Способ получения пенопласта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) .йЫ РЕ У Бюл, Мт 40 роизводствентез"лгин, Н. В. ГрСоколов понии М 60 к, 1985. е объедине дев, Н. П. Ни 9923, кл. С 0 Я ПЕНОПЛАСТАтся к области синименно к способуоснове фенолфореняемых в качестконструкцион ного мальдегида к фено формальдегида (34 лачной составляю вязкость при 25 С ния готовилис добавками я при следуов, мас.ч.; 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(21) 4671260 (22) 13,04.89 (46) 30,10.92 (71) Научно-и "Полимерси (72) В. Д. Ва лаев и В. А, (56) Заявка Я 9/04, опубли 54) СПОСОБ ПОЛУЧ Е НИ 57) Изобоетение относи тетич";ских полимеров, а получения пенопласта на мальдегидных смол, прим ветеплоизоляционного и 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,П р и м е р 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 с а имела суммарное малярное отношени 1772111 А 51)5 С 08 1 9/14, 61/10 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. лу 1,2, из них 0,415 мо,6%), связанного в новщей 10,6 мас.% воды4,6 Па,с. Композицию для вспениваешением указанной смолыя вспенивания и отвержденищем соотношении компонентноволачно-резольнаясмолаолигомерный кислотныйкатализатор Ларкс045 - 70, к.ч,= 140вспенивающие агенты:петролейный зфир П 340 - 7хлористый метиленповерхностно-активноевещество Тецозтао В 8906продукт фирмы "ТПеодогО о б зс Ьа 3 бт" А,бПолученную композицию выливали вкартонную необогреваемую форму, где онавспенивапась и отверждалась при температуре 20 С в течение 5 мин, образуя пенопласт с кажущейся плотностью 35 кг/м ипределом прочности при сжатии 266 кПа.П р и м е р 2, В качестве фенолформальдегидной смолы для получения пенопластаиспольэовали продукт первичной новолачной конденсации 1 моль фенола и 0,7 мольформальдегида в присутствии толуолсульфокиспоты в качестве катализатора (при рН0,8) и последующей резопьной конденсациис добавлением 0,6 моля формальдегида иокиси кальция до рН 8,4.Готовая новолачно-резольная смолаимела суммарное мопярное отношениеформальдегида к фенолу 1,3, из них 0,65моль формапьдегида (50,0%), связанного вновопачной составляющей, 16,1;4 мас. водыи вязкость при 25 С 3,35 Па.с,Композицию для вспенивания готовилисмешением указанной смолы с добавкамидпя вспенивания и отверждения при следующем соотношении компонентов, мас,ч,:новолачно-реэольнаясмола 100олигомерный кислотныйкатализатор Ларкс 080-70,к.ч. - 140 15вспенивающий агентпетролейный эфир ПЭ 40 - 70 10поверхностно-активноевещество ТецозтаЬ В 8906 2Полученнуго композицию выливали вдеревянную необогреваемую форму, гдеона вспенивапась и отверждалась при температуре 15"С в течение 12 мин, образуяпенопласт с кажущейся плотностью 73 кг/ми пределом прочности при сжатии 810 кПа,П р и м е р 3. В качестве фенолформальдегидной смолы для получения пенопластаиспользовали продукт первичной новолачной конденсации 1 моль фенола и 0,45 мольформальдегида в присутствии толуолсульфокислоты в качестве катализатора(при рН0,5) и последующей резальной конденсациис добавлением 0,85 моль формальдегида игидроокиси бария до рН 8,8.Готовая новопачно-резопьная смолаимела суммарное молярное отношениеформэльдегидэ к фенолу 1,3, иэ них 0,390моля формапьдегида (30,), связанного вноволачной составляющей, 11,4 мас.водыи вязкость при 25"С 8,0 Пас,Композицию для вспенивания готовилисмешением укаэанной смолы с добавкамидпя всненивания и отверждения при следующем соотношении компонентов, мас.ч.;новолачно-резопьная смола 100 олигомерный кислотныйкатализатор Ларкс 080-70,к,ч. =207 10вспенивающие агенты:5 петролейный эфир ПЭ 40 - 70 7хлористый метипен 3поверхностно-активныевещества: ОП"Ооа СогМпд" 1Полученную композицию выливали вдеревянную нагретую форму, где она вспе 15 нивалась и отверждалась при температуре50 С в течение 2 мин, образуя пенопласт скажущейся плотностью 35 кг/м и пределомпрочности при сжатии 305 кПа.П р и м е р 4. В качестве фенолформаль 20 дегидной смолы для получения пенопластаиспольэовали продукт первичной новолачной конденсации 1 моль фенола и 0,5 мольформальдегида в присутствии бензолсульфокислоты в качестве катализатора (при рН25 0,3) и последующей резольной конденсациис добавлением 0,9 моль формальдегида игидроокиси натрия при рН 8,9.Готовая новолачно-резальная смолаимела суммарное молярное отношение фор 30 мальдегида к фенапу 1,4, из них 0,4 мольформальдегида (34,3 Я связанного в новолачной составляющей 11,7 мас.Я воды ивязкость при 250 С10,0 Па с.Композицию для всйенивания готовили35 смешением указанной смолы с добавкамидля вспенивания и отверждения при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:новолачно-резольнэя смола 100олигомернцй кислотный40 катализатор Ларкс 080-70,к,ч.=207 8вспенивэющие агенты:Хладон5петролейный эфир ПЭЭ 40-70 545 поверхностно-активноевещество ТедоэтаЬ В 8906 2Полученную композицию выливали вкартонную необогреваемую форму, где онавспенивалась и отверждалась при темпера 50 туре 25 С в течение 6 мин, образуя пенопласт с кажущейся плотностью 40 кг/м ипределом прочность при сжатии 413 кПа. П р и м е р 5. В качестве фенопформэпь дегидной смолы дпя получения пенопластаиспользовали продукт первичной новолэчной конденсации 1 моль фенола и 0,75 моль формальдегида в присутствии щавелевой кислоты в качестве катализатора (при рН 0,65) и последующей реэольной конденса 1772111ции с добавлением 0,65 моль формальдегида и гидроокиси кальция до рН 8,6.Готовая новолачно-резольная смолаимела суммарное малярное отношениеформальдегида к фенолу 1,4, из них 0,65 5моль формальдегида (46,4), связанного вноволачной составляющей, 17,6 мас.водыи вязкость при 25 ОС 2,4 Па с.Композицию для вспенивания готовилисмешением укаэанной смолы с добавками 10для вспенивания и отверждения при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:новолачно-резольная смола 100олигомерный кислотныйкатализатор Ларкс 045-70, 15к,чг 140 15вспенивающие агенты:Хладон-И 6петролейный эфирПЭ 40 - 70 6 20поверхностноактивное веществоТедозтаЬ В 8906 1,5Полученную композицию выливали вметаллическую обогреваемую форму, где 25она вспенивалась и отверждалась при температуре 40 С в течение 9 мин, образуя пенопласт с кажущейся плотностью 43 кг/м ипределом прочности при сжатии 434 кПа.П р и м е р 6. В качестве фенолформальдегидной,".молы для получения пенопластаиспользовали продукт первичной новолачной конденсации 1 моль фенола и 0,9 мольформальдегида в присутствии бензолсульфокислоты в качестве катализатора (при рН 350,3) и последующей резольной конденсациис добавлением 0,6 моля формальдегида иокиси кальция до рН 8,7,Готовая новолачно-резольная смолаимела суммарное мольное отношение формальдегида к фенолу 1,5, из них 0,67 мольформальдегида (44,7 О), связанного в новолачной составляющей, 11,8 мас., воды ивязкость при 25 С 3,4 Па.с,45Композицию для вспенивания готовили смешением указанной смолы с добавками для вспенивания и отверждения при следующем соотношении компонентов, мас.ч,:новолачно-резольная смола 100 50олигомерный кислотныйкатализатор Ларкс 080 - 70,к.ч. =207 8вспенивающие агенты:Хладон5 55петролейный эфир ПЭ 40-70 5поверхностно-активныевещества; продукт133 - 176 - метил-силоксан 0,5Лапрол 5003 - 2 Б(аддукт окисей этилена ипропилена) ТУ 6 - 05-1513 - 75 0,5Полученную композицию выливали вкартонную необогреваемую форму, где онавспенивалась и отверждалась при температуре 30 С в течение 8 мин, образуя пенопласт с кажущейся плотностью 35 кг/м ипределом прочности при сжатии 330 кПа,Композицию для вспенивания готовили смешением указанной смолы с добавками для вспенивания и отверждения приследующем соотношении компонентов,ма с.ч.:новолачно-резольная смола 100олигомерный кислотныйкатализатор Ларкс 045 - 70,к.ч. =140 15вспенивающий агент -петролейный эфир ПЭ 40-70 10поверхностно-активныевещества Тедоз 1 аЬ 88906 2Полученную композицию выливали внагретую деревянную форму, где она вспенивалась и отаерждалась при температуре60 С в течение 1,5 мин, образуя пенопластс кажущейся плотностью 35 кгlм и пределом прочности при сжатии 210 кПа.Для удобства сопоставления показателей харак;еристики:мол условия получения и свойства пенопластов сведены втаблицу.Из таблицы следует, что для полученияпенопласта по предлагаемому способу(примеры 1-6) требуется в 1,25-7,5 раэ меньшевремени по сравнению с прототипом (примеры 1-6) требуется в 1,25 - 7,5 раэ меньшевремени по сравнению с прототипом (примеры 7,8), что позволит получать пенопласты на установках непрерывного действияили существенно повысить производительность технологического оборудования прийериодическом процессе. Кроме того, приполучении пенопласта по заявляемому способу исключается стадия растворения новолачной смолы в резольной, что такжеупрощает и сокращает технологическийпроцесс.Другое технико-экономическое преимущество заявляемого способа заключается втом, что для пенопласта характерно на 937 более высокая прочность, чем для полученного по прототипу.Формула изобретенияСпособ получения пенопласта смешением фенолформальдегидной смолы, кислотного катализатора, вспенивающегоагента и поверхностно-активного вещества,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения производительности технологического процесса и прочности пенопласта, в1772111 качестве фенолфорйальдегидной смолы используют продукт первичной новолачной конденсации и последующей резольной конденсации 1 моля фенола с 1,2-1,5 моляа ее Показатель 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 Зо,о 14,0 Кислотное число композиции, мгКОИ/г 179179 185 15, 1 17,9 15, 1 20 16 50 25 40 ЭО . 60 20 15 60 Время завершенияпроцесса вспенивания-отверкдениянин 5 6 9 815 15 12 2 Кажущаяся плотность полученногопенопласта, кгз/мз 35 73 35. 810 ЗО 5 413 434 330 28 О ЗОО Предел прочностипри скатим кПа 226 Коэффициент проч"ности, К о /8кПа мзкг 7,6 10,3 10,1 .9,4 11,1 8,7 7,075е ьг Составитель И.ЛинэбургТехред М,Моргентал Корректор А, Козориз Редактор Т.Иванова Заказ 3812 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Иолярное отношениеформальдегида кфенопу в снопе Массовая доля формальдегида, связанного в новолачнод.составляющей 2 температура проведения процасса вспечивания, отвермдения, С ми формальдегида, в котором 30-50 формальдегида связано в новолачной составляющей и вспенивание и отверждение проводят при 15-50 С в течение 2-12 мин.