Способ получения пенопласта

 

Изобретение относится к области синполимеров, а именно к способу получения пенопласта на основе фенолформальдегидных смол, применяемых в качестве теплоизоляционного и конструкционного материала в строительстве, транспортном машиностроении, холодильной технике, для изоляции трубопроводов и в других областях . Изобретение позволяет повысить производительность технологического процесса и прочность пенопласта за счет осуществления способа получения пенопласта смешением фенолформальдегидной смолы - продукта первичной новолачной конденсации и последующей резольной конденсации 1 моль фенола с 1,2-1,5 моль формальдегида, в котором 30-50% формальдегида связано в новолачной составляющей , вспенивание и отверждение проводят при 15-50°С в течение 2-12 мин. 1 табл.

СО!03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 08 J 9/14, 61/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4671260/05 (22) 13,04.89 (46) 30,10.92, Бюл, М 40 (71) Научно-производственное объединение

"П алиме рсинтез" (72) В. Д. Валгин, Н. B. Груздев, Н. П. Николаев и В. А, Соколов (56) Заявка Японии N - 60 — 229923, кл. С 09 J

9/04, опублик, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА (57) Изобоетение относится к области синтети:";ских полимеров, а именно к способу получения пенопласта на основе фенолформальдегидных смол, применяемых в качестве теплоизоляционного и конструкционного

Изобретение относится к области синтетических полимеров, а именно к способу получения пенопласта на основе фенолформальдегидных смол, применяемых в качестве теплоизоляционного и конструкционного материала в строительстве, транспортном машиностроении, холодильной технике, для изоляции трубопроводов и в других областях.

Цель изобретения — повышение производительности технологического процесса и прочности пенопласта.

Пример 1. В качестве фенолформэльдегидной смолы для получения пенопласта использовали продукт первичной новолачной конденсации 1 моль фенола и 0,45 моль формальдегида в присутствии бензолсульфокислоты в качестве катализатора (при рН

0,6) и последующей резольной конденсации с добавлением 0,75 моля формальдегида и гидроокиси кальция до рН 8,2.

Готовая новолачно-резольная смола имела суммарное малярное отношение фор„„5U,, 1772111 А1 материала в строительстве. транспортном машиностроении, холодильной технике, для изоляции трубопроводов и в других областях, Изобретение позволяет повысить производительность технологического процесса и прочность пенопласта за счет осуществления способа получения пенопласта смешением фенолформальдегидной смолы — продукта первичной новолачной конденсации M последующей резольной конденсации 1 моль фенола с 1,2 — 1,5 моль формальдегида, в котором 30-50% формальдегида связано в новолачной составляющей, вспенивание и отверждение проводят при 15 — 50 С в течение 2 — 12 мин, 1 табл. мальдегида к фенолу 1,2, из них 0,415 моля формальдегида (34,6%), связанного в новолачной составляющей 10,6 мас.% воды и вязкость при 25 С 4,6 Па.с.

Композицию для вспенивания готовили смешением указанной смолы с добавками для вспенивания и отверждения при следующем соотношении компонентов, мас.ч.; новолачно-резольная смола 100 олигомерный кислотный катализатор Ларкс

045 — 70, к.ч.= 140 15 вспенивающие агенты: петролейный зфир П340-70 6 хлористый метилен 4 поверхностно-активное вещество Tegostab В8906 продукт фирмы "Theodor

Goldschmidt" А.G 2

1772111

Полученную композицию выливали в картонную необогреваемую форму, где она вспенивапась и отверждалась при температуре 20 С в течение 5 мин, образуя пенопласт с кажущейся плотностью 35 кг/м и пределом прочности при сжатии 266 кПа.

Пример 2. В качестве фенолформальдегидной смолы для получения пенопласта испольэовали продукт первичной новолачной конденсации 1 моль фенола и 0,7 моль формальдегида в присутствии толуолсульфокиспоты в качестве катализатора (при рН

0,8) и последующей резопьной конденсации с добавлением 0,6 моля формальдегида и окиси кальция до рН 8,4.

Готовая новолачно-резольная смола имела суммарное мопярное отношение формальдегида к фенолу 1,3, из них 0,65 моль формапьдегида (50,0%), связанного в новопачной составляющей, 16,1;4 мас. воды и вязкость при 25 С 3,35 Па.с, Композицию для вспенивания готовили смешением указанной смолы с добавками дпя вспенивания и отверждения при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: навала (Ho-реэольная смола 100 олигомерный кислотный катализатор Ларкс 080-70, к.ч. — 140 15 вспенивающий агентпетролейный эфир ПЭ40 — 70 10 поверхностно-активное вещество Те9озтаЬ В8906 2

Полученнуго композицию выливали в деревянную необогреваемую форму, где она вспенивапась и отверждалась при температуре 15"С в течение 12 мин, образуя пенопласт с кажущейся плотностью 73 кг/м и пределом прочности при сжатии 810 кПа, Пример 3. В качестве фенолформальдегидной смолы для получения пенопласта использовали продукт первичной новолачной конденсации 1 моль фенола и 0,45 моль формальдегида в присутствии толуолсульфокислоты в качестве катализатора(при рН

0,5) и последующей резальной конденсации с добавлением 0,85 моль формальдегида и гидроокиси бария до рН 8,8.

Готовая новопачно-резопьная смола имела суммарное молярное отношение формальдегида к фенолу 1,3, иэ них 0,390 моля формапьдегида (30 „4), связанного в новолачной составляющей, 11,4 мас. воды и вязкость при 25"С 8,0 Па*с.

Композицию для вспенивания готовили смешением укаэанной смолы с добавками дпя всненивания и отверждения при следующем соотношении компонентов, мас.ч.; новолачно-резопьная смола 100 олигомерный кислотный катализатор Ларкс 080-70, к,ч. =207 10 вспенивающие агенты:

5 петролейный эфир ПЭ40 — 70 7 хлористый метипен 3 поверхностно-активные вещества: Oll-10 (оксиэтилированный

10 метипфенол) ГОСТ 8433-81 1

DC-193 — продукт фирмы

"Dow Corning" 1

Полученную композицию выливали в деревянную нагретую форму, где она вспе15 нивалась и отверждалась при температуре

50 С в течение 2 мин, образуя пенопласт с кажущейся плотностью 35 кг/м и пределом прочности при сжатии 305 кПа.

Пример4. В качестве фенолформаль20 дегидной смолы для получения пенопласта испольэовали продукт первичной новолачной конденсации 1 моль фенола и 0,5 моль формальдегида в присутствии бензолсульфокислоты в качестве катализатора (при рН

25 0,3) и последующей резольной конденсации с добавлением 0,9 моль формальдегида и гидроокиси натрия при рН 8,9.

Готовая новолачно-резальная смола имела суммарное молярное отношение фор 30 мальдегида к фенопу 1,4, из них 0,4 моль формальдегида (34,3Я связанного в новолачной составляющей 11,7 мас.Я воды и вязкость при 25 C 10,0 Па с.

Композицию для всйенивания готовили

35 смешением указанной смолы с добавками для вспенивания и отверждения при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: новолачно-резольная смола 100 олигомерный кислотный

40 катализатор Ларкс 080-70, к.ч.=207 8 вспенивающие агенты:

Хладон-123 5 петролейный эфир ПЭЭ40-70 5

45 поверхностно-активное вещество ТедоэтаЬ В8906 2

Полученную композицию выливали в картонную необогреваемую форму, где она вспенивалась и отверждалась при темпера5G туре 25 С в течение 6 мин, образуя пенопласт с кажушейся плотностью 40 кг/м и пределом прочность при.сжатии 413 кПа.

Пример 5. В качестве фенопформапь55 дегидной смолы дпя получения пенопласта использовали продукт первичной новолачной конденсации 1 моль фенола и 0,75 моль формальдегида в присутствии щавелевой кислоты в качестве катализатора (при рН

0,65) и последующей резольной конденса1772111 ции с добавлением 0,65 моль формальдегида и гидроокиси кальция до рН 8,6.

Готовая новолачно-резольная смола имела суммарное малярное отношение формальдегида к фенолу 1,4, из них 0,65 5 моль формальдегида (46,4%), связанного в новолачной составляющей, 17,6 мас.% воды и вязкость при 25ОС 2,4 Па с.

Композицию для вспенивания готовили смешением укаэанной смолы с добавками 10 для вспенивания и отверждения при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: новолачно-резольная смола 100 олигомерный кислотный катализатор Ларкс 045-70, t5 к.ч =140 15 вспенивающие агенты:

Хладон-И 6 петролейный эфир

ПЭ40 — 70 6 20 поверхностноактивное вещество

Tegostab В8906 1,5

Полученную композицию выливали в металлическую обогреваемую форму, где 25 она вспенивалась и отверждалась при температуре 40 С в течение 9 мин. образуя пенопласт с кажущейся плотностью 43 кг/м и пределом прочности при сжатии 434 кПа.

Пример 6. В качестве фенолформаль- 30 дегидной .".чолы для получения пенопласта использовали продукт первичной новолач- . ной конденсации 1 моль фенола и 0,9 моль формальдегида в присутствии бензолсульфокислоты в качестве катализатора (при рН 35

0,3) и последующей резольной конденсации с добавлением 0,6 моля формальдегида и окиси кальция до рН 8,7, Готовая новолачно-резольная смола имела суммарное мольное отношение фор- 40 мальдегида к фенолу 1,5, из них 0,67 моль формальдегида (44,7%), связанного в новолачной составляющей, 11,8 мас.% воды и вязкость при 25 С 3,4 Па.с.

Композицию для вспенивания готовили смешением указанной смолы с добавками для вспенивания и отверждения при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: новолачно-резольная смола 100 50 олигомерный кислотный катализатор Ларкс 080 — 70, к.ч. =207 8 вспенивающие агенты:

Хладон-123 5 55 петролейный эфир ПЭ40-70 5 поверхностно-активные вещества: продукт

133 — 176 — метил-силоксан 0,5

Лапрол 5003 — 2Б-10 (аддукт окисей этилена и пропилена) ТУ 6 — 05-1513 — 75 0,5

Полученную композицию выливали в картонную необогреваемую форму, где она вспенивалась и отверждалась при температуре 30 С в течение 8 мин, образуя пенопласт с кажущейся плотностью 35 iver/ì и пределом прочности при сжатии 330 кПа.

Композицию для вспенивания готовили смешением указанной смолы с добавками для вспенивания и отверждения при следующем соотношении компонентов, ма с.ч.: новолачно-резольная смола 100 олигомерный кислотный катализатор Ларкс 045 — 70, к.ч. =140 15 вспенивающий агент— петролейный эфир ПЭ40-70 10 поверхностно-активные вещества Tegostab 88906 2

Полученную композицию выливали в нагретую деревянную форму, где она аспенивалась и отаерждалась при температуре

60 С в течение 1,5 мин, образуя пенопласт с кажущейся плотностью 35 кгlм и пределом прочности при сжатии 210 кПа.

Для удобства сопоставления показателей харак;еристики =мол условия получения и свойства пенопластов сведены в таблицу.

Из таблицы следует, что для получения пенопласта по предлагаемому способу(примеры 1-6) требуется в 1,25-7,5 раэ меньше времени по сравнению с прототипом (примеры 1-6) требуется в 1,25 — 7,5 раз меньше времени по сравнению с прототипом (примеры 7,8), что позволит получать пенопласты на установках непрерывного действия или существенно повысить производительность технологического оборудования при йериодическом процессе. Кроме того, при получении пенопласта по заявляемому способу исключается стадия растворения новолачной смолы в резольной, что также упрощает и сокращает технологический процесс.

Другое технико-экономическое преимущество заявляемого способа заключается в том, что для пенопласта характерно на 937% более высокая прочность, чем для полученного по прототипу.

Формула изобретения

Способ получения пенопласта смешением фенолформальдегидной смолы, кислотного катализатора, вспенивающего агента и поверхностно-активного вещества, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности технологического процесса и прочности пенопласта, в

1772 1 11

КаЧЕСтВЕ фЕНОЛфОР1ь аЛЬДЕГИДНОй СМОЛЫ ИСпользуют продукт первичной новолачной конденсации и последующей резольной конденсации 1 моля фенола с 1,2-1,5 моляПоказатель

Заявляемый способ

1,2 1,3 1,3 1,4 1,4 1,5 1,3 1,4

34,4 46,4 44,7 8,0

34,6

50,0 30,0

14,0

Кислотное число ком« позиции, мгКОИ/г 17,9 179 185 151 179 151 20

50 25 40 30 . 60

20 15

60 .

Время завершения процесса вспенивания-отверждения, нин 5

6 9 8 15 15

12 2

Кажущаяся плотность полученного пенопласта, кгзlмз 35

43 35

73 35. 810 305 413 434 330 280 300

Предел прочности при сжатии, кПа 226

Коэффициент прочности, К «8о,/8 кПа мз кг 7,6

10,3 10,1 .9,4

11,1 8,7

7,0 г

7,5

Составитель И.Линэбург

Техред М.Моргентал Корректор А, Козориз

Редактор Т.Иванова

Заказ 3812 Тир аж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Иолярное отношение формальдегида к фвнолу в снопе

Массовая доля формальдегида, связанного в новолачнод. составляющей, 2

Температура проведения процасса вспечивания, отверждения, С ми формальдегида, в котором 30-507ь формальдегида связано в новолачной составляющей и вспенивание и отверждение проводят при 15-50 С в течение 2-12 мин.