NL8302441A

NL8302441A - Fenol-formaldehyde-resolen voor de vervaardiging van fenolschuim.

Info

Publication number: NL8302441A
Application number: NL8302441A
Authority: NL
Original assignee: Koppers Co Inc
Priority date: 1982-07-09
Filing date: 1983-07-08
Publication date: 1984-02-01
Also published as: BE897254A; SE457262B; FI73445B; MX9100674A; IT1172292B; CH662577A5; DK317783A; FR2529897B1; ES8504874A1; MX9100672A; NO159938C; FI73445C; JPS5962615A; ES523967A0; SE8303858D0; PT77004B; ATA252283A; DE3324431C2; FI832256L; JPH03255153A

Description

, - %

Fenol-formaldehyde-resolen voor de vervaardiging van fenol-schuim.

De onderhavige uitvinding is gericht op speciale waterige fenol-formaldehyde-resolen, die bereid worden door een door een base gekatalyseerde condensatie van fenol en formaldehyde. Deze fenol-resolen zijn in het bijzonder bruik-5 baar bij de bereiding van fenolschuimen met zowel een lage k-waarde als uitstekende vuur (brand)-eigenschappen, samen-drukkingssterkte, dichtheid, brosheid en andere eigenschappen, die noodzakelijk zijn voor isolatieplaat. De uitvinding is eveneens gericht op schuimbare fenol-resol-produkten, bereid 10 onder gebruikmaking van de waterige fenol-resolen, en op fenol schuimen, vervaardigd uit deze produkten.

Fenol-schuimen, bereid uit fenol-formaldehyde-resolen, zijn reeds gedurende vele jaren bekend. In hetalge-

J

meen is men het er over eens dat fenol-schuimen de beste 15 brand-kwalificatie (waardering) van alle bekende schuim-isola- tie-materialen bezitten. Fenol-schuimen branden niet, zelfs niet wanneer zij in contact worden gebracht met de vlam van een soldeerlamp (blaaslamp), en geven minimale hoeveelheden toxische gassen af. Fenol-schuimen kunnen temperaturen van 20 191°C weerstaan zonder een ernstige afbraak. Fenol-schuimen hebben een ASTM E-84 Steiner tunnelvlamspreidingskwalificatie ("Tunnel Flame Spread Rating") van ongeveer 5, een brandstof-bijdragen ("Fuel Contribution") van ongeveer 0 en een rook-kwalificatie ("Smoke Rating") van ongeveer 5.

25 Ondanks deze voordelen en in het algemeen gunstige economische factoren zijn fenol-schuimen tot nu toe nog niet doorgedrongen tot de thermische isolatie-markt. Een van de belangrijkste redenen waarom fenol-schuimen niet succesvol waren is dat de tot nu toe vervaardigde fenol-schuimen een 30 onbevredigend begin-warmte-geleidingsvermogen of een ongewenste toeneming van het warmte-geleidingsvermogen over de tijd ver- ü ï ί 2 4 4 : * .

2 toonden. Bovendien is de samendrukkingssterkte van de reeds bekende fenol-schuimen niet zo hoog als wenselijk is voor een normale hantering. Eveneens is melding gemaakt van het feit dat de reeds bekende fenol-schuimen ernstige moeilijkheden ge-5 ven in verband met de brosheid en verrotting ("punking") .

De algemene samenstelling en de werkwijze voor de bereiding van fenol-schuim zijn algemeen bekend. In het algemeen wordt een schuimbaar fenol-resol-produkt bereid door menging van een waterig fenol-formaldehyde-resol, een 10 blaasmiddel, een oppervlakactief middel, eventuele toevoegsels en een zuur-hardingsmiddel onder vorming van een nagenoeg uniform mengsel. De hardingskatalysator wordt toegevoegd in voldoende hoeveelheden om de hardingsreactie, die in hoge mate exotherm is, te initiëren. De exotherm van de hardingsreactie 15 doet het opblaasmiddel verdampen en expanderen, waardoor een schuiming van het produkt wordt bewerkstelligd. Het schuimings-proces wordt bij voorkeur in een gesloten vorm uitgevoerd.

De algemene methode voor de continue vervaardiging van fenol-schuim-isolatieplaat is de volgende. Het 20 schuimbare fenol-resol-produkt wordt bereid door continue toe voer aan een geschikt mengapparaat van de waterige fenol-formaldehyde-resol, het blaasmiddel, het oppervlakteactieve middel, de eventuele toevoegsels en de zuur-hardingskatalysator. De verhouding van deze bestanddelen wordt gevarieerd in afhankelijk-25 heid van de voor het eindprodukt gewenste dichtheid, dikte, etc. Het mengapparaat combineert deze bestanddelen tot een nagenoeg uniform mengsel, dat continu en gelijkmatig wordt aangebracht op een bewegend substraat, gewoonlijk een beschermende bedekking (bekleding), zoals karton, die vasthecht aan de schuim. 30 Het schuimingsprodukt wordt gewoonlijk bekleed met een andere beschermende bekleding, zoals karton, die wordt vastgehecht aan de fenol-schuim. Het beklede schuimingsprodukt wordt vervolgens geleid in een apparaat van het dubbeleband-pers-type, waarin de hardingsexotherm voortgaat het blaasmiddel te verdam-35 pen en expanderen, waardoor het produkt schuimt tijdens de har ding daarvan.

8302441 3

Zoals hierboven, werd vermeld is ëën van de belangrijkste nadelen van de reeds bekende fenol-schuimen het onbevredigende begin-warmtegeleidingsvermogen (k-waarde). Aangenomen wordt dat ëën van de belangrijkste oorzaken van het 5 slechte begin-warmtegeleidingsvermogen van fenol-schuim het breken van de celwanden gedurende de schuiming en de aanvankelijke harding van het schuimbare fenol-resol-produkt is. Dit breken veroorzaakt een onmiddellijk verlies van het blaasmiddel, hetgeen resulteert in een slecht begin-warmtegeleidingsvermogen. 10 De gebroken celwanden voorzien eveneens in een gemakkelijke doorstroming van water in het schuim, waardoor een verdere toeneming in het warmtegeleidingsvermogen wordt veroorzaakt. Aangenomen wordt eveneens dat de gebroken celwanden de samen-drukkingssterkte en andere eigenschappen van de fenol-schuim op 15 nadelige wijze beïnvloeden. Een andere belangrijke oorzaak van het slechte begin-warmtegeleidingsvermogen in fenol-schuimen is het verlies van opblaasmiddel voordat de celwanden voldoende zijn gevormd om het opblaasmiddel op te sluiten.

Eveneens als reeds werd vermeld is een ander 20 nadeel van de reeds bekende fenol-schuimen de ongewenste toe neming van het warmtegeleidingsvermogen over de tijd (k-factor-drift). Zelfs bij de reeds bekende fenol-schuimen, die celwanden bezitten, die niet worden gebroken en die opblaasmiddel daarin opgesloten bevatten, vertonen de schuimen een neiging 25 het opblaasmiddel over de tijd te verliezen met een overeen komstige toeneming in het warmtegeleidingsvermogen. Aangenomen wordt dat er twee belangrijke oorzaken zijn voor de toeneming in het warmtegeleidingsvermogen over de tijd. De eerste is de aanwezigheid van kleine perforaties of pengaten in de celwanden, 30 waaronder de stutten ("struts"), die gevormd worden op de plaatsen waar de celwanden met elkaar worden verenigd. Deze kleine perforaties maken het mogelijk dat het opblaasmiddel over de tijd wegdiffundeert en door lucht wordt vervangen. Deze langzame vervanging van het opblaasmiddel door lucht veroorzaakt 35 een vergroting in het warmtegeleidingsvermogen en een verlies in de thermische isolatie-waarde. De kleine perforaties maken 330 2 4 4 1 4'* 4 het eveneens mogelijk dat de fenol-schuim water absorbeert, waardoor een verdere toeneming in het warmtegeleidingsvermogen wordt veroorzaakt. Aangenomen wordt dat de perforaties worden veroorzaakt door water, dat aanwezig is in zekere gedeelten 5 van het schuimbare fenol-resol-produkt, in het bijzonder de katalysator. Een methode voor het ondervangen van perforaties in de celwanden en stutten onder gebruikmaking van zekere wa-tervrije arylsulfonzuur-katalysatoren vormt het onderwerp van een samenhangende octrooiaanvrage.

10 De andere belangrijke oorzaak van het ver lies van warmtegeleidingsvermogen over de tijd is het barsten van de celwanden. Bij vele van de reeds bekende fenol-schuimen zijn de celwanden zeer dun. Wanneer fenol-schuimen met dunne wanden worden blootgesteld aan hoge temperaturen drogen de 15 celwanden uit en barsten deze. Ook wordt de thermische isolatie tamelijk dikwijls blootgesteld aan verhittings- en afkoelings-cycli met een daarmee gepaard gaande expansie (uitzetting) en contractie (inkrimping). De expansie en contractie van de dunne celwanden veroorzaakt eveneens een barsten van de wan-20 den. Het barsten van de dunne celwanden maakt het mogelijk dat het opblaasmiddel- over de tijd weglekt, hetgeen gepaard gaat met een toeneming in het warmtegeleidingsvermogen en met een verlies aan de thermische isolatie-waarde.

In de techniek zijn verscheidene methodes 25 voorgesteld voor het ondervangen van de moeilijkheid van het slechte warmtegeleidingsvermogen. Een methode omvat bijvoorbeeld een tweetrapsproces, omvattende de schuiming van het schuimbare fenol-resol-produkt, aanvankelijk in vacuo, gevolgd door een harding bij hoge temperaturen en lage drukken. Deze 30 methode geeft een schuim met een aanzienlijk aantal celwanden, die niet gebroken zijn; er zijn echter nog vele celwanden, die ofwel gebroken zijn ofwel die dun zijn en gemakkelijk barsten wanneer zij aan een thermische spanning worden blootgesteld.

Deze methode is eveneens technisch niet wenselijk vanwege de 35 apparatuur, die noodzakelijk is, en vanwege de benodigde lange tijdsperiode. Een andere methode omvat de schuiming en harding 830244! - %£ 5 van de schuimbare fenol-resol bij lage temperaturen (dat wil zeggen beneden 66°C). Deze methode vermindert eveneens het aantal celwanden, dat gebroken is, maar de resulterende fenol-schuim bezit nog steeds dunne celwanden. Een andere methode, 5 beschreven in een samenhangende octrooiaanvrage, omvat een methode voor de schuiming en harding van het schuimbare fenol-hars-produkt onder handhaving van een druk op het schuimende en hardende produkt. Deze methode vermindert in sterke mate het aantal gebroken celwanden, maar de resulterende fenol-schuim 10 kan nog steeds een aanzienlijk aantal gebroken celwanden be zitten of kan het opblaasmiddel hebben verloren voordat de celwanden werden gehard, en de celwanden kunnen eveneens dun zijn.

Andere pogingen voor het verbeteren van het 15 warmtegeleidingsvermogen van fenol-schuimen zijn gebaseerd op de ontwikkeling van speciaal gemodificeerde fenol-resolen of oppervlakactieve middelen of op de toepassing van zekere toevoegsels in het schuimbare fenol-resol-produkt. Geen enkele van deze methodes was technisch succesvol. In verband met deze me-20 thodes kan bijvoorbeeld worden verwezen naar de Amerikaanse octrooischriften 3.389.094, 3.821.337, 3.968.300, 3.876.620, 4.033.930, 4.133.931, 3.885.010 en 4.303.758.

Volgens de onderhavige uitvinding werd gevonden dat het breken van celwanden gedurende de schuiming, het 25 verlies van opblaasmiddel voordat de celwanden voldoende zijn gevormd om het opblaasmiddel op te sluiten en de vorming van dunne celwanden in direct verband staat met het fenol-resol, dat gebruikt wordt bij de vervaardiging van de fenol-schuim.

Bijgevolg is het een doel van deze uitvinding 30 te voorzien in een verbeterd waterig fenol-resol, dat een fenol- schuim geeft met celwanden, die nagenoeg vrij zijn van breuken.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in een verbeterd waterig fenol-resol, dat een fenol-schuim geeft, dat niet het opblaasmiddel verliest voordat 35 de celwanden voldoende zijn gevormd om het opblaasmiddel op te sluiten.

8302441 * * 6

Nog een ander doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in een waterig fenol-resol, dat fenol-schuimen geeft met celwanden, die niet onderhevig zijn aan barsten als gevolg van droging of expansie en contractie.

5 Verdere doeleinden en voordelen van de onder havige uitvinding zullen voor deskundigen op dit gebied van de techniek duidelijk worden uit de onderstaande beschrijving en uit de tekeningen.

De uitvinding onrvat een waterig fenol-form-10 aldehyde-resol, dat bruikbaar is bij de bereiding van fenol- schuim-isolatie met goede thermische isolatie-eigenschappen, samendrukkingssterkte, dichtheid, brosheid en andere eigenschappen, die noodzakelijk zijn voor een technische toepassing.

Het waterige fenol-formaldehyde-resol is in hoofdzaak een fenol-15 formaldehyde-condensatiepolymeer met een molverhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 1,7:1 tot ongeveer 2,3:1, bij voorkeur van ongeveer 1,75:1 tot ongeveer 2,25:1 en in het bijzonder ongeveer 2:1. Het fenol-resol bezit een gewichts-gemiddelde-molecuulgewicht, zoals bepaald door gel-permeatie-20 chromatograf ie (GPC), van tenminste ongeveer 800 en bij voor keur van ongeveer 950-1500. Het resol bezit eveneens een aan-talgemiddelde-molecuulgewicht, zoals bepaald door GPC, van ten minste ongeveer 350 en bij voorkeur van ongeveer 400 tot ongeveer 600 en een dispergeerbaarheid van groter dan ongeveer 25 1,7, bij voorkeur van ongeveer 1,8 tot 2,6. Fenol-formaldehyde- resolen met deze eigenschappen kunnen op een constante en herhaalbare basis worden verwerkt tot fenol-schuimen met aanvankelijke k-waarden van 0,10-0,13, samendrukkingssterkten 2 . 3 van 1,4-2,45 kg/cm en dichtheden van 1,5-5,0 pound per foot .

30 De schuim bezit eveneens uitstekende vuur-kwalificaties.

Het verbeterde waterige fenol-formaldehyde-resol kan worden bereid onder toepassing van willekeurige standaard-procedures, die bekend zijn voor de bereiding van waterige fenol-resolen. De voorkeursmethode voor de bereiding 35 van de waterige fenol-resolen omvat het in reactie brengen van in hoge mate geconcentreerde waterige fenol (meer dan 88 8302441 • 'é 7 gew.%) met in hoge mate geconcentreerd formaldehyde (meer dan 85 gew.%) in tegenwoordigheid van een alkalische katalysator in een concentratie, die enigszins hoger is dan die welke gewoonlijk wordt toegepast bij de bereiding van fenol-resolen.

5 Bij de voorkeursmethode wordt het formaldehyde achtereenvolgens (in gedeelten) of continu gedurende het eerste gedeelte van de condensatiereactie toegevoegd aan het mengsel van de fenol en de alkalische katalysator.

De verbeterde waterige fenol-formaldehyde-2Q resolen worden gerecepteerd tot schuimbare fenol-resol-produkten, die, behalve het waterige fenol-resol, oppervlakactief middel, opblaasmiddel, eventuele toevoegsels en een zuur-schuimings-en -hardingskatalysator bevatten. De schuimbare fenol-resol-produkten geven een fenol-schuim met verbeterde eigenschappen, 25 in het bijzonder thermische isolatie-eigenschappen, in verge lijking met de reeds bekende fenol-schuimen.

Hieronder volgt een korte beschrijving van de tekeningen.

In de tekeningen verwijzen dezelfde cijfers 20 naar dezelfde onderdelen.

Figuren IA en 1B illustreren schematisch in gedeeltelijke dwarsdoorsneden nagenoeg gesloten vormen, die gebruikt worden bij de vervaardiging van de fenol-schuim in het laboratorium.

95 Figuur 2 illustreert schematisch een zij aanzicht van een dwarsdoorsnede van een apparaat van het dubbele-band-type voor de continue vervaardiging van fenol-schuim.

Figuur 3 illustreert schematisch een aanzicht van een gedeeltelijke doorsnede volgens de lijn III-III van 3q figuur 2.

Figuur 4 illustreert schematisch een aanzicht van een dwarsdoorsnede volgens de lijn IV-IV van figuur 3.

Figuur 5 illustreert schematisch een aanzicht van een dwarsdoorsnede volgens de lijn V-V van figuur 3.

35 Figuren 6-22 zijn aftast-elektronenmicro- foto's (SEM), die de cellen en celwanden van fenol-schuimen r> -γ λ f) / * -£ V> W W »· > 1 * i » 8 tonen, die werden vervaardigd onder gebruikmaking van fenol-resolen, die representatief zijn voor de onderhavige uitvinding, en onder gebruikmaking van fenol-resolen, die illustratief zijn voor de onderhavige uitvinding. Alle SEM’s vertegenwoor-5 digen een vergroting van 400 x, tenzij anders is aangegeven.

Hieronder volgt een uitvoerige beschrijving van de uitvinding.

Zoals hierboven werd vermeld is de toepassing van fenol-schuimen voor thermische isolatie-toepassingen, 10 in het bijzonder voor daken, wanden en buizen, in hoge mate wenselijk vanwege de uitstekende vuur-eigenschappen, die inherent zijn aan fenol-schuimen. De tot nu toe bekende fenol-schuimen vertoonden echter in het algemeen onaanvaardbare aanvankelijke k-factoren en een onvermogen om een lage k-factor 15 over de tijd te handhaven. Het thermische isolatie-vermogen van een geschuimd materiaal kan in het algemeen worden bepaald door het warmtegeleidingsvermogen of de k-factor. Het warmte-geleidingsvermogen of de k-factor van een bepaald isolatiemateriaal wordt gemeten volgens ASTM Methode C-5J8 "Revised" 20 en wordt typisch dimensioneel uitgedrukt als BTU per inch per 2 uur per foot per graad F. Naarmate de k-factor lager xs zal de isolerende kwaliteit van het materiaal beter zijn. Bovendien geldt dat naarmate de schuim een lage k-factor langer kan handhaven het isolerende rendement van het materiaal beter is.

25 Onder een lage k-factor wordt verstaan een k-factor van aanzienlijk beneden ongeveer 0,22, die bij benadering de k-factor van lucht is. Onder een aanvankelijk lage k-factor wordt verstaan een k-factor van aanzienlijk beneden 0,22, indien gemeten nadat de schuim, die aanvankelijk is ge-30 vormd, tot een evenwichtswatergehalte is gekomen, in het alge meen binnen ongeveer 5 dagen. Gebleken is dat fenol-schuim kan worden bereid met de fenol-resolen volgens de uitvinding, die k-factors bezitten, die verminderen gedurende de eerste verscheidene dagen wanneer het watergehalte van de fenolschuim 35 tot een evenwicht komt met de omgeving. Daarna blijft de k-fac tor nagenoeg constant over de tijd. Fenol-schuimen kunnen wor- 8302441 * 'é 9 den bereid met de resolen volgens de uitvinding, die aanvankelijke k-factors, gemeten volgens de ASTM-methode, van minder dan 0,15 en in het algemeen in het traject van 0,10-0,13 bezitten. Enkele van de schuimen, bereid met de bevoorkeurde fenol-5 resolen, bezaten k-factors van minder dan 0,10 indien gemeten bij zeer lage watergehalten. Fenol-schuimen, die deze lage k-factors over de tijd handhaven, kunnen worden bereid.

Fenol-schuimen, bereid uit de fenol-resolen volgens de uitvinding, bezitten in het algemeen totale dicht- 10 heden (dat wil zeggen met inbegrip van de schuim-huid), die 3 variëren van ongeveer 1,5 tot ongeveer 5,0 pound per foot 3 (ongeveer 24 tot ongeveer 80 kg/ra ) en die bij voorkeur varie- 3 ren van ongeveer 2,0 tot ongeveer 4,0 pound per foot (onge- 3 veer 32 tot ongeveer 64 kg/m ) en kern-dichtheden (dat wil zeg- 15 gen zonder schuim-huid), die variëren van ongeveer 1,5 tot onge- 3 3 veer 4,5 pound per foot (ongeveer 24 tot ongeveer 72 kg/m ) en die bij voorkeur variëren van ongeveer 2,0 tot ongeveer 3,5 pound per foot (ongeveer 32 tot ongeveer 56 kg/m ). Fenol-schuimen kunnen worden bereid, die nagenoeg gesloten cel-20 schuimen zijn (dat wil zeggen nagenoeg vrij van gebroken cel- wanden), die in het algemeen ten minste 90-95 % gesloten cellen en typisch meer dan 95 % gesloten cellen bevatten, zoals bijvoorbeeld gemeten met behulp van een lucht-pycnometer volgens proef ASTM D-2865-70 (1976).

25 De k-factor van een fenol-schuim staat in direct verband met het vermogen van het schuimbare fenol-resol-produkt het opblaasmiddel op te sluiten gedurende de schuimings-en hardingstrappen en het opblaasmiddel over de tijd vast te houden. Het warmtegeleidingsvermogen van een fenol-schuim staat 30 in direct verband met het warmtegeleidingsvermogen van het op gesloten gas. Een fenol-schuim, dat slechts lucht heeft opgesloten, zou worden verwacht een k-factor te bezitten van bij benadering 0,22. Een fenol-schuim, dat een fluorkoolstof heeft opgesloten, zou worden verwacht een k-factor te bezitten, die 35 het warmtegeleidingsvermogen van de opgesloten fluorkoolstof benadert. Technische fluorkoolstoffen bezitten k-factors van Ί -ƒ Λ Λ ƒ f 4 ö o 0 ii 4 h , * * 30 ongeveer 0,10. Bijgevolg zal een uitstekende fenol-schuim een k-factor van ongeveer 0,10 bezitten en deze k-factor over de tijd handhaven. Fenol-schuimen zijn bereid uit de resolen volgens deze uitvinding, die een dergelijke k-factor, die over 5 de tijd kan worden gehandhaafd, bezitten.

Zoals hierboven werd vermeld wordt aangenomen dat de in het algemeen slechte aanvankelijke k-factor van de reeds bekende fenol-schuim kan worden toegeschreven aan twee belangrijke oorzaken. Een oorzaak is het verlies van het 10 opblaasmiddel voordat de celwanden voldoende sterk zijn ge vormd om het opblaasmiddel op te sluiten. De andere oorzaak is het breken van de celwanden gedurende de schuiming. Ook wordt, zoals hierboven werd vermeld, het verlies van de thermische isolatie over de tijd aangenomen te worden veroorzaakt 15 door de vele kleine perforaties, die worden aangetroffen in de celwanden, en door het barsten van de dunne celwanden door thermische spanning. 4

De belangrijkste oorzaak van het breken van de celwanden is de druk, die wordt uitgeoefend door het expan-20 derende opblaasmiddel gedurende de vorming van de fenol- schuim. Bij de temperaturen, die normaal worden toegepast voor de technische bereiding van fenol-schuimen (dat wil zeggen 125-250°F), is de druk, uitgeoefend door het opblaasmiddel gedurende de schuiming en harding, groter dan die welke kan 25 worden weerstaan door de celwanden, in het bijzonder geduren de het begingedeelte van de schuiming en harding. De celwanden van fenol-schuimen, bereid met de reeds bekende resolen, kunnen niet zeer veel druk weerstaan totdat de schuiming is voltooid en een aanzienlijke harding optreedt. Bijgevolg breekt 30 het expanderende opblaasmiddel de cellen voordat deze voldoende zijn gehard, hetgeen resulteert in een schuim met open cellen met onaanvaardbare warmtegeleidingseigenschappen. Een methode voor het voorkomen (remmen) van het breken van celwanden gedurende de schuiming en harding is beschreven in een 35 samenhangende octrooiaanvrage. Deze methode omvat het handha ven van een druk tegen de oppervlakken van de schuimbare fenol- g 3 n o l k i 11 resol-produkten gedurende de schuiming en harding.

Een andere oorzaak van het breken van de celwanden is de aanwezigheid van water in het schuimbare fenol-resol-produkt, in het bijzonder het in het katalysatorsysteem 5 aanwezige water. Het breken van celwanden, veroorzaakt door water, is niet even ernstig als het breken, veroorzaakt door het niet aanwezig zijn van een bedwingingskracht op het schuimende produkt van ten minste ongeveer dezelfde grootte als de kracht, opgewekt door het expanderende opblaasmiddel, of het breken, ]0 veroorzaakt door toepassing van een fenol-resol, dat een te snelle en te sterke exotherme reactie vertoont. Een methode voor het remmen of voorkomen van het breken van celwanden door water is beschreven in een samenhangende octrooiaanvrage. Deze methode omvat de toepassing van zekere watervrije arylsulfon-15 zuren als de schuimings- en hardingskatalysator. Hoewel deze methodes behulpzaam zijn bij het voorkomen van het breken van de celwanden zullen zij het breken van alle celwanden niet voorkomen. Wanneer het speciale fenol-resol volgens de uitvinding wordt gebruikt kan fenol-schuim worden bereid, die nage-20 noeg vrij is van gebroken celwanden.

Het verlies van opblaasmiddel voordat de celwanden voldoende sterk zijn gevormd om het expanderende opblaasmiddel op te sluiten wordt veroorzaakt door twee met elkaar in verband staande factoren. Ten eerste zijn de reeds bekende re-25 solen in hoge mate reactief. Wanneer hoeveelheden van het zure ' hardingsmiddel, die voldoende zijn voor het schuimen en harden van het resol in aanvaardbare tijden, worden toegevoegd aan deze resolen exothermeren zij zeer snel en bereiken zij piek-exo-thermen van aanzienlijk groter dan 200°F. Deze snelle en hoge 30 exotherm blaast het grootste gedeelte van het opblaasmiddel af voordat de celwanden voldoende zijn gevormd om het opblaasmiddel op te sluiten. Het resultaat is een fenol-schuim met slechts een kleine hoeveelheid van het opblaasmiddel opgesloten in de cellen. Bovendien vertoont een snelle en hoge exotherm eveneens 35 de neiging de celwanden te breken, zelfs bij aanx^ezigheid van een opsluitende (bedwingende) kracht. Ten tweede bezitten de o 3 *.· -ï * \ 12 waterige resolen volgens de stand der techniek lage viscosi-teitseigenschappen, in het bijzonder indien gerecepteerd in schuimbare produkten met oppervlakactieve middelen, opblaas-middelen en zuur-katalysatoren. Wanneer de temperatuur van het 5 schuimbare produkt snel stijgt gedurende de aanvankelijke schui- mng (begin-schuiming) wordt de viscositeit van het resol in sterke mate verminderd en stijgt deze niet totdat een aanzienlijke verknoping van het resol plaats vindt. Celwanden, gevormd uit het hars met lage viscositeit, kunnen het opblaas-10 middel niet opsluiten en vasthouden dan nadat een aanzienlijke harding heeft plaatsgevonden. Bijgevolg gaat een grote hoeveelheid van het opblaasmiddel verloren voordat de celwanden voldoende sterk zijn, hetgeen resulteert in een fenol-schuim met weinig of geen opgesloten opblaasmiddel.

15 De vorming van celwanden, die zeer dun zijn en die barsten wanneer zij worden blootgesteld aan een thermische spanning, wordt eveneens veroorzaakt door resolen met een te snelle en hoge exotherm en een te lage viscositeit.

Zoals hierboven werd vermeld zal, wanneer de temperatuur van 20 het schuimbare produkt stijgt gedurende de aanvankelijke schui- mings- en hardingsreacties, de viscositeit van het fenol-hars verminderen of op zijn minst niet aanzienlijk stijgen totdat een aanzienlijke verknoping heeft plaats gevonden. Gedurende deze tijd, totdat de viscositeit van het fenol-hars aanzienlijk 25 stijgt, vertoont het fenol-hars, dat de celwanden vormt, een neiging te draineren.

De drainering gaat gepaard met een geleidelijke verdunning van de celwanden en een verdikking van de stutten tussen de cellen. Indien een te sterke drainering optreedt voor-30 dat het resol, dat de celwanden vormt, voldoende is verknoopt zijn de resulterende celwanden zeer dun. Bovendien kunnen dunne celwanden gemakkelijk xrorden gebroken en barsten deze zeer gemakkelijk wanneer zij Xvorden blootgesteld aan hoge temperatuur, droging of de normale expansie en contractie.

35 Het Xiaterige fenol-resol volgens de uitvin ding is een verbeterd resol in vergelijking met de reeds bekende 8302441 13 fenol-resolen. Het is in de techniek algemeen bekend de condensatie van fenol en formaldehyde in waterige oplossingen met een base te katalyseren onder vorming van waterige condensaten, die in het algemeen worden aangeduid als resolen. Zoals hier 5 beschreven en algemeen bekend is worden de waterige fenol-reso len gemakkelijk gehard tot verknoopte thermogeharde harsen met hoger molecuulgewicht. De verknopende hardingsreactie is in hoge mate exotherm en wordt in sterke mate versneld door zure materialen. De resolen volgens de stand der techniek kunnen wor-10 den gerecepteerd met opblaasmiddelen, oppervlakactieve middelen en zuur-hardingsmiddel en eventuele toevoegsels onder vorming van een schuimbaar produkt, dat kan worden geschuimd en gehard tot een fenol-schuim. De resolen volgens de stand der techniek vertonen echter in het algemeen twee nadelen, namelijk dat de 15 exotherm daarvan te hoog en te snel is en dat zij een te lage viscositeit bezitten. Ten eerste vertonen de reeds bekende resolen, indien gebruikt met de hoeveelheden zuur-katalysator, nodig voor de schuiming en harding van het produkt in een aanvaardbare tijd, een te sterke en te snelle exotherme reac-20 tie. Dit veroorzaakt ofwel dat de celwanden van de resulterende schuim worden gebroken door de uitgeoefende hoge druk of dat het opblaasmiddel wordt weggeblazen voordat de celwanden voldoende sterk zijn om het opblaasmiddel op te sluiten. In elk van deze gevallen is het resultaat een fenol-schuim met een 25 aanvankelijke slechte k-factor. Ten tweede is de viscositeit van de reeds bekende resolen te laag, in het bijzonder indien zij worden gerecepteerd tot schuimhare produkten. De lage viscositeit maakt het mogelijk dat het opblaasmiddel ontsnapt voordat de celwanden voldoende sterk zijn om het opblaasmiddel 30 op te sluiten en maakt het mogelijk dat het fenol-resol drai neert van de celwanden wanneer deze worden gevormd, hetgeen resulteert in zeer dunne celwanden, die gedurende het normale gebruik barsten. Dit leidt eveneens tot een fenol-schuim met onaanvaardbare thermische isolatie-eigenschappen.

35 In vergelijking daarmee vertonen de waterige fenol-resolen volgens de uitvinding niet de bovengenoemde na- 8302441 14 delen. Indien gerecepteerd in schuimbare produkten en gehard met de hoeveelheden zuur, noodzakelijk voor de schuiming en harding van het produkt in een aanvaardbare technische tijd, vertonen de resolen niet een te sterke of te snelle exotherme 5 reactie. De schuimbare fenol-resol-produkten volgens de uit vinding, die de voorkeur genieten, bereiken in het algemeen een maximum druk in ongeveer 2-3 minuten nadat de zuur-kataly-sator is toegevoegd. Gedurende deze periode bereiken de produkten een temperatuur van ongeveer 165-175°F. De temperatuur 30 gedurende deze periode moet nooit hoger zijn dan 200°F en bij voorkeur nooit hoger dan J90°F. De drukken, opgewekt bij toepassing van de bevoorkeurde resolen en schuimbare resol-produkten, liggen gewoonlijk tussen 0,28 en 0,42 kg/cm boven atmosferische druk. Bijgevolg kunnen fenol-schuimen, die nage-15 noeg al het opblaasmiddel hebben opgesloten en die celwanden bezitten, die niet zijn gebroken, worden vervaardigd. Bovendien is de viscositeit van de schuimbare resol-produkten voldoende hoog om het opblaasmiddel op te sluiten gedurende de begintrappen en de fenol-resolen draineren niet in aanzienlijke 20 mate, zodat sterkere en dikkere celwanden worden gevormd.

Het verbeterde waterige fenol-resol volgens de uitvinding is in hoofdzaak een fenol-formaldehyde-condensatiepolymeer met een molverhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 1,7:3 tot ongeveer 2,3:1, bij voorkeur van 25 ongeveer 1,75:1 tot ongeveer 2,25:1 en in het bijzonder onge veer 2:1. Het fenol-resol bezit een gewichtsgemiddelde-molecuul-gewicht van ten minste ongeveer 800 en bij voorkeur van ongeveer 950-1500. Het fenol-resol bezit eveneens een aantalge-middelde-molecuulgewicht van ten minste ongeveer 350 en bij 30 voorkeur van ongeveer 400 tot ongeveer 600, en een dispergeer- baarheid van groter dan 1,7, bij voorkeur van ongeveer 1,8 tot 2,6. Het waterige fenol-resol volgens de uitvinding kan een mengsel zijn van meer dan ëën resol, zolang het resulterende resol-mengsel maar de vereiste eigenschappen bezit.

35 De verbeterde waterige fenol-formaldehyde- resolen volgens de uitvinding worden bereid door reactie van 8302441 15 fenol en formaldehyde in de gewenste molverhoudingen in tegenwoordigheid van een basische katalysator totdat het resulterende fenol-resol het vereiste molecuulgewicht en de vereiste disper-geringseigenschappen bezit. De reactie kan worden bewerkstelligd 5 onder toepassing van willekeurige in de techniek reeds bekende methodes. Bijvoorbeeld kunnen de fenol, het formaldehyde en de katalysator worden toegevoerd aan een reactor in de gewenste molverhoudingen en in reactie worden gebracht totdat de gewenste molecuulgewichten zijn bereikt. Anderzijds kunnen éën of 10 twee van de bestanddelen worden toegevoerd aan de reactor en de resterende bestanddelen over een zeker tijdsverloop aan het reactiemengsel worden toegevoegd. Bij de voorkeursmethode voor de bereiding van het waterige fenol-resol worden de fenol en de basische katalysator toegevoegd aan de reactor en wordt het form-15 aldehyde achtereenvolgens of continu gedoseerd gedurende het begingedeelte van de condensatiereactie. De methode voor de bereiding van het fenolhars is niet van essentieel belang zolang de fenol en het formaldehyde maar worden gecondenseerd in de gewenste molverhoudingen.en de vereiste molecuulgewicht-20 en dispergeringseigenschappen worden verkregen.

Zoals hierboven werd vermeld moet het fenol-resol een molverhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 1,7:1 tot 2,3:1 bezitten. Indien de verhouding hoger is dan 2,3:1 kan de resulterende fenol-schuim een residuaal vrij form-25 aldehyde-gehalte bezitten en reukmoeilijkheden veroorzaken.

Bovendien geven molverhoudingen van groter dan 2,3:1 fenol-resolen met een te langzame exotherm en een te hoge verwerkings-viscositeit. Fenol-sehuimen, bereid uit resolen met een molverhouding van groter dan 2,3:1, vertonen eveneens de neiging 30 te bros te zijn en een slechte samendrukkingssterkte te bezit ten. Indien de molverhouding kleiner is dan 1,7:1 bezit het resol een te lage viscositeit, hetgeen resulteert in dunne cel-wanden. Fenol-resolen met molverhoudingen van minder dan 1,7:1 zijn eveneens in te sterke mate exotherm, waardoor het moeilijk 35 is het opblaasmiddel op te sluiten en de celwanden tegen bre ken te behoeden. Fenol-sehuimen, vervaardigd uit deze resolen, S312 441 16 vertonen eveneens een te sterke krimping.

Het fenol-resol moet een gewichtsgemiddelde-molecuulgewicht van groter dan ongeveer 800 en bij voorkeur tussen 950 en 1500 bezitten. Indien bet gewichtsgemiddelde-5 molecuulgewicht kleiner is dan ongeveer 800 is het fenol- hars te reactief en niet voldoende viskeus. Fenol-resolen met gewichtsgemiddelde-molecuulgewichten van minder dan ongeveer 800 bezitten een piekdruk en temperatuur-exotherm, die te snel en te hoog zijn. Deze resolen bereiken eveneens een exotherm-10 temperatuur van groter dan 200°F gedurende deze periode. Deze snelle en hoge exotherm veroorzaakt dat vele van de celwanden worden gebroken en het fluorkoolstof-opblaasmiddel verloren gaat voordat de cellen zijn gevormd. Bovendien geven fenolhar-sen met gewichtsgemiddelde-molecuulgewichten van minder dan 800 15 schuimbare fenol-resol-produkten, die niet voldoende viskeus zijn om sterke dikke celwanden te vormen. Het fenolhars vertoont de neiging te draineren gedurende de schuiming en de aanvankelijke harding, waardoor celwanden, die dun zijn, worden gevormd. De dunne celwanden worden gemakkelijk gebroken 20 door het opblaasmiddel en vertonen de neiging te barsten bij de droging en gedurende het gebruik.

De bovengrens met betrekking tot het gewicht-gemiddelde-molecuulgewicht is een praktische beperking, Resolen met molecuulgewichten van groter dan 1500 vertonen de neiging 25 zeer viskeus en zeer moeilijk hanteerbaar te zijn. Zij kunnen echter worden verwerkt tot aanvaardbare schuimen.

De fenol-resolen bezitten een aantalgemiddel-de-molecuulgewicht van groter dan ongeveer 350, bij voorkeur van ongeveer 400 tot 600, en een dispergeerbaarheid van groter 30 dan ongeveer 1,7, bij voorkeur tussen 1,8 en 2,6. Indien het aantalgemiddelde-molecuulgewicht beneden 350 ligt of de dispergeerbaarheid minder is dan ongeveer 1,7 bezit het fenol-resol een te lage viscositeit. Bovendien is het fenol-resol te reactief, dat wil zeggen dat het een te sterke en te snelle exo-35 therm vertoont. Het is moeilijk het opblaasmiddel op te sluiten en het breken van de cekwanden te voorkomen. Fenol-schuimen, ÖJV ™ V -'ί ï J7 vervaardigd uit deze resolen, vertonen eveneens een krimpings-moeilijkheid en bezitten dunne celwanden. Indien het aantal-gemiddelde-molecuulgewicht groter is dan ongeveer 600 of de dispergeerbaarheid groter is dan 2,6 vertonen de resolen de 5 neiging te viskeus te zijn om te kunnen worden gehanteerd en reageren zij te traag. Deze bovenwaarden zijn praktische beperkingen en aanvaardbare schuimen kunnen worden verkregen uit resolen met aantalgemiddelde-molecuulgewichten en dispergeer-baarheden, die deze waarden overtreffen. jQ De fenol-resolen volgens de uitvinding kun nen een vrij formaldehyde-gehalte van tot ongeveer 7 gew.% van het resol en een vrij fenol-gehalte van tot ongeveer 7 gew.% bezitten. Bij voorkeur zijn het vrije formaldehyde- en fenol-gehalte minder dan ongeveer 4 gew.%. Te veel vrij formaldehyde 15 kan een reukmoeilijkheid veroorzaken. Bovendien beïnvloeden het vrije formaldehyde en de vrije fenol de reactiviteit en viscositeit van het fenol-resol en het schuimbare produkt.

De fenol-resolen volgens de uitvinding zullen in het algemeen een viscositeit van ongeveer 1000 centi-20 poises tot ongeveer 20.000 centipoises bij 16 % water en 25°C

bezitten. Bij voorkeur zal de viscositeit liggen tussen ongeveer 6000 en 10.000 centipoises. De viscositeit is geen essentiële factor zo lang de molverhoudingen, molecuulgewichten en dispergeerbaarheid maar de hierboven aangegeven waarden bezit-25 ten. Het is mogelijk fenol-resolen te bereiden met de bovenge noemde viscositeiten, maar die niet de vereiste molecuulgewichten en dispergeerbaarheid bezitten. Dergelijke resolen vormen geen onderdeel van de onderhavige uitvinding. Resolen met viscositeiten binnen het bovengenoemde traject, in het bijzonder 30 het voorkeurstraject, zijn wenselijk omdat zij gemakkelijk met de gebruikelijke apparatuur kunnen worden gerecepteerd tot uniforme schuimbare fenol-resol-produkten.

Nast fenol zelf kunnen andere fenol-verbin-dingen in plaats daarvan worden gebruikt voor tot ongeveer 10 % 35 van de fenol. Voorbeelden van andere geschikte fenol-verbindingen zijn resorcinol, catechol, ortho-, meta- en para-cresolen, 830 2 kk* 18 xylenolen, ethylfenolen, p-tert.-butylfenol en dergelijke. Tweekernige fenolverbindingen kunnen eveneens worden gebruikt.

De bevoorkeurde fenol-resolen zullen voornamelijk fenol zelf bevatten met in het geheel geen of slechts kleine hoeveelheden 5 van andere fenol-verbindingen.

Behalve formaldehyde zelf kunnen in plaats daarvan andere aldehyden worden gebruikt voor tot ongeveer JO % van het formaldehyde. Voorbeelden van andere geschikte aldehyden zijn glyoxal, aceetaldehyde, chloral, furfural en benz-10 aldehyde. De bevoorkeurde fenol-resolen zullen voornamelijk formaldehyde zelf bevatten met in het geheel geen of slechts kleine hoeveelheden van andere aldehyden. De hier gebruikte uitdrukking fenol-resol omvat resolen, die kleine hoeveelheden van andere fenol-verbindingen dan fenol en/of kleine hoeveelhe-35 den van andere aldehyden dan formaldehyde bevatten.

De fenol-reactiecomponent wordt gewoonlijk als een waterige oplossing aan de reactor toegevoegd. De concentratie van fenol kan variëren van ongeveer 50 gew.% tot ongeveer 95 gew.%. Oplossingen, die minder dan 50 gew.% be-20 vatten, kunnen worden gebruikt, maar het resulterende reactie- mengsel is zeer verdund en bijgevolg stijgt de reactietijd, die nodig is ter verkrijging van een resol met het gewenste molecuulgewicht. Het is eveneens mogelijk zuivere fenol te gebruiken; geen voordeel wordt echter verkregen uit de toepas-25 sing van zuivere fenol in vergelijking met waterige fenol- oplossingen met concentraties van groter dan ongeveer 85 gew.%. Bij de voorkeursmethode worden geconcentreerde fenol-oplossingen van 88 gew.% of hoger gebruikt.

De formaldehyde-reactiecomponent wordt aan 30 de condensatiereactie als een bestanddeel in concentraties van ongeveer 30 tot ongeveer 97 gew.% toegevoegd. Oplossingen, die minder dan ongeveer 30 gew.% formaldehyde bevatten, kunnen worden gebruikt, maar het resulterende reactiemengsel is zeer verdund en bijgevolg stijgt de reactietijd, die noodzakelijk is 35 voor het verkrijgen van het gewenste molecuulgewicht. Bij de voorkeursmethode zijn geconcentreerde bronnen van formaldehyde G Ύ ‘A f 9 4 Ü 0 Q L H 1 19 met een concentratie van meer dan 85 gew.% wenselijk. Bij de voorkeursmethade wordt paraformaldehyde als bron van formaldehyde gebruikt.

De condensatie van fenol en formaldehyde 5 wordt door een base gekatalyseerd. De basische katalysatoren, die in het algemeen worden gebruikt, zijn de alkalimetaal- en aardalkalimetaalhydroxyden, -carbonaten, -hydrogeencarbonaten of -oxyden; andere basische verbindingen kunnen echter worden gebruikt. Voorbeelden van bruikbare katalysatoren zijn lithium-10 hydroxvde, natriumhydroxyde, kaliumhydroxyde, bariumhydroxyde, calciumoxyde, kaliumcarbonaat en dergelijke. De gewoonlijk toegepaste katalysatoren zijn natriumhydroxyde, bariumhydroxyde en kaliumhydroxyde. Bij de voorkeursmethode gebruikt men kaliumhydroxyde .

15 Howwel de molverhoudingen van de fenol en het formaldehyde van essentieel belang zijn zijn de andere parameters van de condensatiereactie, zoals de tijd, temperatuur, druk, katalysator-concentraties, reactiecomponent-concen-traties en dergelijke, niet van essentieel belang. Deze 20 parameters kunnen worden ingesteld ter verkrijging van een fenol-resol met het gewenste moelcuulgewicht en de gewenste dispergeerbaarheid. Het zal duidelijk zijn dat bij de voorkeursmethode de concentraties van de fenol, het formaldehyde en de katalysator zeer belangrijk zijn.

25 De reactie van fenol en formaldehyde wordt gewoonlijk uitgevoerd bij temperaturen, die variëren van ongeveer 50°C tot 150°C. De voorkeursreactietemperaturen variëren van ongeveer 70°C tot ongeveer 95°C. Het zal duidelijk zijn dat de reactietijd afhankelijk is van de temperatuur.

30 De reactiedruk kan variëren over een breed traject vanaf atmosferische druk tot een druk van ongeveer 6 atmosfeer. De reactie kan eveneens onder verminderde druk worden uitgevoerd.

De katalysatcrconcentratie kan variëren van 35 ongeveer 0,005 tot ongeveer 0,10 molen base per mol fenol. Bij voorkeur bedraagt het traject ongeveer 0,005 tot ongeveer 0,03.

*» *7 Λ Λ f ’ ~ ;*·< -¾ J «λ Λ i * + V %r * - ·* 4 * 20

Bij de meest bevoorkeurde methode worden katalysator-concentra-ties van ongeveer 0,030 molen tot ongeveer 0,020 molen base per mol fenol gebruikt.

De condensatie-reactietijd zal variëren in 5 afhankelijkheid van de temperatuur, de concentraties van de reactiecomponenten en de hoeveelheid katalysator, die worden toegepast. In het algemeen zal de reactietijd ten minste 6 uren maar niet meer dan 20 nren bedragen. Zoals duidelijk zal zijn zal de reactie worden uitgevoerd totdat het fenol-resol 10 de vereiste molecuulgewicht- en dispergeerbaarheidseigenschappen bezit.

De tijd tot het beëindigen van de reactie kan worden vastgesteld door bepaling van de moelcuulgewichten en de dispergeerbaarheid als hier beschreven; dit is echter 15 tijdrovend en er treedt een tijdsverloop op voordat de resul taten van de bepaling zijn voltooid. Volgens de uitvinding werd gevonden dat er een sterke correlatie is tussen de bel-viscosi-teit en de molecuulgewichten en dispergeerbaarheid voor ieder gegeven stel van molverhoudingen en'werkparameters. Bijvoorbeeld 20 werd voor de bevoorkeurde technische méthode voor de bereiding van een resol met een molverhouding van 2:1 en onder toepassing van geconcentreerde fenol, geconcentreerd formaldehyde en hoge katalysator-niveaus gevonden dat een bel-viscositeit van 60 seconden zal correleren met molecuulgewichten en dispergeer-25 baarheden binnen de voorkeurstrajecten. Bijgevolg is het moge lijk de bel-viscositeit te gebruiken als aanwijzing bij het vaststellen wanneer de gewenste molecuulgewichten en dispergeerbaarheid zijn verkregen; de feitelijke molecuulgewichten en dispergeerbaarheid moeten echter nog worden gecontroleerd. Bo-30 vendien moet, indien veranderingen worden aangebracht in de molverhoudingen of werkparameters van het proces, de correlatie tussen de bel-viscositeit en de molecuulgewichten en dispergeerbaarheid voor deze speciale omstandigheden worden bepaald.

Daar de condensatiereactie wordt gekataly-35 seerd met een base is het resulterende fenol-resol alkalisch.

Het is wenselijk de pH van het fenol-resol in te stellen op een 8302441 21 waarde van ongeveer 4,5 tot 7,0, bij voorkeur 5,0 tot 6,0, teneinde het optreden van verdere condensatiereacties te voorkomen. De pH wordt ingesteld door toevoeging van een zuur of zuurvormende verbinding. Voorbeelden van zuren, die gebruikt 5 kunnen xiorden, zijn chloorwaterstofzuur, zwavelzuur, fosforzuur, azijnzuur, oxaalzuur en mierezuur. Het voorkeurszuur is miere-zuur.

Het fenollformaldehyde-resol wordt verkregen als een waterige oplossing, die varieert van ongeveer 25 tot 10 ongeveer 95 gew.% resol. De eindconcentratie zal afhangen van .

het feit hoeveel water wordt toegevoerd met de reactiecomponen-ten en katalysatoren, die in het aLgemeen als waterige oplossingen worden gebruikt. Bovendien wordt water gevormd als bijpro-dukt van de condensatiereactie. Bij de voorkeursmethode bezit 15 het resulterende fenol-resol in het algemeen een concentratie van ongeveer 80-90 gew.% resol. De concentrering van het fenol-resol tot een speciaal van te voren bepaald watergehalte wordt gemakkelijk bewerkstelligd door een gebruikelijke stripbehande-ling bij vernfinderde drukken en lage temperaturen.

20 Bij de bereiding van het fenol-formaldehyde- resol volgens de uitvinding worden de fenol en het formaldehyde in reactie gebracht in tegenwoordigheid van de basische katalysator totdat het resol de gewenste molecuulgewicht- en disper-geerbaarheid-eigenschappen bezit. Vervolgens wordt de pH van 25 het waterige resol ingesteld en het waterige resol afgekoeld tot ongeveer 20°C. Het zal duidelijk zijn dat indien het waterige resol met ingestelde pH een molecuulgewicht bezit, dat te laag is, dit verder kan worden behandeld (’'bodied") totdat het gewenste molecuulgewicht is bereikt. De behandeling van resolen 30 met ingestelde pH ter vergroting van het molecuulgewicht is in de techniek bekend. Daar een dergelijke behandeling echter traag is in vergelijking met de door de base gekatalyseerde reactie is het wenselijk de fenol en het formaldehyde aanvankelijk te laten reageren en te behandelen tot het gewenste molecuulgewicht 35 alvorens de instelling van de pH en de afkoeling te bewerk stelligen.

«t «. Λ ? ? J

c o u L *} -} \ 22

Zoals reeds werd vermeld zijn de waterige fenol-formaldehyde-resolen volgens de uitvinding in het bijzonder bruikbaar bij de bereiding van fenol-schuim met een lage k-factor en andere uitstekende fysische eigenschappen, die 5 noodzakelijk zijn voor fenol-schuim-isolaties. De waterige fenol-resolen volgens de uitvinding zijn eveneens gemakkelijk verwerkbaar tot fenol-schuim. De fenol-resolen kunnen op een constante en herhaalbare basis worden verwerkt tot fenol-schuim.

De fenol-formaldehyde-resolen volgens de 10 uitvinding worden gebruikt voor de bereiding van fenol-schuim.

Eerst worden de waterige fenol-resolen gerecepteerd tot een schuimbaar fenol-resol-produkt. Het schuimbare fenol-resol-produkt omvat het waterige fenol-resol volgens de uitvinding, een opblaasmiddel, in het bijzonder een fluorkoolstof, een 15 oppervlakactief middel, een zure katalysator, en eventuele toe voegsels, zoals plastificeermiddelen, formaldehyde-maskerings-middelen en dergelijke.

De werkvrijze voor de bereiding van de fenol-schuim omvat in het algemeen de tpevoer aan een nagenoeg ge-20 sloten vorm van het schuimbare fenol-resol-produkt en het laten schuimen en harden van het produkt in deze vorm. De vorm kan de drukken weerstaan, die worden opgewekt door de schuimende produkten. De hoeveelheid van de druk zal variëren in afhankelijkheid van factoren, zoals de hoeveelheid en het type van 25 het opblaasmiddel, de hoeveelheid en het type van de zure kata lysator en de hoeveelheid en het type resol. In het algemeen kan de druk, opgewekt bij toepassing van de resolen volgens de 2 uitvinding, ongeveer 0,21-1,05 kg/cm boven atmosferische druk zijn en de vorm moet dienovereenkomstig worden ontworpen. De 30 voorkeursresolen, indien gerecepteerd in de bevoorkeurde schuim bare produkten, zullen een druk opwekken van ongeveer 0,28-0,42 kg/cm boven atmosferische druk. De vorm moet drukken weerstaan, die bij benadering dezelfde zijn als die welke worden opgewekt door het schuimende produkt, teneinde te voorkomen dat 35 de celwanden breken. Het schuimbare fenol-resol-produkt bevat het speciale fenol-resol volgens deze uitvinding. De hoeveelheid A W* .Λ ff ff

ti 0 U <£ -4 *4 I

23 schuimbaar fenol-resol-produkt, die in de vorm wordt gebracht, zal variëren in afhankelijkheid van de dichtheid, etc., die wenselijk is voor de fenol-schuim. De verschillende componenten van het schuimbare fenol-resol-produkt kunnen in een willekeu-5 rige volgorde met elkaar worden gemengd, mits het resulterende produkt uniform is. Opgemerkt wordt echter dat het bevoorkeurde watervrije arylsulfonzuur bewerkstelligt dat het schuimbare produkt begint te schuimen binnen enkele seconden na te zijn gemengd met het fenol-resol en dat het schuimende produkt bin-10 nen enkele minuten een maximum druk bereikt. Bijgevolg moet de katalysator de laatste component zijn, die aan het schuimbare fenol-resol-produkt wordt toegevoegd. Bij de continue methode, die de voorkeur geniet, kunnen enkele van de componenten worden voorgemengd voordat deze worden gedoseerd in het mengappa-15 raat. Om de bovengenoemde redenen moet de katalysator echter het laatste bestanddeel zijn, dat het mengapparaat binnentreedt.

Bij ëën uitvoeringsvorm van de uitvinding, die gewoonlijk wordt toegepast in hdt laboratorium, wordt het schuimbare fenol-resol-produkt gebracht in een starre (stijve), 20 gesloten vorm als bijvoorbeeld geïllustreerd in figuren JA en 1B. Het schuimbare fenol-resol-produkt expandeert aanvankelijk onder nagenoeg atmosferische druk. Wanneer het schuimbare produkt expandeert en de vorm vult wekt het een druk op tegen de wanden van de vorm. De vorm is ontworpen om drukken tot onge-25 veer 1,05 kg/cm boven atmosferische druk te weerstaan.

Verwezen wordt nu naar figuren JA en JB.

De vorm bestaat uit bovenplaat (1), bodemplaat (2), zijwanden (3) en eindwanden (4). De zijwanden (3) en ëën eindwand (4) worden tezamen gehouden door scharnieren (5). In een gesloten 30 positie worden de boven- en bodemplaten en de zijwanden op hun plaats gehouden door bouten (6) en vleugelmoeren (7). Bovendien zijn, teneinde de mogelijke drukken te weerstaan, een reeks van C-klemman (8) bevestigd rond de omtrek van de vorm gedurende de schuimings- en hardingstrappen. De vorm is even-35 eens voorzien van een druk-transductor (9) voor,het meten van de druk in de vorm en van een thermokoppel (10) voor het meten - *7 Λ Λ 7 / .:

if 0 Ü L ::t *7 I

24 van de temperatuur in de vorm. De werking van de laboratorium-vorm zal hieronder meer uitvoerig worden beschreven. De grootte van de vorm kan worden gevarieerd door verandering van de afmetingen van de wanden en platen.

5 Bij een andere uitvoeringsvorm, een bevoor- keurde continue behandelingstechniek, wordt de fenol-schuim gevormd in een apparaat van het dubbelebandpers-type als in het algemeen geïllustreerd in figuren 2-5. De bestanddelen van het schuimbare fenol-resol-produkt, bevattende het resol volgens 10 de uitvinding, worden in de gewenste verhoudingen gedoseerd in een geschikt mengapparaat (niet aangegeven) en vervolgens aangebracht op een beneden-voormateriaal ("facing material") (25), zoals karton, bevattende een dunne laag van aluminium, een glasmat, een stijf substraat, zoals hardboard, of een 15 vinylhuid, welk materiaal wordt bewerkstelligd uit te treden uit een houder (niet aangegeven) en te bewegen over een tafel (29) door een benedentransportband (12). Het schuimbare resol-produkt wordt aangebracht met behulp van een geschikt ver-delingsorgaan (30), dat in een heen en teruggaande beweging, 20 dwars op de bewegingsrichting van het beneden-voormateriaal (25), beweegt, hoewel ieder geschikt orgaan voor de gelijkmatige verdeling van het produkt, zoals een mengkop voor een meervoudige stroom of een reeks van straalpijpen, kan worden gebruikt. Wanneer het schuimbare produkt stroomafwaarts wordt 25 gedragen schuimt dit en wordt het in contact gebracht met een boven-voormateriaal (27), door middel van rollen (22) en (23) geleid naar het gebied, x^aar het schuimbare produkt in een zeer vroeg stadium van expansie is. Terwijl het schuimbare produkt aanvankelijk expandeert onder nagenoeg de atmosferische druk 30 van de omgeving \tfordt het geleid in een hardingsholte (28), gevormd door het benedengedeelte van een boventransportband (11), het bovengedeelte van de benedentransportband (12) en twee vaste stijve zijxtfanden, aangeduid als zijrails, niet aangegeven in figuur 2, maar geïllustreerd door (4.1) en (42) in 35 figuur 3. De dikte van de schuim wordt bepaald,door de afstand van de boventransportband (11) tot de benedentransportband (12).

Λ ·,Λ i”·' i 7 25

Da boventransportband (II) kan worden bewogen door ieder geschikt tilorgaan (niet aangegeven) loodrecht op de beneden-transportband (12), die zelf niet kan worden verhoogd of verlaagd. Wanneer de boventransportband (11) wordt verhoogd of 5 verlaagd beweegt deze tussen de vaste stijve zijwanden (41 en 42) als geïllustreerd in figuur 3, welke wanden onmiddellijk grenzen aan de zijden van de boventransportband (11). De oppervlakken van de transportband, die in contact staan met de boven- en beneden-voormaterialen, omvatten een veelheid van 10 drukplaten (13 en 14), vastgehecht aan de transportband door stevige bevestigingsorganen (21). De drukplaten kunnen, indien noodzakelijk, worden verhit met behulp van hete lucht, die aan de boven- en benedentransportbanden wordt toegevoerd en daarin wordt gecirculeerd met behulp van luchtleidingen, die 15 in de tekeningen niet zijn aangegeven.

Gelijktijdig met de boven- en beneden-\Toorpapieren worden zijpapieren (43 en 44), zoals geïllustreerd in figuur 3, bevattende een schuim-1osmakend materiaal, zoals een dunne film van polyetheen, in de hardingsholte geleid door 20 rollen (45 en 46) en organen, zoals geleidingsstaven (47 en 50).

Elke van de geleidingsstaven wordt juist boven de hardingsholte (2S) geplaatst op zodanige wijze, dat de zijpapieren (43 en 44), alvorens in contact te komen met de zijwanden (41 en 42), de boven- en beneden-voormaterialen overlappen, bijvoorbeeld 25 als geïllustreerd in figuur 4. Wanneer de zijpapieren (43 en 44) in contact komen m et de zijwanden (41 en 42) worden zij vlak getrokken, zoals geïllustreerd in figuur 5.

Wanneer de schuim is geëxpandeerd teneinde de dikte van de hardingsholte te vullen wordt een verdere ex-30 pansie beteugeld door de drukplaten (13 en 14), zoals ge ïllustreerd in figuur 2, en de zijwanden (41 en 42), zoals geïllustreerd in figuur 3. De druk, uitgeoefend door de schuim op de drukplaten en zijwanden, zal variëren als hierboven beschreven, maar zal typisch liggen in het traject van onge-2 2 35 veer 0,21 kg/cm tot ongeveer 1,05 kg/cm boven atmosferische druk. De drukplaten (13 en 14) en zijwanden (41 en 42) zijn S* ? T Λ / t Ö 0 U ί *? ; 26 ontworpen om deze drukken te weerstaan.

De werkparameters, zoals de hoeveelheden van de componenten van het schuimbare fenol-resol-produkt, de stroomsnelheid van het produkt uit het verdelingsorgaan en 5 de transportbandsnelheid, kunnen bij de praktische uitvoering van de uitvinding binnen ruime grenzen worden gevarieerd teneinde te voorzien in fenol-schuim met de gewenste dikte, dichtheid, etc. Voldoende schuimbaar produkt moet worden gebruikt om te verzekeren dat de schuim de hardingsholte vult en een 10 druk uitoefent tegen de wanden van de holte.

Nadat de fenol-schuim de hardingsholte heeft verlaten worden de zijpapieren (43 en 44) verwijderd, bijvoorbeeld door middel van rollen (48 en 49), zoals geïllustreerd in figuur 3. De schuim kan worden gesneden tot gewenste leng-15 ten in afhankelijkheid van de beoogde toepassing.

De hoeveelheid van het waterige fenol-resol, aanwezig in de schuimbare fenol-resol-produkten, gebruikt voor de vervaardiging van fenol-schuimen met nagenoeg gesloten cellen, kan binnen ruime grenzen variëren, mits deze hoeveelheid 20 voldoende is voor de vervaardiging van een dergelijke schuim met de gewenste dichtheid en samendrukkingssterkte. In het algemeen varieert de hoeveelheid fenol-resol, aanwezig in het schuimbare produkt, van ongeveer 40 % tot ongeveer 70 % met betrekking tot het gewicht van het produkt. Een hoeveelheid 25 in het traject van ongeveer 45 gew.% tot ongeveer 55 gew.% met-betrekking tot het schuimbare produkt geniet de voorkeur. Het bovengenoemde gewichtspercentage van fenol-resol in het schuimbare produkt is gebaseerd op 100 % actief fenol-resol. Daar het resol een waterige oplossing is moet rekening gehouden 30 worden met de feitelijke concentratie van het resol bij de berekening van de hoeveelheid van de waterige resol-oplossing, die in het schuimbare fenol-resol-produkt wordt gebracht.

Ieder geschikt opblaasmiddel kan worden gebruikt. Bij de keuze van het opblaasmiddel moet er rekening 35 mee worden gehouden dat de k-factor van de fenol-schuim direct in verband staat met de k-factor van het opblaasmiddel, opge- Λ “T Λ Λ f ’ ύ ö u 1 4 4 ] 27 sloten in de fenol-schuim. Hoewel opblaasmiddelen, zoals n-pen-taan, methyleenchloride, chloroform en tetrachloorkoolstof, kunnen worden gebruikt genieten deze niet de voorkeur, omdat zij niet de uitstekende thermische isolatie-eigenschappen van 5 fluorkoolstof-opblaasmiddelen bezitten. Bovendien zijn fluor- koolstof-opblaasmiddelen niet oplosbaar in de fenol-schuim en dus zullen zij over de tijd niet diffunderen, terwijl sommige van de bovengenoemde opblaasmiddelen een zekere verenigbaarheid vertonen met de fenol-schuim en dus over de tijd kunnen diffun-10 deren. Zij kunnen echter worden gebruikt in combinatie met de bevoorkeurde fluorkoolstof-opblaasmiddelen. Het is van voorkeur dat het opblaasmiddel een chloorfluorkoolstof-opblaasmiddel omvat. Voorbeelden van geschikte fluorkoolstof-opblaasmiddelen zijn dichloordifluormethaan, 1.2-dichloor-l.1.2.2-tetrafluor-15 ethaan, 1.I.l-trichloor-2,2.2-trifluorethaan, trichloormono- fluormethaan en I.3,2-trichloor-].2.2-trifluorethaan. Het opblaasmiddel kan een enkelvoudige opblaasmiddel-verbinding zijn of kan een mengsel van dergelijke verbindingen zijn. Gewoonlijk bezitten de gebruikte fluorkoolstof-opblaasmiddelen kookpunten 20 bij atmosferische druk, dat wil zeggen een absolute druk van 760 mm Hg, in het traject van ongeveer -5°C tot ongeveer 55°C. Een atmosferisch kookpunt in het traject van ongeveer 20°C tot ongeveer 50°C is typisch. Het voorkeursopblaasmiddel is een mengsel van trichloormonofluormethaan en 1.I.2-trichloor-J.2.2-25 trifluorethaan. Het is in het bijzonder van voorkeur dat de gewichtsverhouding van trichloormonofluormethaan tot 1.1.2-trichloor-I.2.2-trifluorethaan in het mengsel ongeveer 1:1 tot 1:3 bedraagt.

Het opblaasmiddel is in het schuimbare pro-30 dukt in het algemeen aanwezig in een hoeveelheid, die een fenol- schuim met nagenoeg gesloten cellen met een aanvankelijk lage k-factor zal vormen. De hoeveelheid opblaasmiddel kan binnen ruime grenzen variëren, maar deze varieert in het algemeen van ongeveer 5 % tot ongeveer 20 %, gebaseerd op het gewicht van 35 het schuimbare produkt. Typisch wordt een hoeveelheid opblaas middel in het traject van ongeveer 5 % tot ongeveer 15 %, geba- w v i. v -/ ί 28 seerd op het gewicht van het schuimbare produkt, gebruikt. Een hoeveelheid in het traject van ongeveer 8 gew.% tot ongeveer 12 gew.% geniet de voorkeur.

Het schuimbare fenol-resol-produkt bevat 5 eveneens een oppervlakactief middel. Het oppervlakactieve mid del vertoont eigenschappen, die het mogelijk maken het waterige fenol-resol, het opblaasmiddel, de katalysator en de eventuele toevoegsels van het schuimbare produkt op doeltreffende wijze te emulgeren. Voor de bereiding van een goede schuim moet het 10 oppervlakactieve middel de oppervlaktespanning verlagen en de schuimcellen stabiliseren gedurende de schuiming en harding. Gevonden dat niet-ionische, niet-hydrolyseerbare silicon-glycol-oppervlakactieve middelen in het bijzonder bruikbaar zijn, hoewel ieder oppervlakactief middel met de hierboven beschreven 15 vereiste eigenschappen kan worden gebruikt. Specifieke voorbeel den van geschikte silicon-oppervlakactieve middelen zijn L-7003 silicon-oppervlakactief middel, L-5350 silicon-opperylak-actief middel, L-5420 silicon-oppervlakactief middel en L-5340 silicon-oppervlakactief middel (dat de voorkeur geniet), 20 alle in de handel gebracht door Union Carbide Corporation, en SF-1188 silicon-oppervlakactief middel, in de handel gebracht door General Electric Company. Een andere groep van oppervlakactieve middelen, die gebruikt kunnen worden, wordt gevormd door de niet-ionische organische oppervlakactieve 25 middelen, zoals de condensatieprodukten van alkyleenoxyden, zoals ethyleenoxyde, propyleenoxyde of mengsels daarvan en alkylfenolen, zoals nonylfenol, dodecylfenol en dergelijke, andere geschikte organische oppervlakactieve middelen zijn bekend en omvatten bijvoorbeeld die welke zijn beschreven in 30 het Amerikaanse oetrooischrift 3.389.094, waarbij deze hierbij door referentie worden opgenomen.

Een andere groep van geschikte oppervlakactieve middelen, die toepassing kunnen vinden bij de onderhavige uitvinding, omvat siloxan-oxyalkyleen-copolymeren, zoals 35 die welke Si-O-C zowel als Si-C bindingen bevatten. Typische siloxan-oxyalkyleen-copolymeren bevatten een siloxan-gedeelte, 8302441 29 bestaande uit zich herhalende dimethylsiloxy-eenheden, eind-geblokkeerd met monomethylsiloxy- en /of trimethylsiloxy-eenheden, en ten minste een polyoxyalkyleenketen, bestaande uit oxyethvleen- en/of oxypropvleen-eenheden, afgesloten met een 5 organische groep, zoals een ethylgroep. Specifieke voorbeelden van geschikte siloxan-oxyalkyleen-polymeren kunnen worden gevonden in het Amerikaanse octrooischrift 3.271.333, dat voor zover het betrekking heeft op siloxan-oxyalkyleen-oppervlak-actieve middelen door verwijzing hier wordt opgenomen. Voor-10 zichtigheid moet worden betracht bij de keuze van het opper- vlakactieve middel, omdat sommige oppervlakactieve middelen de viscositeit van het schuimbare fenol-resol-produkt nadelig zullen beïnvloeden of bewerkstelligen dat de 9chuim ineenzakt voordat deze is gehard.

15 Het oppervlakactieve middel, gebruikt in het schuimbare produkt, kan een enkelvoudig oppervlakactief middel of een mengsel van oppervlakactieve middelen zijn. Het oppervlakactieve middel wordt bij de onderhavige uitvinding gebruikt in een hoeveelheid, die voldoende is voor het verkrijgen van 20 een goede emulsie. In het algemeen varieert de hoeveelheid op pervlakactief middel van ongeveer 0,1 % tot ongeveer 10 % met betrekking tot het gewicht van het schuimbare fenol-resol-produkt. Typisch varieert de hoeveelheid oppervlakactief middel van ongeveer 1 % tot ongeveer 6 % met betrekking tot het gewicht 25 van het produkt. Een hoeveelheid oppervlakactief middel van onge veer 2 % tot ongeveer 4 % met betrekking tot het gewicht van het produkt geniet de voorkeur.

Het oppervlakactieve middel kan afzonderlijk worden gemengd met het fenol-resol, het opblaasmiddel en de 30 katalysator onder vorming van het schuimbare fenol-resol-produkt of het kan met het fenol-resol of het opblaasmiddel worden gemengd alvorens de menging met de andere componenten wordt bewerkstelligd. Anderzijds kan een gedeelte van het oppervlakactieve middel worden voorgemengd met het fenol-resol en een ge-35 deelte worden voorgemengd met het opblaasmiddel. Het is van voor keur dat ongeveer 1/3 van het oppervlakactieve middel wordt voorgemengd met het fluorkoolstof-opblaasmiddel en dat 2/3 wordt <3 3 ö 2. 4 4 1 30 voorgemengd met het fenol-resol.

Hoewel water wordt aangenomen de belangrijkste oorzaak te zijn van perforaties in de celwanden en wordt aangenomen bij te dragen aan het breken van celwanden is de 5 aanwezigheid van water in het resol noodzakelijk. Allereerst is het zeer moeilijk en kostbaar een fenol-resol te bereiden, dat zeer weinig of geen water bevat. Bovendien zijn fenol-reso-len met de eigenschappen van de onderhavige resolen zonder water buitengewoon moeilijk hanteerbaar. Zij zijn viskeus en moei-10 lijk te recepteren in schuimbare produkten. Bovendien is het moeilijk de exotherm van de reactie zonder water te regelen. Bijgevolg is water in het schuimbare fenol-resolprodukt noodzakelijk voor de instelling van de viscositeit van het fenol-resol en het resulterende schuimbare fenol-resol-produkt op de 15 waarde, die gunstig is voor de bereiding van fenol-schuimen.

Bovendien is water wenselijk omdat dit werkt als een warmte-vermindersnd middel en omdat dit behulpzaam is bij het regelen van de exotherme schuimings- en hardingsreactie. De grootste hoeveelheid water is aanwezig in het waterige fenol-resol, 20 hoewel beperkte hoeveelheden kunnen worden toegestaan in het fluorkoolstof-opblaasmiddel of het oppervlakactieve middel.

De hoeveelheid water, aanxtfezig in het schuimbare fenol-resol-produkt, zal in het algemeen liggen in het traject van 5 % tot ongeveer 20 % met betrekking tot het gewicht van het schuimbare 25 produkt. Een hoeveelheid, variërende van ongeveer 7 gew.% tot ongeveer 16 gew.%, geniet de voorkeur. Bovendien is het belangrijk dat het water in het waterige resol uniform wordt gemengd met het resol. Indien het waterige resol water bevat, dat niet uniform is gemengd met het resol, kan het resultaat een breken 30 van de celwanden zijn.

De zuur-katalysatorcomponent van het schuimbare fenol-resol-produkt kan een willekeurig sterk organisch of anorganisch zuur zijn, dat wil zeggen met een pKa van minder dan ongeveer 2,0. Voorbeelden van sterke anorganische zurenzijn 35 chloorwaterstofzuur, zwavelzuur, fosforzuur en salpeterzuur.

Voorbeelden van sterke organische zuren zijn trichloorazijnzuur, 8302441 3.1 picrinezuur, benzeexisulfonzuur, tolueensulfonzuur, xyleensul-fonzuur, fenolsulfonzuur, methaansulfonzuur, ethaansulfonzuur, butaansulfonzuur en dergelijke. Mengsels van een of meer van de bovengenoemde zuren zijn eveneens mogelijk.

5 Zoals hierboven werd vermeld is een van de nadelen van de reeds bekende fenol-schuim de aanwezigheid van kleine perforaties in de celwanden. Aangenomen wordt dat water in het bijzonder het in de katalysator aanwezige water, de bdangrijkste oorzaak is van de perforaties in de celwanden en JO eveneens een bijdrage levert aan het breken van de celwanden.

Bijgevolg moeten de gebruikte zuren de kleinste hoeveelheid water, die mogelijk is, bevatten. De voorkeurskatalysatoren zijn zekere watervrije arylsulfonzuren, die het onderwerp vormen van een samenhangende octrooiaanvrage. Van de watervrije arylsul-15 fonzuren genieten tolueensulfonzuur en xyleensulfonzuur de voorkeur, waarbij een mengsel van deze twee zuren in het bijzonder de voorkeur geniet.

De hoeveelheid zuur-hardingskatalysator in het sehuimbare fenol-resol-produkt kan binnen een betrekke-2ö lijk: breed traject variëren. Als praktische beperking is de gebruikte hoeveelheid katalysator de hoeveelheid, die zal voorzien in een rijstijd van ongeveer 10 seconden tot 1 minuut en een hardingstijd ("set time") van 0,5 tot 5 minuten. In het algemeen zal de hoeveelheid katalysator op watervrije basis 25 ongeveer 6 geif.% tot ongeveer 20 gew.% met betrekking tot het sehuimbare produkt en bij voorkeur ongeveer 12-16 gew.% bedragen.

Behalve het waterige fenol-resol, het fluor-koolstof-opblaasmiddel, de zuur-katalysator en het oppervlak-30 actieve middel kunnen de sehuimbare fenol-resol-produkten an dere materialen bevatten, die in de techniek in hun gebruikelijke hoeveelheden voor de gebruikelijke doeleinden daarvan bekend zijn. Voorbeelden van dergelijke eventuele bestanddelen zijn de volgende. Resorcinol of ureum kunnen worden toegevoegd 35 voor de maskering van vrij formaldehyde, in het algemeen in het traject van 0,5-5 gew.%. Plastificeermiddelen, zoals tri- oy.fi·} / f. i ü V, \J L H h* ? 32 fenylfosfaat, dimethyltereftalaat of dimethylisoftalaat, kunnen eveneens worden toegevoegd in hoeveelheden van in hoofdzaak ongeveer 0,5-5 gew.%. Anti-gloei-, anti-splinter- en anti-verrotiingsmiddelen kunnen eveneens worden toegevoegd in hoe-5 veelheden, die gewoonlijk variëren van ongeveer 0,5 tot 5 gew.%.

De bevoorkeurde schuimbare fenol-resol-produkten zullen ongeveer 3 gew.% ureum en ongeveer 3 gew.% plastificeermiddel bevatten. Het ureum en het plastificeermiddel worden bij voorkeur voorgemengd met het fenol-resol voordat dit wordt gemengd met 10 de andere bestanddelen van het schuimbare fenol-resol-produkt.

De waterige fenol-resolen zijn bruikbaar als gieterij-bindmiddelen, hout-kleefmiddelen, bindmiddelen voor triplex (multiplex) en deeltjes-plaat en vorm-verbindingen met lage krimping; de waterige fenol-resolen zijn echter 15 in het bijzonder bruikbaar bij de vervaardiging van thermisch isolerend fenol-schuim voor in ruime mate variërende huishoudelijke en industriële toepassingen. De uitvinding is in het bijzonder voordelig als methode voor de bereiding van fenol-schuimen met uitstekende isolatie-eigenschappen uit schuimbare 20 produkten op basis van fenol-resolen, verkregen uit betrekkelijk goedkope fenol en formaldehyde, bij voorkeur als paraformaldehyde. Fenol-schuim, vervaardigd met de resolen volgens de uitvinding, vertoont niet alleen een goede aanvankelijke k-factor, maar eveneens een goede retentie van de k-factor in tegenstel-25 ling tot fenol-schuimen, die in de techniek algemeen bekend zijn. De resolen volgens de uitvinding voldoen aldus aan het bereiken van een gedurende lange tijd nagestreefd maar tot nu toe nog niet bereikt doel van de bereiding van een fenol-schuim met zowel een goede aanvankelijke k-factor als een goede re-30 tentie van de k-factor uit fenol-resolen, zoals eenvoudige fenol-formaldehyde-resolen, en vertegenwoordigt daardoor een belangrijke vooruitgang op het gebied van de fenol-schuim-techniek.

De waarden van de verschillende eigenschappen 35 van de fenol-formaldehyde-resolen en de daaruit verkregen fenol- schuimen werden, tenzij anders is aangegeven, bepaald volgens 8 3 0 2 4 4 1

• X

33 de onderstaande methodes.

De viscositeit, hier vermeld als bel-visco-siteit, werd bepaald bij 25°C in een Gardner-Holdt bel-viscosi-teitbuis volgens AST>1 D-1545-76 en deze is hier aangegeven als 5 seconden, bel-seconden of bel-viscositeit.

De viscositeit, aangegeven in centipoises (cps), werd bepaald onder gebruikmaking van een Brookfield Viscometer Model RIT. De metingen werden uitgevoerd bij een temperatuur van het resol van 25°C en de spil werd gekozen ter 10 verkrijging van een aflezing van een traject in de buurt van het midden bij 20 rpm. Het spil-nummer 5 werd gebruikt voor de meeste aflezingen (ASTM D-2196).

De pH van het resol werd gemeten onder gebruikmaking van de Fisher Accumet pH Meter Model 610 A. Het 15 pH-monster werd gestandaardiseerd met pH-standaards bij 4,0, 7,0 en 10,0 voor elk gebruik (ASTM E-70).

Het gehalte aan fenol in het resol werd gemeten onder gebruikmaking van een infrarood-spectrofotome-trische bepaling. De infrarood-bepaling werd uitgevoerd onder 20 gebruikmaking van een registrerende infrarood-spectrofotometer met natriumchloride-optiek (Perkin Elmer Model No. 21), afgesloten vloeistofabsorptiecellen en natriumchloride-schermen van 0,1 mm. De methode bestond uit het meten van de infrarood-absorptie van een acetonoplossing van het fenol-resol bij 25 14,40 micron. Het fenolgehalte van het resol-monster werd ver volgens bepaald door vergelijking van de absorptie van het monster met de absorptie van standaardoplossingen met een bekend fenolgehalte, gemeten onder identieke omstandigheden. Deze methode is reproduceerbaar gebleken tot +0,14 % fenol.

30 Het vrije formaldehyde-gehalte in het fenol- resol werd bepaald volgens de hydroxylamine-hydrochloride-methode. De algemene methode omvat het oplossen van het resol-monster in methanol, het instellen van de pH op het broom-fenolblauw-eindpunt en het toevoegen van een overmaat hydroxyl-35 amine-hydrochloride. De reactie maakt chloorwaterstofzuur vrij, dat met standaard-natriumhydroxyde wordt getitreerd tot het- n ? λ ri / i a J 0 0 2 4 3 3 34 zelfde broomfenolblauw-eindpunt.

Eerst wordt een monster van het resol afgewogen met een nauwkeurigheid van 0,1 mg (gewoonlijk een monster 3 3 van 1-3 g) in een beker van 150 cm , bevattende 10 cm methanol.

5 Het mengsel wordt geroerd totdat het resol volledig is opgelost.

Het gewicht van het gebruikte resol-monster moet zodanig zijn, dat meer dan 1/3 van het hydroxylamine-hydrochloride achterblijft nadat de reactie is voltooid. Nadat het resol in de 3 methanol is opgelost worden 10 cm gedestilleerd water en 10 drup- 10 pels broomfenolblauw-indicator toegevoegd. De pH van de mon- steroplossing wordt ingesteld door druppelsgewijze toevoeging van 0,5 N. natriumhydroxyde of 0,5 N. zwavelzuur totdat de 3 indicator juist blauw kleurt. "Vervolgens worden 25 cm hydroxyl-amine-hydrochloride-oplossing (ACS-kwaliteit) in de beker ge-15 pipetteerd en laat men de reactie gedurende 15 minuten bij kamertemperatuur verlopen. Vervolgens wordt de oplossing snel getitreerd met 0,5 N. natriumhydroxyde-oplossing tot de blauwe kleur, op welke de monsteroplossing van te voren werd ingesteld. De mons.ter-oplossing wordt magnetisch geroerd ge-20 durende de titratie en de roerintensiteit is zeer hoog wanneer het eindpunt wordt benaderd. Gelijktijdig met de bovenstaande wordt dezelfde procedure gevolgd voor een blanco onder gebruikmaking van alle bestanddelen met uitzondering van het monster-resol. Het vrije formaldehyde-gehalte van het monster wordt 25 vervolgens op de volgende wijze berekend: (V3-V2) x N x 3,001 % vrij formaldehyde = -—- , waarin V1 = volume van 0,5 N. natriumhydroxyde-oplossing, gebruikt ... .3 voor de monster-titratie, uitgedrukt m cm .

30 V2 = volume van 0,5 N. natriumhydroxyde-oplossing, gebruikt • · * »3 voor de blanco-titratie, uitgedrukt m cm .

N = normaliteit van natriumhydroxyde-oplossing.

W = gewicht van monster van resol, uitgedrukt in gram.

3,003 = constante factor voor da omzetting van het gram-35 equivalent gewicht formaldehyde in het percentage.

9302441 35

Voor verdere informaties met betrekking tot deze procedure wordt verwezen naar G.M, Kline, "Analytical Chemistry of Polymers", High Polymers, Vol. II, Part 1, Interscience Publishers, Inc. (1959).

5 Het watergehalte van de resolen werd geme ten volgens de methode van Karl Fischer, gemodificeerd teneinde het eindpunt van de titratie elektrometrisch te bepalen. Het gebruikte instrument was een Automatic Karl Fischer Titrator, Aquatest II van Photovolt Corp. en het apparaat werd geassera-jq bleerd, gevuld en elektrisch verbonden volgens de instructies van de fabrikant. Een geschikt monster van het resol als aangegeven in onderstaande tabel wordt afgewogen in een schone 3 . .

droge maatkolf. 20-50 cm droge pyridine of methanol worden toegevoegd aan de kolf, de kolf wordt afgesloten en de oplossing j2 wordt grondig geroerd totdat het resol-monster volledig is opgelost. De oplossing wordt tot volume verdund met droge pyridine of methanol, de kolf wordt afgesloten met een rubber stop van het bus-type en de kolf wordt geschud teneinde de oplossing te mengen.

2Q Tabel van onderzochte monstergrootte

Resol-gewicht (g) Eind-monsteroplossing Geanticipeerd water ___(cm3)_ _(gew. %)_ 3-4 50 0,3-5 2-3 100 5-15 1-2 100 15-25 25 1 100 >25

Onder gebruikmaking van een geschikte droge spuit en naald wor-3 den 1 of 2 cm van het te onderzoeken monster m de spuit getrokken en afgevoerd in een afval-houder. Deze spoeling wordt verscheidene malen herhaald. Vervolgens wordt het monster in de 30 spuit getrokken totdat het volume enigszins ligt boven het ge wenste kalibreringsmarkteken en vervolgens ingesteld op het gewenste merkteken. De naald van de spuit wordt schoongeveegd met een weefsel en de naald wordt gestoken door het tussenschot van de monster-opening totdat deze zich beneden het oppervlak 35 van de te titreren oplossing bevindt. Het monster wordt vervol- ‘v λ t-t * f Ji

ii \i V -γ 'J

36 gens ingespoten in de te titreren oplossing en de spuit wordt snel weggetrokken. De automatische titratie wordt geactiveerd en de resultaten worden geregistreerd wanneer de titratie is voltooid. Op dezelfde wijze als hierboven beschreven wordt 5 het watergehalte van een blanco bepaald. Het gewichtspercentage water wordt op de volgende wijze berekend: (¢,-¾5 ( w)

Watergehalte(gew.%)=· - - YqJqqq * waarin Cj = afgelezen getal, dat het totale jig water in het geanaly-10 seerde monster aangeeft.

C£ = afgelezen getal, dat het totale yig water in de blanco aangeeft.

V„ = volume tot hetwelk het opgeloste monster werd verdund 1 . 3 m cm .

3 15 Vj = volume van getitreerde monster m cm .

W = gewicht van resol-monster.

Voor verdere informaties met betrekking tot deze procedure wordt verwezen naar J. Mitchel Sr. en D.M. Smith, "Aquametry", Chemical Analysis Series, Vol. 5, Interscience Publishers 20 Inc. (1948).

Het gewichtsgemiddelde-molecuulgewicht, het aantalgemiddelde-molecuulgewicht en de dispergeerbaarheid van de resolen werden bepaald door Gel Permeatie Chromatografie.

Het gebruikte instrument was de Gel Permeation Chromatograph 25 van Waters Associates, Inc., met vijf in serie opgestelde ko lommen, (lengte van elke kolom 30,5 cm), gepakt met Styragel.

De porie-grootten van het Styragel waren de volgende en in de volgende volgorde: 1 kolom van 1000 X, 2 kolommen van 5000 X en 2 kolommen van 100 X. De detectie geschiedde via de diffe-30 rentiële brekingsindex (Waters Differential Refractometer R401).

Het systeem liet men werken met tetrahydrofuran (THF) als oplosmiddel en bij een stroomsnelheid van 2 ml/min. Het monster van het resol met een gewicht van ongeveer 220-250 mg werd opgelost in 25 ml THF. Teneinde variaties als gevolg van oplos-35 middel-verdamping te voorkomen werden de oplossingen bij een minimale blootstelling aan lucht getransporteerd en werden zij 8302441 37 gexrogen in met stoppen afgesloten kolven. De GPC werd gekalibreerd onder gebruikmaking van monogedispergeerd polystyreen als het standaardpolymeer, tegen hetwelk het resol werd gemeten. De kalibrering werd uitgevoerd bij kamertempera-5 tuur onder gebruikmaking van THF als oplosmiddel voor het poly styreen. De resultaten van het GPC werden geregistreerd en herleid in een registratiegegevens-processors van Waters Associates (730 Data Module), die alle berekeningen uitvoerde en de eindresultaten van de analyse afdrukte. Voor uitvoerige 10 informaties met betrekking tot de werking (uitvoering) wordt verwezen naar de genoemde literatuur van Waters. Eveneens wordt verliezen naar de Waters-publikatie no. 82475, getiteld "GPC, Data Reduction & the 730-150 C Combination" en Waters Technical Brief No. 102, "HPLC Column Performance Rating". Niet aan het 15 oppervlak liggende ("unfaeed") kernmonsters werden gebruikt voor het meten van de k-factors via ASTM C-518 "Revised".

De uitvinding wordt verder toqgelicht door de volgende voorbeelden. Tenzij anders is aangegeven zijn de delen en percentages gewichtsdelen en gewichtspercentages.

20 Voorbeeld I

Een fenol-formaldehyde-resol volgens de uitvinding met een molverhouding van formaldehyde tot fenol van 2:1 werd in het laboratorium bereid in een reactor van 4 liter, voorzien van een terugvloeikoeler, een thermokoppel voor het 25 aflezen van de temperaturen in °C, een toevoegtrechter, een luchtroerder met een dubbelblad-waaier en organen voor de verhitting (mantel) en koeling (ijsbad) van de reactor. Eerst werden 1434 g 90 %'s fenol (13,73 molen) uitgewogen en toegevoegd aan de reactor. Vervolgens werden 1207 g vlokkig 91 %'s 30 paraformaldehyde (36,61 molen) uitgewogen en toegevoegd aan de reactor. Dit fenol-formaldehyde-mengsel werd geroerd terwijl het werd verhit op 78°C. Inmiddels werd een oplossing van 45 %’s waterig Κ0Η bereid. Daarna werden 35,53 g van de 45 %'s KOH-oplossing (0,285 molen) toegevoegd aan 478,4 g van het 35 90 £Ts fenol (4,58 molen), waarna grondig werd gemengd. Dit KOH-fenol-mengsel werd vervolgens geladen in de toevoegtrechter.

Λ "? Λ Λ 1 / -ί

'· 1 .' / *-Ι I

-* 3-i j' *-* ί 38

Nadat de reactor een temperatuur van 78°C had bereikt werd de KOH-fenol-oplossing druppelsgewijze toegevoegd over een periode van 150 minuten. Gedurende de toevoegingsperiode werd de temperatuur in de reactor binnen het traject van 78-80°C 5 gehouden door verhitting en/of afkoeling van de reactor. In de begintrappen van de toevoeging was het noodzakelijk de reactor nu en dan te koelen teneinde de exotherme reactie te regelen. Eveneens werd gedurende de begintrappen enigszins een gel ontwikkeld, x<relk gel gedurende de toevoegingsperiode ]0 verdween. Aan de temperatuur werd veel aandacht besteed toen de gel aanwezig was omdat het warmte-transport door een gel enigszins traag verloopt.

Nadat al het fenol-KOH-mengsel was toegevoegd werd het reactiemengsel verhit op 85-88°C en op deze J5 temperatuur gehouden. De bel-viscositeiten werden bepaald bij een temperatuur van 25°C in een Gardner-Holdt bel-viscositeit-buis (ASTM D-1545-76) op monsters van het reactiemengsel, die iedere 30 minuten x^erden getrokken nadat de temperatuur een waarde van 85-88°C had bereikt, Nadat een bel-viscositeit van 20 ongeveer 15 seconden x^as verkregen werd het reactiemengsel ge leidelijk afgekoeld (ongeveer 15 minuten) tot een temperatuur van ongeveer 68-79°C. Nadat deze temperatuur was bereikt werd deze gehandhaafd en werden x^eer iedere 30 minuten bel-viscositeiten bepaald totdat een bel van ongeveer 30 seconden 95 was verkregen. De bel-viscositeiten x^erden vervolgens iedere 15 minuten bepaald totdat een bel van ongeveer 60 seconden xras verkregen. Bij een bel-viscositeit van 60 seconden werden 14,57 g van een 90 Z's mierezuuroplossing (0,285 mol), aan de reactor toegevoegd en werd het reactiemengsel afgekoeld tot 30 55°C. Nadat de reactietemperatuur 55°C was gexiorden werden 190 g

Morflex 1329 (dimethylisoftalaat) toegevoegd en liet men dit oplossen. Het reactiemengsel werd vervolgens overgebracht in een opslaghouder en in een koelkast opgeslage^totdat het werd gebruikt. Het resulterende resol bezat een Brookfield-viscosi-35 teit van 6600 centipoises bij 25°C. Het resol bevatte 1,9 Z

vrije fenol, 3,6 Z vrij formaldehyde en 17,3 Z water. Het ge- 3 o ö 2 4 4 1 39

wichtsgemiddelda-molecuulgewicht was 981, het aantalgemiddelde-molecuulgewicht was 507 en de dispergeerbaarheid was 1,93. Voorbeeld II

Een fenol-formaldehyde-resol volgens de uit-5 vinding met een nolverhouding van formaldehyde tot fenol van 2:1 werd op technische schaal bereid in een reactor van 3000 gallon, voorzien van een terugvloeikoeler, een thermokoppel voor het aflezen van de temperaturen in °C, organen voor het accuraat toevoegen van chemicaliën, organen voor het roeren van 10 het mengsel en organen voor de verhitting en koeling van het reactiemengsel.

Eerst werden 3805,63 pound 90 %'s fenol (16.542,3 grammoleculen) aan de reactor toegevoegd. Vervolgens werden 3203,16 pound vlokkig 31 %fs paraformaldehyde (44.111,78 15 grammoleculen) onder roeren aan de reactor toegevoerd. Dit fenol-formaldehyde-mengsel werd geroerd terwijl het werd verhit op 78°C en werd gedurende ongeveer 2 uren op deze temperatuur gehouden.

Inmiddels werd in een mengtank een oplossing 20 van Κ0Η en fenol bereid door grondige menging van 1268,55 pound 90 %'s fenol (5514,14 grammoleculen) en 94,44 pound 45 %’s KOH-oplossing (343,92 grammoleculen).

Na 2 uren en met de reactor-temperatuur aanvankelijk op 78°C werd de KOH-fenol-oplossing aan de reactor 25 toegevoegd met een snelheid van 0,90-1,35 gallon per minuut over een periode van 2,5 uren. Gedurende de toevoegingsperiode werd de temperatuur in de reactor in het traject van 78-82°C gehouden door verhitting en/of koeling van de reactor of door tijdelijke stopzetting van de toevoeging van fenol-KOH.

30 Nadat het gehele fenol-KOH-mengsel was toe gevoegd werd het reactiemengsel verhit op 85-88°C en op deze temperatuur gehouden. De fcel-viscositeiten werden bepaald bij een temperatuur van 25°C in een Gardner-Holdt belviscositeit-buis (ASIM B-l546-76) op monsters van het reactiemengsel, die 35 iedere 30 minuten werden getrokken nadat de temperatuur een waarde van 85-S3°C had bereikt. Nadat een bel-viscositeit van 3 n fï y Ui v ^ — - - - 40 ongeveer 15 seconden was verkregen werd het reactiemengsel geleidelijk afgekoeld tot een temperatuur van ongeveer 68-79°C. Nadat deze temperatuur was bereikt werden de belviscositeiten weer iedere 15 minuten bepaald totdat een bel van ongeveer 5 30 seconden was verkregen. De bel-viscositeiten werden vervol gens iedere 35 minuten bepaald totdat een bel van ongeveer 60 seconden was verkregen. Bij een bel-viscositeit van 60 seconden werden 38,72 pound van een 90 %fs mierezuuroplossing (343,90 grammoleculen) toegevoegd aan de reactor en werd het reactie-10 mengsel afgekoeld tot 55°C. Nadat het reactiemengsel een tem peratuur van 55°C had bereikt werden 235 pound Morflex 1329 toegevoegd en liet men dit oplossen. Het reactiemengsel werd vervolgens over gebracht in een opslagtank en tot het gebruik daarvan koel gehouden. Het resulterende resol bezat een Brook-15 field-viscositeit van 7400 bij 25°C. Het resol bevatte 3,2 % vrije fenol, 3,5 % vrij formaldehyde en 14,6 % water. Het resol bezat een gewichtsgemiddelde-molecuulgewicht van 1222, een aantalgemiddelde-molecuulgewicht van 550 en een dispergeer-baarheid van 2,22.

20 Voorbeeld III

Een fenol-formaldehyde-resol met een mol-verhouding van formaldehyde tot fenol van 2:1 werd in het laboratorium bereid onder toepassing van het voorkeursproces in een reactor van 4 liter, voorzien van een terugvloeikoeler, een 25 thermokoppel voor het aflezen van de temperaturen in °C, een toevoegtrechter, een luchtroerder met dubbelblad-waaier en organen voor de verhitting (mantel) en koeling (ijsbad) van de reactor. Eerst werden 2550 g 90 %'s fenol (24,4 molen) uitgewogen en toegevoegd aan de reactor. Vervolgens werden 45,6 g 30 45 %'s KOH-oplossing (0,366 molen) uitgewogen en toegevoegd aan de reactor. Dit fenol-katalysator-mengsel werd geroerd terwijl het werd verhit op 78ÖC. Inmiddels werden 1610 g 91 %'s para-formaldehyde-vlokken (48,8 molen) uitgewogen. Nadat de reactor-temperatuur een waarde van 78°C had bereikt werd het tiende ge-35 deelte van de paraformaldehyde-vlokken (161,0 g) aan de reactor toegevoegd. Deze periodieke toevoeging van paraformaldehyde werd ‘Q Ti fi 0 h 6 4 4 v U ώ % $ 3 41 uitgevoerd door in totaal 10 nagenoeg gelijke toevoegingen in tussenpozen van 10 minuten. Gedurende de toevoegingsperiode werd de temperatuur tussen ongeveer 78 en 82°C gehouden.

Nadat het paraformaldehyde volledig was toe-5 gevoegd werd het reactiemengsel verhit op 85-88°C en op deze temperatuur gehouden. De bel-viscositeiten werden bepaald bij een temperatuur van 25°C in een Gardner-Holdt belviscositeit-buis (ASTM D-l545-76) op monsters van het reactiemengsel, die iedere 30 minuten werden getrokken nadat de temperatuur een 10 waarde van 85-88°C had bereikt. Nadat een bel-viscositeit van ongeveer 15 seconden x^as verkregen werd het reactiemengsel geleidelijk afgèkoeld (ongeveer 15 minuten) tot een temperatuur van ongeveer 78°C. Nadat deze temperatuur was bereikt xierden de bel-viscositeiten Xtfêer iedere 15 minuten bepaald totdat een 15 bel van ongeveer 60 seconden was verkregen. Bij een bel-viscosi teit van 60 seconden tierden 18,7 g van een 90 Z1 s mierezuur-oplossing (0,366 mol) aan de reactor toegevoegd en werd het reactiemengsel afgekoeld tot 65°C. Nadat het reactiemengsel een temperatuur van 65°C had bereikt werden 190 g Morflex 1129 20 (dimethylisoftalaat) toegevoegd en liet men deze oplossen.

Het reactiemengsel werd vervolgens overgebracht in een opslag-houder en tot het gebruik daarvan opgeslagen in een koelkast.

Het resulterende resol bezat een Brookfield-viscositeit van 6000 centipoises bij 25°C. Het resol bevatte 2,3 % vrij fenol, 25 3,4 Z vrij formaldehyde en 17,5 Z xiater. Het resol bezat een

gexiichtsgemiddelde-molecuulgewicht van 902, een aantalgemiddelde-moleeuulgexiicht van 448 en een dispergeerbaarheid van 2,01. Voorbeeld IV

Een fenol-formaldehyde-resol met een molver-30 houding van formaldehyde tot fenol van 2:1 werd op technische schaal bereid onder toepassing van het voorkeursproces in een reactor van 6000 gallon, voorzien van een terugvloeikoeler, een thermokoppel voor het aflezen van de temperaturen in °C, organen voor het accuraat toevoegen van chemicaliën, organen voor 35 het roeren van het mengsel en organen voor de verhitting en koeling van het reactiemengsel.

33024*1 42

Eerst werden 30.325 pound 90 %’s fenol (131.700,8 grammoleculen) aan de reactor toegevoerd. Vervolgens werden 565 pound 45 %'s KOH-oplossing (2055,8 grammoleculen) onder roeren aan de reactor toegevoerd. Dit mengsel 5 werd geroerd terwijl het x?erd verhit op 78°C.

Inmiddels werden 119.183 pound 91 %'s para-formaldehyde-vlokken (263.942,7 grammoleculen) uitgewogen.

Nadat de reactor-temperatuur een waarde van 78°C had bereikt x^erden de paraformaldehyde-vlokken aan de 10 reactor gedoseerd in een nagenoeg gelijkmatige snelheid over een periode van 3 uren. Gedurende deze toevoegingsperiode werd de temperatuur in de reactor binnen het traject van 78-82°C gehouden.

Nadat het paraformaldehyde volledig was 15 toegevoegd x^erd het reactiemengsel verhit op 85-88°C en deze temperatuur werd gehandhaafd. De bel-viscositeiten werden bepaald bij een temperatuur van 25°C in een Gardner-Holdt belvisco-siteitbuis (ASTM D-l546-76) op monsters van het reactiemengsel, die iedere 30 minuten werden getrokken nadat de temperatuur een 20 Xtfaarde van 85-88°C had bereikt. Nadat een belviscositeit van

ongeveer 15 seconden was verkregen werd het reactiemengsel afgekoeld tot een temperatuur van ongeveer 78°C. Nadat deze temperatuur was bereikt werden de bel-viscositeiten weer iedere 15 minuten bepaald totdat een bel van ongeveer 45 seconden was 25 verkregen. Vervolgens werd de temperatuur verlaagd tot 68-70°C

en xtferden de bel-viscositeiten vervolgens x?eer iedere 15 minuten bepaald totdat een bel van ongeveer 60 seconden was verkregen. Bij een bel-viscositeit van 60 seconden werden 209 pound van een 90 %'s mierezuuroplossing (1854,8 grammoleculen) 30 aan de reactor toegevoêgd en x?erd het reactiemengsel afgekoeld tot 55°C. Onder koeling van het reactiemengsel op 55°C werden 2114 pound Morflex 1129 toegevoegd en dit liet men oplossen.

Het reactiemengsel xierd vervolgens overgebracht in een opslagtank en tot het gebruik daarvan koel gehouden. Het resulterende 35 resol bezat een Brookfield-viscositeit van 8700 bij 25°C. Het resol bevatte 3,7 % vrije fenol, 2,92 % vrij formaldehyde en 15,6 % water. Het resol bezat een gex^ichtsgemiddelde-molecuul- 8302441 43 gewicht van 1480, een aantalgemiddelde-molecuulgewicht van 582 en een dispergeerbaarheid van 2,55.

Voorbeeld V

Een fenol-resol met een molverhonding van 5 formaldehyde tot fenol van 2:1 werd in het laboratorium bereid volgens de in voorbeeld III beschreven procedure met deze uitzondering, dat de reactie werd beëindigd, de pH werd ingesteld, Morflex 1129 werd toegevoegd en de resol-oplossing werd afgekoeld nadat een bel-viscositeit van 10 seconden was ver-10 kregen.

Het resulterende resol bezat een Brookfield- viscositeit van 850 cps bij 25°C. Het resol bevatte 4,1 % vrije fenol, 4,9 % vrij formaldehyde en 14,0 % water. Het resol bezat een gewichtsgemiddelde-molecuulgewicht van 5-19, 15 een aantalgemiddelde-molecuulgewicht van 400 en een disper geerbaarheid van 1,26.

Voorbeeld VI

Een fenol-formaldehyde-resol met een mol-verhouding van formaldehyde tot fenol van 2:1 werd in het 20 laboratorium bereid in een reactor van 4 liter, uitgerust als aangegeven in voorbeelden I en III. Eerst werden 2550 g 90 %Ts fenol (24,4 molen) uitgewogen en aan de reactor toegevoegd. Vervolgens xierden 1610 g 91 %rs paraformaldehyde uitgewogen en aan de reactor toegevoegd. Dit fenol-formaldehvde-25 mengsel werd geroerd en verhit op 70°C. Inmiddels, terwijl het fenol-formaldehyde-mengsel werd verhit, werd een 45 %Ts KOH-oplossing bereid. Nadat de temperatuur een waarde van 70°C had bereikt werd 1/6 van de KOH-oplossing toegevoegd (7,6 g; 0,061 mol). Na 10 minuten Xierd nogeens 1/6 van de KOH-oplossing 30 toegevoegd. De rast van het KOH werd op dezelfde wijze toege voegd en men liet de exotherme reactie van het reactienengsel verlopen tot terugvlosiingsomstandigheden en de terugvloeiing werd gedurende 30 minuten gehandhaafd. Het reactiemengsel werd vervolgens afgekoeld tot 78°C en men liet het hij deze tem-35 peratuur reageren totdat een bel-viscositeit van 80 seconden was bereikt. De pH werd vervolgens ingesteld door toevoeging ' ; : ' S. M i 44 van 18,7 g (0,366 mol) 90 %'s mierezuur. De fenol-resol-oplossing werd vervolgens afgekoeld tot 65°C en 190 g Morflex werden toegevoegd en de oplossing werd verder afgekoeld tot 55°C. De resol-oplossing werd vervolgens overgebracht in een 5 opslaghouder en tot het gebruik daarvan koel gehouden.

Het resulterende resol bezat een Brookfield-viscositeit bij 25°C van 7500 cps. Het resol bevatte 2,4 % fenol, 3,2 % formaldehyde en 15,8 % water. Het resol bezat een gewichtsgemiddelde-molecuulgewicht van 1055, een aantal-10 gemiddelde-molecuulgex/icht van 534 en een dispergeerbaarheid van 1,98.

Voorbeeld VII

Een fenol-formaldehyde-resol met een mol-verhouding van formaldehyde tot fenol van 2:1 werd in het la-15 boratorium bereid onder toepassing van de apparatuur en de algemene procedure als beschreven in voorbeelden I en III met de volgende veranderingen.

Eerst x^erden 1434 g 90 %fs fenol (13,73 molen) toegevoerd aan de reactor van 4 liter. Vervolgens xierden 20 1207 g 91 %Ts paraformaldehyde-vlokken (36,61 molen) aan de reactor toegevoerd. Dit fenol-formaldehyde-mengsel werd geroerd en verhit op 78°C. Inmiddels werd een 45 %’s KOH-oplossing bereid en 35,53 g van deze 45 %Ts KOH-oplossing (0,285 mol) x^erden toegevoegd aan 478 g 90 %'s fenol (4,58 25 molen) en dit KOE-fenol-mengsel werd gemengd. Het KOH-fenol- mengsel werd vervolgens geladen in de toevoegtrechter. Nadat het fenol-formaldehyde-mengsel een temperatuur van 78°C had bereikt xierd het KOH-fenol-mengsel druppelsgewijze over een toevoegingsperiode van 150 minuten toegevoegd. De rest van 30 de reactie Xv’erd op de in voorbeeld III beschreven wijze uitge voerd.

Het fenol-resol bezat een Brookfield-viscositeit van 6000 centipoises bij 25°C. Het resol bevatte 3,2 % fenol, 3,2 % formaldehyde en 15,1 % x-rater. Het resol be-35 zat een gex^ichtsgemiddelde-molecuulgewicht van ,1.156, een aantalgemiddelde-molecuulgexvicht van 543 en een dispergeerbaar- J j 0 iJ £ £ i 4 3 45 heid van 2,13.

Voorbeeld VIII

Een fenol-formaldehyde-resol werd in het laboratorium bereid volgens de in voorbeeld III beschreven procedure met daze uitzondering, dat de molverhouding van formaldehyde tot fenol 1,6:1 was.

Het resulterende fenol-resol bezat een o

Brookfield-viscositeit van 6200 bij 25 C. Het resol bevatte 1,5 % formaldehyde, 3,7 % fenol en 16 % water. Het resol be-zat een gewichtsgemiddelde-molecuulgewicht van 1248, een aantalgemiddelde-molecuulgewicht van 532,6 en een dispergeer-baarheid van 2,36.

Voorbeeld IX

Een fenol-formaldehyde-resol werd in het ^ laboratorium bereid volgens de in voorbeeld III beschreven procedure met deze uitzondering, dat de molverhouding van formaldehyde tot fenol 2,4:1 bedroeg.

Het resulterende fenol-resol bezat een Brookfield-viscositeit van 6400 bij 25°C. Het resol bevatte 90 6,7 I formaldehyde, 1,5 % fenol en 18 % water. Het resol bezat een gewichtsgemiddelde-molecuulgewicht van 3030, een aantal-gemiddelde-molecuulgewicht van 563 en een dispergeerbaarheid van 3,85.

Voorbeeld X

?5

Een fenol-formaldehyde-resol werd in het laboratorium bereid volgens de procedure, beschreven vanaf kolom 29, regel 15, voor Resol No. Ill van de Amerikaanse octrooischriften 4.176.106 en 4.176.236.

Het resulterende fenol-resol bevatte 7,3 7, 30 formaldehyde, 5,6 % fenol en 7,9 % water. Het resol bezat een gawichusgeniddalde-molecuulgewicht van 688, een aantalgemid-dalda-molecuuigewicht van 440 en een dispergeerbaarheid van 3,56.

Voorbeeld XI

O “

Een fenol-formaldehyde-resol werd bereid volgens voorbeeld X. Nadat het resol was bereid werd het water- 3302441 46 gehalte ïngesteld op 16 %. Vervolgens werd het resol verhit op 68-70°C en op deze temperatuur gehouden totdat een bel-viscositeit van 80 seconden was verkregen.

Het resulterende resol bevatte 5,4 % 5 formaldehyde, 2,3 % fenol en 14,8 % water. Het resol bezat een gewichtsgeiaiddelde-molecuulgewicht van 882, een aantal-gemiddelde-molecuulgewicht van 515,8 en een dispergeerbaarheid van 1,71.

Voorbeeld XII

10 Een fenol-resol werd bereid volgens voor beeld 37 van het Amerikaanse octrooischrift 3.953.645.

Het resulterende resol bevatte 1,9 % formaldehyde, 8,8 % fenol en 10,8 % water. Het fenol-resol bezat een gewiehtsgemiddelde-molecuulgewicht van 2295, een 15 aantalgemiddelde-molecuulgewicht van 590 en een dispergeerbaar heid van 3,89.

Voorbeeld XIII

Een fenol-schuim werd in het laboratorium ber,eid onder gebruikmaking van de laboratorium-vorm, ge-20 illustreerd in figuren JA en 1B. De vorm was vervaardigd met 1,27 cm dikke aluminium staven voor de zijden en 0,64 cm dikke aluminium platen voor de top en boden en bezat binnenafmetingen van 9 3/8 x 13 tc 2 inch. De afmetingen van de vorm kunnen worden gemodificeerd, bijvoorbeeld door 3,81 cm of 25 7,62 cm brede staven te gebruiken in plaats van de zijden van 2 inch (5,08 cm) .

De vorm werd bekleed met een vorm-loslaat-middel en voorverhit in een oven bij 66°C. Een stuk droog golfkarton van ongeveer 9 3/8 x 28 inch werd gedurende ongeveer 30 10-15 minuten in een oven bij 66°C gedroogd. Terwijl de vorm en het karton in de oven waren werd het schuimbare fenolbars-produkt op de volgende wijze bereid. Eerst werden 10 dln (33,2 g) van een 50/50 (gewicht) mengsel van Freon 11/Freon 113 (trichloormonofluormethaan/l.1.2-trichloor-l.2.2-trifluor-35 ethaan) fluorkoolstof-opblaasmiddel met behulp van een met hoge snelheid werkende luchtmenger (3000 rpm) voorgemengd met Q " »1 0 k k * ί i . i i» * - -a* -f i 47 1 dl (3,3 g) van een silicon-oppervlakactief middel (Union Carbide L-7003). Dit fluorkoolstof-opblaasmiddel-mengsel werd gebracht in een ijsbad en afgekoeld tot 50-66°F. Vervolgens werden 76,6 din (254,3 g) van een fenol-resol als bereid in 5 voorbeeld I met behulp van de met hoge snelheid werkende lucht menger gemengd met 2,4 dln (8,0 g) silicon-oppervlakactief middel L-7003. Hat fluorkoolstof-opblaasmiddel/oppervlakactief middel-voormengsel werd vervolgens gemengd met het fenol-resol/ oppervlakactieve middel-voormengsel. Dit mengsel van fenol-resol, 10 opblaasmiddel en oppervlakactief middel werd in een ijsbad afge koeld tot 50-55°F. Vervolgens werden 10 dln (33,2 g) van een watervrij tolueensulfonzuur/xyleensulfonzuur-mengsel (Ultra-TX zuur van ¥itco Chemical) afgewogen in een injectiespuit en afgekoeld tot 40-45°F. Het karton en de vorm werden uit de oven 15 verwijderd. De watervrije arylsulfonzuur-katalysator werd ver volgens gemengd met het mengsel van het fenol-resol, opblaasmiddel en oppervlakactief middel bij een hoge rpm gedurende 10-15 seconden. Vervolgens werden 210 g van het tenslotte verkregen schuimbare fenol-resol-produkt onmiddellijk op het kar-20 ton uitgegoten op een S-vormige wijze als weergegeven in figuur 1B. Het karton werd gevouwen over de top van het schuimbare mengsel en onmiddellijk in de vorm gebracht. De vorm werd gesloten en alle klemmen werden op hun plaats gebracht en aangedraaid. De vorm met het schuimbare produkt werd gedurende 4 25 minuten in een oven geplaatst bij 66°C. Na de verwijdering uit de oven werd da schuim uit de vorm verwijderd en gewogen. Men liet de schuim gedurende 24 uren staan alvorens daaruit monsters te snijden voor de bepaling van de sehuim-eigenschappen.

De geharde schuim bevatte J00 % gesloten 30 cellen, zoals gemeten onder gebruikmaking van een lueht-pycono- mater volgens proef ASIM D-2856-70 en bezat een dichtheid van 3 ongeveer d2 kg /m . De schuim bezat een aanvankelijke k-factor van 0,135 voor de equilibrering. De SEM van deze schuim is weergegeven in figuur 6. Uit deze SEM blijkt dat de celwanden van 35 de schuim nagenoeg vrij zijn van breuken en perforaties en dat de celwanden dik zijn.

-Λ v* f* f ' < * ; J ♦* Λ - * .

- *· - ·* 48

De 'k-factors van de schuim na een veroudering zijn aangegeven in tabel A en illustreert eveneens dat de fenol-schuim het opblaasmiddel opsloot en het opblaasmiddel vasthield, waardoor de celwanden dik zijn en nagenoeg vrij zijn 5 van zowel perforaties als breuken.

Tabel A

Verouderingsperiode k-factor 10 dagen 0,123 30 dagen 0,122 10 90 dagen 0,113 120 dagen 0,113 280 dagen 0,118

Voorbeeld XIV

Een fenol-resol-voeding werd bereid door 15 menging van 74,6 dln van het fenol-resol als bereid in voor beeld II met 2,4 dln L-7003 silicon-oppervlakactief middel.

Een katalysator van watervrij tolueensulfon-zuur/xylaensulfonzuur (Ultra-TX katalysator van Witco Chemical) werd gebruikt.

20 Het fenol-resol-voedingsprodukt, de kataly sator en een fluorkoolstof-opblaasmiddel-voeding, bevattende 6 dln 1.1.2-trichloor-l.2.2-trifluorethaan, 6 dln trichloor-monofluormethaan en 1 dl L-7003 silicon-oppervlakactief middel, werden afzonderlijk toegevoerd aan en gemengd in een verdelings-25 apparaat van een fenol-schuim-machine als schematisch ge ïllustreerd in figuur 2.

Het fenol-resol-voedingsprodukt, de katalysator en het opblaasmiddel-voedingsprodukt werden gehouden op temperaturen binnen de trajecten van respectievelijk 9,4-12,2°C, 30 0,5-2,8 C en -3 tot 1,1 C alvorens de menging te bewerkstelligen in het verdelingsapparaat.

Het schuimbare produkt werd bij een temperatuur van ongeveer 30°C continu gedurende 6 uren aangebracht op een beneden-voorvel van met aluminium bekleed karton, be-35 wogen door de benedentransportband. Een boven-voorvel van het zelfde materiaal en zijpapieren vanpolyetheen werden aan de Π/10 4 l ·* g O v £ ·*> s 49 machina toegevoerd juist vóór de hardingsholte, zoals geïllustreerd in figuren 2 en 3.

De relatieve hoeveelheden van de resol-voeding, de katalysator en de opblaasmiddel-voeding in het 5 schuinbare produkt werden achtmaal gedurende de totale 6 uren bepaald en zijn aangegeven in de onderstaande tabel.

Tabel B

Tijd- Totaal ver- Delen resol- Delen kata- Delen opblaas- nummer lopen tijd voeding_ lysator middel-voeding 10 1. 15 min. 76 12,8 11,2 2. 45 min. 76 13,0 11,0 3. 61 min. 76 13,0 11,0 4. 101 min. 76 13,8 10,2 5. 170 min. 76 13,6 10,4 15 6. 255 min. 76 13,8 10,2 7. 315 min. 76 13,8 10,2 8. 360 min. 76 13,8 10,2

Het schuimbare produkt werd aangebracht op het beneden-voornateriaal en de transportbandsnelheid werd zo-20 danig ingesteld, dat wanneer de schuim eenmaal was geëxpandeerd onder nagenoeg volledige vulling van de hardingsholte een verdere expansie werd voorkomen en een druk werd opgewekt binnen de hardingsholte.

Een drukmeting, uitgevoerd in de hardings-25 holte na iedere ongeveer 30 minuten gedurende de proef bij ongeveer 3/4 van de weg vanaf het binnentreden van de hardingsholte, gaf een afgelezen druk, opgewekt door de schuim binnen 2 de holte, van 0,28-0,49 kg/cm . Temperatuurmetingen van de schuim juist na het uitreden van de hardingsholte werden vier-30 maal gedurende de proef uitgevoerd en varieerden van 72°C tot 82°C.

Produktschuim-monsters werden ieder uur genomen. De aanvankelijke k-factoren, de k-factoren na de veroudering en de kern-dichtheden van de schuim-monsters zijn 35 aangegeven in tabel G. Figuur 7 is een aftast-elektronenmicro-

foto van de fenol-schuim, bereid in dit voorbeeld. Uit de SEM

« 7 λ /5 · ; ,· Ö -3 IU 4 < 50 blijkt duidelijk dat de celxvranden nagenoeg vrij zijn van barsten, breuken en perforaties. Dit blijkt eveneens uit de k-factor-gegevens in tabel C.

Tabel C

5 Monster Aanvankelijke nk” Na 45 dagen "k" Kern-dichtheid (pcf) 1 0,161 0,118 2,642 2 0,158 0,314 2,593 3 0,164 0,115 2,814 4 0,360 0,114 2,62 10 5 0,171 0,115 2,87 6 0,168 0,121 2,76

Monster 1 v?erd onderzocht na een periode van 1 jaar en bleek nog steeds een k-factor van 0,318 te bezitten.

Voorbeeld XV

15 Een fenol-schuim werd in het laboratorium bereid in een blik van ongeveer 0,568 liter en wel op de volgende wijze.

Eerst werden 10 din (33,2 g) van een 50/50 (gewicht) mengsel van Freon 11/Freon 113 (trichloormonofluor-20 methaan/1.3.2-trichloor-l.2.2-trifluorethaan) fluorkoolstof- opblaasmiddel met behulp van een met hoge snelheid werkende luchtmenger (3000 rpm) voorgemengd met 1 dl (3,3 g) van een silicon-oppervlakactief middel (Union Carbide L-7003). Dit fluorkoolstof-opblaasmiddel-mengsel werd in een ijsbad ge-25 plaatst en afgekoeld tot 50-55°F. Vervolgens werden 221 g van een fenol-resol, bereid als in voorbeeld I, met behulp van de met hoge snelheid werkende luchtmenger gemengd met 2,4 dln (8,0 g) silicon-oppervlakactief middel L-7003 in het blik.

Het fluorkoolstof-opblaasmiddel/oppervlakactief middel-voor-30 mengsel werd vervolgens gemengd met het fenol-resol/oppervlak- actief middel-voormengsel. Dit mengsel van fenol-resol, opblaas-middei en oppervlakactief middel x^rerd in het ijsbad af gekoeld tot 50-55°F. Vervolgens werden 66 g van een katalysator-mengsel van fenolsulfonzuur en methaansulfonzuur in een gexxdchtsver-35 houding van 5/3, bevattende 33 gew.% xrater, in een beker uitge- xrogen en afgekoeld tot 40-45°F. De zuur-katalysator werd ver- ö Λ »1 i ? .·? -A 4 > J *3 3 y v? y L· *i v j 51 volgens in het blik gemengd met het mengsel van het fenol-resol, opblaasmiddel en oppervlakactief middel bij een hoge rpm gedurende 10-15 seconden. Het blik met het schuimbare pro-dukt werd gedurende 4 minuten geplaatst in een oven bij een 5 temperatuur van 66°C. Na de verwijdering uit de oven liet men de schuim gedurende 24 uren staan alvorens monsters daaruit te snijden voor het bepalen van de schuim-eigenschappen. De schuim van dit voorbeeld is weergegeven in figuur 8.

Uit de SEM blijkt duidelijk dat de meeste 10 van de celwanden zijn gebroken en vele perforaties bevatten.

Uit de SEM blijkt duidelijk de wenselijkheid van de bereiding van de fenol-schuim in een nagenoeg gesloten vorm, die de druk kan weerstaan, die wordt uitgeoefend door het schuimende pro-dukt, omdat de meeste van de celwanden van de schuim zijn ge-15 broken. De aanvankelijke k-factor van de schuim was ongeveer 0,22, waaruit eveneens blijkt dat de celwanden worden gebroken en/of perforaties bevatten, omdat geen fluorkoolstof-opblaas-middel in de schuim werd vast gehouden.

Voorbeeld XVI

20 Een fenol-schuim werd in het laboratorium bereid onder gebruikmaking van de laboratorium-vorm, geïllustreerd in figuren IA en 1B. De vorm was vervaardigd met 1,27 cm dikke aluminium staven voor de zijden en 0,64 cm dikke aluminiumplaten voor de top en bodem en bezat binnen-afmetin-25 gen van 9 3/8 x 13 x 2 inch.

De vorm werd bekleed met een vorm-loslaat-middel en voorverhit in een oven bij 66°C. Een stuk droog golfkarton van ongeveer 9 3/8 x 28 inch werd in een oven bij 66°C gedurende ongeveer 30-15 minuten gedroogd. Terwijl de vorm en 30 het karton in de oven waren werd het schuimbare fenolharspro- dukt op de volgende wijze bereid. Eerst werden 10 dln (33,2 g) van een 50/50 (gewicht) mengsel van Freon 11/Freon 113 (tri-chloornonofluormethaan/1.1.2-trichloor-l.2.2-trifluorethaan) fluorkoolstof-opblaasmiddel met behulp van een met hoge snel-35 heid werkende luchtmenger (3000 rpm) voorgemengd met 1 dl (3,3 g) van een silicon-oppervlakactief middel (Union Carbide > Λ < · '« '· ' L’ -« Λ. V · 52 L-5340) . Dit fluorkoolstof-opblaasmiddel-mengsel x^erd gebracht in een ijsbad en afgekoeld tot 50-66°F. Vervolgens werden 71,6 din (237,8 g) van een fenol-resol, bereid als in voorbeeld III, met behulp van de met hoge snelheid werkende 5 luchtmenger gemengd met 2,4 dln (8,0 g) silicon-oppervlak- actief middel L-5340 en 3 dln (10 g) ureum. Het voormengsel van fluorkoolstof-opblaasmiddel en oppervlakactief middel werd vervolgens gemengd met het voormengsel van fenol-resol en oppervlakactief middel. Dit mengsel van fenol-resol, opblaas-10 middel en oppervlakactief middel werd in het ijsbad afgekoeld tot 50-55°F. Vervolgens werden 12 dln (39,8 g) van een water-vrij arylsulfonzuur, bevattende 65 gew.% tolueensulfonzuur en 35 gew.% xyleensulfonzuur, uitgewogen in een injectiespuit en afgekoeld tot 40~45°F. Het karton en de vorm werden uit de 15 oven verwijderd. Het Xvatervrije mengsel van tolueen- en .xyleen- sulfonzuur werd vervolgens gemengd met het mengsel van fenol-resol, opblaasmiddel en oppervlakactief middel bij een hoge rpm gedurende 10-15 seconden. Vervolgens werden 210 g van het tenslotte verkregen schuimbare fenol-resol-produkt onmid-20 dellijk uitgegoten op het karton op een S-vormige wijze als weergegeven in figuur 1B. Het karton werd gevouwen over de top van het schuimbare mengsel en onmiddellijk in de vorm gebracht. De vorm Xverd gesloten en alle klemmen werden op hun plaats gebracht en aangedraaid. De vorm met het schuimbare 25 produkt x-rerd gedurende 4 minuten in een oven geplaatst bij 66°C. Na de verwijdering uit de oven x*erd de schuim uit de vorm varx-rijdera en gewogen. Men liet de schuim gedurende 24 uren staan alvorens daaruit monsters te snijden voor het bepalen van de schuim-eigenschappen.

30 De geharde schuim bevatte 100 % gesloten cel len, zoals gemeten onder gebruikmaking van een lucht-pycono-meter volgens proef ASTM D-2856-70, en bezat een dichtheid 3 van ongeveer 52 kg/m . De schuim bezat een aanvankelijke k-factor van 0,14 voor de equilibrering. De SEM van deze schuim 35 is weergegeven in figuur 9.

Uit de SEM blijkt duidelijk dat de cel- 3^0 ί ^ i P' “iJ *** f ^ ** 53 wanden dik zijn en vrij zijn van zowel perforaties als breuken. Dit blijkt eveneens uit de k-factor-gegevens, die eveneens aantonen dat het fluorkoolstof-opblaasmiddel was opgesloten in de cellen.

5 De k-factors van de schuim na een veroude ring zijn aangegeven in onderstaande tabel.

Verouderingsperiode k-factor 10 dagen 0,117 30 dagen 0,117 10 60 dagen 0,118 90 dagen 0,314 150 dagen 0,117

Voorbeeld XVII

Een fenol-schuim werd bereid volgens de in 15 voorbeeld XVI beschreven procedure met deze uitzondering, dat het gebruikte fenol-resol het in voorbeeld IV bereide fenol-resol was.

De SEM van deze schuim is weergegeven in figuur 10. Uit de SEM blijkt dat de celwanden dik en vrij van 20 perforaties zijn. De aanvankelijke k-factor van deze schuim was 0,J 20.

Voorbeeld XVIII

Een fenol-schuim werd bereid volgens de in voorbeeld XVI beschreven procedure met deze uitzondering, dat 25 het gebruikte fenol-resol het fenol-resol van voorbeeld V was.

De SEM van deze schuim is weergegeven in figuur 11. Uit de SEM blijkt dat vele van de celwanden zijn gebroken en sommige van de celwanden dun en gebarsten zijn.

Dit voorbeeld illustreert de noodzakelijkheid van de toepassing 30 van een resol met de molecuulgewicht-eigenschappen volgens de uitvinding. Deze schuim bezit een aanvakleijke k-factor van 0,22.

Voorbeeld XIX

Een fenol-schuim werd bereid volgens de in 35 voorbeeld XVI beschreven procedure met deze uitzondering, dat het gebruikte fenol-resol het fenol-resol van voorbeeld VI was.

g 3 n 9 ·; λ i 54

De SEM van deze schuim is weergegeven in figuur 12. Uit de SEM blijkt dat de celwanden nagenoeg vrij zijn van barsten, breuken en perforaties. De schuim bezat een aan-vaikelijke k-factor van 0,138 en een k-factor na 90 dagen van 5 0,138.

Voorbeeld XX

Een fenol-schuim werd bereid volgens de in voorbeeld XVI beschreven procedure met deze uitzondering, dat het gebruikte fenol-resol het fenol-resol van voorbeeld VII was.

]0 De SEM van deze schuim is weergegeven in figuur 13. Uit de SEM blijkt dat de celwanden nagenoeg vrij zijn van scheuren, breuken en perforaties. De schuim bezat een k-factor na 180 dagen van 0,118, waaruit duidelijk blijkt dat de schuim het opblaasmiddel had opgesloten.

15 Voorbeeld XXI

Een fenol-schuim werd bereid volgens de in voorbeeld XVI beschreven procedure met deze uitzondering, dat het gebruikte fenol-resol het fenol-resol van voorbeeld VIII , was.

20 De SEM van deze schuim is weergegeven in figuur 14. Uit de SEM blijkt dat vele van de celwanden zijn gebroken of dun en gebarsten zijn. De schuim bezat een aanvankelijke k-factor van 0,22.

Voorbeeld XXII

25 Een fenol-schuim werd bereid volgens de in voorbeeld 16 beschreven procedure met deze uitzondering, dat het gebruikte fenol-resol het fenol-resol van voorbeeld IX was.

De SEM van deze schuim is weergegeven in figuur 15. Uit de SEM blijkt dat vele van de celwanden zijn ge- 30 broken. De schuim bezat een aanvankelijke k-factor van 0,206 en een k-factor na 30 dagen van 0,224.

Voorbeeld XXIII

Een fenol-schuim werd bereid volgens de in voorbeeld XVI beschreven procedure met deze uitzondering, dat 35 het gebruikte fenol-resol het fenol-resol van voorbeeld X was.

De SEM van deze schuim is weergegeven in Λ *» A f » i Λ i »' JU ^ » η ν' ? ! f th - λ ! vy V -·<*» * „ 55 figuur 16. Uit de SEM blijkt dat vele van de celwanden zijn gebroken ondanks het feit dat de schuiming werd uitgevoerd in een gesloten vorm, die hoge drukken kon weerstaan. Dit illustreert de noodzakelijkheid van de toepassing van de vereiste 5 nolecuulgevichten en dispergeerbaarheid voor het verkrijgen van een fenol-schuim, die vrij is van gebroken celwanden.

De schuin bezat een aanvankelijke k-factor van 0,22.

Voorbeeld XXIV

Een fenol-schuim werd bereid volgens de in 10 voorbeeld XVI beschreven procedure met deze uitzondering, dat het gebruikte fenol-resol het fenol-resol van voorbeeld XI was.

De SEM van deze schuim is weergegeven in figuur XVII. Uit de SEM blijkt dat de celwanden nagenoeg vrij 15 zijn van harsten, breuken en perforaties. De schuim bezat een

aanvankelijke k-factor van 0,127 en een k-factor na 30 dagen van 0,118. Dit voorbeeld illustreert dat de werkwijze voor de bereiding van het resol niet belangrijk is zolang de vereiste molecuulgewichten an dispergeerbaarheid maar worden verkregen. 20 Voorbeeld XXV

Een fenol-schuim werd bereid volgens de in voorbeeld XVI beschreven procedure met deze uitzondering, dat het gebruikte fenol-resol het fenol-resol van voorbeeld XII

was.

25 De SEM van deze schuim is weergegeven in figuur 18. Uit da SEM blijkt dat de meeste van de celwanden zijn gebroken. De schuim bezat een aanvankelijke k-factor van 0,250. Uit dit voorbeeld blijkt het belang van de toepassing van voornamelijk fenol bij de bereiding van het fenol-resol.

3Q Voorbeeld XXVI

Een fenol-resol werd bereid volgens voorbeeld II net deze uitzondering, dat de reactie werd gestaakt nadat een bel-viscositeit van 80 seconden was bereikt. Dit resol bevatte 15,3 % water, 3,1 % formaldehyde en 3,2 % fenol. Dit 35 resol bezat een gavichtsgemiddelde-molecuulgewicht van 1504, een aantalgemiddelde-molecuulgewicht van 591 en een dispergeer- Λ «ij*. / .! .••.jü .} ·;. j 56 baarheid van 2,55.

Een schuim werd uit dit resol bereid onder toepassing van de in voorbeeld XVI beschreven procedures.

De SEM van deze schuim is weergegeven in 5 figuur 19. Uit de SEM blijkt dat de celwanden vrij zijn van barsten, breuken en perforaties. Dit voorbeeld illustreert de wenselijkheid van de toepassing van de voorkeursresolen.

Deze schuim bezat een aanvankelijke k-factor van 0,121. Voorbeeld XXVII

10 Een fenol-schuim werd in het laboratorium bereid onder gebruikmaking van de laboratorium-vorm, geïllustreerd in figuren IA en 1B. De vorm was vervaardigd met 1,27 cm dikke aluminium staven voor de zijden en 0,64 cm dikke aluminium platen voor de top en bodem en bezat binnen-afmetin-15 gen van 93/8x13x2 inch. Het in dit voorbeeld gebruikte fenol-resol was een in de handel verkrijgbare fenol-resol van Georgia Pacific, in de handel gebracht als GP-X-2014/945. Dit resol, zoals ontvangen, bevatte 7 gew.% water. Een verdere hoeveelheid van 5 gew.% water werd toegevoegd teneinde aan het 20 resol een watergehalte van 12 gew.% te verlenen. Dit hars be zat een gewichtsgemiddelde-molecuulgewicht van 674, een aantal gemiddelde-molecuulgewicht van 398,5 en een dispergeerbaar-heid van 1,69.

De vorm werd bekleed met een vorm-loslaat-25 middel en voorverhit in een oven bij 66°C. Een stuk droog golfkarton van ongeveer 9 3/8 x 28 inch werd in een oven bij 66°C gedurende ongeveer 10-15 minuten gedroogd. Terwijl de vorm en het karton in de oven waren werd het schuimbare fe-nolhars-produkt op de volgende wijze bereid. Eerst werden 10 30 din (33,2 g) van een 50/50 (gewicht) mengsel van Freon 11/

Freon 113 (triehloormonofluormethaan/1.1.2-trichloor-l.2.2-trifluorethaan) fluorkoolstof-opblaasmiddel met behulp van een met hoge snelheid werkende luchtmenger (3000 rpm) voorgemengd met 1 dl (3,3 g). van een silicon-oppervlakactief middel 35 (Union Carbide L-7003). Dit fluorkoolstof-opblaasmiddel- mengsel werd in een ijsbad gebracht en afgekoeld tot 50-55°F.

33 3?A L 1 w v e α j 57

Vervolgens werden 76,6 din (254,3 g) van het fenol-resol met behulp van de met hoge snelheid werkende luchtmenger gemengd met 2,4 dln (8,0 g) silicon-oppervlakactief middel L-7003.

Het voormengsel van fluorkoolstof-opblaasmiddel en oppervlak-5 actief middel werd vervolgens gemengd met het voormengsel van fenol-resol en oppervlakactief middel. Dit mengsel van fenol-resol, opblaasmiddel en oppervlakactief middel werd in het ijsbad af gekoeld tot 50-55°F. Vervolgens vrerden 10 dln van een vatervrij tolueensulfonzuur/xyleensulfonzuur-mengsel IQ (Ultra-TX zuur van Tvitcü Chemical) uitgewogen in een injectie spuit en afgekoeld tot 40-45°F. Het karton en de vorm werden uit de oven verwijderd. De watervrije arylsulfonzuur-kataly-sator werd vervolgens gemengd met het mengsel van fenol-resol, opblaasmiddel en oppervlakactief middel bij een hoge J5 rpm gedurende 10-15 seconden. Vervolgens werden 210 g van het tenslotte verkregen schuimbare fenol-resol-produkt onmiddellijk uitgegoten op het karton op een S-vormige wijze als weergegeven in figuur 1B. Het karton werd gevouwen over de top van het schuimbare mengsel en onmiddellijk in de vorm gebracht. De 9Q vorm werd gesloten en alle klemmen werden op hun plaats gebracht en sangedraaid. De vorm met het schuimbare produkt werd gedurende 4 minuten geplaatst in een oven bij 66°C. Na de verwijdering uit de oven werd de schuim uit de vorm verwijderd en gewogen. Men liet de schuim gedurende 24 uren staan alvorens daar-25 uit monsters te snijden voor de bepaling van de schuim-eigen- schappen. Deze schuim bezat een k-factor van 0,22. De aftast-elektronenmicrofoto van deze fenol-schuim is weergegeven in figuur 20. Uit de SEM blijkt dat de schuim celwanden bezit, die nagenoeg vrij zijn van perforaties. Uit de SEM blijkt ech-30 ter eveneens dat vele van de celwanden zijn gebroken of zeer dun zijn en barsten bevatten. Dit voorbeeld illustreert de noodzakelijkheid van de toepassing van hogere molecuulgewichten volgens de onderhavige uitvinding.

W W C3

Voorbeeld XXVIII

35 Een fenolschuim werd bereid volgens voor beeld XV met deze uitzondering, dat het resol werd bereid vol- Λ. «7 '« 1 / r] : o ' : m ’ 58 gens voorbeeld IV en de verhouding van de bestanddelen de in voorbeeld XVII aangegeven verhouding was.

De SEM’s van deze schuim is bij een vergroting van 200 .x weergegeven in figuur 21 en bij een vergro-5 ting van 400 x in figuur 22. Uit deze SEM's blijkt dat de cel-

Wanden zijn gebroken. Dit voorbeeld illustreert de noodzakelijkheid van de toepassing van een nagenoeg gesloten vorm, die de drukken, opgewekt door het schuimende produkt, kan weerstaan teneinde een breken van de celwanden te voorkomen.

10 Uit een vergelijking van deze SEM me.t andere SEM’s, in het bijzonder figuren 11, 16 en 20, blijkt eveneens het verschil in de breuken, die veroorzaakt worden door een gemis van druk en die veroorzaakt worden door een te heet resol wanneer een druk wordt toegepast.

15 n ^ l \ >•1 -x -· y λ·9 d-Λ ij

Claims

1. Een waterig fenol-formaldehyde-resol, dat gebruikt kan worden voer de bereiding van fenol-schuim, 5 net een molverhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 1,7:1 tot ongeveer 2,3:1 en met een gewichtsgemiddelde-molecuul-gewicht van groter dan ongeveer 800.

2. Een fenol-formaldehyde-resol volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het gewichtsgemiddelde-molecuul- 20 gewicht tussen ongeveer 950 en 1500 ligt.

3. Een fenol-formaldehyde-resol volgens conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat het aantal gemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-resol groter is dan ongeveer 350.

4. Een fenol-formaldehyde-resol volgens conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat het aantalgemiddelde-molecuulgewicht tussen ongeveer 400 en 600 ligt.

5. Een fenol-formaldehyde-resol volgens conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat de dispergeerbaarheid 20 van het fenol-resol groter is dan 1,7.

6. Een fenol-formaldehyde-resol volgens 1 conclusies 1 cf 2, met het kenmerk, dat de dispergeerbaarheid van het fenol-resol ligt tussen ongeveer 1,8 en 2,6.

7. Een fenol-formaldehyde-resol volgens 25 conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat de dispergeerbaarheid van het fenol-resol groter is dan ongeveer 1,7 en het aantal-gemiddelde-molecuulgewicht groter is dan ongeveer 350.

8. Een waterig fenol-formaldehyde-resol, dat gebruikt kan worden voor de bereiding van fenol-schuim, 30 met een molverhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 1,75:1 tot ongeveer 2,25:1 en met een gewichtsgemiddelde-molscuulgewicht van groter dan ongeveer 800.

9. Een fenol-formaldehyde-resol volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het gewichtsgemiddelde- 35 molecuulgewicht ligt tussen ongeveer 950 en 1500. λ : -5 - *? - - ·* ..

10. Een fenol-formaldehyde-resol volgens conclusies 8 of 9, met het kenmerk, dat het aantalgemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-resol groter is dan ongeveer 350.

11. Een fenol-formaldehyde-resol volgens 5 conclusies 8 of 9, met het kenmerk, dat het aantal gemiddelde- molecuulgewicht van het fenol-resol ligt tussen ongeveer 400 en 600.

12. Een fenol-formaldehyde-resol volgens conclusies 8 of 9, met het kenmerk, dat de dispergeerbaarheid 10 groter is dan ongeveer 1,7.

13. Een fenol-formaldehyde-resol volgens conclusies 8 of 9, met het kenmerk, dat de dispergeerbaarheid van het fenol-resol ligt tussen ongeveer 1,8 en 2,6.

14. Een fenol-formaldehyde-resol volgens 15 conclusies 8 of 9, met het kenmerk, dat de dispergeerbaarheid van het fenol-resol groter is dan ongeveer 1,7 en het aantal-gemiddelde-molecuulgewicht groter is dan ongeveer 350.

15. Een fenol-formaldehyde-resol, dat gebruikt kan worden voor de bereiding van fenol-schuim, met een 20 molverhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 2:1 en met een gewichtsgemiddelde-molecuulgewicht van groter dan ongeveer 800.

16. Een fenol-formaldehyde-resol volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het gewi-chtsgemiddelde- 25 molecuulgewicht ligt tussen ongeveer 950 en 1500.

17. Een fenol-formaldehyde-resol volgens conclusies 15 of 16, met het kenmerk, dat het aantalgemiddelde-molecuulgewicht ligt tussen«ongeveer 400 en 600.

18. Een fenol-formaldehyde-resol volgens 30 conclusies 15 of 16, met het kenmerk, dat de dispergeerbaarheid ligt tussen ongeveer 1,8 en 2,6 en het aantalgemiddelde-molecuulgewicht ligt tussen ongeveer 400 en 600.

19. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol-produkt, omvattende een waterig fenol-formaldehyde-resol, op- 35 pervlakactief middel, opblaasmiddel en zuur-katalysator, met het -Ά J J V-; 3 0 υ L 4 H ï 6] kenmerk, dat het fenol-fcrmaldehyde-resol een resol is met een molverhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 1,7:1 tot ongeveer 2,3:1 en met een gewichtsgemiddelde-molecuulge-wieht van groter dan ongeveer 800.

20. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol- produkt volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat het gewichts-gemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-formaldehyde-resol ligt tussen ongeveer 950 en 1500.

21. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol- ]q produkt volgens conclusies 19 en 20, met het kenmerk, dat het aantalgemiddelde-ffiolecuulgewicht van het fenol-formaldehyde-rasol groter is dan ongeveer 350.

22. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol-produkt volgens conclusies 19cf 20, met het kenmerk, dat het J5 aantalgemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-formaldehyde- resol ligt tussen ongeveer 400 ên 600.

23. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol-produkt volgens conclusies 19 of 20, met het kenmerk, dat de dispergeerbaarheid van het fenol-resol groter is dan ongeveer 20 1,7.

24. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol-produkt volgens conclusies 19 of 20, met het kenmerk, dat het aantalgemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-formaldehyde-resol ligt tussen ongeveer 400 en 600 en de dispergeerbaarheid 25 ligt tussen ongeveer 1,8 en 2,6.

25. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol-produkt, omvattende een waterig fenol-formaldehyde-resol, oppervlakactief middel, opblaasmiddel en zuur-katalysator, met het kenmerk, dat het fenol-formaldehyde-resol een resol is 30 met een molverhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 1,75:1 tot 2,25:1 en met een gêwichtsgemiddelde-molecuulgewicht van groter dan ongeveer 800.

26. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol-produkt volgens conclusie 25, met het kenmerk, dat het gewichts- 35 gemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-formaldehyde-resol ligt tussen ongeveer 950 en 1500. . -.· . X -:· -j i

27. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol-produkt volgens conclusies 25 of 26, met het kenmerk, dat het aantalgemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-formaldehyde-resol groter is dan ongeveer 350.

28. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol- produkt volgens conclusies 25 of 26, met het kenmerk, dat het aantalgemiddelde-molecuulgevicht van het fenol-formaldehyde-resol ligt tussen ongeveer 400 en 600.

29. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol- 10 produkt volgens conclusies 25 of 26, met het kenmerk, dat de dispergeerbaarheid van het fenol-formaldehyde-resol groter is dan ongeveer 1,7.

30. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol-produkt volgens conclusies 25 of 26, met het kenmerk, dat het 15 aantalgemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-formaldehyde- resol ligt tussen ongeveer 400 en 600 en de dispergeerbaarheid ligt tussen ongeveer 3,8 en 2,6.

31. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol-produkt, omvattende een waterig fenol-formaldehyde-resol, opper- 20 vlakactief middel, opblaasmiddel en zuur-katalysator, met het kenmerk, dat het fenol-formaldehyde-resol een resol is met een molverhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 2:1 en met een gewichtsgemiddelde-molecuulgewicht van groter dan ongeveer 800 en een aantalgemiddelde-molecuulgewicht van groter 25 dan ongeveer 350 en een dispergeerbaarheid van groter dan onge veer 1,7,

32. Een verbeterd schuimbaar fenol-resol-produkt, omvattende een waterig fenol-formaldehyde-resol, opper-vlakactief middel, opblaasmiddel en zuur-katalysator, met het 30 kenmerk, dat het fenol-formaldehyde-resol een resol is met een molverhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 2:1 en met een gewichtsgemiddelde-molecuulgewicht van ongeveer 950-.1500 en een aantalgemiddelde-molecuulgewicht tussen ongeveer 400 en 600 en een dispergeerbaarheid tussen 1,8 en 2,6.

33. Een verbeterde werkwijze voor de berei ding van een fenol-schuim, omvattende de bereiding van een f* f -/ :yi w / Λ? 1· ‘J .V . v '.‘sn l „ «. schuimbaar fenol-resol-produkt, bevattende waterig fenol-formaldehyde-resol, oppervlakactief middel, opblaasmiddel en zuur-katalysator, en de schuiming en harding van dit produkt in een nagenoeg gesloten vorm, met het kenmerk, dat men ge-5 bruik maakt van een fenol-formaldehyde-resol net een mol- verhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 1,7:1 tot ongeveer 2,3:1 en met een gewichtsgemiddelde-molecuulgewicht van groter dan ongeveer 800.

34. Werkwijze volgens conclusie 33, met het 10 kenmerk, dat het gewichtsgemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-formaldehyde-resol ligt tussen ongeveer 950 en 1500.

35. Werkwijze volgens conclusies 33 of 34, met het kenmerk, dat het aantalgemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-rasol groter is dan ongeveer 350.

36. Werkwijze volgens conclusies 33 of 34, met het kenmerk, dat het aantalgemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-formaldehyde-resol ligt tussen ongeveer 400 en 600.

37. Werkwijze volgens conclusies 33 of 34, net het kenmerk, dat de dispergeerbaarheid van het fenol- 20 formaldehyde-resol grcter is dan ongeveer 1,7.

38. Werkwijze volgens conclusies 33 of 34, met het kenmerk, dat het aantalgemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-formaldehyde-resol ligt tussen ongeveer 400 en 600 en de dispergeerbaarheid ligt tussen ongeveer 1,8 en 2,6.

39. Een verbeterde werkwijze voor de be reiding van fenol-schuim, omvattende de bereiding van een schuimbaar fenol-resol-produkt, bevattende waterig fenol-formaldehyde-resol, oppervlakactief middel, opblaasmiddel en zuur-katalysator, en de schuiming en harding van dit produkt in een nageoeg 30 gesloten vorm, met het kenmerk, dat men gebruik maakt van een fenol-formaldehyde-resol met een molverhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 1,75:1 tot 2,25:1 en net een gewichts-geniddelde-molecuulgevicht van groter dan ongeveer 800.

40. Werkwijze volgens conclusie 39, met het 35 kenmerk, dat het gewiektsgemiddelde-:molecuulgewicht van het fenol-formaldehyde-resol ligt tussen ongeveer 950 en 1500. .Λ »r ƒ* y - ^ J 'J J --«· V ' L

41. Werkwijze volgens conclusies 39 of 40, met het kenmerk, dat het aantalgemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-formaldehyde-resol groter is dan ongeveer 350.

42. Werkwijze volgens conclusies 39 of 40, 5 met het kenmerk, dat het aantalgemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-formaldehyde-resol ligt tussen ongeveer 400 en 600.

43. Werkwijze volgens conclusies 39 of 40, met het kenmerk, dat de dispergeerbaarheid van het fenol-formaldehyde-resol groter is dan ongeveer 1,7.

44. Werkwijze volgens conclusies 39 of 40, met het kenmerk, dat het aantalgemiddelde-molecuulgewicht van het fenol-formaldehyde-resol ligt tussen ongeveer 400 en 600 en de dispergeerbaarheid ligt tussenongeveer 1,8 en 2,6.

45. Een verbeterde werkwijze voor de be- 15 reiding van fenol-schuim, omvattende de bereiding van een schuim- baar fenol-resol-produkt, bevattende waterig fenol-formaldehyde-resol, oppervlakactief middel, opblaasmiddel en katalysator, en de schuiming en harding van dit prcdukt in een nagenoeg gesloten vorm, met het kenmerk, dat men gebruik maakt van een 20 fenol-formaldehyde-resol met een molverhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 2:1 en met een aantalgemiddelde-molecuul-gewicht van groter dan 350 en met een dispergeerbaarheid van groter dan 1,7.

46, Een verbeterde werkwijze voor de berei- 25 ding van fenol-schuim, omvattende de bereiding van een schuim- baar fenol-resol-produkt, bevattende waterig fenol-formaldehyde-resol, oppervlakactief middel, opblaasmiddel en zuur-katalysa-tor, en de schuiming en harding van dit produkt in een nagenoeg gesloten vorm, met het kenmerk, dat men gebruik maakt van een 30 fenol-formaldehyde-resol met een molverhouding van formaldehyde tot fenol van ongeveer 2:1 en met een gewichtsgemiddelde-molecuul-gewicht van ongeveer 900-1500 en een aantalgemiddelde-molecuul-gewicht tussen ongeveer 400 en 600 en met een dispergeerbaarheid tussen 1,8 en 2,6.

47. Een fenol-schuim, bereid volgens conclu- •nn') k -J ·. *- -1 -·ν 3 V sie 33.

48. Een fenol-schuim, bereid volgens conclusie 34.

49. Een fenol-schuim, bereid volgens conclu- 5 sie 35.

50. Een fenol-schuim, bereid volgens conclusie 36. 5J. Een fenol-schuim, bereid volgens conclusie 37.

52. Een fenol-schuim, bereid volgens conclu sie 38.

53. Een fenol-schuim, bereid volgens conclusie 39.

54. Een fenol-schuim, bereid volgens conclu- 15 sie 40.

55. Een fenol-schuim, bereid volgens conclusie 41.

56. Een fenol-schuim, bereid volgens conclusie 42.

57. Een fenol-schuim, bereid volgens conclu sie 43.

58. Een fenol-schuim, bereid volgens conclusie 44.

59. Een fenol-schuim, bereid volgens conclu- 25 sie 45.

60. Een fenol-schuim, bereid volgens conclusie 46.

61. Werkwijzen, produkten en voorwerpen als beschreven in de beschrijving en/of voorbeelden. 'l.-v JU ,*\ **7 p i 'i / * < -' ‘S ;, ,*· v - -