NO159937B

NO159937B - Skumbar fenolresolblanding, samt fremgangsmaate for fremstilling av et fenolskum.

Info

Publication number: NO159937B
Application number: NO832443A
Authority: NO
Inventors: John D Carlson; Edward W Kifer; Vincent J Wojtyna; James P Colton
Original assignee: Koppers Co Inc
Priority date: 1982-07-09
Filing date: 1983-07-05
Publication date: 1988-11-14
Also published as: PT77005A; PT77005B; IT8348656A0; SE8303861D0; NZ204806A; FR2529902B1; AT387578B; IT1172291B; CA1209749A; FI832258L; GB2124631A; ATA252083A; JPS6365216B2; GB2124631B; NO159937C; DK317683A; FI832258A0; FI76825C; GB8318586D0; ES523969A0

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en forbedret skumbar fenol-resolblanding.Skummet fra blandingen har lukkede celler;som er i det vesentlige frie fra såvel sprekker som perforeringer. Fenolskummet oppviser forbedrede varmeisoleringsegenskaper og trykkholdfasthet. Oppfinnelsen gjeldér også en fremgangsmåte for fremstilling av det forbedrede fenolskummet ved herding og skumming av en skumbar fenol/formaldehyd-resolblanding med visse vannfrie arylsulfonsyrekatalysatorer i en i det vesentlige lukket form. Det henvises for øvrig til patentkravene.

Fenolskum fremstilt av fenol-formaldehydresoler har vært kjent i mange år. Det er ålment kjent at fenolskum oppviser de beste brannbedømmelsesverdiene av alle kjente skumisoleringsmaterialer. Fenolskum brenner ikke selv om de bringes i kontakt med flammen fra en blåselampe og avgir minimale mengder giftige gasser. Fenolskum kan motstå temperaturer på 190°C uten alvorlig nedbrytning. Fenolskum oppviser en verdi ifølge ASTM E-84 Steiner tunnelflamme-spredning på ca. 5, et brenselbidrag på ca. 0 og en røkverdi på

ca. 5.

På tross av disse fordeler og generelt sett gunstig økonomi

har fenolskum hittil ikke slått igjennom på varmeisolerings-markedet. Grunnen til at fenolskum ikke har vært fremgangsrikt er at fenolskum hittil har oppvist utilstrekkelig initiell varmeledningsevne eller ikke ønskelig økning av varmeledningen med tiden. Dessuten er trykkholdfastheten hos tidligere kjente fenolskum ikke så høy som ønskelig for normal håndtering. Det er også rapportert at tidligere kjente fenolskum oppviser alvorlige problem med sprøhet og dårlig kvalitet.

Den generelle sammensetningen av og fremgangsmåten for fremstilling av fenolskum er vel kjente. Generelt fremstilles en skumbar fenol-resolblanding ved sammenblanding av vannholdig fenol-resol, esemiddel (også kalt blåsemiddel), overflateaktivt middel, eventuelle tilsetninger og et syreherdemiddel til en i det vesentlige homogen blanding. Herdekatalysatoren tilsettes i mengder som er tilstrekkelige for initiering av herdereaksjonen som er ytterst eksoterm. Den eksoterme naturen av herdereaksjonen innebærer at blåsemidlet lett fordampes og ekspanderer hvorved blandingen oppskummes.

Oppskummingsfremgangsmåten gjennomføres fortrinnsvis i en i det vesentlige lukket form.

Den generelle fremgangsmåten for den kontinuerlige fremstillingen av fenolskum-isoleringsplater er følgende. Den skumbare fenol-resolblandingen fremstilles ved kontinuerlig mating inn i en passende blandeanordning av den vannholdige fenol-resol, blåsemidlet, det overflateaktive midlet, eventuelle tilsetninger og syreherdekatalysatoren. Forholdet mellom disse bestanddelene varierer beroende på densiteten, tykkelsen o.s.v. som er ønskelig i sluttproduktet. Blandeanordningen kombinerer disse bestanddelene til en i det vesentlige homogen blanding, som anbringes kontinuerlig og homogent på et substrat under fremflytting, vanligvis et beskyttelsessjikt som f.eks. papp, som hefter seg til skummet. Den skummende blandingen dekkes vanligvis med ytterligere et beskyttelsessjikt, f.eks. papp, som fester seg til fenolskummet. Den dekkede skumblandingen føres deretter inn i et dobbeltremapparat av pressetypen der den eksoterme herdingen fortsetter og medfører fordampning og ekspansjon av blåsemidlet hvorved blandingen oppskummes når den herdes.

Som nevnt er en av de vesentlige ulempene med tidligere kjente fenolskum en utilfredsstillende initiell varmeledningsevne (k-verdi). Det antas at en av hovedårsakene til at fenolskum oppviser dårlig initiell varmeledningsevne beror på srekkdannelse i celleveggene under oppskummingen og tidlig herding av den skumbare fenolresolblandingen. Denne sprekkdannelse medfører et umiddelbart tap av fluorkarbon-blåsemiddel som medfører dårlig initiell varmeledningsevne. Istykkersprukne cellevegger muliggjør også lett passasje av vann inn i skummet, hvilket forårsaker ytterligere økning av varmeledningsevnen. Det antas også at istykkersprukne cellevegger på uheldig måte påvirker trykkholdfastheten

og andre egenskaper hos fenolskummet. En annen vesentlig årsak til initiell dårlig varmeledningsevne hos fenolskum er tapet av fluorkarbon-blåsemiddel innen celleveggene i skumblandingene er dannet i tilstrekkelig grad til innelukning av blåsemidlet.

Som også tidligere nevnt er en annen ulempe med tidligere kjente fenolskum den ikke ønskelige økningen av varmeledningsevne med tiden (k-faktordrift). Til og med i tidligere kjente skum som hadde cellevegger som ikke har sprukket og som har fluorkarbon innelukket i cellene, har fenolskummene en tendens til å tape fluorkarbon-blåsemiddel med tiden sammen med en tilsvarende økning av varmeledningsevnen. Det antas at det foreligger to hovedårsaker til økningen av varmeledningsevnen med tiden.

Den første og hovedårsaken er nærvær av små perforeringer eller porer i celleveggene. Disse små perforeringer tillater fluorkarbon-blåsemidlet å diffundere ut med tiden og erstattes med luft. Denne langsomme erstatning med luft forårsaker en økning av varmeledningsevnen og tap av varmeisoleringsverdi. De små porene tillater også at fenolskummet absorberer vann, hvorved varmeledningsevnen økes ytterligere.

Den andre hovedårsaken til tap av varmeledningsevne med tiden er at celleveggene sprekker. I mange tidligere kjente fenolskum er celleveggene meget tynne. Når fenolskum med tynne cellevegger utsettes for høye temperaturer, tørker celleveggene inn og sprekker. Ettersom varmeisolering normalt utsettes for oppvarmings- og avkjølings-sykler med påfølgende ekspansjon og sammentrekning, forverres dessuten sprekkene i de tynne celleveggene. Istykker-sprekking av celleveggene tillater at fluorkarbon-blåsemidlet lekker ut, hvilket gir varmeisoleringstap og en økning av varmeledningsevnen.

På fagområdet er det foreslått mange metoder for å overvinne problemet med dårlig varmeledningsevne. Eksempelvis omfatter en totrinns-fremgangsmåte initiell skumming av den skumbare fenol-resolblandingen under vakuum, fulgt av herding ved høye temperaturer og lave trykk. Denne fremgangsmåten gir et skum som har et betydelig antall cellevegger som ikke har sprukket. Det finnes imidlertid fortsatt mange cellevegger som enten har sprukket eller som inneholder perforeringer eller som er tynne og lett sprekker når de utsettes for varmespenning. Denne fremgangsmåten er heller ikke kommersielt ønskelig på grunn av utrustningen som er nødvendig og den lange tiden som kreves. En annen fremgangsmåte omfatter oppskumming og herding av den skumbare fenol-resolen med lave temperaturer (d.v.s. lavere enn 66°C). Denne fremgangsmåte reduserer også antallet cellevegger som sprekker, men det oppnådde fenolskum oppviser endog tynne cellevegger og perforeringer. En annen fremgangsmåte som omfattes av en samtidig patent-søknad av samme søker som i foreliggende søknad, dekker en fremgangsmåte for oppskumming og herding av den skumbare fenolharpiksblandingen under bibehold av trykk på skumme- og herde-blandingen. Denne fremgangsmåten reduserer antallet sprukne cellevegger betydelig, men det oppnådde fenolskummet kan fortsatt ha et betydelig antall sprukne cellevegger eller kan ha tapt blåsemiddel innen celleveggene er herdet og celleveggene kan være tynne og ha perforeringer.

Andre forsøk på å forbedre varmeledningsevnen for fenolskum er basert på utvikling av spesielt modifiserte fenolresoler eller overflateaktive midler eller anvendelse av visse tilsetninger i den skumbare fenolresolblandingen. Ingen av disse fremgangs-måtene er blitt kommersielt fremgangsrike. Se eksempelvis US-patenter 3.389.094, 3.821.337, 3.968.300, 3.876.620, 4.033.910, 4.133.931. 3.885.010 og 4.303.758. Det er således et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et forbedret fenolskum med lukkede celler og med cellevegger uten sprekker eller perforeringer.

Med en fenol-resolblanding i henhold til oppfinnelsen tilveie-bringes en forbedret fenolskum med lukkede celler som har lav initiell ledningsevne med liten, om i det hele tatt noen, økning av varmeledningsevnen med tiden uten at sprøhet, trykkholdfasthet eller antennelighetskarakteristika for fenolskummet påvirkes uheldig.

Foreliggende oppfinnelse kan anvendes for å frembringe et fenolskum med lukkede celler som har en homogen cellestruktur og med cellevegger som er i det vesentlige frie fra såvel sprekker som perforeringer. Fenolskummet har en initiell k-verdi som er lavere enn 0,024 og fortrinnsvis på 0,016-0,021, og som ikke øker vesentlig med tiden. Fenolskummet oppviser også trykkholdsfast-heter på fra 0,14 til 0,24 MPa og en densitet på fra 24-80 kg/cm<3>. Foruten disse egenskaper oppviser fenolskummet utmerket brann-bedømmelse.

Det forbedrede fenolskummet er et direkte resultat av fremgangsmåten og blandingen som anvendes for fremstilling av skummet. Den forbedrede fremgangsmåten omfatter at det i et i det vesentlige lukket volum innføres en skumbar fenolresolblanding omfattende en vannholdig fenolresol, et overflateaktivt middel, et blåsemiddel, syrekatalysator og eventuelle ingredienser og at denne blanding tillates å skumme og herde i dette volum under bibehold av et trykk som overstiger ca. 0,02 MPa over atmosfæretrykk på volumet under skumming og herding.

Et kritisk trekk ved foreliggende oppfinnelse er anvendelsen av visse vannfrie arylsulfonsyrer som syreherdekatalysator. De vannfrie arylsulfonsyrekatalysatorene som er anvendbare ifølge foreliggende oppfinnelse er slike arylsulfonsyrer som har en pKa lavere enn 2,0, som har en høy grad av kombinerbarhet med fenolresolen og som senker kombinerbarheten av resolen med vann i tilstrekkelig grad til å forhindre såvel perforeringer som sprekker i celleveggene i skummet. En del av de anvendbare vannfrie arylsulfonsyrekatalysatorene kan representeres med følgende

formel:

hvor R^, R~ og Rg uberoende av hverandre er H, lavere alkyl med 1-6 karbonatomer, NI^, SOgH, halogen eller ikke-polare grupper og hvor summen av karbon i R^f R2 og Rg er mindre enn 12. En del andre anvendbare vannfrie arylsulfonsyrer er naftalensulfonsyre og substituert naftalensulfonsyre. Foretrukne katalysatorer er slike der R^, R2 og R^ er H eller lavere alkyl med 1-3 karbonatomer. Innenfor rammen av oppfinnelsen anvendes også blandinger av vannfrie arylsulfonsyrer og faktisk er en spesielt foretrukken katalysator en kombinasjon av toluensulfonsyre og xylensulfonsyre. Det skal bemerkes at alle syrer for anvendelse ved oppfinnelsen ikke kan representeres med ovenstående formel og ikke heller omfattes alle syrer, som kan representeres av ovenstående formel. Kriteriene for bestemmelse av hvorvidt en syre omfattes av oppfinnelsen eller ikke er om syren har en pKa-verdi som er lavere enn 2,0 og endrer kombinerbarheten for fenolresolen med vann i tilstrekkelig grad til å forhindre perforeringer i celleveggene.

Et annet kritisk trekk er anvendelsen av en forbedret vannholdig fenol-resol for fremstilling av den skumbare fenol-resolblandingen og fenolskummet. Den vannholdige fenol-formaldehydresolen utgjøres i det vesentlige av en fenol-formaldehydkondensasjonspolymer som har et molforhold mellom formaldehyd og fenol på fra 1,7:1 til 2,3:1, fortrinnsvis fra 1,75:1 til 2,25:1, og spesielt ca. 2:1. Fenol-resolen har en vektmidlere molekylvekt som er bestemt ved hjelp av gel-gjennomtrengningskromatografi (GPC) på mellom 800

og 1500, fortrinnsvis fra 950 til 1500. Resolen har også en antallsmidlere molekylvekt som er bestemt ifølge GPC, på mellom 350 og 600, fortrinnsvis fra 400 til 600, og en dispersivitet som er mellom 1,7 og 2,6, fortrinnsvis fra 1,8 til 2,6. Fenol-formaldehydresoler med disse egenskaper kan bearbeides ifølge foreliggende oppfinnelse på en jevn og gjentagbar basis til fenolskum med lukkede celler som har initielle k-verdier på 0,016 til 0,021, trykkholdfastheter på 0,14-0,24 MPa og densiteter på fra 24 til 80 kg/cm 3. Skummet har også utmerkede brannbedømmelsesverdier.

Den forbedrede vannholdige fenol-formaldehydresolen kan fremstilles under anvendelse av hvilken som helst av de standard-fremgangsmåter som er kjente for fremstilling av vannholdige fenol-resoler. Den foretrukne fremgangsmåte for fremstilling av vannholdige fenol-resoler omfatter reaksjon mellom en meget konsentrert vannholdig fenol (mer enn88 vekt%) og en meget konsentrert formaldehyd (mer enn 85 vekt%) i nærvær av en alkalisk katalysator

i en konsentrasjon som er noe høyere enn det som er normalt ved fremstilling av fenol-resoler. Ifølge den foretrukne fremgangsmåten tilsettes formaldehyden i serie eller kontinuerlig i den første delen av kondensasjonsreaksjonen til en blanding av fenol

og den alkaliske katalysatoren.

Oppfinnelsen beskrives nærmere med henvisning til tegningene, hvorpå samme tall betegner samme deler. Fig. IA og IB belyser skjematisk i partielt tverrsnitt i det vesentlige lukkede former som anvendes ved fremstilling av fenolskum i laboratoriet. Fig. 2 belyser skjematisk et sidebilde av tverrsnitt av et apparat av dobbeltrem-typen for kontinuerlig fremstilling av fenolskum i kommersiell skala. Fig. 3 belyser skjematisk et partielt tverrsnitt tatt langs linjen III-III i fig. 2.

Fig. 4 belyser skjematisk et tverrsnitt tatt langs linjen

IV- IV i fig.3.

Fig. 5 belyser skjematisk et tverrsnitt tatt langs linjen

V- V i fig. 3.

Fig. 6-35 utgjør avsøkerelektronfotomikrografier (SEM) som viser cellene og celleveggene hos fenolskum som er belysende for foreliggende oppfinnelse. Samtlige SEM utgjøres av 400X-for-størrelser om ikke annet angis.

Som nevnt ovenfor er anvendelsen av fenolskum for varme-isoleringsformål, spesielt for tak, vegger og rør, særlig ønskelig på grunn av de utmerkede brannegenskapene som er innebygget i fenolskum. Fenolskum som hittil har vært kjent oppviser imidlertid generelt ikke godtagbare initielle k-verdier eller de har ikke evnen til å bibeholde en lav k-verdi i lengre tid. Varmeisolerings-evnen hos et skum-materiale kan vanligvis vurderes på basis av varmeledningsevnen eller k-verdien. Varmeledningsevnen eller k-verdien for et spesielt isoleringsmateriale måles ifølge den reviderte ASTM-metoden C-518, og uttrykkes i dimensjonen W/mK (verdier som er angitt i søknaden er omregnet fra dimensjonen BTU/tomme, time, kvadratfot, °F ved multiplikasjon med faktoren 0,16). Jo lavere k-verdien er jo bedre er materialets isoleringsegenskaper. Jo lengre skummet kan bibeholde en lav k-verdi, jo bedre er også materialets isoleringsvirkningsgrad.

Med lav k-verdi menes en k-verdi som er vesentlig lavere enn ca. 0,0352 W/mK hvilken er omtrent k-verdien for luft. En initiell lav k-verdi skal forstås å bety en k-verdi som er vesentlig lavere enn 0,0352 W/mK, målt etter at skummet som dannes initielt oppnår likevektsvanninnhold, vanligvis i løpet av ca. 5 dager. Det har vist seg at fenolskummet kan ha k-verdier som minsker i løpet av de første dagene når vanninnholdet til fenolskummet oppnår likevekt med omgivelsen. Deretter forblir k-verdien i det vesentlige konstant med tiden. Foretrukne fenolskum som er fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse har initielle k-verdier målt ifølge ASTM-metoden som er lavere enn 0,024 W/mk og vanligvis i intervallet 0,016-0,0208. Denne lave k-verdi bibeholdes med tiden og det oppstår liten eller ingen økning av k7verdien.

Fenolskum som er fremstilt ifølge oppfinnelsen, har vanligvis totale densiteter (d.v.s. inklusive skumhud) som varierer fra ca. 24 til ca. 80 kg/cm 3 , og fortrinnsvis fra ca. 32 til ca. 64 kg/m<3>

og kjernedensiteter, (d.v.s. uten skumhud) som varierer fra ca.

24 til ca. 72 kg/m 3 , og fortrinnsvis fra ca. 32 til ca. 56 kg/m 3. Foretrukne fenolskum utgjøres av skum med i det vesentlige lukkede celler (d.v.s i det vesentlige frie fra sprukne cellevegger) som vanligvis inneholder minst 90 til 95% lukkede celler og som typisk inneholder mer enn 95% lukkede celler, slik det eksempelvis måles ved hjelp av et luftpyknometer ifølge test AS TM D-2865-70 (1976).

Et fenolskums k-verdi er direkte relatert til evnen hos den skumbare fenol-resolblandingen til å innelukke blåsemidlet under skumme- og herde-trinnene og å bibeholde blåsemidlet med tiden. Varmeledningsevnen hos et fenolskum er direkte relatert til den innelukkede gassens varmeledningsevne. Et fenolskum som bare har innelukket luft skulle forventes å oppvise en k-verdi på ca. 0,0352 W/mK. Et fenolskum som har innelukket fluorkarbon skulle forventes å oppvise en k-verdi som er omtrent lik varmeledningsevnen til det innelukkede fluorkarbonet. Kommersielle fluor-karboner har k-verdier omkring 0,016 W/mK. Følgelig skulle et utmerket fenolskum ha en k-verdi omkring 0,016 W/mk og skulle bibeholde denne k-verdi med tiden. Foretrukne fenolskum som er fremstilt ifølge oppfinnelsen, har en slik k-verdi og bibeholder denne k-verdi med tiden.

Som nevnt her antas det at den ålment dårlige k-verdi for tidligere kjente fenolskum beror på to ting. En årsak er tapet av blåsemiddel innen celleveggene er blitt tilstrekkelig sterke til innelukking av blåsemidlet. Den annen hovedårsak er istykkersprengning av celleveggene under oppskumming. Som påpekt tidligere antas tapet av varmeisoleringsverdien med tiden å være forårsaket av de mange små perforeringene som finnes i celleveggene på grunn av varmepåkjenning.

Hovedårsaken til sprekker i celleveggene er det trykk som utøves av det ekspanderende blåsemidlet under dannelsen av fenolskummet. Ved de temperaturer som normalt anvendes for kommersiell fremstilling av fenolskum (d.v.s. 50-120°C) er trykket som utøves av blåsemidlet under oppskumming og herding større enn det som celleveggene kan motstå, spesielt under det tidlige stadiet av skumming og herding. Celleveggene i fenolskum som er fremstilt med resoler ifølge teknikkens stand, kan ikke motstå mye trykk inntil skummingen er fullstendig og vesentlig herding inntreffer. Dessuten har fenol-resoler ifølge teknikkens stand en eksoterm som er alt for høy (> 9 3°C) og alt for rask, hvorved det oppnås høye topptrykk innen celleveggene er tilstrekkelig sterke til å motstå trykkene. Følgelig sprenger det ekspanderende blåsemidlet cellene innen disse er tilstrekkelig herdede, hvilket gir et skum med ikke-godtagbare varmeledningsevnekarakteristika. En fremgangsmåte for inhibering av sprenging av celleveggene under skumming og herding beskrives i en samtidig søknad. Denne fremgangsmåte omfatter at det bibeholdes et trykk mot overflatene av de skumbare fenol-resolblandingene under skumming og herding.

En annen årsak til at celleveggene sprekker er nærvær av vann

i den skumbare fenol-resolblanding, spesielt vann som finnes i katalysatorsystemet. Sprengning av celleveggene som er forårsaket av vann i den skumbare fenol-resolblandingen, spesielt katalysatoren, er ikke så alvorlig som sprengning ved at det ikke finnes noen begrensende kraft på skummeblandingen av minst samme størrelses-orden som det trykket som utøves på skummeblandingen, og ikke heller er det så alvorlig som sprengning forårsaket av anvendelse av en resol som har en eksoterm som er altfor høy og altfor rask. Allikevel er sprengning forårsaket av vann tilstrekkelig alvorlig til å påvirke fenolskummets k-verdi uheldig. Anvendelse av den vannfrie arylsulfonsyrekatalysatoren ved oppfinnelsen for-

hindrer sprengning av celleveggene forårsaket av vann. Selv om disse metodene hjelper til med å hindre sprengning av celleveggene, forhindrer de ikke sprengning av i det vesentlige alle celleveggene om ikke de spesielle fenol-resolene ifølge foreliggende oppfinnelse også anvendes.

Tapet av blåsemiddel innen celleveggene er blitt tilstrekkelig sterke til å innelukke det ekspanderende blåsemidlet forårsakes av to faktorer med innbyrdes samband. For det første er resolene ifølge teknikkens stand meget reaktive. Når mengder av syre-herdemidlet som er tilstrekkelige for skumming og herding av resolen innen godtagbare tider, tilsettes til disse resoler, oppfører de seg meget raskt eksotermt og når toppeksotermer som er vesentlig høyere enn 93°C. Denne raske og sterke eksoterme oppførsel av-driver det meste av blåsemidlet innen celleveggene er dannet i tilstrekkelig grad til å bibeholde blåsemidlet. Resultatet er at det oppnås et fenolskum med baré en liten mengde blåsemiddel innelukket i cellene. Dessuten har en rask og høy eksoterm tendens til å forårsake sprengning av celleveggene til og med i nærvær av en begrensende kraft. For det andre oppviser resolene ifølge teknikkens stand lave viskositetskarakteristika, spesielt når de sammensettes til skumbare blandinger med overflateaktive midler, blåsemidler og syrekatalysatorer. Når temperaturen for den skumbare blandingen øker under tidlig skumming, reduseres harpiksens viskositet betydelig og øker ikke før det er funnet sted en vesentlig tverrbinding av resolen. Cellevegger som er dannet av lav-viskositetsharpiksen kan ikke innelukke og tilbakeholde blåsemidlet før det er funnet sted vesentlig herding. Følgelig går meget av blåsemidlet tapt innen celleveggene er tilstrekkelig sterke, hvilket medfører et fenolskum med lite eller intet innelukket blåsemiddel.

Dannelsen av cellevegger som er meget tynne og sprekker når de utsettes for varmespenning forårsakes også av resoler som har en altfor rask og sterk eksoterm og altfor lav viskositet. Når temperaturen i den skumbare blandingen øker under de tidlige skumme- og herdereaksjonene, minsker viskosieten av fenolharpiksen eller øker i det minste ikke merkbart før det er funnet sted vesentlig tverrbinding, som nevnt ovenfor. I denne tiden inntil viskositeten til fenolharpiksen øker merkbart, har fenolharpiksen som danner celleveggene tendens til å tørke. Drenering påfølges av en progressiv fortynning av celleveggene og fortykning av tverrstagene. Om det opptrer alt for mye drenering innen celleveggene er tilstrekkelig herdede, er de oppnådde celleveggene meget tynne. Dessuten sprenges tynne cellevegger lett av blåsemidlet og sprekker lett om de utsettes for altfor høye temperaturer, tørking eller normal ekspansjon og sammentrekning.

Dannelsen av cellevegger som inneholder perforeringer antas å bero på vannet som inngår i den skumbare fenol-resolblandingen og økes spesielt av vann i syreherdekatalysatoren. Den vannholdige fenol- resolen oppviser en viss kombinerbarhet med vann. Under skumme/herdetrinnene tverrbindes den vannholdige fenol-resolen og går over fra en resol som er kombinerbar med vann til et skum som i en viss grad ikke er kombinerbar med vann. Når den vannholdige fenol-resolen går over fra vann-kombinerbarhet til en tilstand av vesentlig redusert vann-kombinerbarhet under skummingen og herdingen, driver den ut vann. Denne vannutdrivning fra den

vannholdige fenol-resolen når denne tverrbindes under skumming og herding, forårsaker perforeringer i celleveggene. Spesielt har

det vist seg at nærvær av vann i katalysatorsystemet er spesielt alvorlig og øker signifikant antallet perforeringer som kan finnes i celleveggene. Det har også vist seg at ifølge foreliggende oppfinnelse forårsakes nærvær av vann i katalysatoren sprengning av visse cellevegger, men hovedårsaken til sprengning er savnet av begrensende trykk i formen og anvendelse av meget eksoterme fenol-resoler.

Blandingen og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringer fenolskum med lukkede celler som innestenger blåsemidlet, er i det vesentlige fritt fra sprengte cellevegger, har tykke og sterke cellevegger og er fritt fra perforeringer i celleveggene. Følgelig oppviser fenolskummet ifølge foreliggende oppfinnelse bra initiell k-verdi som ikke øker vesentlig med tiden. Fenolskummet har også bra trykkholdfasthet, densitet, sprøhet og andre egenskaper som er ønskelige i et fenolskum-isoleringsprodukt. Blandingen og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse mulig-gjør også fremstilling av fenolskum med disse egenskaper på en bestående og gjentagbar basis.

Ifølge foreliggende oppfinnelse reduseres sprengning av celleveggene betydelig under skumming og herding ved at skummingen og herdingen gjennomføres under slike betingelser at trykk som er større enn ca. 0,02 MPa over atmosfæretrykket bibeholdes mot skum-overflåtene under skumming og herding. Dette gjennomføres ved skumming og herding i en i det vesentlige lukket form som kan motstå trykk som overstiger ca. 0,02 MPa over atmosfæretrykk. Betydningen av anvendelsen av en i det vesentlige lukket form som kan utøve trykk som er større enn ca. 0,02 MPa over atmosfæretrykk, fremgår ved sammenligning av fig. 34 og 35 med fig. 9.

Fenolskummet i fig. 34 og 35 fremstilles under anvendelse av de foretrukne fenol-resolene og katalysatoren ifølge foreliggende oppfinnelse men uten anvendelse av trykk. Det fremgår lett av fig. 34 og 35 at de fleste celleveggene i fenolskummet er sprukne. Celleveggene er sprengt istykker ved ekspansjon av blåsemidlet.

På grunn av at de fleste celleveggene er sprengt istykker inne-lukker ikke fenolskummet fluorkarbonblåsemidlet og har følgelig en dårlig k-verdi. For fenolskummene som er vist i fig. 34 og 35 er k-verdien 0,0352.

Som sammenligning ble fenolskummet som er vist i fig. 9 fremstilt under anvendelse av en i det vesentlige lukket form som er laget slik at den kan motstå et trykk på ca. 0,11 MPa over atmosfæretrykk. Den eneste forskjellen mellom fenolskummet som er vist i fig. 34 og 35 og det som vises i fig. 9 er anvendelsen av en lukket form. Som det kan sees er cellene i fenolskummet som er vist i fig. 9 ikke sprengt istykker av blåsemidlet. Fenolskummet i fig. 9 har en initiell k-verdi på 0,0224 og k-verdier etter 30 dager på 0,0187 og etter 150 dager på 0,0187. Av det ovenstående er det åpenbart at det er nødvendig å ha et positivt begrensende trykk under skumme- og herdeforløpet for at celleveggene skal hindres fra å sprenges av blåsemidlet. Størrelsen av det begrensende trykket som er nødvendig, beror på størrelsen av det trykket som dannes av skummeblandingen og evnen hos celleveggene til å bibeholde blåsemidlet uten et begrensende trykk. Størrelsen av trykket som dannes varierer beroende på slike faktorer som mengde og type av blåsemiddel, mengden av syrekatalysator, mengden av resol og mengden og typen av eventuelle tilsetninger. Vanligvis er det trykk som oppnås under anvendelse av katalysatoren og resolen mellom 0,02 og 0,07 MPa over atmosfæretrykk.

Celleveggene i skummeblandingen ifølge fore-

liggende oppfinnelse vil ikke motstå disse trykk uten å sprenges istykker. Følgelig bibeholdes et begrensningstrykk på skummeblandingen. For å være sikker anbefales det at formene som brukes for fremstilling av skum ifølge foreliggende oppfinnelse kan motstå trykk over 0,11 MPa overtrykk.

Selv om anvendelsen av trykk kan hindre cellene fra å sprenges, vil fenolskum som fremstilles ved bruk av bare trykk generelt ha en k-verdi som kan være initielt godtagbar men som blir dårligere med tiden. Ved å se på fenolskummene i fig. 25, 26 eller 30 fremgår det at til og med i slike celler som ikke er istykker finnes en rekke små perforeringer eller sprekker i celleveggene. Disse perforeringer og sprekker tillater fluorkarbon-blåsemidlet å diffundere ut fra fenolskummet med tiden og å erstattes med luft og/eller vann, hvorved det forårsakes en økning av k-verdien.

Ved foreliggende oppfinnelse har det vist seg at perforeringene i celleveggene kan reduseres signifikant og faktisk elimineres vesentlig ved anvendelse av visse vannfrie arylsulfonsyrer som skumme- og herde-katalysatorer. Uttrykket cellevegger slik det anvendes her omfatter tverrstagene som dannes der hvor celleveggene forenes og foreliggende oppfinnelse eliminerer også perforeringene i tverrstagene. Mengden vannfri arylsulfonsyre som anvendes er vanligvis mer enn mengden som behøves for bare å katalysere fenolskumreaksjonen.

Uten å bindes til noen teorier kan det antas at de vannfrie arylsulfonsyrene som anvendes her, virker på

følgende måte. De vannfrie arylsulfonsyrene som er anvendbare ifølge foreliggende oppfinnelse er sterke organiske syrer som meget lett katalyserer reaksjonen av fenol-resolen til en herdet polymer. I de skumbare fenol-resolblandingene oppviser de vannfrie arylsulfonsyrene en lav vann-kombinerbarhet og en høyere harpiks-kombinerbarhet. Når de vannfrie arylsulfonsyrene blandes nøyaktig med fenol-resolen som inneholder vann under fremstillingen av den skumbare fenol-resolblandingen, forandrer de raskt vann-kombinerbarheten avresolen og begynner umiddelbart å drive ut vann fra resolen innen det opptrer vesentlig skumming og herding, slik at det oppnådde skummet er i det vesentlige fritt fra perforeringer i celleveggene. Ettersom den vannfrie arylsulfonsyren utgjør skumme- og herdekatalysatoren, utdrives vannet fra fenol-resolen når skumme- og herdereaksjonene initieres. Det kan antas at den vannfrie arylsulfonsyren forårsaker at vann drives ut fra den vannholdige resolen på et tidspunkt og med en hastighet som er tidligere og raskere enn frigjøringen av vann, forårsaket ved tverrbinding av skumme- og herdereaksjonen. Den vannfrie arylsulfonsyren utdriver ikke alt vann fra den vannholdige fenol-resolen, men det antas at den driver ut tilstrekkelig vann og med en tilstrekkelig hastighet til at mengden av vann som blir igjen i fenol-resolen ikke skal frigjøres ved tverrbindingsreaksjonen i mengder som gir årsak til sprengning eller perforering under skumming og herding.

Det er også nødvendig at arylsulfonsyrene er i det vesentlige vannfrie, d.v.s. inneholder mindre enn 3,0% fritt vann og fortrinnsvis mindre enn 0,5%. Om arylsulfonsyrene inneholder fritt vann er de ikke tilstrekkelig effektive for utdrivning av vann fra den vannholdige fenol-resolen og utdriver ikke vannet i selve katalysatoren. Følgelig finnes det alt for meget vann til stede under skummingen og herdingen og resultatet blir et fenolskum som inneholder sprekker eller perforeringer i celleveggene. Uttrykket fritt vann betyr vann som ikke er bundet til katalysatormolekylene. Toluensulfonsyre er eksempelvis tilgjengelig som monohydratet. Toluensulfonsyre-monohydratet reduserer perforeringene i celleveggene i fenolskummet. Om det imidlertid finnes ytterligere vann til stede kommer de hydratiserte arylsulfonsyrene ikke til å fungere. Dessuten foretrekkes ikke de hydratiserte arylsulfonsyrene, idet de ikke er så effektive som de vannfrie arylsulfonsyrene og de monohydratiserte arylsulfonsyrene er vanligvis krystalline og vanskeligere å innblande homogent i den skumbare fenol-resolblandingen.

Ikke alle vannfrie arylsulfonsyrekatalysatorer fjerner problemet med perforeringer og sprekker i celleveggene forårsaket av vann. Bare vannfrie arylsulfonsyrer med sterk surhet (d.v.s. en pKa-verdi som er lavere enn ca. 2,0) kombinert med et faseforhold med vann og fenol-resolen, slik at den vannfrie arylsulfonsyren reduserer kombinerbarheten av fenol-resolen med vann i tilstrekkelig grad til å drive ut tilstrekkelig med vann fra den vannholdige resolen til å forhindre sprekker og perforeringer i celleveggene, er anvendbare ifølge foreliggende oppfinnelse.

Når vannfrie arylsulfonsyrer med denne kombinasjon av egenskaper blandes nøyaktig med den vannholdige fenol-resolen, utdriver de raskt vannet fra fenolharpiksen innen det opptrer vesentlig skumming og herding, slik at det oppnådde skum er i det vesentlige fritt fra perforeringer og sprekker forårsaket av vann i celleveggene. Det utdrevne vannet havner i skummets celler og ettersom det herdede skummet oppviser en viss vannkombinerbarhet, diffunder-er det utdrevne vannet fra skummet når skummet tørkes til like-vektsbetingelser. Da den vannfrie arylsulfonsyren utgjør skumme-og herdekatalysatoren, utdrives vannet fra fenol-resolen på et meget tidlig stadium av skumme- og herdereaksjonen og inngår ikke i resolen i tilstrekkelige mengder til at det skal forårsakes perforeringer. Den vannfrie arylsulfonsyrekatalysatoren utdriver ikke alt vann fra den vannholdige fenol-resølen, men utdriver tilstrekkelig vann slik at perforeringer og sprekker ikke opptrer i celleveggene.

Selv om den vanlige gruppen av arylsulfonsyrer utgjør velkjente skumme- og herdekatalysatorer for fenolskum, fungerer ikke alle disse arylsulfonsyrer, selv ikke i fullstendig vannfri tilstand. Bare slike arylsulfonsyrer som oppviser høy surhet i kombinasjon med nødvendig resol/vann/vannfrittsyre-faseforhold er effektive. Fenolsulfonsyre er eksempelvis en velkjent arylsulfonsyre som har vært anvendt i mange år for skumming og herding ' av fenolskum. Selv ikke helt vannfri fenolsulfonsyre kommer imidlertid til å virke som her foreskrevet, da den ikke oppviser nødvendige kombinerbarhetsegenskaper. Det antas at den polare hydroksygruppen gir fenolsulfonsyren en vann-kombinerbarhet som er alt for høy. Det oppnådde faseforhold mellom resol, vann og vannfri sulfonsyre er slik at vann ikke utdrives fra den vannholdige resolen med en tilstrekkelig hastighet og/eller i tilstrekkelige mengder ved hjelp av fenolsulfonsyren og det oppnådde skummet oppviser da perforeringer og sprekker. Tilsvarende er alkylsulfonsyrer sterke syrer som er anvendt i mange år for herding av fenol-resoler. De vannfrie alkylsulfonsyrene har imidlertid ikke evnen til i tilstrekkelig grad å forandre kombinerbarheten av resolen med vann.

Noen av de anvendbare vannfrie arylsulfonsyrekatalysatorene som har den nødvendige surheten i kombinasjon med evnen til å forandre kombinerbarhetsforholdet mellom resol og vann, kan representeres med følgende formel:

hvor R2 og Rg uavhengig av hverandre er H, lavere alkylgrupper med 1-6 karbonatomer, NH2, SOgH, halogen eller ikke-polare grupper og hvor summen av karbonatomene i R^, R2 og Rg er mindre enn 12.

En del andre anvendbare vannfrie arylsulfonsyrer er naftalensulfonsyre og de substituerte naftalensulfonsyrene. De foretrukne katalysatorene er slike hvor R^, R2 og Rg uavhengig av hverandre er hydrogen og lavere alkyl med 1-3 karbonatomer. Spesielt foretrukne katalysatorer er toluensulfonsyre og xylensulfonsyre, spesielt en kombinasjon av disse to syrer. Det bør observeres at alle syrer som kan anvendes her ikke omfattes av oven-

stående formel og at ikke heller alle syrer som omfattes av ovenstående formel er en del av oppfinnelsen. Kriterier for bestemmelse av hvorvidt en syre utgjør en del av oppfinnelsen eller ikke er om syren har en pKa-verdi som understiger ca. 2,0 og endrer kombinerbarheten av den vannholdige fenol-resolen med vann i

tilstrekkelig grad til å forhindre perforeringer og sprekker i celleveggene.

Anvendbarheten av en spesiell vannfri arylsulfonsyre ved foreliggende oppfinnelse for reduksjon eller eliminering av både perforeringer og sprekker forårsaket av vann i celleveggene i fenolskummet kan bestemmes enkelt og raskt. Por det første fremstilles en blanding hvor det anvendes en vannholdig fenol-resol, overflateaktivt middel og blåsemiddel ifølge den foretrukne fremgangsmåten som beskrives her. Deretter skummes 84 deler av blandingen og herdes under anvendelse av 16 deler av den vannfrie arylsulfonsyren som skal vurderes. Celleveggene i det oppnådde skummet undersøkes med et avsøkerelektronmikroskop. Om celleveggene er i det vesentlige frie fra sprekker og perforeringer forårsaket av vann, er katalysatoren anvendbar ved foreliggende oppfinnelse. Om imidlertid celleveggene inneholder perforeringer, omfattes katalysatoren ikke av foreliggende oppfinnelse. Ved fremstilling av testskummet er det mulig å tilsette de valgfrie tilsetningene. Forholdet mellom de forskjellige bestanddelene kan varieres noe, men det er ønskelig at disse holdes innen de foretrukne intervaller som angis her.

Betydningen av anvendelse av en vannfri arylsulfonsyrekatalysator kan vurderes ved sammenligning av fenolskummene som er vist i fig. 25, 26, 27 og 28. Fenolskummene i fig. 25, 26, 27 og 28 ble fremstilt under anvendelse av den foretrukne fenol-resolen og gjennomføring av reaksjonen under tidligere diskuterte trykk-begrensninger. Imidlertid inneholdt katalysatoren 10 vekt%, 5 vekt% resp. 2 vekt% vann. Fig. 25, 26 og 27 viser klart at det oppnådde fenolskum inneholder mange perforeringer og en del sprekker i celleveggene. Disse celleveggene tillater at fluorkarbon-blåsemiddel lekker ut med tiden og erstattes med luft.

De tillater også absorpsjon av vann gjennom skummet. Dette forårsaker en økning av ledningsevnens k-verdi med tiden, hvilket medfører tap av varmeisoleringseffektivitet. Som sammenligning ble fenolskummet i fig. 26 fremstilt under anvendelse av en vannfri arylsulfonsyrekatalysator som her beskrevet.

Fenolskummet som er vist i fig. 28 er i det vesentlige fritt fra såvel sprekker som perforeringer. Skummet i fig. 28 har en initiell k-verdi på 0,0192, mens skummene i fig. 25, 26 og 27

har opprinnelige k-verdier på 0,0352.

Skummet i fig. 11 er i det vesentlige fritt fra perforeringer, men har mange sprukne cellevegger. Skummet i fig. 11 ble fremstilt under anvendelse av en fenol-resol som hadde en eksoterm som er altfor høy og altfor rask. En sammenligning av skummet i fig. 11 og i fig. 9 belyser betydningen av den spesielle fenol-resolen som anvendes ved foreliggende oppfinnelse.

Ved foreliggende oppfinnelse er også anvendelsen av en spesiell vannholdig fenol-resol viktig. For fremstilling av et fenolskum som er fritt fra sprukne cellevegger og som har fluorkarbon-blåsemidlet innelukket er det nødvendig å anvende

den beskrevne fenol-resolen. Vanligvis anvendes de

vannfrie arylsulfonsyrene i mengder som varierer fra ca. 6 til 20 vekt% av den totale skumbare fenol-resolblandingen. Arylsulfonsyrer er ytterst gode katalysatorer for denne reaksjonen og kan anvendes for skumming og herding av vannholdige fenol-resoler i mengder som understiger de som kreves ifølge foreliggende oppfinnelse. Ved anvendelse i de mengder som kreves ifølge foreliggende oppfinnelse med konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige vannholdige fenol-resoler har oppskummingsreaksjonen en altfor høy og altfor rask eksoterm og den skumbare fenol-resolblandingens skumviskositet er for lav, hvilket medfører at fluorkarbon-blåsemidlet utdrives i atmosfæren før cellene er dannet i tilstrekkelig grad for innelukking av fenol-karbonblåsemidlet og også medfører sprengning av et vesentlig antall cellevegger. Det er derfor ønskelig å ha en vandig fenol-resol som kan katalyseres med store mengder vannfri arylsulfonsyre uten å reagere for sterkt og for raskt slik at fluorkarbon-blåsemidlet avkokes eller celle-

veggene sprenges. Den vandige fenol-resolen som anvendes ved foreliggende oppfinnelse cr en slik resol.

Den nevnte vannholdige fenol-resol

er en forbedret resol i sammenligning med tidligere kjente vannholdige fenol-resoler. På fagområdet er basekatalysering av kondensasjonen av fenol og formaldehyd i vannholdige løsninger velkjent for fremstilling av flytende kondensat som vanligvis betegnes resoler. Som diskutert her og som er velkjent herdes de vannholdige fenol-resolene lett til tverrbundne herdeplaster med høyere molekylvekter. Herdereaksjonen er meget eksoterm og akselereres betydelig av sure materialer. De vannholdige resolene ifølge teknikkens stand kan kombineres med blåsemidler, overflateaktive midler og herdemidler og eventuelle tilsetninger i en skumbar blanding som kan oppskummes og herdes til fenolskum. Vanligvis har imidlertid resolene ifølge teknikkens stand to ulemper. De har nemlig en eksoterm som er altfor høy og altfor rask og de har altfor lav viskositet. For det første oppviser de tidligere kjente resolene en eksoterm som er altfor høy og altfor rask når de anvendes med de nødvendige mengder av syrekatalysator for oppskumming og herding av blandingen i løpet av en godtagbar tid. Dette medfører enten at celleveggene i det oppnådde skummet sprekker eller at blåsemidlet avdrives innen celleveggene er tilstrekkelig sterke til å innelukke blåsemidlet. I begge tilfeller oppnås et fenolskum med en dårlig initiell k-verdi. For det annet er viskositeten hos tidligere kjente resoler altfor lav, spesielt når de anvendes til skumbare blandinger. Den lave viskositeten medfører at blåsemidlet avdrives innen celleveggene er tilstrekkelig sterke for innelukking av blåsemidlet og medfører at fenol-resolen avdreneres fra celleveggene inn i tverrstagene når disse dannes, hvilket medfører en meget tynn cellevegg som sprekker under normal anvendelse. Dette fører også til et fenolskum med ikke-godtagbare varemisoleringsegenskaper.

Den vannholdige fenol-resol som anvendes ved oppfinnelsen har til sammenligning ikke de ovenfor angitte ulemper. Når den sammensettes til skumbare blandinger og herdes med mengder av

den vannfrie arylsulfonsyren som er nødvendig for oppskumming og herding av blandingen under en kommersielt godtagbar tid, er resolene ikke altfor sterkt eller ikke altfor raskt eksoterme.

De foretrukne skumbare fenol-resolblandingene ifølge foreliggende

oppfinnelse oppnår vanligvis et maksimaltrykk i løpet av ca.

2-3 minutter etter at den vannfrie arylsulfonsyren er tilsatt.

I løpet av denne periode oppnår oppskummingsblåndingen en temperatur fra ca. 75 til 80°C. Temperaturen overstiger i denne periode aldri 90°C. Det maksimaltrykk som oppnås i løpet av denne periode er vanligvis mellom 0,03 og 0,04 MPa over atmosfæretrykket og overstiger vanligvis aldri 0,07 MPa over atmosfæretrykket. Følgelig kan det fremstilles fenolskum som har i det vesentlige hele mengden blåsemiddel innelukket og som har cellevegger som ikke er sprukne. Dessuten er viskositeten i de skumbare resolblandingene tilstrekkelig høy til å innelukke blåsemidlet under de tidligere stadiene og dette avdreneres ikke merkbart hvilket innebærer at det dannes sterkere og tykkere cellevegger.

Den forbedrede vannholdige fenol-resol består i det vesentlige av en fenol-formaldehyd-kondensasjonspolymer som har et molforhold mellom formaldehyd og fenol på fra 1,7:1 til 2,3:1, og fortrinnsvis fra 1,75:1 til 2,25:1 og spesielt ca. 2:1. Fenol-resolen har en vektmidlere molekylvekt på mellom 800 og 1500, fortrinnsvis fra 950 til 1500. Fenol-resolen har også en antallsmidlere molekylvekt på mellom 350 og 600, fortrinnsvis fra 400 til 600, samt en dispersivitet som er mellom 1,7 og 2,6, fortrinnsvis fra 1,8 til 2,6. Den vannholdige fenol-resol kan bestå av en blanding av mer enn

én resol om bare den oppnådde resolen har nødvendige karakteristika.

De forbedrede, vannholdige fenol-formaldehydresolblandinger ved foreliggende oppfinnelse fremstilles ved reaksjon mellom fenol og formaldehyd i de ønskelige roolforholdene i nærvær av en basisk katalysator inntil de oppnådde fenol-resolene har nødvendige karakteristika når det gjelder molekylvekt og dispersivitet.

Reaksjonen kan gjennomføres under anvendelse av hvilke som helst velkjente metoder ifølge teknikkens stand. Eksempelvis kan fenolen, formaldehyden og katalysatoren tilføres til en reaktor i ønskelige molforhold og bringes til å reagere inntil de ønskede molekylvektene er oppnådd. Alternativt kan en eller to av bestanddelene tilsettes til reaktoren og de gjenværende bestanddelene kan tilsettes til reaksjonsblandingen med tiden. Ifølge den foretrukne fremgangsmåten for fremstilling av den vannholdige fenol-resolen tilsettes fenolen og den basiske katalysatoren til reaktoren og formaldehyden oppmåles i serie eller kontinuerlig i det tidlige stadiet av kondensasjonsreaksjonen. Metoden for fremstilling av fenol-resolen er ikke kritisk så lenge som fenolen og formaldehyden kondenseres i ønskelige molforhold og har nødvend-ige karakteristika når det gjelder molekylvekt og dispersivitet.

Som nevnt tidligere må fenol-resolen ha et molforhold mellom formaldehyd og fenol på fra ca. 1,7:1 til 2,3:1. Dersom forholdet er høyere enn 2,3:1 kan det oppnådde fenolskum oppvise et gjen-værende fritt formaldehydinnhold som kan være årsak til et luktproblem. Dessuten gir molforhold som overstiger 2,3:1 fenol-resoler som har en altfor langsom eksoterm og altfor høy bearbeid-elsesviskositet. Fenolskum som er fremstilt av resoler med et molforhold som overstiger 2,3:1 har også tendens til å være for sprøe og å oppvise altfor dårlig trykkholdfasthet. Dersom molforholdet understiger 1,7:1 har resolen altfor lav viskositet, hvilket medfører tynne cellevegger. Fenol-resoler med molforhold som understiger 1,7:1 er også altfor sterkt eksoterme hvilket gjør det vanskelig å inneslutte blåsemidlet og å holde celleveggene frie fra sprekking. Fenolskum som er fremstilt av disse harpikser oppviser altfor stor krymping.

Fenol-resolen må ha en vektmidlere molekylvekt som er mellom 800 og 1500, fortrinnsvis mellom 950 og 1500. Dersom den vektmidlere molekylvekten er mindre enn 800, er'fenolharpiksen altfor reaktiv og ikke tilstrekkelig viskøs. Fenol-resoler med vektmidlere molekylvekter som er mindre enn B00, oppviser et topptrykk og en eksoterm temperatur som begge er for raske og for høye. Disse resoler oppnår også en eksoterm temperatur som overstiger 9 5°C i løpet av denne periode. Denne raske og høye eksoterm medfører at mange av celleveggene sprekker og at fluorkarbon-blåsemidlet går tapt innen celleveggene dannes. Dessuten gir fenolharpikser med vektmidlere molekylvekter som er mindre enn 800, skumbare fenol-resolblandinger som ikke er tilstrekkelig viskøse for dannelse av sterke, tykke cellevegger. Fenolharpiksen har tendens til å avdrenere fra celleveggene til tverrstagene under oppskumming og tidlig herding, hvorved det dannes cellevegger som er tynne. De tynne celleveggene sprenges lett av det ekspanderende blåsemidlet og har tendens til å sprekke ved tørking og under anvendelse.

Den øvre grensen for den vektmidlere molekylvekten er

en praktisk grense. Resoler med molekylvekter som overstiger 1500 har tendens til å være meget viskøse og ganske vanskelige å håndtere. De kan imidlertid bearbeides til godtagbare skum.

Fenol-resolene har en antallsmidlere molekylvekt på mellom

350 og 600, fortrinnsvis fra 400 til 600, og en dispersivitet på mellom 1,7 og 2,6, fortrinnsvis mellom 1,8 og 2,6.

Dersom den antallsmidlere molekylvekten er lavere enn 350 eller dispersiviteten er mindre enn ca. 1,7, har fenol-resolen altfor lav viskositet. Dessuten er fenol-resolen altfor reaktiv, d.v.s. oppviser altfor høy og altfor rask eksoterm. Det er vanskelig å innelukke blåsemidlet og forhindre sprengning av celleveggene. Fenolskum som er fremstilt av disse resoler har også krympings-problemer og tynne cellevegger. Dersom den antallsmidlere molekylvekten er større enn ca. 600 eller dispersiviteten er større enn 2,6, har resolene tendens til å bli altfor viskøse for håndtering og å reagere altfor langsomt. Disse øvre verdier er prak-tiske begrensninger og godtagbare skum kan fremstilles av resoler med antallsmidlere molekylvekter og dispersivitetsverdier som overstiger disse nivåer.

Fenol-resolene kan ha et innhold av fri formaldehyd på opp

til 7 vekt% av resolen og et innhold av fri fenol på opp til 7 vekt%. Fortrinnsvis utgjør den frie formaldehyden og fenolen hver for seg mindre enn ca. 4 vekt%. For meget formaldehyd kan være årsak til luktproblem. Dessuten påvirker den frie formaldehyden og fenolen reaktiviteten og viskositeten av den vannholdige fenol-resolen og de skumbare blandingene.

Fenol-resolene har vanligvis en viskositet fra ca. 1000 til

ca. 20.000 cP med 16% vann og ved 25°C. Fortrinnsvis holdes viskositeten mellom ca. 6000 og 10.000 cP.

Viskositeten er ikke noen kritisk faktor så lenge som molforholdene, molekylvekter og dispersiviteter er som angitt her. Det er mulig å fremstille fenol-resoler med ovenstående viskositeter, men som ikke har nødvendige molekylvekter og nødvendig dispersivitet.

Slike resoler utgjør ikke noen del av foreliggende oppfinnelse. Resoler med viskositeter innenfor det ovenstående intervall, spesielt det foretrukne intervallet, er ønskelige da de lett til-beredes med konvensjonelt utstyr til homogene, skumbare fenol-

resolblandinger.

Foruten selve fenolen kan andre fenolforbindelser erstatte opp til 10% av fenolen. Eksempler på andre passende fenolforbindelser omfatter resorcinol, katekol, o-, m- og p-kresoler, xylenoler, etylfenoler, p-t-butylfenol og lignende. Dinukleære fenolforbindelser kan også anvendes. De foretrukne fenol-resolene inneholder i hovedsak selve fenolen med bare mindre mengder, om i det hele tatt noen, av andre fenolforbindelser.

Foruten formaldehyd kan andre aldehyder anvendes som erstatning av opp til ca. 10% av formaldehyden. Eksempler på andre passende aldehyder er glyoksal, acetaldehyd, kloral, furfural og benzaldehyd. De foretrukne fenol-resolene inneholder i hovedsak formaldehyd, med bare mindre mengder, om i det hele tatt noen, av andre aldehyder. Uttrykket fenol-resol slik det brukes her, menes å omfatte resoler som inneholder mindre mengder av andre fenolforbindelser enn fenol og/eller mindre mengder av andre aldehyder enn formaldehyd.

Fenolreaktanten tilsettes vanligvis til reaktoren som en vannholdig løsning. Konsentrasjonen av fenol kan variere fra ca.

50 vekt% til ca. 95 vekt%. Løsninger som inneholder mindre enn

50 vekt% kan anvendes, men den oppnådde reaksjonsblanding er meget fortynnet og øker følgelig den reaksjonstid som kreves for å

oppnå en resol med den ønskelige molekylvekt. Det er også mulig å anvende ren fenol. Det oppnås imidlertid ingen fordel ved anvendelse av ren fenol sammenlignet med de vannholdige fenol-løsningene med konsentrasjoner som overstiger ca. 85 vekt%. Ifølge den foretrukne fremgangsmåten anvendes konsentrerte fenol-løsninger med 88 vekt% eller mer.

Formaldehydreaktanten tilsettes til kondensasjonsreaksjonen som en ingrediens i konsentrasjoner på fra ca. 30 til ca. 97 vekt%. Løsninger som inneholder mindre enn ca. 30 vekt% formaldehyd kan anvendes, men den oppnådde reaksjonsblanding er meget fortynnet og følgelig økes reaksjonstiden som kreves for å oppnå den ønskelige molekylvekten. Ifølge den foretrukne fremgangsmåten er konsentrerte formaldehydkilder som overstiger 85 vekt% ønskelige. Ifølge den foretrukne fremgangsmåten anvendes paraformaldehyd som formaldehyd-kilde.

Kondensasjonen av fenol og formaldehyd er basekatalysert.

De basiske katalysatorene som vanligvis anvendes er alkali- og jordalkalimetallhydroksyder, -karbonat, -bikarbonat eller -oksyder. Det kan imidlertid anvendes andre basiske forbindelser. Eksempler på anvendbare katalysatorer er litiumhydroksyd, natriumhydroksyd, kaliumhydroksyd, bariumhydroksyd, kalsiumoksyd, kaliumkarbonat og lignende. De katalysatorer som vanligvis anvendes er natriumhydroksyd, bariumhydroksyd og kaliumhydroksyd. I den foretrukne fremgangsmåten anvendes kaliumhydroksyd.

Selv om molforholdene mellom fenol og formaldehyd er kritiske, er andre parametre for kondensasjonsreaksjonen, som f.eks. tid, temperatur, trykk, katalysatorkonsentrasjoner, reaktantkonsentrasjoner og lignende ikke kritiske. Disse parametre kan justeres for å oppnå en fenol-resol med ønskelige karakteristika når det gjelder molekylvekt og dispersivitet. Det skal fremholdes at ifølge den foretrukne fremgangsmåten er konsentrasjonene av fenol, formaldehyd og katalysator meget viktige.

Reaksjonen mellom fenol og formaldehyd gjennomføres vanligvis ved temperaturer som varierer fra ca. 50 til 150°C. De foretrukne reaksjonstemperaturene varierer fra ca. 70 til ca. 95°C. Det skal bemerkes at reaksjonstiden er beroende av temperaturen.

Reaksjonstrykket kan variere innenfor et bredt område på fra atmosfæretrykk til et trykk på ca. 6 atmosfærer. Reaksjonen kan også gjennomføres ved et redusert trykk.

Katalysatorkonsentrasjonen kan variere fra ca. 0,005 til ca. 0,10 mol base pr. mol fenol. Fortrinnsvis er intervallet fra ca. 0,005 til ca. 0,03. Ifølge den spesielt foretrukne fremgangs-

måte anvendes konsentrasjoner av katalysator på fra ca. 0,lCmol til ca. 0,020 mol base pr. mol fenol.

Kondensasjonsreaksjonstiden varierer avhengig av den temperatur, de reaktantkonsentrasjoner og den katalysatormengde som anvendes. Vanligvis er reaksjonstiden minst 6 timer men ikke mer enn 20 timer. Det skal bemerkes at reaksjonen gjennomføres til fenol-resolen oppviser ønskelige karakteristika når det gjelder molekylvekt og dispersivitet.

Tidspunktet for stans av reaksjonen kan fastsettes ved bestemmelse av molekylvekter og dispersivitet som angitt her.

Dette er imidlertid tidkrevende og det finnes en tidsforskyvning innen resultatene fra bestemmelsen er fullstendig. Ifølge foreliggende oppfinnelse har det vist seg at det er en sterk korre-lasjon mellom bobleviskositet og molekylvekter og dispersivitet for hvert gitt sett av molforhold og operasjonsparametre. For den foretrukne kommersielle fremgangsmåten for fremstilling av en resol med et molforhold på 2:1 og ved bruk av konsentrert fenol, konsentrert formaldehyd og store katalysatormengder har det eksempelvis vist seg at en bobleviskositet på 60 sekunder er godt korrelert med molekylvekter og dispersiviteter innefor de foretrukne inter-vallene. Følgelig er det mulig å anvende bobleviskositeten som en indikasjon på når de ønskelige molekylvektene og dispersiviteter er oppnådd. Imidlertid er det de virkelige molekylvektene og den virkelige dispersiviteten som fortsatt er regulerende.

Dersom det gjøres noen forandringer i molforholdene eller operasjons-parametrene i fremgangsmåten må dessuten korrelasjonen mellom bobleviskositet/molekylvekter og dispersivitet fastsettes for disse spesielle betingelser.

Siden kondensasjonsreaksjonen katalyseres av en base er den oppnådde fenol-resol alkalisk. Det er ønskelig å justere pH for fenol-resolen til en verdi på fra ca. 4,5 til 7,0, og fortrinnsvis 5,0 til 6,0, for å hindre at ytterligere kondensajonsreaksjoner skal forekomme. Resolens pH justeres ved tilsetning av en syre eller syredannende forbindelse. Eksempler på syrer som kan anvendes er saltsyre, svovelsyre, fosforsyre, eddiksyre, oksalsyre og maursyre. Den foretrukne syre er maursyre.

Fenol-formaldehydresolen oppnås som en vannholdig løsning som varierer fra ca. 25 til ca. 90 vekt% resol. Sluttkonsentrasjonen beror på hvor meget vann som innføres med reaktantene og katalysatorene som vanligvis anvendes som vannholdige løsninger. Dessuten dannes vann som et biprodukt ved kondensasjonsreaksjonen. Ifølge den foretrukne metoden har den oppnådde fenol-resol vanligvis en konsentrasjon på ca. 80-90 vekt% resol. Konsentrering av fenol-resolen til et spesielt, på forhånd bestemt vanninnhold gjennom-føres lett ved konvensjonell fordampning ved reduserte trykk og lave temperaturer.

Ved fremstilling av fenol-formaldehydresoler ifølge foreliggende oppfinnelse omsettes fenolen og formaldehyden i nærvær

av den basiske katalysatoren inntil fenolen har de ønskede egenskaper når det gjelder molekylvekt og dispersivitet. Deretter reguleres pH i den vannholdige resolen og resolen avkjøles til ca. 20°C. Det skal bemerkes at dersom den vannholdige resolen med justert pH har en molekylvekt som er altfor lav, kan den bygges opp

ytterligere til det oppnås ønsket molekylvekt. Oppbygging av de pH-regulerte resolene for økning av molekylvekten er velkjent på fagområdet. Siden en slik oppbygging er langsom sammenlignet med den basekatalyserte reaksjonen, er det imidlertid ønskelig at fenolen og formaldehyden først omsettes og oppbygges til ønsket molekylvekt innen pH reguleres og det hele avkjøles.

Fremgangsmåten for fremstilling av fenolskummet ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter generelt at de skumbare fenol-resolblandingene ifølge foreliggende oppfinnelse innføres i en i det vesentlige lukket form og at blandingen tillates å oppskumme og herde i denne form under bibehold av et trykk som overstiger ca. 0,02 MPa over atmosfæretrykket. Den skumbare fenol-resolblandingen inneholder den spesielle vannholdige fenol-resolen ifølge oppfinnelsen og den vannfrie arylsulfonsyrekatalysatoren for utdriving av vann, oppskumming og herding av blandingen. Mengden av skumbar fenol-resolblanding som innføres i formen varierer avhengig av densiteten o.s.v., som er ønskelig hos fenolskummet, men i alle tilfeller er dette en mengde som er tilstrekkelig til å frembringe et trykk mot veggene i formen på minst ca. 0,02 MPa over atmosfæretrykket.

De forskjellige bestanddelene i den skumbare fenol-resolblandingen kan blandes sammen i hvilken som helst rekkefølge under forutsetning av at den oppnådde blandingen er homogen. Det skal imidlertid bemerkes at den foretrukne vannfrie arylsulfonsyren medfører at den skumbare blandingen begynner å skumme i løpet av sekunder etter at den er blandet med fenol-resolen og at opp-skummingsblandingen når et maksimumstrykk i løpet av noen minutter. Katalysatoren bør derfor være den siste bestanddelen som tilsettes til den skumbare fenol-resolblandingen. Ifølge den foretrukne kontinuerlige fremgangsmåten kan noen av bestanddelene forhåndsblandes innen de innblandes i blandeanordningen. Av de ovenfor angitte grunner bør imidlertid katalysatoren være den siste bestanddelen som innføres i blandeanordningen.

Den vannfrie arylsulfonsyren kan tilsettes som en fast substans eller væske. Flytende syrer foretrekkes siden de er enklere å håndtere i kommersielle blandeanordninger. De vannfrie katalysatorene kan også tilsettes som løsninger, suspensjoner eller emulsjoner i organiske løsningsmidler, som f.eks. glycerol eller glykol. Løsninger, suspensjoner eller emulsjoner foretrekkes ikke siden de tilfører ytterligere bestanddeler som kan påvirke egenskapene til fenolskummet og har tendens til å redusere systemets reaktivitet.

Ifølge én fremgangsmåte for fremstilling av fenolskum som normalt anvendes i laboratoriet innføres den skumbare fenol-resolblandingen i en stiv, lukket form, som eksempelvis er vist i fig. IA og IB. Skumbare fenol-resolblandingen ekspanderer initielt under i det vesentlige atmosfæretrykk. Når den skumbare blandingen ekspanderer og fyller ut formen skaper den et trykk mot formens vegger. Formen er konstruert slik at den motstår trykk på opp til ca. 0,11 MPa over atmosfæretrykk.

Som det fremgår av fig. IA og IB omfatter formen en topp-plate (1), en bunnplate (2), sidevegger (3) og endestående vegger (4). Sideveggene (3) og en endestående vegg (4) holdes sammen

ved hjelp av hengsler (5). I lukket stilling holdes topp-platen og bunnplaten og sideveggene i stilling ved hjelp av bolter (6)

og vingemuttere (7). For å motstå eventuelle høye trykk på opp til 0,11 MPa overtrykk festes dessuten en serie av C-formede skruetvinger (8) rundt formens perimeter under skumme- og herde-trinnene. Formen er også utstyrt med en trykktransduktor (9)

for måling av trykket i formen og et termoelement (10) for måling av temperaturen i formen. Funksjonen av laboratorieformen beskrives nærmere i det følgende. Formens størrelse kan varieres ved at dimensjonene på veggene og platene endres.

Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen utnyttes en foretrukken kontinuerlig bearbeidningsteknikk, hvorved fenolskummet fremstilles i et dobbeltremapparat av pressetypen som belyses ålment i fig. 2-5. Bestanddelene i den skumbare fenol-resolblandingen ifølge foreliggende oppfinnelse oppmåles i ønskede forhold i en passende blandeanordning (ikke vist) og anbringes

•deretter på et nedre kledningsmateriale (25), som f.eks. papp inneholdende et tynt sjikt av aluminium, en glassmatte, et stivt substrat, f.eks. hårdpresset papp eller et vinylbelegg, hvilket materiale bringes til å forlate en beholder (ikke vist) og for-flytte seg langs et bord (29) ved hjelp av et nedre transportbånd (12). Den skumbare fenol-resolblandingen anbringes ved hjelp av

en passende fordelingsanordning (30) som beveger seg i en frem-og tilbake-gående bevegelse på tvers av bevegelsesretningen for det nedre kledningsmaterialet (25), selv om en hvilken som helst

passende anordning for homogen fordeling av blandingen, som f.eks. et multipelstrøm-blandehode eller en serie av munnstykker kan anvendes. Når den skumbare blandingen forflyttes nedstrøms, skummer den og kommer i kontakt med et øvre kledningsmateriale (27) og styres ved hjelp av valser (22) og (23) til området der den skumbare blandingen befinner seg i et meget tidlig ekspansjons-stadium. Når den skumbare blandingen ekspanderer initielt under i det vesentlige omgivelses-atmosfæretrykk, transporteres den inn i et herderom (28) dannet ved hjelp av det nedre partiet av et øvre transportbånd (11), det øvre partiet av det nedre transportbåndet (12) og to fikserte, stive sidevegger som er betegnet som siderekkverk og som ikke er vist i fig.2, men belyses ved hjelp av (41) og (42) i fig. 3. Skummets tykkelse bestemmes ved avstanden mellom det øvre transportbåndet (11) og det nedre transportbåndet (12). Det øvre transportbåndet (11) kan flyttes ved hjelp av en hvilken som helst passende løfteanordning (ikke vist) vinkelrett mot det nedre transportbåndet (12), som selv ikke kan heves eller senkes. Når det øvre transportbåndet (11) heves eller senkes beveger det seg mellom de fikserte stive sideveggene (41) og (42) slik det er belyst i fig. 3, hvilke vegger ligger umiddelbart nær sidene til det øvre transportbåndet (11). Overflatene til transportbåndene som kommer i kontakt med de øvre og nedre kledningsmaterialene omfatter en rekke trykkplater (13 og 14),

som er festet til transportbåndet ved hjelp av stive festeanord-ninger (21). Trykkplatene kan om nødvendig oppvarmes ved hjelp av varmluft som innføres i og sirkuleres i de øvre og nedre transportbåndene ved hjelp av luftledninger som ikke er vist på tegningene.

Samtidig med de øvre og nedre kledningspapirene styres side-papirer (43 og 44), slik det er vist i fig. 3, som inneholder et skumslippmateriale, f.eks. en tynn polyetenfilm, i herderommet ved hjelp av valser (45 og 46) og anordninger, f.eks. styrestaver

(47 og 50). Hver og en av styrestavene plasseres like fremfor herderommet (28) slik at sidepapirene (43 og 44) overlapper de øvre og nedre kledningsmaterialene innen de kommer i kontakt med sideveggene (41 og 42), slik det eksempelvis er vist i fig. 4.

Når sidepapirene (43 og 44) kommer i kontakt med sideveggene (41 og 42) planes de ut slik det er vist i fig. 5.

Når skummet har ekspandert slik at tykkelsen av herderommet er utfylt, begrenses ytterligere ekspansjon av trykkplatene (13 og 14) slik det er vist i fig. 2 og sideveggene (41 og 42)

slik det er vist i fig. 3. Trykket som utøves av skummet på trykkplatene og sideveggene varierer slik det er beskrevet ovenfor, men holdes typisk innenfor intervallet av ca. 0,02 til 0,11 MPa. Trykkplatene (13 og 14) og sideveggene (41 og 42) er konstruert slik at de motstår slike trykk.

Behandlingsparametre som f.eks. mengdene av bestanddelene av den skumbare fenol-resolblandingen, strømningshastigheten av blandingen fra fordelingsanordningen og transportbåndhastigheten kan varieres i stor utstrekning ved utførelsen av oppfinnelsen for å tilveiebringe fenolskum med ønskelig densitet. En tilstrekkelig skumbar blanding må anvendes for at det skal garanteres at skummet utfyller formen og utøver trykk mot formveggene. Transportbåndhastigheten må være slik at det garanteres at oppskummings-blandingen er i formen innen fullstendig ekspansjon har funnet sted.

Etter at fenolskummet har forlatt herderommet fjernes sidepapirene (43 og 44), eksempelvis ved hjelp av valser (48 og 49) slik det er vist i fig. 3. Skummet kan skjæres til Ønskelige lengder avhengig av det påtenkte anvendelsesområde.

Den skumbare fenol-resolblandingen som anvendes ved fremgangsmåten omfatter vanligvis den vannholdige fenol-resolen ifølge oppfinnelsen, fluorkarbon-blåsemiddel, overflateaktivt middel og den vannfrie arylsulfonsyrekatalysatoren som beskrevet.

Forholdene mellom de forskjellige bestanddelene angis nedenfor.

De foretrukne blandingene inneholder også et mykningsmiddel og

et formaldehyd-rensemiddel.

Mengden fenol-resol som inngår i de skumbare fenol-resolblandingene som anvendes ifølge oppfinnelsen for å oppnå fenolskum med i det vesentlige lukkede celler, kan variere innen vide grenser under forutsetning av at den utgjør en mengde som er tilstrekkelig til å fremstille et skum som har den ønskelige densiteten og trykkholdfastheten. Vanligvis varierer mengden fenol-resol som inngår i den skumbare blandingen, fra ca. 40 til ca.

70 vekt% av blandingen. En mengde i intervallet fra ca. 45 til ca. 55 vekt% av den skumbare blandingen foretrekkes. Ovennevnte vektprosentverdier for fenol-resolen er basert på 100% aktiv fenol-resol. Siden resolen foreligger i form av en vannholdig løsning må den virkelige konsentrasjonen av resolen tas i betraktning ved beregning av hvor meget vannholdig resol-løsning som går inn i den skumbare fenol-resolblandingen.

Hvilket som helst passende blåsemiddel kan anvendes. Ved valg av blåsemiddel må det tas i betraktning at k-verdien for fenolskummet er direkte relatert til k-verdien for blåsemidlet som er innesluttet i fenolskummet. Selv om blåsemiddel som f.eks. n-pentan, metylenklorid, kloroform og karbontetraklorid o.l. kan anvendes, foretrekkes disse ikke da de ikke oppviser de utmerkede varmeisoleringsegenskapene hos fluorkarbon-blåsemiddel. Dessuten er fluorkarbon-blåsemiddel ikke løselig i fenolskummet og diffun-derer ikke ut med tiden, mens en del av de ovennevnte blåsemidler oppviser en viss kombinerbarhet med fenolskummet og følgelig kan diffundere ut med tiden. De kan imidlertid anvendes i kombinasjon med de foretrukne fluorkarbon-blåsemidlene. Eksempler på egnede fluorkarbon-blåsemidler omfatter diklordifluormetan, 1,2-diklor-1,1,2,2-tetrafluoretan, 1,1,l-triklor-2,2,2-trifluoretan, triklormonofluormetan og 1,1,2-triklor-l,2,2-trifluoretan. Det foretrekkes at blåsemidlet omfatter et klorfluorkarbon-blåsemiddel. Blåsemidlet kan bestå av en eneste blåsemiddelforbindelse eller bestå av en blanding av slike forbindelser. Vanligvis har de anvendte fluorkarbon-blåsemidlene kokepunkter ved atmosfæretrykk, nemlig et absolutt trykk på 760 mm Hg, i intervallet fra ca. -5 til ca. 55°C. Et atmosfærekokepunkt i intervallet fra ca. 20 til ca. 50°C er typisk. Det foretrukne blåsemidlet utgjøres av en blanding av triklormonofluormetan og 1,1,2-triklor-l,2,2-trifluor-etan. Spesielt foretrekkes det at vektforholdet mellom triklor-monof luormetan og 1,1,2-triklor-l,2,2-trifluoretan i blandingen er fra ca. 1:1 til ca. 1:3.

Blåsemidlet inngår vanligvis i den skumbare blandingen i en mengde som vil gi et fenolskum med i det vesentlige lukkede celler og med en initiell lav k-verdi. Mengden av blåsemiddel kan variere i stor utstrekning, men varierer vanligvis fra ca. 5 til ca. 20 vekt% av den skumbare blandingen. En blåsemiddelmengde i intervallet fra ca. 5 til ca. 15 vekt% av den skumbare blandingen er typisk. En mengde i intervallet fra ca. 8 til ca. 12 vekt% foretrekkes.

Den skumbare fenol-resolblandingen inneholder også et overflateaktivt middel. Det overflateaktive midlet bør ha egenskaper som gjør at det effektivt kan emulgere fenol-resolen, blåsemidlet, katalysatoren og eventuelle tilsetninger i den skumbare blandingen. For fremstilling av et godt skum bør det overflateaktive midlet senke overflatespenningen og stabilisere skumcellene under ekspansjon. Det har vist seg at ikke-ioniske, ikke-hydrolyserbare silikon/glykol-overflateaktive midler er mest anvendbare, selv om hvilket som helst overflateaktivt middel som har de nødvendige egenskaper som er beskrevet ovenfor kan anvendes. Spesifikke eksempler på passende overflateaktive midler omfatter "L-7003"-silikon-overflateaktivt middel, "L-5340"-silikon-overflateaktivt middel (som foretrekkes), "L-5350"-silikon-overflateaktivt middel og "L-5420"-silikon-overflateaktivt middel, og "SF-1188"-silikon-overflateaktivt middel.

En annen gruppe overflateaktive

midler som kan anvendes er de ikke-ioniske, organiske overflateaktive midlene, f.eks. kondensasjonsproduktene av alkylenoksyder, f.eks. etylenoksyd, propylenoksyd eller blandinger derav, og alkylfenoler, f.eks. nonylfenol, dodecylfenol og lignende. Andre passende organiske overflateaktive midler er kjente og omfatter eksempelvis slike som beskrives i US-patent 3.389.094, som det henvises til når det gjelder organiske overflateaktive midler.

En annen gruppe av passende overflateaktive midler som kan anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter siloksanoksy-alkylen-kopolymerer, f.eks. slike som inneholder Si-O-C- såvel som Si-C-bindinger. Typiske siloksan-oksyalkylen-kopolymerer inneholder en siloksangruppe bestående av gjentatte dimetyl-siloksyenheter med endestående blokkeringsgrupper av monometyl-siloksy- og/eller trimetylsiloksy-enheter og minst én polyoksy-alkylenkjede bestående av oksyetylen- og/eller oksypropylen-enheter avsluttet med en organisk gruppe, f.eks. en etylgruppe. Spesifikke eksempler på passende siloksan-oksyalkylenpolymerer angis i US-patent 3.271.331, som det henvises til når det gjelder siloksan-oksyalkylen-overflateaktive midler. Det overflateaktive midlet må utvelges omsorgsfullt siden en del overflateaktive midler påvirker viskositeten til den skumbare fenol-resolblandingen på uheldig måte eller medfører at skummet synker sammen innen det er herdet.

Det overflateaktive midlet som anvendes i den skumbare blandingen kan bestå av ett eneste overflateaktivt middel eller en blanding av overflateaktive midler. Det overflateaktive midlet anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse i en mengde som er tilstrekkelig for å fremstille en god emulsjon. Vanligvis varierer mengden av overflateaktivt middel fra ca. 0,1 til ca. 10 vekt%

av den skumbare fenol-resolblandingen. Mengden av overflateaktivt middel varierer typisk fra ca. 1 til ca. 6 vekt% av blandingen.

En mengde overflateaktivt middel fra ca. 2 til ca. 4 vekt% av blandingen foretrekkes.

Det overflateaktive midlet kan blandes separat med fenol-resolen, blåsemidlet og katalysatoren for dannelse av den skumbare fenol-resolblandingen eller det kan blandes med fenol-resolen eller blåsemidlet før blanding med de øvrige bestanddelene. Alternativt kan en del av det overflateaktive midlet forhårds-blandes med fenol-resolen og en del kan forhåndsblandes med blåsemidlet. Det foretrekkes at ca. 1/3 av det overflateaktive midlet forhåndsblandes med fluorkarbon-blåsemidlet og 2/3 forhåndsblandes med fenol-resolen.

Selv om vann antas å utgjøre hovedårsaken til perforeringer

i celleveggene og antas bidra til sprengningen av celleveggene er nærvær av vann nødvendig. "For det første er det meget vanskelig og dyrt å fremstille en fenol-resol som har meget lite eller intet vann. Dessuten er fenol-resoler som har karakteristika for resoler ifølge oppfinnelsen uten vann meget vanskelige å håndtere. De er meget viskøse og vanskelige å sammensette til skumbare blandinger. Dessuten er det vanskelig å regulere reaksjonens eksoterm uten vann. Følgelig er vann nødvendig i den skumbare fenol-resolblandingen for regulering av viskositeten av fenol-resolen og oppnådd skumbar fenol-resolblanding til det som er gunstig for fremstilling av fenolskum. Dessuten er vann ønskelig for at det skal virke som varmeavleder og hjelpe til med å regulere den eksoterme skumme- og herdereaksjonen. Det meste av vannet er til stede i den vannholdige fenol-resolen, selv om meget begrensede mengder kan tolereres i f luorkarbon-blåsemidlet eller det overflateaktive midlet. Bare begrensede mengder kan tolereres i den vannfrie arylsulfonsyrekatalysatoren. Den skumbare fenol-resolblandingen kommer til å inneholde minst 5% vann. Vannkonsentrasjoner som overstiger 20% bør unngås, siden ikke engang den foretrukne katalysatoren kan drive ut tilstrekkelig vann for i vesentlig grad å eliminere sprekker og perforeringer når så

meget vann inngår i den skumbare blandingen opprinnelig. En mengde som varierer fra ca. 7 til ca. 16 vekt% foretrekkes. Som påpekt ovenfor kan begrensede mengder vann tolereres i blåsemidlet, det overflateaktive midlet eller katalysatoren om det er ønskelig med fenolskum som har cellevegger som er frie fra såvel perforeringer som sprekker forårsaket av vann. Dessuten er det viktig at vannet i den vannholdige resolen blandes homogent med resolen. Dersom den vannholdige resolen inneholder vann som ikke blandes homogent med resolen kan følgene bli sprengte cellevegger.

Som nevnt her har den vannfrie arylsulfonsyren ifølge oppfinnelsen et dobbelt formål. Den vannfrie arylsulfonsyren driver ut en del vann fra fenol-resolen, hvorved det muliggjøres dannelse av et fenolskum uten sprekker eller perforeringer forårsaket av vann. Den vannfrie arylsulfonsyren katalyserer også skumme- og herdereaksjonen for dannelse av et varmeherdet fenolskum. Alle arylsulfonsyrer er ikke effektive ifølge foreliggende oppfinnelse. Bare slike arylsulfonsyrer som har høy harpiks-kombinerbarhet og lav vann-kombinerbarhet i ingrediensområdet for den skumbare fenol-resolblandingen vil fungere. Det kan lett bestemmes om den vannfrie arylsulfonsyren er godtagbar ved å fremstille et fenolskum ved å bruke den vannfrie arylsulfonsyren og oppta et avsøker-elektronfotomikrografi av skummet. Godtagbare skum har ingen perforering eller sprekker i celleveggene. Eksempler på passende vannfrie arylsulfonsyrer angis her. Som nevnt er de foretrukne katalysatorene toluensulfonsyre og xylensulfonsyre. Kommersielle kvaliteter av blandinger av vannfri toluensulfonsyre og xylensulfonsyre er tilgjengelige og foretrekkes følgelig for anvendelse ifølge foreliggende oppfinnelse. Den spesielt foretrukne katalysator er toluensulfonsyre siden denne er mest effektiv når det gjelder vannutdriving. Imidlertid er ren toluensulfonsyre en fast substans og det er vanskelig å fremstille homogene, skumbare fenol-resolblandinger i kommersiell skala under anvendelse av en fast katalysator. Det har vist seg at anvendelse av xylensulfonsyre forbedrer håndterbarheten uten at egenskapene hos det oppnådde skum påvirkes. Følgelig foretrekkes spesielt vannfri toluensulfonsyre som inneholder ca. 10-50 vekt% xylensulfonsyre.

Eksempler på visse arylsulfonsyrer som har vist seg å være

. ikke-godtagbare, siden de ikke endrer vann/resol-kombinerbarheten i tilstrekkelig grad, er fenolsulfonsyre, substituert fenolsulfon-

syre, xylenolsulfonsyre, substituert xylenolsulfonsyre og dodecyl-benzensulfonsyre.

Mengden av vannfri arylsulfonsyre som inngår i den skumbare fenol-resolblandingen varierer avhengig av slike faktorer som mengden av vann i den skumbare blandingen og typen og egenskapene hos fenol-resolen. Mengder av vannfri arylsulfonsyre i intervallet fra ca. 2 til ca. 6 vekt% er tilstrekkelig for skumming og herding av de fleste fenol-resolblandingene. Imidlertid er denne mengde utilstrekkelig for utdriving av vann og fremstilling av fenolskum uten sprekker eller perforeringer i celleveggene eller for herding av visse resoler tilstrekkelig raskt for innelukking av blåsemidlet. Ifølge foreliggende oppfinnelse inngår den vannfrie sulfonsyren i mengder på minst ca. 6 vekt% i de skumbare blandingene. Mindre enn 6% regulerer ikke i tilstrekkelig grad effekten av vann på dannelsen av cellevegger uten sprekker eller perforeringer og herder ikke heller fenol-resolen tilstrekkelig raskt. Den øvre grense for mengden vannfri sulfonsyre som anvendes bestemmes av slike faktorer som mengden og egenskapene til fenol-resolen. Imidlertid forårsaker mengder som overstiger 20 vekt% vanligvis skummingen og herdingen til eksotermen altfor raskt hvorved fluorkarbon-blåsemidlet avdrives innen cellene er dannet i tilstrekkelig grad for innelukking av fluorkarbon-blåsemidlet. Mengder som overstiger 20% kan behøves hvis syren utgjøres av et monohydrat eller hvis den skumbare blandingen inneholder den maksimale mengde vann. Foretrukne mengder er fra 12 til 16 vekt%.

Foruten den vannholdige fenol-resolen, fluorkarbon-blåsemidlet, den vannfrie arylsulfonsyren og det overflateaktive midlet, kan de skumbare fenol-resolblandingene ifølge foreliggende oppfinnelse inneholde andre materialer som er kjente i teknikken i konvensjonelle mengder for konvensjonelle formål. Eksempler på slike eventuelle bestanddeler er følgende. Karbamid eller resorcinol eller derivater derav kan tilsettes for å fjerne fri formaldehyd, vanligvis i intervallet 0,5-5,0 vekt%, fortrinnsvis 2-4 vekt%. Mykningsmidler, f.eks. trifenylfosfat, dimetylterftalat eller dimetylisoftalat kan også tilsettes i mengder i hovedsak fra ca. 0,5 til 5 vekt%. Anti-glødnings-, anti-splintrings- og anti-sprøhets-midler kan også tilsettes i mengder som vanligvis varierer fra ca. 0,5 til 5 vekt%. De foretrukne skumbare fenol-resolblandingene inneholder ca. 3 vekt% karbamid og ca. 3 vekt% mykningsmiddel. Karbamidet og mykningsmidlet forhåndsblandes fortrinnsvis med fenol-resolen før sammenblanding med de øvrige bestanddelene i den skumbare fenol-resolblandingen.

Verdiene for de forskjellige egenskapene hos fenol-resolene og fenolskummet som dannes derav, ble om ikke annet angis bestemt ved hjelp av følgende metoder.

Viskositeten som er angitt her som bobleviskositet, ble bestemt ved 25°C i et Gardner-Holdt-bobleviskositetsrør ifølge ASTM D-1545-76 og angis her som sekunder, boblesekunder eller bobleviskositet.

Viskositet angitt i centipois (cP) ble bestemt ved anvendelse av et Brookfield Viscometer Model RVF. Målingene ble gjennomført når resolen hadde en temperatur på 25°C og spindelen ble valgt slik at det ble oppnådd en tilnærmet midtområde-avlesning ved 20 opm. Spindel nr. 5 ble anvendt for de fleste avlesningene.

(ASTM D-2196).

Resolens pH-verdi ble oppmålt under anvendelse av Fischer Accumet pH Meter Model 610 A. Før hver anvendelse ble pH-sonden standardisert med pH-standarder ved 4,0, 7,0 og 10,0 (ASTM E-70).

Innholdet av fenol i resolen ble oppmålt ved anvendelse av infrarødt-spektrofotometrisk bestemmelse. Infrarødt-bestemmelsen ble gjennomført ved anvendelse av et registrerende infrarødt-spektrofotometer med natriumkloridoptikk (Perkin Eimer modell nr. 21), forseglede væskeabsorpsjonsceller og natriumkloridvindu på 0,1 mm. Metoden bestod i måling av infrarødt-absorbansen for en acetonløsning av fenol-resolen ved 14,40 ym. Fenolinnholdet i resolprøven ble deretter bestemt ved sammenligning av absorbansen av prøven med absorbansen hos standardløsninger med kjent fenol-innhold målt under identiske betingelser. Denne fremgansgmåte har vist seg å være reproduserbar til - 0,14% fenol.

Innholdet av fri formaldehyd i fenol-resolen ble bestemt ved hjelp av hydroksylaminhydrokloridmetoden. Den vanlige fremgangsmåten omfatter oppløsning av resolprøven i metanol, justering av pH til sluttpunkt med bromfenolblått og tilsetning av overskudd av hydroksylaminhydroklorid. Reaksjonen frigjør klorhydrogensyre som titreres med natriumhydroksydstandard til samme bromfenolblått-sluttpunkt.

Det ble først innveid en prøve av resolen til nærmeste 0,1 mg (vanligvis en prøve på 1-3 g) i et beger på 150 ml som inneholdt

10 ml metanol. Blandingen ble omrørt inntil resolen ble fullstendig oppløst. Vekten av resolprøven som ble anvendt, bør være slik at mer enn 1/3 av hydroksylaminhydrokloridet finnes igjen etter at reaksjonen er fullstendig. Etter at resolen var oppløst i metanolen ble det tilsatt 10 ml destillert vann og 10 dråper bromfenolblåttindikator. pH-verdien for prøveløsningen ble justert ved tilsetning av 0,5N natriumhydroksyd eller 0,5N svovelsyre dråpevis inntil indikatoren akkurat forandrer til blått. Deretter pipetteres 25 ml hydroksylaminhydroklorid-løsning (ACS-kvalitet) ned i begeret og reaksjonen får fortsette ved romtemperatur i 15 minutter. Deretter titreres løsningen raskt med 0,5N natriumhydroksydløsning inntil den blå farven som prøve-løsningen nettopp er justert til. Prøveløsningen omrøres magnetisk under titreringen og omrøringsintensiteten er meget kraftig når sluttpunktet nærmer seg. Samtidig med det ovenstående følges samme fremgangsmåte for en null-prøve under anvendelse av alle bestanddeler utenom prøveresolen. Den frie formaldehyd i prøven beregnes deretter på følgende måte:

hvor V^ = volumet av en 0,5N natriumhydroksydløsning som ble anvendt for prøvetitrering uttrykt i ml,

V2 = volumet av en 0,5N natriumhydroksydløsning som ble

anvendt for en nullprøvetitrering uttrykt i ml,

N = normaliteten av natriumhydroksydløsningen,

W = vekten av resolprøven uttrykt i gram, og

3,001 er en konstant faktor for overføring av gram-ekvivalentvekten av formaldehyd til prosent.

For ytterligere informasjon angående denne metode henvises til Kline, G.M., "Analytical Chemistry of Polymers", High Polymers, vol. II, del 1, Interscience Publishers, Inc., (1959).

Vanninnholdet i resolene ble bestemt ifølge metoden til

Karl Fischer, modifisert for elektrometrisk bestemmelse av sluttpunktet for titreringen. Det anvendte instrumentet var en automatisk Karl Fischer Titrator, Aquatest II fra Photovolt Corp. og apparatet ble sammensatt, fylt og ansluttet elektrisk ifølge fabrikantens instruksjoner. En passende prøve av resolen ifølge det som foreslås i den følgende tabell ble oppveiet i en ren, tørr volumetrisk kolbe. Fra 20 til 50 ml tørt pyridin eller tørr metanol ble tilsatt til kolben, kolben ble utstyrt med lokk og løsningen ble blandet godt inntil resolprøven var fullstendig løst. Løsningen ble fortynnet til ønskelige volum med tørt pyridin eller tørr metanol, kolben ble stengt med en gummipropp av hylsetypen og kolben ble rystet for blanding av løsningen.

Ved anvendelse av en passende tørr sprøyte og nål uttas 1 eller 2 ml av prøven som skal testes i sprøyten og uttømmes i en avfallsbeholder. Denne skylling gjentas flere ganger. Deretter uttas prøven i sprøyten inntil volumet litt overstiger det ønskelige kalibreringsmerket og deretter justeres det hele til ønskelig merke. Nålen på sprøyten tørkes ren med en duk og nålen innføres gjennom prøveåpningens skillevegg inntil den befinner seg under overflaten av titreringsløsningen. Prøven injiseres deretter i titreringsløsningen og sprøyten tas raskt ut. Den automatiske titreringen aktiveres og resultatene registreres når titreringen er ferdig. På samme måte som beskrevet ovenfor bestemmes vanninnholdet i en nullprøve. Vektprosent vann beregnes på følgende måte:

hvor er avlest verdi som indikerer total mengde ug av vann i analysert prøve,

Q- 2 er avlest verdi som indikerer total mengde ug av vann

i nullprøven,

V2 er det volum som den første prøven er fortynnet til,

uttrykt i ml,

V^ er volumet av den prøven som er titrert uttrykt i ml, og W er prøvevekten uttrykt i gram.

For ytterligere informasjon angående denne fremgangsmåte henvises til Mitchell, J. Sr., og Smith, D.M., "Aquametry Chemical Analysis Series, vol. 5, Interscience Publishers Inc., (1948).

Den vektbaserte middelmolekylvekten, den tallbaserte middelmolekylvekten og dispersiviteten hos resolene ble bestemt ved hjelp av gelpermeabilitetskromatografi. Det instrument som ble anvendt var Gel Permeation Chromatograph of Waters Associates, Inc. med fem kolonner anordnet i serie (hver kolonne hadde en lengde på 30 cm) pakket med Styragel. Porestørrelsene for Styragel var de følgende samt i følgende rekkefølge: 1 kolonne med 1000 Å, 2 kolonner med 500 Å og 2 kolonner med 100 A. Detekteringen ble gjennomført med differensialbrytningsindeks (Waters Differential Refractometer R401). Systemet arbeidet med tetrahydrofuran (THF) som løsningsmiddel og med en strømningshastighet på 2 ml/min. Resolprøven som veide ca. 220-250 mg ble oppløst i 25 ml THF.

For å unngå variasjoner på grunn av fordampning av løsningsmidlet, ble løsningene overført med minimal eksponering for luft og ble utveid i kolber utstyrt med korker. GPC ble kalibrert ved anvendelse av monodispergert polystyren som standardpolymer som resolen ble oppmålt mot. Kalibreringen ble gjennomført ved romtemperatur under anvendelse av THF som løsningsmiddel for poly-styrenet. Resultatene av GPC ble registrert og redusert på en dator for registrerte data fra Waters Associates (730 Data Module), som gjennomførte alle beregningene og trykket sluttresultatene av analysen. For nærmere informasjon når det gjelder operasjonen, se Waters litteratur. Videre henvises til Waters publikasjon nr. 82475 med tittelen "GPC, Data Reduction & 73o-150 C Combi-nation" og Waters Technical Brief nr. 102, "HPLC Column Performance Rating".

Kjerneprøver som ikke var overflatebelagt ble anvendt for måling av k-verdier ifølge revidert ASTM C-518.

Foreliggende oppfinnelse er anvendbar ved fremstilling av fenolskum-varmeisolering for meget varierende formål innen hus-holdning og industri. Oppfinnelsen er spesielt fordelaktig som en fremgangsmåte for fremstilling av fenolskum med utmerkede isoleringsegenskaper fra skumbare blandinger basert på fenol-resoler som er fremstilt av relativt billig fenol og formaldehyd, fortrinnsvis som paraformaldehyd. Fenolskum som er fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har ikke bare en bra initiell k-verdi, men også et bra bibehold av k-verdien i motsetning til fenolskum som er ålment kjente på fagområdet. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppfyller følgelig et lenge etterstrevet men hittil ikke oppnådd ønske når det gjelder fremstilling av et fenolskum som har såvel bra initiell k-verdi som bra bibehold av k-verdien av fenol-resoler, f.eks. enkel fenol/formaldehydresol og innebærer følgelig et viktig fremskritt innen fenolskum-teknikken.

Følgende eksempler belyser oppfinnelsen. Deler og prosent-verdier er basert på vekt om ikke annet er angitt.

Eksempel 1

En fenol/formaldehydresol med et molforhold mellom formaldehyd og fenol på 2:1 ble fremstilt i laboratoriet i en 4-liters reaktor utstyrt med en tilbakeløpskjøler, et termoelement for avlesning av temperaturer i °C, en tilsetningstrakt, en luftomrører med dobbelt-bladet propell og anordninger for oppvarming (mantel) og avkjølning (isbad) av reaktoren. Først ble det oppveiet 1434 g av 90%ig fenol (13,73 mol) som ble tilsatt til reaktoren. Deretter ble det oppveid 1207 g av flak-formig 91%ig paraformaldehyd (36,61 mol) som ble tilsatt til reaktoren. Denne fenol/formaldehyd-blanding ble omrørt under oppvarming til 78°C. Samtidig ble det fremstilt en løsning av vannholdig 45%ig KOH. Deretter ble det tilsatt 35,53 g av den 45%ige KOH-løsning (0,285 mol) til 478,4 g av 90%ig fenol (4,58 mol), og det hele ble godt blandet. Denne blanding av fenol og KOH ble deretter tilsatt i tilsetningstrakten. Da reaktortemperaturen nådde 78°C ble KOH-fenol-løsningen tilsatt dråpevis i løpet av 150 minutter. I denne tilsetningsperioden ble temperaturen i reaktoren holdt innenfor intervallet 78 til 80°C ved oppvarming og/eller avkjøling av reaktoren. I de tidlige tilsetningsstadiene var det nødvendig å avkjøle reaktoren nå og da for regulering av den eksoterme reaksjonen. Også under de tidlige stadiene ble det utviklet en svak gel som forsvant under tilsetningsperioden. Temperaturen ble iakttatt nøyaktig når det var gel til stede, siden varmeover-føringen gjennom en gel er ganske langsom.

Etter at all fenol -KOH-blanding var tilsatt ble reaksjonsblandingen oppvarmet til 85-88°C og holdt ved denne temperatur. Bobleviskositeter ble målt ved en temperatur på 25°C i et Gardner-Holdt-bobleviskositetsrør (ASTM D-1545-76) på prøver av reaksjonsblandingen som ble uttatt hver 30. minutt etter at temperaturen hadde nådd 85-88°C. Når det ble oppnådd en bobleviskositet på ca. 15 sek., ble reaksjonsblandingen gradvis avkjølt (ca. 15 min.) til en temperatur på ca. 68-79°C. Når denne temperatur ble nådd og bibeholdt, ble det igjen målt bobleviskositets-verdier hvert 30. minutt til det ble oppnådd en boble på ca. 30 sek. Bobleviskositetsverdiene ble deretter bestemt hvert femtende minutt inntil det ble oppnådd en boble på ca. 60 sek. Ved en bobleviskositet på 60 sek., ble det tilsatt 14,57 g av en 90%ig maursyreløsning (0,285 mol) til reaktoren og reaksjonsblandingen ble avkjølt til 55°C. Da reaktortemperaturen hadde nådd 55°C,

ble det tilsatt 190 g Morflex 1129 (dimetylisoftalat) som ble oppløst, Reaksjonsblandingen ble deretter overført til en lagringsbeholder og ble lagret i et kjøleskap inntil den skulle anvendes. Den oppnådde resolen hadde en Brookfield-viskositet på 6600 cP ved 25°C. Resolen inneholdt 1,9% fri fenol, 3,6% fri formaldehyd og 17,3% vann. Resolen hadde en vektmidlere molekylvekt på 981, en antallsmidlere molekylvekt på 507 og en dispersivitet på 1,93.

Eksempel 2

En fenol/formaldehydresol med et molfor-

hold mellom formaldehyd og fenol på 2:1 ble fremstilt i kommersiell skala i en reaktor på 3800 1 utstyrt med en tilbakeløpskjøler,

et termoelement for avlesning av temperaturer i °C, en anordning for nøyaktig tilsetning av kjemikalier, en anordning for omrøring av blandingen og anordninger for oppvarming og avkjøling av reaksjonsblandingen.

Først ble det tilsatt til reaktoren 1727,76 kg (16542,3 g-mol) 90%ig fenol. Deretter ble det tilsatt 1454,23 kg (44111,78 g-mol) flakformig, 91%ig paraformaldehyd til reaktoren under omrøring. Denne fenol/formaldehydblanding ble omrørt mens den ble oppvarmet til 78°C og ble holdt ved denne temperatur i ca. 2 timer.

I mellomtiden ble det i en blandetank fremstilt en løsning

av KOH og fenol ved grundig blanding av 575,92 kg (5514,14 g-mol) 90%ig fenol og 42,88 kg (343,92 g-mol) 45%ig KOH-løsning.

Etter 2 timer og med reaktortemperaturen initielt på 78°C

ble KOH-fenol-løsningen tilsatt til reaktoren med en hastighet av

3,4-4,6 l/min. i løpet av en 2,5 timers periode. Under tilsetningsperioden ble temperaturen i reaktoren holdt i intervallet 78-82°C ved oppvarming og/eller avkjøling av reaktoren eller temporær stans i tilsetningen av fenol/KOH.

Etter at all fenol/KOH-blanding var tilført ble reaksjonsblandingen oppvarmet til 85-88°C og holdt ved denne temperatur. Bobleviskositetsverdier ble bestemt ved en temperatur på 25°C

i et Gardner-Holdt-bobleviskositetsrør (ASTM D-1546-76) på prøver av reaksjonsblandingen som ble uttatt hvert 30. minutt etter at temperaturen var nådd 85-88°C. Når det var oppnådd en bobleviskositet på ca. 15 sek., ble reaksjonsblandingen gradvis av-kjølt til en temperatur på 68-79°C. Da denne temperatur var nådd, ble det gjennomført bobleviskositetsmålinger hvert femtende minutt inntil det ble oppnådd en boble på ca. 30 sek. Bobleviskositetsverdiene ble deretter bestemt hvert femtende minutt inntil det ble oppnådd en boble på ca. 60 sek. Ved en bobleviskositet på 60 sek. ble det tilsatt 17,58 kg av en 90%ig maursyreløsning (343,90 g-mol) til reaktoren og reaksjonsblandingen ble avkjølt

til 55°C. Da reaksjonsblandingen hadde nådd 55°C, ble det tilsatt 106 kg Morflex 1129 som ble oppløst. Reaksjonsblandingen ble deretter overført til en lagringstank og ble holdt avkjølt inntil den skulle anvendes. Den oppnådde resolen hadde en Brookfield-viskositet på 7400 ved 25°C. Resolen inneholdt 3,2% fri fenol, 3,5% fri formaldehyd og 14,6% vann. Resolen hadde en vektbasert middelmolekylvekt på 1222, en tallbasert middelmolekylvekt på

550 og en dispersjonsevne på 2,22.

Eksempel 3

En fenol/formaldehydresol med et molfor-

hold mellom formaldehyd og fenol på 2:1 ble fremstilt i laboratoriet ifølge en foretrukken fremgangsmåte i en 4-liters reaktor forsynt med en tilbakeløpskjøler, et termoelement for avlesning av temperaturer i °C, tilsetningstrakt, en luftomrører med dobbelt-bladet propell og en anordning for oppvarming (mantel) og avkjøling (isbad) av reaktoren. Først ble det oppveiet 2550 g 90%ig fenol (24,4 mol) som ble tilsatt til reaktoren. Deretter ble det oppveiet 45,6 g av en 45%ig KOH-løsning (0,366 mol) som ble tilsatt til reaktoren. Denne fenol-katalysatorblanding ble omrørt under oppvarming til 78°C. I mellomtiden ble det oppveiet 1610 g 91%ig

paraformaldehyd i flakform (48,8 mol). Da reaktortemperaturen var nådd 78°C, ble det tilsatt 1/10 av paraformaldehydflakene (161,0 g) til reaktoren. Denne trinnvise tilsetning av paraformaldehyd ble gjennomført i form av totalt ti i det vesentlige like store tilsetninger forskjøvet med 10-minutters intervaller.

Under tilsetningsperioden ble temperaturen holdt mellom ca. 78 og 82°C.

Etter at all paraformaldehyd var tilsatt ble reaksjonsblandingen oppvarmet til 85-88°C og holdt ved denne temperatur. Det ble gjennomført bobleviskositetsmålinger ved en temperatur på 25°C i et Gardner-Holdt-bobleviskositetsrør (ASTM D-1545-76) på prøver av reaksjonsblandingen som ble uttatt hvert 30. minutt etter at temperaturen var nådd 85-88°C. Da det ble oppnådd en bobleviskositet på ca. 15 sek., ble reaksjonsblandingen gradvis avkjølt (ca. 15 min.) til en temperatur på ca. 78°C. Da denne temperatur ble oppnådd, ble det igjen gjennomført bobleviskositetsmålinger hvert 15. minutt inntil det ble oppnådd en boble på ca. 60 sek. Ved en bobleviskositet på 60 sek. ble det tilsatt 18,7 g av en 90%ig maursyreløsning (0,366 mol) til reaktoren og reaksjonsblandingen ble avkjølt til 65°C. Da reaksjonsblandingen hadde nådd 65°C, ble det tilsatt 190 g Morflex 1129 (dimetylisoftalat) som ble oppløst. Reaksjonsblandingen ble deretter overført til en lagringsbeholder og ble lagret i et kjøleskap til den skulle anvendes. Den fremstilte resolen hadde en Brookfield-viskositet på 6000 cP ved 25°C. Resolen inneholdt 2,3% fri fenol, 3,4% fri formaldehyd og 17,5% vann. Resolen hadde en vektmidlere molekylvekt på 902, en antallsmidlere molekylvekt på 448 og en dispersivitet på 2,01.

Eksempel 4

En fenol/formaldehydresol med et molfor-

hold mellom formaldehyd og fenol på 2:1 ble fremstilt i kommersiell skala i en reaktor på 22800 liter utstyrt med en tilbakeløpskjøler, et termoelement for avlesning av temperaturen i °C, en anordning for nøyaktig tilsetning av kjemikalier, en anordning for omrøring av blandingen og anordninger for oppvarming og avkjøling av reaksjonsblandingen.

Først ble det tilsatt 13768 kg 90%ig fenol (131700,8 g-mol) til reaktoren. Deretter ble det tilsatt 257 kg 45%ig KOH-løsning

(2055,8 g-m) til reaktoren under omrøring. Denne blanding ble omrørt mens den ble oppvarmet til 78°C.

Samtidig ble det innveiet 8709 kg 91%ig paraformaldehyd i flakform (263 942,7 g-m).

Da reaktortemperaturen hadde nådd 78°C, ble paraformaldehydflakene tilsatt til reaktoren med en i det vesentlige homogen hastighet i løpet av en periode på 3 timer. Under tilsetningsperioden ble temperaturen i reaktoren holdt i intervallet 78-82°C.

Etter at all paraformaldehyd var tilsatt ble reaksjonsblandingen oppvarmet til 85-88°C og holdt ved denne temperatur. Bobleviskositetsmålinger ble gjennomført ved én temperatur av

25°C i et Gardner-Holdt-bobleviskositetsrør (ASTM D-1546-76) på prøver av reaksjonsblandingen som ble uttatt hvert 30. minutt etter at temperaturen hadde nådd 85-88°C. Da det var oppnådd en bobleviskositet på ca. 15 sek., ble reaksjonsblandingen avkjølt til en temperatur på ca. 78°C. Da denne temperatur var nådd og bibeholdt, ble det igjen gjennomført bobleviskositetsmålinger hvert 15. min. inntil det ble oppnådd en boble på ca. 45 sek. Deretter ble blandingen avkjølt til 6 8-7 0°C og bobleviskositetsverdiene ble deretter bestemt hvert 15. min. inntil det ble oppnådd en boble på ca. 60 sek. Ved en bobleviskositet på 60 sek. ble det tilsatt 95 kg av en 90%ig maursyreløsning (1854,8 g-mol) til reaktoren og reaksjonsblandingen ble avkjølt til 55°C. Under avkjølingen av reaksjonsblandingen til 55°C ble det tilsatt 960 kg Morflex 1129 til blandingen og fikk løse seg opp. Reaksjonsblandingen ble deretter overført til en forrådstank og ble holdt kjølig inntil den skulle anvendes. Den oppnådde resolen hadde en Brookfield-viskositet på 8700 ved 25°C. Resolen inneholdt 3,7% fri fenol, 2,92% fri formaldehyd og 15,6% vann. Resolen hadde en vektmidlere molekylvekt på 1480, en antallsmidlere molekylvekt på 582 og en dispersivitet på 2,55.

Eksempel 5

En fenol-resol med et molforhold mellom formaldehyd og fenol på 2:1 ble fremstilt i laboratoriet ifølge fremgangsmåten som er angitt i eksempel 3, bortsett fra at reaksjonen ble stanset, pH justert, Morflex 1129 tilsatt og resol-løsningen avkjølt da det var oppnådd en bobleviskositet på 10 sek.

Den oppnådde resol hadde en Brookfield-viskositet på 850 cP ved 25°C. Resolen inneholdt 4,1% fri fenol, 4,9% fri formaldehyd og 14,0% vann. Resolen hadde en vektmidlere molekylvekt på 519,

en antallsmidlere molekylvekt på 400 og en dispersivitet på 1,26.

Eksempel 6

En fenol/formaldehydresol

med et molforhold mellom formaldehyd og fenol på 2:1 ble fremstilt i laboratoriet i en 4-liters reaktor som var utstyrt som angitt i eksempel 1 og 3. Først ble det oppveiet 2550 g 90%ig fenol

(24,4 mol) som ble tilsatt til reaktoren. Deretter ble det oppveiet 1610 g 91%ig paraformaldehyd som ble tilsatt til reaktoren. Denne fenol/formaldehydblanding ble omrørt og oppvarmet til 70°C. Samtidig ble det fremstilt en 45%ig KOH-løsning. Da temperaturen var nådd 70°C, ble det tilsatt 1/6 av KOH-løsningen (7,6 g,

0,061 mol). Etter 10 min. ble det tilsatt ytterligere 1/6 av KOH-løsningen. Resten av KOH ble tilsatt på samme måte og reaksjonsblandingen fikk eksotermt oppnå tilbakeløpsbetingelser og holdt under tilbakeløp i 30 min. Reaksjonsblandingen ble deretter avkjølt til 78°C og reagerte ved denne temperaturen inntil det ble oppnådd en bobleviskositet på 80 sek. pH ble deretter justert ved tilsetning av 18,7 g (0,336 mol) av en 90%ig maursyre. Fenol/resol-løsningen ble deretter avkjølt til 65°C og 190 g Morflex ble tilsatt og løsningen ytterligere avkjølt til 55°C. Resol-løsningen ble deretter overført til en lagringsbeholder og ble holdt i kjøleskap til den skulle anvendes.

Den oppnådde resolen hadde en Brookfield-viskositet ved 25°C

på 7500 cP. Resolen inneholdt 2,4% fenol, 3,2% formaldehyd og 15,8% vann. Resolen hadde en vektmidlere molekylvekt på 1055,

en antallsmidlere molekylvekt på 534 og en dispersivitet på 1,98.

Eksempel 7

En fenol/formaldehydresol med

et molforhold mellom formaldehyd og fenol på 2:1 ble fremstilt i laboratoriet under anvendelse av det utstyr og den generelle fremgangsmåte som angis i eksempel 1 og 3, med følgende forandringer.

Først ble det tilsatt 1434 g 90%ig fenol (13,73 mol) til 4-liters reaktoren. Deretter ble det tilsatt 1207 g av 91%ig paraformaldehydflak (36,61 mol) til reaktoren. Denne fenol/form-aldehydblanding ble omrørt og oppvarmet til 7 8°C. Samtidig ble det fremstilt en 45%ig KOH-løsning og 35,53 g av denne 45%ige KOH-løsning (0,285 mol) ble tilsatt til 478 g 90%ig fenol (4,58 mol) og denne KOH/fenol-blanding ble sammenblandet. KOH/fenol-blandingen ble deretter tilsatt til tilsetningstrakten. Da fenol/- formaldehydblandingen hadde nådd en temperatur på 78°C, ble KOH/fenol-blandingen dråpevis tilsatt i løpet av 150 min. Resten av reaksjonen ble gjennomført i overensstemmelse med eksempel 3.

Fenol-resolen hadde en Brookfield-viskositet på 6000 cP ved 25°C. Resolen hadde 3,2% fenol, 3,2% formaldehyd og 15,1% vann. Resolen hadde en vektmidlere molekylvekt på 1156, en antallsmidlere molekylvekt på 543 og en dispersivitet på 2,13.

Eksempel 8

En fenol/formaldehydresol ble fremstilt i laboratoriet i samsvar med fremgangsmåten som er angitt i eksempel 3, bortsett fra at molforholdet mellom formaldehyd og fenol var 1,6:1.

Den oppnådde fenol-resol hadde en Brookf ield-viskositet på

6 200 ved 2 5°C. Resolen hadde 1,5% formaldehyd, 3,7% fenol og 16% vann. Resolen hadde en vektmidlere molekylvekt på 1248, en antallsmidlere molekylvekt på 532,6 og en dispersivitet på 2,36.

Eksempel 9

En fenol/formaldehydresol ble fremstilt i laboratoriet i samsvar med den fremgangsmåte som er angitt i eksempel 3, bortsett fra at molforholdet mellom formaldehyd og fenol var 2,4:1.

Den oppnådde fenol-resol hadde en Brookfield-viskositet på 6400 ved 25°C. Resolen hadde 6,7% formaldehyd, 1,5% fenol og 18,8% vann. Resolen hadde en vektmidlere molekylvekt på 1030, en antallsmidlere molekylvekt på 561 og en dispersivitet på 1,85.

Eksempel 10

En fenol/formaldehydresol ble fremstilt i laboratoriet i samsvar med den fremgangsmåte som er angitt i spalte 29, linje 15 for Resol nr. III i US-patenter 4.176.106 og 4.176.216.

Den oppnådde fenol-resol hadde 7,3% formaldehyd, 5,6% fenol •og 7,9% vann. Resolen hadde en vektmidlere molekylvekt på 688, en antallsmidlere molekylvekt på 440 og en dispersivitet på 1,56.

Eksempel 11

En fenol/formaldehydresol ble fremstilt i samsvar med eks. 10. Etter at resolen var fremstilt ble vanninnholdet justert til 16%. Deretter ble resolen oppvarmet til 68-70°C og holdt ved denne temperatur til det ble oppnådd en bobleviskositet på 80 sek.

Den oppnådde resolen hadde 5,4% formaldehyd, 2,3% fenol og 14,8% vann. Resolen hadde en vektmidlere molekylvekt på 882, en antallsmidlere molekylvekt på 515,8 og en dispersivitet på 1,71.

Eksempel 12

En fenol-resol ble fremstilt i samsvar med eksempel 17 i US-patent 3.953.645.

Den oppnådde resol hadde 1,9% formaldehyd, 8,8% fenol og

10,8% vann. Fenol-resolen hadde en vektmidlere molekylvekt på 2295, en antallsmidlere molekylvekt på 590 og en dispersivitet på 3,89.

Eksempel 13

Et fenolskum ble fremstilt i laboratoriet under anvendelse av den laboratorieform som er vist i fig. IA og IB. Formen ble fremstilt av 13 mm tykke aluminiumstaver for sidene og 6,4 mm tykke aluminiumsplater for topp og bunn og hadde indre dimensjoner på 240 mm x 330 mm x 51 mm. Formens dimensjoner kan modifiseres, eksempelvis ved at sidene på 51 mm erstattes med 38 mm eller 76 mm brede staver.

Formen ble belagt med et formslippmiddel og ble forhåndsoppvarmet i en ovn ved 66°C. Et stykke tørr bølgepapp som målte ca. 240 mm ble tørket i en ovn ved 66°C i ca. 10-15 min. Mens formen og pappen var i ovnen ble den skumbare fenolharpiks-

blanding fremstilt på følgende måte. Først blandes 10 deler (33,2 g) av en 50/50, basert på vekt, blanding av Freon 11/Freon 113 (triklormonofluormetan/1,1,2-triklor-l,2,2-trifluoretan)-fluorkarbon-blåsemiddel med en høyhastighetsluftblander (3000 opm) med 1 del (3,3 g) silikon-overflateaktivt middel (Union Carbide L-7003). Denne fluorkarbon-blåsemiddelblanding ble innført i et isbad og avkjølt til 10-19°C. Deretter ble 76,6 deler (254,3 g)

av en vandig fenol-resol fremstilt som i eksempel 1, blandet med høyhastighetsluftblanderen med 2,4 deler (8,0 g) silikon-overflate-

aktivt middel L-7003. Forblandingen av fluorkarbon-blåsemiddel og overflateaktivt middel ble deretter blandet med forblandingen av fenol-resol og overflateaktivt middel. Denne blanding av fenol-resol, blåsemiddel og overflateaktivt middel ble avkjølt i isbad til 10-13°C. Deretter ble det oppveid 10 deler (33,2 g)

av en vannfri toluensulfonsyre/xylensulfonsyre-blanding (ULTRA-TX-syre) i en sprøyte, og denne ble avkjølt til 4,4-7,2°C. Pappen og formen ble tatt ut av ovnen. Den vannfrie arylsulfonsyrekatalysatoren ble deretter blandet med blandingen av fenol-resolen, blåsemidlet og det overflateaktive midlet ved høy opm i 10-15 sek. Deretter ble det hellet 210 g av den ferdige, skumbare fenol-resolblandingen umiddelbart på pappen i form av en s slik det er vist i fig. IB. Pappen ble foldet over toppen av den skumbare blandingen og ble deretter umiddelbart hellet i formen. Formen ble stengt og alle skruetvingene satt på plass og tildratt. Formen med den skumbare blandingen ble plassert i en ovn ved 66°C i 4 min. Etter fjerning av formen fra ovnen ble skummet tatt ut og veid. Skummet fikk stå i 24 timer innen det ble skåret prøver for vurdering av skumegenskapene.

Det herdede skummet inneholdt 100% lukkede celler målt ved hjelp av et luftyknometer ifølge test ASTM D-2856-70 og hadde en densitet på ca. 52 kg/cm 3. Skummet hadde en initiell k-verdi på 0,0216 før ekvilibrering. SEM for dette skum er vist i fig. 6. SEM viser at celleveggene i skummet er i det vesentlige frie fra perforeringer og sprekker.

k-verdiene for skummet ved aldring angis i tabell I og viser også at fenolskummet har innelukket blåsemidlet og holder blåsemidlet igjen med tiden. Følgelig er celleveggene tykke og i det vesentlige frie fra sprengning, perforeringer og sprekker.

Eksempel 14

En mateblanding av fenol-resol ble fremstilt ved sammenblanding av 74,6 deler av fenol-resolen som er fremstilt som i eksempel 2 med 2,4 deler L-7003 silikon-overflateaktivt middel.

En katalysator av vannfri toluensulfonsyre/xylensulfonsyre (ULTRA-TX-katalysator) ble anvendt.

Fenol-resolblandingen, katalysatoren og fluorkarbon-blåsemiddel inneholdende 6 deler 1,1,2,-triklor-l,2,2-trifluoretan, 6 deler triklormonofluormetan og 1 del L-7003 silikon-overflateaktivt middel ble matet separat og blandet i en fordelingsanordning i en fenolskum-maskin som vist skjematisk i fig. 2.

Fenol-resolblandingen, katalysatoren og blåsemiddelblandingen ble holdt ved temperaturer i områdene 9,4-12,2°C, 0,5-2,8°C resp.

-3 til 1,1°C før blanding i fordelingsanordningen.

Den skumbare blandingen ble anbragt ved en temperatur på ca. 30°C kontinuerlig i 6 timer på et nedre kledningssjikt av aluminium-belagt papp som ble flyttet frem gjennom det nedre transportbåndet. Et øvre kledningssjikt av samme materiale og sidepapir av polyetenbelagt kraftpapir ble matet til maskinen like foran herderommet slik det er vist i fig. 2 og 3.

De relative mengdene av resoltilførsel, katalysator og blåse-middeltilførsel i den skumbare blandingen ble bestemt åtte ganger i løpet av totalt 6 timer og er de som angis i følgende tabell.

Den skumbare blandingen ble anbragt på det nedre kledningsmaterialet og transportbåndhastigheten ble justert slik at når skummet hadde ekspandert til det i det vesentlige fylte ut formrommet, ble ytterligere ekspansjon forhindret og trykk ble frembragt i herderommet.

En trykkmåling som ble gjennomført i formrommet etter ca. hvert 30. min. under forsøket ved ca. 3/4 av avstanden fra innløpet til formrommet, indikerte at et overtrykk på ca. 0,03-0,05 MPa ble frembragt av skummet i formrommet. Temperatur-målinger i skummet like etter at dette forlot formrommet ble gjennomført 4 ganger under forsøket og varierte fra 72 til 82°C.

Prøver av skumproduktet ble tatt ut hver time. De initielle k-verdiene, k-verdiene etter aldring og kjernedensiteter hos skumprøvene vises i følgende tabell III. Fig. 7 er et avsøker-elektronfotomikrografi av fenolskummet som er fremstilt i dette eksempel. SEM viser klart at celleveggene er i det vesentlige frie fra sprengning, perforeringer og sprekker. Dette vises også av data for k-verdiene, som viser at fluorkarbonet er blitt innelukket i cellene.

Prøve nr. 1 ble testet etter en periode på 1 år og viste seg fortsatt å ha en k-verdi på 0,0189.

Eksempel 15

Et fenolskum ble fremstilt i laboratoriet i en tinnbeholder på 0,6 liter på følgende måte.

Først ble 10 deler (33,2 g) av en 50/50, basert på vekt, blanding av Freon 11/Freon 113 (triklormonofluormetan/1,1,2-tri-klor-1,2,2-trifluoretan) fluorkarbon-blåsemiddel forblandet med en høyhastighetsluftblander (3000 opm) med 1 del (3,3 g) silikon-overf lateaktivt middel (Union Carbide L-7003). Denne fluorkarbon-blåsemiddelblanding ble innført i et isbad og avkjølt til 10-13°C. Deretter ble 221 g av en vannholdig fenol-resol fremstilt som i eks. 1 blandet med høyhastighetsluftblanderen med 2,4 deler (8,0 g) silikon-overflateaktivt middel L-7003 i tinnbeholderen. Forblandingen av fluorkarbon-blåsemiddel og overflateaktivt middel ble deretter blandet med forblandingen av fenol-resol og overflateaktivt middel. Denne blanding av fenol-resol, blåsemiddel og overflateaktivt middel ble avkjølt i isbadet til 10-13°C. Deretter ble det oppveid 66 g av en katalysatorblanding av fenolsulfonsyre og metansulfonsyre i et vektforhold på 5/3 inneholdende 33 vekt% vann i et beger og avkjølt til 4,4-7,2°C. Syrekatalysatoren ble deretter blandet i beholderen med blandingen av fenol-resol, blåsemiddel og overflateaktivt middel ved høy opm i 10-15 sek. Beholderen med den skumbare blandingen ble plassert i en ovn ved 66°C i 4 min. Etter å ha blitt tatt ut av ovnen fikk skummet stå

i 24 timer innen det ble skåret ut prøver for vurdering av skumegenskapene. Skummet fra dette eksempel er vist i fig. 8.

SEM viser klart at celleveggene inneholder mange perforeringer. Dessuten viser SEM klart ønskeligheten av fremstilling av fenolskummet i en i det vesentlige lukket form som kan motstå det trykk som utøves av skummeblandingen siden de fleste celleveggene i skummet sprenges. Den initielle k-verdi for dette skum var ca. 0,0352, hvilket også viser at celleveggene sprenges og/eller inneholder perforeringer siden intet fluorkarbon-middel er bibeholdt i skummet.

Eksempel 16

Et fenolskum. ble fremstilt i laboratoriet ved anvendelse av den laboratorieformen som er vist i fig. IA og IB. Formen ble fremstilt med 13 mm tykke aluminiumstaver for sidene og 6,4 mm tykke aluminiumplater som topp og bunn og hadde indre dimensjoner av 240 mm x 330 mm x Sl mm.

Formen ble belagt med et formslippmiddel og forhåndsoppvarmet ved 66°C i en ovn. Et stykke tørr bølgepapp på ca. 240 mm x 711 mm ble tørket i en ovn ved 66°C i ca. 10-15 minutter. Mens formen

og pappen var i ovnen ble den skumbare fenolharpiksblåndingen fremstilt på følgende måte. Først ble 10 deler (33,2 g) av en 50/50, basert på vekt, blanding av Freon 11/Freon 113 (triklormonofluormetan/1,1,2-triklor-l,2,2-trifluoretan fluorkarbon-blåsemiddel forhåndsblandet med en høyhastighetsluftblander (3000 opm) med 1 del (3,3 g) av et silikon-overflateaktivt middel (Union

Carbide L-5340). Denne fluorkarbon-blåsemiddelblanding ble innført i et isbad og avkjølt til 10-19°C. Deretter ble 71,6 deler (237,8 g) av en vannholdig fenol-resol som er fremstilt som i eksempel 3, blandet med høyhastighetsluftblanderen med 2,4 deler (8,0 g) silikon-overflateaktivt middel L-5340 og'3 deler (10 g) karbamid. Forblandingen av fluorkarbon-blåsemiddel og overflateaktivt middel ble deretter blandet med forblandingen av fenol-resol og overflateaktivt middel. Denne blanding av fenol-resol, blåsemiddel og overflateaktivt middel ble avkjølt i isbadet til 10-13°C. Deretter ble 12 deler (39,8 g) av en vannfri, flytende arylsulfonsyre omfattende 65 vekt% toluensulfonsyre og 35 vekt% xylensulfonsyre oppveid i en sprøyte og avkjølt til 4,4-7,2°C. Pappen og formen ble uttatt fra ovnen. Den vannfrie toluen/xylen-sulfonsyreblandingen ble deretter blandet med blandingen av fenol-resol, blåsemiddel og overflateaktivt middel ved høyt rpm i 10-15 sek. Deretter ble 210 g av den endelige, skumbare fenol-resolblandingen umiddelbart helt ut på pappen i en s-form slik det er vist i fig. IB. Pappen ble foldet over toppen av den skumbare blandingen og umiddelbart innført i formen. Formen ble lukket og alle skruetvingene satt på plass og tildratt. Formen med den skumbare blandingen ble plassert i en ovn ved 66°C i 4 minutter. Etter uttak fra ovnen ble skummet fjernet fra formen og veid. Skummet fikk stå i 24 timer innen det ble skåret ut prøver for vurdering av skumegenskapene.

Det herdede skummet inneholdt 100% lukkede celler målt ved anvendelse av et luftpyknometer ifølge test ASTM D-2856-70 og hadde en densitet på ca. 52 kg/m . Skummet hadde en initiell k-verdi på 0,022 før ekvilibrering.

SEM for dette skum er vist i fig. 9 og viser klart at celleveggene er tykke og frie fra sprengning, perforeringer og sprekker. Dette belyses også av data for k-verdier, som også viser at fluorkarbon-blåsemidlet er blitt innelukket i cellene, hvorved data for k-verdier etter aldring er angitt i følgende tabell.

Eksempel 17

Et fenolskum ble fremstilt i samsvar med fremgangsmåten som er angitt i eksempel 16, bortsett fra at fenol-resolen som ble anvendt var den fenol-resolen som er fremstilt som i eksempel 4.

SEM for dette skum er vist i fig. 10. SEM viser at celleveggene er frie fra sprekker, perforeringer og sprengning. Den initielle k-verdien for dette skum var 0,0192, som viser at skummet har innelukket blåsemidlet.

Eksempel 18

Et fenolskum ble fremstilt i samsvar med fremgangsmåten som er angitt i eksempel 16, bortsett fra at fenol-resolen som ble anvendt var fenol-resolen fra eksempel 5.

SEM for dette skum er vist i fig. 11. SEM viser at en del av celleveggene er sprengt istykker og at en del av celleveggene er tynne og sprengte. Dette eksempel belyser nødvendigheten av at det anvendes en resol med molekylvektsegenskaper ifølge foreliggende oppfinnelse. Dette skum viser en initiell k-verdi på 0,0352.

Eksempel 19

Et fenolskum ble fremstilt ifølge den fremgangsmåte som er angitt i eksempel 16, bortsett fra at den fenol-resolen som ble anvendt var fenol-resolen fra eksempel 6.

SEM for dette skum er vist i fig. 12. SEM viser at celleveggene er i det vesentlige frie fra sprekker, sprengning og perforeringer. Skummet hadde en initiell k-verdi på 0,0221 og en k-verdi etter 90 dager på 0,0221, hvilket viser at blåsemidlet er blitt innelukket i skummet.

Eksempel 20

Et fenolskum ble fremstilt ifølge fremgangsmåten som er angitt i eksempel 16, bortsett fra at den fenol-resolen som ble anvendt var fenol-resolen fra eksempel 7.

SEM for dette skum er vist i fig. 13. SEM viser at celleveggene er frie fra sprekker, sprengning og perforeringer. Skummet hadde en k-verdi etter 180 dager på 0,0189, hvilket klart viser at skummet har innelukket blåsemidlet.

Eksempel 21

Et fenolskum ble fremstilt ifølge fremgangsmåten som er angitt i eksempel 16, bortsett fra at den fenol-resolen som ble anvendt var fenol-resolen fra eksempel 8.

SEM for dette skum er vist i fig. 14. SEM viser at mange

av celleveggene er sprengte eller tynne og sprukne. Skummet oppviste en initiell k-verdi på 0,0352, som viser at intet blåsemiddel er innelukket i skummet.

Eksempel 22

Et fenolskum ble fremstilt ifølge den fremgangsmåten som er angitt i eksempel 16, bortsett.fra at den fenol-resolen som ble anvendt var fenol-resolen fra eksempel 9.

SEM for dette skum er vist i fig. 15. SEM viser at mange

av celleveggene er sprengt istykker. Skummet oppviste en initiell k-verdi på 0,0330 og en k-verdi etter 30 dager på 0,0359, som viser at svært lite av blåsemidlet er innelukket opprinnelig og at til og med denne mengde er gått tapt med tiden.

Eksempel 23

Et fenolskum ble fremstilt ifølge den fremgangsmåte som er angitt i eksempel 16, bortsett at den fenol-resolen som ble anvendt var fenol-resolen fra eksempel 10.

SEM for dette skum er vist i fig. 16. SEM viser at mange

av celleveggene er sprengt istykker, selv om det ble anvendt en lukket form. Dette viser nødvendigheten av anvendelse av en resol med molekylvekter og en dispersivitet ifølge foreliggende oppfinnelse for fremstilling av et skum som er fritt fra istykker-sprengte celler til og med i en lukket form. Skummet hadde en initiell k-verdi på 0,0352.

Eksempel 24

Et fenoiskum ble fremstilt ifølge fremgangsmåten som er angitt i eksempel 16, bortsett fra at den fenol-resolen som ble anvendt var fenol-resolen fra eksempel 11.

SEM for dette skum er vist i fig. 17. SEM viser at celleveggene er frie fra sprekker, istykkersprengninger og perforeringer. Skummet oppviste en initiell k-verdi på 0,0203 og en k-verdi etter 30 dager på 0,0189. Dette eksempel viser at fremgangsmåten for fremstilling av resolen ikke er viktig om bare de nødvendige molekylvekter og nødvendig dispersivitet oppnås.

Eksempel 25

Et fenolskum ble fremstilt ifølge den fremgangsmåte som er angitt i eksempel 16, bortsett fra at den fenol-resolen som ble anvendt var fenol-resolen fra eksempel 12.

SEM for dette skum er vist i fig. 18. SEM viser at de fleste celleveggene er sprengt istykker. Skummet oppviste en initiell k-verdi på 0,04. Dette eksempel belyser nødvendigheten av at i hovedsak fenol anvendes ved fremstilling av fenol/formaldehydresolen.

Eksempel 26

En fenol-resol ble fremstilt ifølge eksempel 2, bortsett fra at reaksjonen ble stanset da det var oppnådd en bobleviskositet på 80 sek. Denne resol har 15,1% vann, 3,1% formaldehyd og 3,2% fenol. Denne resol har en vektmidlere molekylvekt på 1504, en antallsmidlere molekylvekt på 591 og en dispersivitet på 2,55.

Et skum ble fremstilt fra denne resol under anvendelse av den fremgangsmåte som er angitt i eksempel 16.

SEM for dette skum er vist i fig. 19. SEM viser at celleveggene er frie fra sprekker, istykkersprengninger og perforeringer. Dette eksempel belyser ønskeligheten av anvendelse av de foretrukne resolene. Dette skum oppviser en initiell k-verdi på 0,0194.

Eksempel 27

Et fenolskum ble fremstilt i laboratoriet ved anvendelse av den laboratorieformen som er vist i fig. IA og IB. Formen ble fremstilt med 13 mm tykke aluminiumstaver som sider og 6,4 mm tykke aluminiumplater som topp og bunn og hadde indre dimensjoner på 240 mm x 330 mm x 51 mm. Den fenol-resol som ble anvendt i dette eksempel var en kommersielt tilgjengelig fenol-resol fra Georgia Pacific som selges som GP-X-2014/945. Denne resol hadde i den form den ble mottatt 7 vekt% vann. Ytterligere 5% vann ble tilsatt for at resolen skulle få et vanninnhold på 12 vekt%. Denne harpiks oppviser en vektmidlere molekylvekt på 674, en antallsmidlere molekylvekt på 398,5 og en dispersivitet på 1,69.

Formen ble belagt med et formslippmiddel og forhåndsoppvarmet i en ovn ved 66°C. Et stykke tørr bølgepapp med målene 240 mm x 711 mm ble tørket i en ovn ved 66°C i ca. 10-15 minutter. Mens formen og pappen befant seg i ovnen ble den skumbare fenolharpiksblandingen fremstilt på følgende måte. Først ble 10 deler (33,2 g) av en 50/50, basert på vekt, blanding av Freon 11/Freon 113 (triklormonofluormetan/1,1,2-triklor-l,2,2-trifluoretan) fluorkarbon-blåsemiddel forblandet med en høyhastighetsluft-blander (3000 rpm) med 1 del (3,3 g) silikon-overflateaktivt middel (Union Carbide L-7003). Denne blanding av fluorkarbon-blåsemiddel ble innført i et isbad og avkjølt til 10-13°C. Deretter ble 76,6 deler (254,3 g) av fenol-resolen blandet med høyhastighetsluftblanderen med .2,4 deler (8,0 g) silikon-overflateaktivt middel L-7003. Forblandingen av fluorkarbon-blåsemiddel/- overflateaktivt middel ble deretter blandet med forblandingen av fenol-resol og overflateaktivt middel. Denne blanding av fenol-resol, blåsemiddel og overflateaktivt middel ble avkjølt i isbadet til 10-13°C. Deretter ble 10 deler av en vannfri toluen-sulf onsyre/xylensul f onsyreblanding (ULTRA-TX-syre)

oppveid i en sprøyte og avkjølt til 4,4 - 7,2°C. Pappen og formen ble uttatt fra ovnen. Den vannfrie arylsulfonsyrekatalysatoren ble deretter blandet med blandingen av fenol-resol, blåsemiddel og overflateaktivt middel ved høyt rpm i 10-15 sek. Deretter ble 210 g av den endelige, skumbare fenol-resolblandingen umiddelbart helt ned på pappen i s-form, slik det er vist i fig. IB. Pappen ble foldet over toppen av den skumbare blandingen og umiddelbart innført i formen. Formen ble stengt og alle skruetvinger satt på plass og tildratt. Formen med den skumbare blandingen ble plassert i en ovn ved 66°C i 4 minutter. Etter fjerning fra ovnen ble skummet fjernet fra formen og veiet. Skummet fikk stå i 24 timer innen det ble skåret ut prøver for vurdering av skumegenskapene. Dette skum hadde en k-verdi på 0,0352. Avsøkerelektronfotomikrografi av dette fenolskum er vist i fig. 20. SEM viser at skummet oppviser cellevegger som er i det vesentlige frie fra perforeringer. Imidlertid viser SEM også at mange av celleveggene er sprengt eller er meget tynne med sprekker. Dette eksempel belyser nødvendigheten av anvendelse av resoler med høyere molekylvekter og dispersivitet ifølge foreliggende oppfinnelse.

Eksempel 28

Et fenolskum ble fremstilt i laboratoriet ved anvendelse av den laboratorietormen som er vist i fig. IA og IB. Formen ble fremstilt av 13 mm tykke aluminiumstaver som sider og 6,4 mm tykke aluminiumplater som topp og bunn og hadde indre dimensjoner på 240 mm x 330 mm x 51 mm.

Formen ble belagt med et formslippmiddel og for-oppvarmet i

en ovn ved 66°C. Et stykke av tørr bølgepapp på ca. 240 mm x 711 mm ble tørket i en ovn ved 66°C i ca. 10-15 minutter. Mens formen og pappen var i ovnen ble det fremstilt en skumbar fenolharpiks-blanding på følgende måte. Først ble 10 deler (33,2 g) av en 50/50, basert på vekt, blanding av Freon 11/Freon 113 (triklormonofluormetan/1,1,2-triklor-l,2,2-trifluoretan) fluorkarbon-blåsemiddel forblandet med en høyhastighetsluftblander (3000 rpm) med 1 del (3,3 g) silikon-overflateaktivt middel (Union Carbide L-5340). Denne fluorkarbon-blåsemiddelblanding ble innført i et isbad og avkjølt til 10-19°C. Så blandes 69,6 deler (231,1 g)

av en fenol-resol som er fremstilt som i eksempel 3, med høyhastig-hetsluf tblander, med 2,4 deler (8,0 g) silikon-overflateaktivt middel L-5340 og 3 deler (10 g) urinstoff. Forblandingen av fluorkarbon-blåsemiddel og overflateaktivt middel ble deretter blandet med forblandingen av fenol-resol og overflateaktivt middel. Denne blanding av fenol-resol, blåsemiddel og overflateaktivt middel ble avkjølt i isbadet til 10-13°C. Deretter ble 14 deler (46,4 g) av flytende vannfri etylbenzensulfonsyre utveid i en sprøyte og avkjølt til 4,4-7,2°C. Pappen og formen ble uttatt fra ovnen. Den vannfrie etylbenzensulfonsyre-katalysatoren ble deretter blandet med blandingen av fenol-resol, blåsemiddel og overflateaktivt middel ved høyt rpm i 10-15 sekunder. Deretter ble 210 g av den endelige, skumbare fenol-resolblandingen umiddelbart helt ut på pappen i s-form slik det er vist i fig. IB.

Pappen ble foldet over toppen av den skumbare blandingen og umiddelbart innført i formen. Formen ble stengt og alle skruetvingene satt på plass og tildratt. Formen med den skumbare blandingen ble plassert i en ovn ved 66°C i 4 minutter. Etter uttak fra ovnen ble skummet fjernet fra formen og oppveid. Skummet fikk stå

i 24 timer innen det ble utskåret prøver for vurdering av skumegenskapene.

Det herdede skummet inneholdt 100% lukkede celler målt ved hjelp av et luftpyknometer ifølge test ASTM D-2856-70 og hadde en densitet på ca. 52 kg/m 3. Skummet hadde en initiell k-verdi på 0,0192 og en k-verdi etter 80 dager på 0,0184. SEM for dette skum er vist i fig. 21. SEM viser at celleveggene er i det vesentlige frie fra perforeringer, istykkersprengning og sprekker hvilket også fremgår av data k-verdiene.

Eksempel 29

Et fenolskum ble fremstilt i laboratoriet ved anvendelse av den laboratorieformen som er vist i fig. IA og IB. Formen ble fremstilt med 13 mm tykke aluminiumstaver for sidene og 6,4 mm tykke aluminiumplater som topp og bunn og hadde indre dimensjoner på 240 mm x 330 mm x 51 mm.

Formen ble belagt med et formslippmiddel og for-oppvarmet

i en ovn ved 66°. Et stykke tørr bølgepap på ca. 240 mm x 711 mi ble tørket i en ovn ved 66°C i ca. 10-15 minutter. Mens formen og pappen var i ovnen ble den skumbare fenolharpiksblandingen fremstilt på følgende måte. Først forhåndsblandes 10 deler

(33,2 g) av en 50/50, basert på vekt, blanding av Freon 11/Freon 113 (triklormonofluormetan/l,l,2-triklor-l,2,2-trifluoretan) fluorkarbon-blåsemiddel med en høyhastighetsluftblander (3000 opm] med 1 del (3,3 g) av et silikon-overflateaktivt middel (Union Carbide L-5340). Denne fluorkarbon-blåsemiddelblanding ble inn-ført i et isbad og avkjølt til 10-19°C. Deretter ble 71,6 deler (237,8 g) av en fenol-resol som er fremstilt som i eksempel 4, blandet med høyhastighetsluftblanderen med 2,4 deler (8,0 g)

silikon-overflateaktivt middel L-5340 og 3 deler (10 g) urinstoff. Forblandingen av fluorkarbon-blåsemiddel og overflateaktivt middel ble deretter blandet med forblandingen av fenol-resol og overflati aktivt middel. Denne blanding av fenol-resol, blåsemiddel og

overflateaktivt middel ble avkjølt i isbadet til 10-13°C. Deretti ble 12 deler (39,8 g) av en vannfri, flytende kumensulfonsyre oppveid i en sprøyte og avkjølt til 4,4-7,2°C. Pappen og formen ble uttatt fra ovnen. Den vannfrie kumensulfonsyrekatalysatoren ble deretter blandet med blandingen av fenol-resol, blåsemiddel og overflateaktivt middel ved høy opm i 10-15 sekunder. Derette ble 210 g av den endelige skumbare fenol-resolblandingen umiddelbart helt på pappen i s-form slik det er vist i fig. IB. Pappen

ble foldet over toppen av den skumbare blandingen og umiddelbart innført i formen. Formen ble lukket og alle skruetvingene satt på plass og tildratt. Formen med den skumbare blandingen ble plassert i en ovn ved 66°C i 4 minutter. Etter uttak fra ovnen ble skummet fjernet fra formen og veid. Skummet fikk stå i 24 timer innen prøver ble utskåret for vurdering av skumegenskapene.

Det herdede skummet inneholdt 100% lukkede celler målt ved hjelp av et luftpyknometer ifølge test ASTM D-2856-70 og hadde en densitet på ca. 52 kg/m . Skummet hadde en initiell k-verdi på 0,025 og en k-verdi etter 10 dager på 0,023. SEM for dette skum er vist i fig. 22 og viser at celleveggene er frie fra perforeringer, sprengning og sprekker.

Eksempel 30

Et fenolskum ble fremstilt i samsvar med fremgangsmåten som er angitt i eksempel 29, bortsett fra at det ble anvendt flytende vannfri xylensulfonsyre.

SEM for dette skum er vist i fig. 23 og viser klart at celleveggene er i det vesentlige frie fra sprekker, sprengning og erforeringer. Skummet har en initiell k-verdi på 0,0253.

Eksempel 31

Et fenolskum ble fremstilt ifølge den fremgangsmåten som

er angitt i eksempel 29, bortsett fra at det ble anvendt flytende vannfri dietylbenzensulfonsyre.

SEM for dette skum er vist i fig. 25 og viser klart at celleveggene er i det vesentlige frie fra istykkersprengning, sprekker og perforeringer. Skummet hadde en initiell k-verdi på 0,0230,

en k-verdi etter 90 dager på 0,0194 og en k-verdi etter 120 dager på 0,02.

Eksempel 32

Et fenolskum ble fremstilt ifølge den fremgangsmåten som

er angitt i eksempel 29, bortsett fra at det ble anvendt 69,6 deler (231,2 g) av resolen og 14 deler beregnet på vannfri basis (46,4 g) av en katalysator som bestod av en toluensulfonsyre/xylensulfonsyre inneholdende 10 vekt% vann. Vektforholdet mellom toluensulfonsyre og xylensulfonsyre var 65/35.

SEM for dette skum er vist i fig. 25 og 26. Av fig. 25 fremgår at celleveggene i skummet inneholder perforeringer.

Størrelsesorden av antallet perforeringer fremgår av fig. 26,

som er en forstørrelse på 2000X. Skummet har en initiell k-verdi på 0,0352. Dette eksempel belyser effekten av vann i katalysatoren. Selv ikke den foretrukne katalysatoren kan forhindre perforeringer og istykkersprengninger når katalysatoren inneholder så meget vann. SEM viser også hvordan vann i katalysatoren forårsaker sprengte celler og sprekker i celleveggene.

Eksempel 33

Et fenolskum ble fremstilt, ifølge den fremgangsmåten som er angitt i eksempel 32, bortsett fra at toluensulfonsyre/xylen-sulfonsyreblandingen bare inneholdt 5 vekt% vann.

SEM for dette skum er vist i fig. 27. Fig. 27 viser at celleveggene er i det vesentlige frie fra perforeringer. Celleveggene er imidlertid sprengte. Følgelig reduserer den foretrukne katalysator vesentlig perforeringer dersom den inneholder 5% vann, men vannet påvirker dog skummet uheldig ved at celleveggene sprenges. Dette skum har en k-verdi på 0,03 52.

Eksempel 34

Et fenolskum ble fremstilt ifølge den fremgangsmåten som er angitt i eksempel 32, bortsett fra at toluensulfonsyre/xylen-sulfonsyreblandingen bare inneholdt 2 vekt% vann.

SEM for dette skum er vist i fig. 28 og viser klart at celleveggene ikke bare er frie fra perforeringer men også er frie fra sprengte eller sprukne cellevegger. Dette skum oppviser en k-verdi på 0,0192.

Eksempel 35

Et fenolskum ble fremstilt ifølge den fremgangsmåte som er angitt i eksempel 13, bortsett fra at det ble anvendt 80,6 deler (267,6 g) av harpiksen og 6 deler (19,9 g) av katalysatoren. Katalysatoren bestod av fosforpentoksyd som var en vannfri, fast substans.

SEM for dette skum ved 600X er vist i fig. 29, som klart indikerer nærvær av store perforeringer i celleveggene. Selv om fosforpentoksyd er en vannfri katalysator, forhindrer den ikke perforeringer eller sprengninger siden den ikke har evnen til å endre kombinerbarheten av resolen med vann. Dette skum hadde en initiell k-verdi på 0,0352.

Eksempel 36

Et fenolskum ble fremstilt ifølge den fremgangsmåte som er angitt i eksempel 13, bortsett fra at katalysatoren bestod av flytende, vannfri polyfosforsyre.

SEM for dette skum ved 440X er vist i fig. 30, hvor det klart indikeres nærvær av sprengninger og store perforeringer i celleveggene. Selv om polyfosforsyren er vannfri, hindrer den ikke sprengning og perforering i celleveggene, siden den ikke har evnen til å forandre kombinerbarheten av resolen med vann. Dette skum hadde en initiell k-verdi på 0,0384.

Eksempel 37

Et fenolskum ble fremstilt ifølge den fremgangsmåte som er angitt i eksempel 29, bortsett fra at det ble tilsatt ytterligere vann til resolen for at resolen skulle inneholde ca. 27,5% vann. Den katalysator som ble anvendt bestod av den foretrukne vannfrie 65/35 toluensulfonsyre/xylensulfonsyre.

SEM for dette skum ved 1000X er vist i fig. 31 og derav fremgår det at det er perforeringer i celleveggene. Dette belyser at selv ikke den foretrukne katalysatoren forhindrer perforeringer dersom det inngår store mengder vann i den skumbare blandingen. Det antas at perforeringene i dette skum skulle kunne elimineres dersom mengden katalysator ble øket til ca. 18-20 deler. Imidlertid kan denne høye katalysatorkonsentrasjon inne-bære at skummingen og herdingen skjer altfor raskt til at blåsemidlet kan innelukkes.

Eksempel 38

Et fenolskum ble fremstilt ifølge den fremgangsmåte som er angitt i eksempel 37, bortsett fra at vann ble avdrevet i vakuum fra resolen ved romtemperatur inntil resolen inneholdt 12 vekt% vann.

SEM for dette skum er vist i fig. 32 og derav fremgår at celleveggene er frie fra sprekker, istykkersprengninger og perforeringer. Skummet hadde en initiell k-verdi på 0,0227 og en k-verdi etter 90 dager på 0,0230.

Eksempel 39

Et fenolskum ble fremstilt som beskrevet i eksempel 16, bortsett fra at katalysatoren var xylensulfonsyre inneholdende 10 vekt% vann.

SEM for dette skum er vist i fig. 33. Av fig. 33 fremgår at celleveggene i skummet er frie fra perforeringer men er istykkersprengt. Dette skum hadde en initiell k-verdi på 0,0352. Dette eksempel belyser at selv om vann kan tolereres i denne katalysator ved konsentrasjoner på ca. 10% for hindring av perforeringer, hindrer disse høye nivåer ikke vann fra å sprenge celleveggene.

Eksempel 40

Et fenolskum ble fremstilt som beskrevet i eksempel 15, bortsett fra at resolen ble fremstilt i samsvar med eksempel 3

og at forholdet mellom bestanddelene var som i eksempel 17.

SEM for dette skum er vist ved 200X i fig. 34 og ved 400X

i fig. 35. Fig. 34 og 35 viser at celleveggene er istykkersprengt. Dette eksempel belyser nødvendigheten av at det anvendes en i det vesentlige lukket form for at de fleste av celleveggene skal hindres fra å sprenges istykker. En sammenligning av dette SEM med de øvrige SEM, spesielt i fig. 27 og 33, viser også forskjellen i istykkersprengning forårsaket av mangel på begrensende trykk og istykkersprengning forårsaket av vann eller istykkersprengning forårsaket av en alt for reaktiv resol.

Claims

1. Skumbar fenol-resolblanding inneholdende minst 5 vekt% vann og omfattende én vannholdig fenol/formaldehydresol, overflateaktivt middel, fluorkarbon-esemiddel og syrekatalysator, karakterisert ved at fenol/formaldehydresolen har et molforhold mellom formaldehyd og fenol på fra 1,7:1 til 2,3:1, en vektmidlere molekylvekt mellom 800 og 1500, en antallsmidlere molekylvekt mellom 350 og 600 og en dispersivitet mellom 1,7 og 2,6, at syrekatalysatoren utgjøres av en vannfri arylsulfonsyre med en pKa lavere enn 2,0 og som reduserer kombinerbarheten av fenolresolen med vann i tilstrekkelig grad til at perforeringer og istykkersprengninger av celleveggene i fenolskummet fremstilt av blandingen blir forhindret, og at den vannfrie arylsulfonsyre inngår i en konsentrasjon av minst 6 vekt%, samt at innholdet av fritt formaldehyd og fri fenol begge er høyst 7 vekt%.

2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at molforholdet mellom formaldehyd og fenol er fra 1,75:1 til 2,25:1.

3. Blanding ifølge krav 1,karakterisert ved at molforholdet mellom formaldehyd og fenol er ca. 2:1.

4. Blanding ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at fenol-resolen har en vektmidlere molekylvekt mellom 950 og 1500.

5. Blanding ifølge et av kraven 1-4, karakterisert ved at fenol-resolen har en antallsmidere molekylvekt mellom 400 og 600.

6. Blanding ifølge et av kraven 1-4, karakterisert ved at fenol-resolen har en dispersivitet på fra 1,8 til 2,6.

7. Blanding ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at den vannfrie arylsulfonsyren er benzensulfonsyre, toluensulfonsyre, xylensulfonsyre eller blandinger derav.

8. Blanding ifølgeet av kravene 1-6, karakterisert ved at den vannfrie arylsulfonsyren er en blanding av fra 50 til 90 % vekt toluensulfonsyre og fra 10 til 50 vekt% xylensulfonsyre.

9. Fremgangsmåte for fremstilling av et lukketcellet fenolskum omfattende å fremstille en skumbar fenolresolblanding inneholdende minst 5 vekt% vann, omfattende vannholdig fenol/- formaldehydresol, overflateaktivt middel, fluorkarbon-esemiddel og syrekatalysator, samt skumming og herding av blandingen i en i det vesentlige lukket form, karakterisert ved at det anvendes en fenol/formaldehydresol som har et molforhold mellom formaldehyd og fenol på fra 1,7:1 til 2,3:1, en vektmidlere molekylvekt mellom 800 og 1500, en antallsmidlere molekylvekt mellom 350 og 600 og en dispersivitet mellom 1,7 og 2,6, at syrekatalysatoren utgjøres av en vannfri arylsulfonsyre med en pKa som er lavere enn 2,0 og som reduserer kombinerbarheten av fenol-resolen med vann i tilstrekkelig grad til å forhindre istykkersprengning og perforeringer i celleveggene i fenolskummet, og at den vannfrie arylsulfonsyren inngår i en konsentrasjon av minst 6 vekt%, samt at innholdet av fritt formaldehyd og fri fenol begge er høyst 7 vekt%.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at det anvendes en fenol/formaldehydresol som har et molforhold mellom formaldehyd pg fenol på fra 1,75 til 2,25:1.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at det anvendes en fenol/formaldehydresol som har et molforhold mellom formaldehyd og fenol på ca. 2:1.

12. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 9-11, karakterisert ved at det anvendes en fenol-resol som har en vektmidlere molekylvekt på mellom 950 og 1500.

13. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 9-12, karakterisert ved at det anvendes en fenol-resol som har en dispersivitet fra 1,8 til 2,6.

14. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 9-13, karakterisert ved at det som vannfri arylsulfonsyre anvendes benzensulfonsyre, toluensulfonsyre, xylensulfonsyre eller blandinger derav.

15. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 9-13, karakterisert ved at det som vannfri arylsulfonsyre anvendes en blanding av fra 50 til 90 vekt% toluensulfonsyre og fra 10 til 50 vekt% xylensulfonsyre.