on csak igen gyenge habosodást biztosít. Azt találtuk azonban, hogy ha a fenti módon készült rezolgyantához nátriumhidrogénkarbonátot és diklórmetánt, továbbá sósav katalizátort adunk, akkor már környezeti hőmérsékleten, vagyis 20—25 C°-on kedvező habosodási folyamat indul meg. A habképződési reakciómechanizmus feltételezhetően úgy alakul, hogy a rezolgyanta habosodása a nátriumhidrogénkarbonátból felszabaduló széndioxid hatására indul meg, emellett a savval katalizált térhálósodás is fokozatosan előrehalad, a felszabaduló hő hatására a gyantaemulzió hőmérséklete 50—60 C°-ra emelkedik, ezen a hőmérsékleten a diklórmetán gőzök is felszabadulva közrejátszanak a kedvező habszerkezet kialakulásában. 5 A jó minőségű habszerkezet kialakulásában az alapvető komponenseken kívül lényeges az is, hogy a rezolgyantakatalizátor, a rezolgyanta-habosítószer és nátriumhidrogénkarbonát-diklórmetán mennyiségi viszonyai kellő mértékben legyenek szabályozva. A 10 felsorolt tényezők együttes hatása játszik közre abban, hogy a rezolgyanta habosodása és megszilárdulása megfelelő összhangban történjen és a kialakuló habszerkezet egyenletes, finompórusú, kis térfogatsúlyú, de szilárd legyen. 15 A termék habszerkezeti tulajdonságai tovább javíthatók, ha a habosítandó keverékhez paraffinolajat adagolunk, amely közrehat a nátriumhidrogénkarbonát diszpergálásában és a hab zsugorodásának csök-20 kentésében. A találmány szerinti eljárás további részleteit az alábbi kiviteli példák kapcsán közöljük: 25 1. példa Visszafolyató hűtővel felszerelt 2 literes gömblombikba 658 g (7 mól) fenolt, 10 g (0,044 mól) 30 difenilolpropán, 853 g (9,1 mól) 32%-os vizes formaldehid oldatot és 18 g (0,057 mól) báriumhidroxid • 8H2

0-t készítünk be, majd a keveréket fokozatosan 85—90 C°-ra felmelegítjük. Ezután a fűtést leállítjuk és a reakcióelegyet félforrni engedjük, 35 majd megfelelő külső fűtés mellett 1 óra hosszat forrásban tartjuk, végül 20—25 C°-ra lehűtjük. Ily módon 10—30 cP/25 C° viszkozitású homogén gyantaoldathoz jutunk, amelyet 550—700 Hgmm nyomáson 50—60 C°-on besűrítünk, kb. súlyára számítva 40 25% vizet ledesztillálunk, a kapott gyantaoldat viszkozitása 850 cP/25 C°, törésmutatója 1,563. A visszamaradt mintegy 1070 g 80,5%-os szárazanyagtartalmú gyantát atmoszferikus nyomáson 25 C°-ra lehűtjük. 45 200 g előbbi gyantához 0,8 g nátrium-hidrögénkarbonátot, 7 g diklórmetánt és 0,5 g paraffinolajat adunk, majd alapos összekeverés után 10 g 32%-os sósavat hozzáadva mintegy 0,5—1 percig keverjük. 50 Elkeverés után előre elkészített 10 X 10 X 20 cm-es formákban öntjük. A habosodás hőfejlődés közben 0,5—1 perc leforgása alatt megindul, majd 10—20 percen belül a hab megszilárdul és a forma térfogatát teljesen kitölti. A képződött fenolgyantahab 55 egyenletes apró sejtszerkezetű, legfontosabb műszaki jellemzői a következők: térfogatsúly 60 szilárdság 35 kg/m3 1,5 kp/cm2 hővezetési tényező 0,035 kcal/m. h. C° 65 éghetőség nem gyullad meg, csak szenesedik. 3