Пена из фенольной смолы и способ ее получения - заявка 2017101191 на патент на изобретение в РФ

1. Пена из фенольной смолы, которая содержит циклопентан и высококипящий углеводород с температурой кипения от 120°C до 550°C, и которая имеет плотность от 10 кг/м3 до 150 кг/м3, в которой
содержание X, в молях, циклопентана на 22,4×10-3 м3 объема пространства в пене из фенольной смолы составляет от 0,25 до 0,85,
доля циклопентана в углеводороде, имеющем 6 или меньше атомов углерода, включенном в пену из фенольной смолы, составляет от 60 мол.% до 100 мол.%, и
извлеченное количество Y, в граммах, высококипящего углеводорода с температурой кипения от 120°C до 550°C, которое экстрагируется хлороформом на 22,4×10-3 м3 объема пространства в пене из фенольной смолы, когда пена из фенольной смолы размалывается и подвергается экстракции в хлороформе, находится внутри диапазона от коэффициента b, который вычисляется в соответствии с нижеприведенным уравнением (2), до коэффициента a, который вычисляется в соответствии с нижеприведенным уравнением (1):
a=-11,61X+31,57 (1); и
b=2,67X-0,46 (2).
2. Пена из фенольной смолы по п. 1, в которой высококипящий углеводород с температурой кипения от 120°C до 550°C находится в форме жидкости при давлении 101,325 кПа и температуре 30°C.
3. Пена из фенольной смолы по п. 1 или 2, в которой
углеводород, имеющий 6 или меньше атомов углерода, включенный в пену из фенольной смолы, включает в себя от 60 мол.% до 99,9 мол.% циклопентана, и
углеводород, имеющий 6 или меньше атомов углерода, имеет среднюю температуру кипения от 25°C до 50°C.
4. Пена из фенольной смолы по п. 1 или 2, в которой
углеводород, имеющий 6 или меньше атомов углерода, включенный в пену из фенольной смолы, включает в себя от 60 мол.% до 99,9 мол.% циклопентана и от 0,1 мол.% до 40 мол.% по меньшей мере одного вещества, выбираемого из любого углеводорода, имеющего температуру кипения от -50°C до 5°C, и
углеводород, имеющий 6 или меньше атомов углерода, имеет среднюю температуру кипения от 25°C до 50°C, и содержание углеводорода, имеющего 6 или меньше атомов углерода, в пене из фенольной смолы составляет от 0,3 моля до 1,0 моля на 22,4×10-3 м3 объема пространства в пене из фенольной смолы.
5. Пена из фенольной смолы по любому из пп. 1-4, имеющая теплопроводность 0,0200 Вт/м×К или меньше в среде с температурой 10°C и в среде с температурой 23°C.
6. Пена из фенольной смолы по любому из пп. 1-5, в которой
углеводород, имеющий 6 или меньше атомов углерода, включенный в пену из фенольной смолы, включает в себя углеводород, имеющий температуру кипения от -50°C до 5°C, и
углеводород, имеющий температуру кипения от -50°C до 5°C, содержит изобутан.
7. Пена из фенольной смолы по любому из пп. 1-6, дополнительно, содержащая по меньшей мере одно из плохо растворимого в воде гидроксида металла, который выделяет воду при температуре 150°C или больше, и плохо растворимого в воде антипирена на основе фосфора, который имеет температуру разложения 150°C или больше.
8. Пена из фенольной смолы по любому из пп. 1-7, имеющая долю закрытых ячеек 90% или больше и средний диаметр ячейки от 40 мкм до 300 мкм.
9. Пена из фенольной смолы по любому из пп. 1-8, имеющая долю площади пустот 0,2% или меньше.
10. Пена из фенольной смолы по любому из пп. 1-9, дополнительно содержащая гидрофторолефин, имеющий 3 или 4 атома углерода, в которой
содержание Z, в молях, гидрофторолефина, имеющего 3 или 4 атома углерода, на 22,4×10-3 м3 объема пространства в пене из фенольной смолы составляет от 0,01 до 0,4, и
сумма, в молях, содержания углеводорода, имеющего 6 или меньше атомов углерода, на 22,4×10-3 м3 объема пространства в пене из фенольной смолы и содержания Z в молях гидрофторолефина, имеющего 3 или 4 атома углерода, на 22,4×10-3 м3 объема пространства в пене из фенольной смолы составляет от 0,3 до 0,9.
11. Пена из фенольной смолы по п. 10, в которой экстрагируемое количество Y в граммах равно коэффициенту c или меньше, где коэффициент c вычисляется в соответствии с нижеприведенным уравнением (3):
c=-33,6Z+30,0 (3).
12. Способ получения пены из фенольной смолы по любому из пп. 1-9, содержащий:
смешивание с использованием смесителя вспенивающейся композиции фенольной смолы, содержащей по меньшей мере фенольную смолу, поверхностно-активное вещество, высококипящий углеводород, имеющий температуру кипения от 120°C до 550°C, пенообразователь, включающий в себя циклопентан и кислотный катализатор отверждения; выпуск вспенивающейся композиции фенольной смолы из распределительной части смесителя; и после этого, в процессе вспенивания и отверждения вспенивающейся композиции фенольной смолы путем ее нагрева, сжатие вспенивающейся композиции фенольной смолы в направлении сверху и снизу для того, чтобы произвести пену из фенольной смолы, сформованную в форме плиты.
13. Способ получения пены из фенольной смолы по п. 10 или 11, содержащий:
смешивание с использованием смесителя вспенивающейся композиции фенольной смолы, содержащей по меньшей мере фенольную смолу, поверхностно-активное вещество, высококипящий углеводород, имеющий температуру кипения от 120°C до 550°C, пенообразователь, включающий в себя циклопентан и гидрофторолефин, имеющий 3 или 4 атома углерода, а также кислотный катализатор отверждения; выпуск вспенивающейся композиции фенольной смолы из распределительной части смесителя; и после этого, в процессе вспенивания и отверждения вспенивающейся композиции фенольной смолы путем ее нагрева, сжатие вспенивающейся композиции фенольной смолы в направлении сверху и снизу для того, чтобы произвести пену из фенольной смолы, сформованную в форме плиты.
14. Способ по п. 12 или 13 получения фенольной смолы, в котором давление в распределительной части составляет от 0,3 МПа до 10 МПа.
15. Способ по любому из пп. 12-14 получения фенольной смолы, в котором
содержание воды в фенольной смоле, загружаемой в смеситель, составляет от 2 мас.% до 20 мас.%, и в котором
в процессе вспенивания и отверждения вспенивающейся композиции фенольной смолы вспенивающаяся композиция фенольной смолы сжимается с использованием двойного конвейера, и
температура в двойном конвейере составляет от 60°C до 100°C.
16. Способ по любому из пп. 12-15 получения фенольной смолы, в котором
в процессе вспенивания и отверждения вспенивающейся композиции фенольной смолы вспенивающаяся композиция фенольной смолы сжимается с использованием двойного конвейера, и
коэффициент R, который вычисляется из содержания P, в мас.%, воды, содержащейся в фенольной смоле, загружаемой в смеситель, и температуры Q, в °C, в двойном конвейере в соответствии с нижеприведенным уравнением (4), составляет от 20 до 36:
R=P+0,2286Q (4).
Наверх