Способ получения пенопластов

о и и с 1 Ж.й".ЕИя пй 710520 Союз Соаетсинк Соцналнстнческнк Респубпнк(23) Приоритет 32) 30.07.33) ФРГ 8 7 9/02 исуларстве нци коСРлобретрытий ите(53) УДЫ 678.652: :62-405.8 (088.8 01.80. Бюллетень ЗЧЬ 2 Дат икования описания 150180 72) Авторы изобретения лео Иностранцыользер, Хуберт Чепел и Герхард Шт (Австрия) Иностранная фирм фХеми Линц АГ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАС е Иэо пенопл тов фо мелами ната,нестой Иэв пластоится к получению е предконденсамочевины и/или ского иэоциая получения ог- ф териалов.олучения пенодействия предве формальдегида амина с органи- Ю имеющим, по меньональные группы ого катализатоно но конде и моч чески шей м в при Весовое соотношение формальдегида и мочевины в предконденсате составляе 1,2-2,5 1, предпочтительно 1,5-2,1:1, а весовое соотношение формальдегида и меламина в предконденсате составляет 1,8-4,0:1, предпочтительно 2,0-3,0:1 .Катализаторы, используемые в предлагаемом способе, те же, что и при получении аминоформальдегидных смол и полиуретанов. Так, для конденсации аминопластовых предконденсатов в течение длительного времени используются кислые катализаторы, как минеральные кислоты, хлорангидриды кислот или органические соединения, образующие сильные кислоты с водой. При производстве полиуретанов иэ способеать не дпя по ве эт Используемый в ом конденсат должен содер тельное количество воды его надо предварительн выпариванию. Кроме тог ния полученным по этом нопластам достаточной их надо дополнительно Цель изобретения -нологического процесса нопласту огнестойкасти Эта цель достигаетс способе получения пено взаимодействия предко основе формальдегида и и/или меламина с органзначи- чегод ргатьдля придаспособу пегнестойкости оотверждать. прощение техи придание пе 25 тем, что властов путемденсата намочевиныческим изоциабретение от састов на ос врмальдегида ина и органичиспользуемых длких, легких местен способв путем взаимсата на оснвины и/или меизоцианатом,ре, две функцутствии основ катом, ифункционосновногпредкондконденса50 вес.Ъсутствиисмеси киго отделчем сооткого иэо еющим, по меньшей мере, дв льные группы в присутствикатализатора,в качестве нсата используют предс содержанимм воды 3- и процесс проводят в при,5-5,0 от веса исходно лого катализатора, вводим но от предконденсата, при ошение воды и органичесцианата составляет 0,05-4,соответствующих изоцианатов и многоатомных спиртов используются третичные амины, например триэтаноламин,триэтиламин, диметицэтаноламин и1,4-диазобицикло-(2,2,2) -октан,так как особенно первичные и вторичные амины во время реакции с поли -изоцианатами могут потерять своюактивность, Во всех случаях количество используемых катализаторов составляет 0,5-5 вес.Ъ от массы пенообраэующей смеси. Точно также органические соединения металлов, какцинковые соли жирных кислот с металлоорганическими образованиями,например,дибутилцинкдилаурат, вместе с третичными аминами используютсядля производства полиуретана, причемв присутствии воды они способствуютобразованию СОУкаэанные группы катализаторовостаются активными в системе, состо Оящей из аминопластового предконден-.сата, воды и органического изоцианата, по меньшей мере, с двумяфункциональными группами, в отдельных случаях также из многоатомных 5спиртов, не проявляя ингибирующегодействия друг в отношении друга. Ихпрактически одновременное использование. приводит даже к тому, что триреакции, ведущие к образованию проч- З 0ного пенопласта, одновременно протекают в оптимальных условиях. Этимитремя реакциями являются: реакцияполиизоцианата с аминопластовымпредконденсатом,.поликонденсация вчасти аьинопласта и реакция поличзоианата с водой, добавляемой с раствором аминопластового предконденсата.Естественно,что такое сбалансирован"ное течение реакции особенно важнодля производства легких пенопластов, 40Однако следует избегать смешиванияаминопластового предконденсата скислым катализатором в отсутствиикомпонентов иэоцианата, так какпроисходит быстрое отверждение компонентов аминопласта что ведет киспользованию больших количествфизических вспенивающих средств . Для получения пенопласта добавляют также наполнители и пигменты,огнезащитные средства и стабилизаторы пены,П р и м е р 1. 150 г 85%-ноговодного раствора предконденсата с метилольными группами с молярным соотношением формальдегида и мочевины,равным 1,5 и 5,0 г (2,5 вес.%) бензоилхлорида добавляют к только чтоприготовленной смеси из 50,0 г сырого дифенилметандиизоцианата (весовое 60соотношение воды и иэоцианата 0,45)2,0 г силиконового масла в качествестабилизатора пены, 4,0 г триэтаноламина, 0,50 г диметилэтаноламина и0,10 г диазобициклооктана и при ком натной температуре подвергают интенсивному пЕремешиванию в лабораторномсосуде в течение 10 с . Полученныйиз этой смеси пенопласт имеет следующие показателиВремя инициирования,с 25Время подъема,с , 45Появление отлийа через,с 50Плотность, кг/м 9 ЗСЕсли при подобном способе изменитьмолярное соотношение формальдегидаи мочевины с 1,5 на 1,9, то получаютпенопласт с плотностью 13 кг/м 3при несколько удлиненном времениподъема и появлении отлипа. Даиныепо огнестойкости приведены в таблице.П р и м е р 2. 150 г 60 Ъ-ного водного раствора предконденсата с метилольными группами с молярным соотношением формальдегида и мочевиныравным 2,0 и 5,0 г (2,5 вес.Ъ) бензоилхлорида добавляют к только что подготовленной смеси из 50 г сырого дифенилметандиизоцианата (весовое соотношение воды и изоцианата 1,20),2,0 силиконового масла (стабилизаторпены), 4,0 г триэтаноламина, 0,5 гдиметилэтаноламина и 0,10 г диазобициклооктана и подвергают интенсив-.ному перемешиванию в лабораторныхусловиях в течение 10 с.Время инициирования,с 21Время подъема,с 161Появление отлипа через,с 180Плотность, кг/мэ 30Данные по огнестойкостк приведены в таблице,П р и м е р 3. 260 г 85-ного вод"ного раствора предконденсата с метилольными группами с молярным соотношением формальдегида и мочевины1,90 и 5,0 г (1,6 вес.Ъ) бенэоилхлорида добавляют к только что приготовленной смеси иэ 50,0 г дифенилметандиизоцианата (весовое соотношение воды и иэоцианата 0,6), 2,0 гсиликонового масла, 4,0 г триэтаноламина, 0,5 г диметилэтаноламина и0,1 г диазобициклооктана и подвергают интенсивному механическому перемешиванию в течение 10 с.Время инициирования,с 29Время подъема,с 79Появление отлипа через,с 79Плотность, кг/м З 19Из 400 г 85%-ного водного раст-.вора метилолсодержащей мочевиныпри тех же количествах остальных компонентов получают пенопласт плотностью 30 кг/см . Данные по огнестойкости приведены в таблице;Пример 4, 200 г 85-ногопо массе водного раствора предконденсата с метилольными группамис молярным соотношением формальдегида и мочевины 1,90 и 5,0 г (5 вес.Ъ)бенэоилхлорида добавляют к толькочто подготовленной смеси иэ 60 г(весовое соотношение воды и иэоцианата 0,6), 2,0 силиконового масла,4,00 г триэтаноламина и 0,6 г диметилциклогексиламина и в лабораторныхусловиях при комнатной температуреподвергают интенсивному перемешиваниюЬ течение 10 с.Время инициирования,с 24Время подъема,с 171Появление отлипа через,с 171Плотность, кг/м Э 16,Данные по огнестойкости приведеныв таблице.П р и м е р 5. Смесь из 1000 гпредконденсата, имеющего молярноеотношение формальдегида и мочевины5:1 (содержание воды 15 нес.Ъ),150 г (2,5 моль) мочевины и 199,7 г3,6 моль) меламина подвергают нагреванию при 80-90 С и реакци среды,физкой к нейтральной, до образовацря прозрачного раствора,После охлаждения 150,0 г слегка.,мутноватого раствора при комнатнойтемпературе смешивают в одном лабораторном сосуде с 2,5 г (0,9 вес.)бензоилхлорида и смесью из 50,0 г)цифенилметандиизоцианата (весовоесоотношение воды и иэоцианата 0,44),3,0 г стабилизатора пены, 4,0 г триэтаноламина, 0,5 г диметилэтанолаи 0,10 г диазобициклооктана. Денопласт, полученный из этой смеси,.имеет следующие показатели:Время инициирования,с20Время подъема, с 74Появление отлипа через, мин 2Плотность,. кг/мЭ 26Данные по огнестойкости приведеныв таблице.П р и м е р б, ЗОО г 85-ного помассе раствора предконденсата с метилольными группами, молярное соотноаение формальдегида и мочевины 1,9и 4,0 г (1,25 вес.Ъ) бензоияхпоридадобавляют к смеси из 25 г полиизоцианата (весоное соотношение водыиизоцианата 09), 1,00 г стабилизатора пены, 2,0 г триэтаноламинаи 0,05 г .диазобициклооктана и подвергают механическому перемешиваниюпри комнатной температуре в течение10 с, Пенопласт, полученный изэтойсмеси, имеет следующие показатели:Время инициирования,с 25Время подъема,с 75Появление отлипа через,с 120Плотность, кг/м Ъ109Данные по огнестойкости приведены в таблице.П р и м е р 7. 150 г 85-ного вод-.ного раствора предконденсата с метилольными группами, моляпное соотноаение формальдегида и мочевины 1,91 5,0 г (2,5 вес.Ъ) бенэоилхлоридаобавляют, к смеси иэ 50,0 г полиоцианата (весовое соотношение во.и изоцианата 0,45), 3,0 г стабили( затора пены, 3,0 г триэтаноламинаи 0,40 г дибутилцинкдилаурата иподвергают интенсивному перемешиванию при комнатной температуре в течение 10 с. Пенопласт, полученныйиз этой смеси, имеет следующие показатели:Время инициирования,с 14Время поцъема с 65Поянление отлипа через,с 65Плотность, кг/м Э 20Данные по огнестойкости приведены в таблице.П р и м е р 8. 200 г 85-ного помассе водного раствора предконденсата с метилольными группами, молярноесоотношение формальдегида и мочевины 1,9 и 20,0 г (5 вес.Ъ) 42-нойфосфорной кислоты, одновременно до-бавляют к смеси из 50,0 г полиизоцианата (весовое соотношение воды ииэоцианата 0,6), 3,00 г стабилизатора пены, 4,00 г триэтаноламина и0,60 г диметилэтаноламина и прикомнатной температуре подвергают инТенсивному перемешиванию в течение10 с. Пенопласт, полученный из этойсмеси, имеет следующие показатели:Время инициирования,с 9Время подъема,с 51Появление отлипа через с, 51Плотность, кг/м Э 60Данные по огнестойкости принеденыв таблицеП р и м е р 9. 200,0 г 85-ного помассе водного раствора предконденсатас метилольными группами, молярноесоотношение Фсрмальдегида и мочевины1,9 и 3,14 г (1,5 вес.Ъ) бенэолсульфохлорида добавляют к только что под-.готовленной смеси из 50,0 полииэоцианата (весовое соотношение воды и иэоцианата О,б), З,О г стабилизатора пены, 4,0 г триэтаноламина и О,б гдим, тилзтаноламина и подвергают интенсивному перемешиванию при комнатной температуре в течение 10 с.Время инициирования,с 13Бремя подъема с 1 б 2Появление отлйпа, с300Плотность, кг/мз 33Данные по сгнестойкости приведеныв т в .блицеП р и м е р 10. 200,0 г 85-ногопо массе водного раствора предконденсата с метилольными группами,молярное соотношение формальдегидаи мочевины 1,.9 и 5,0 г (2,5 нес.Ъ)бенэоилхлорида добавляют к смеси из40,0 г сырого диметилметандиизоцианата, 10,0 г толуилендиизоцианата(весовое соотношение воды и изоцианата 0,6), 3,0 г стабилизатора пены,4,0 г триэтаноламина и О,б г диметилэтанолаьина и при комнатной температуре подвергают интенсивному перемешиванию и течение 20 с.Время инициирования,с 16Время, подъема,с 79,б 27 29,27,6 3 0,90 образо ствт едусма более шении 7Появление отлипа через, сПлотность, кг/м Э 23П р и м е р 11 (пример с меламином) . 200 г раствора предконденсатамеламина, расчетное содержание твердого вещества 58,6, молярное отношение формальдегида к меламину 2,00::1, и 7,6 г бензоилхлорида (около3,15 к пенообраэующей смеси) вводятн смесь, состОящую из 50 г сырогодиизоцианата дифенилметана, 0,601 Одиметилэтаноламина, 6,0 триэтаноламина и 3,0 стабилизатора пены иинтенсивно перемешивают в течение10 с при комнатной температуре, причем отношение воды к иэоцианатусоставляет 2:1.Время инициирования,с 20Время подъема,с 20-30Появление отлипа через, ч 2-3Объемный вес, кг/м 3 65. данные по огнестойкости приведены 20в таблице.П р и м е р 12 (содержание воды впредконденсате 50), 200 г растворапредконденсата мочевины, расчетноесодержание твердого вещестна 50,молярное соотношение формальдегидаи мочевины 1,60:1, и 5,3 г бензоилхлорида (около 2,5 к пенообраэующей смеси) вводят в смесь, состоящую из 50 г сырого дииэоцианатадифенилметана, 3,0 г стабилизаторапены,0,60 г днметилэтаноламина и 4,0 гтриэтаноламина и интенсинно перемешивают 10 с при комнатной температуреСоотношение воды и иэоцианат составляет 2.Время иницииронания,с 30Время подъема,с 247Появление отлипа через,с 247Объемный вес, кг/мэ 24Данные по огнестойкости приведеныв таблице,П р и м е р 13 (содержание водыпредконденсате 3) . Аналогично примру 12 подвергают вспениванию раствпредконденсата мочевины (расчетнобсодержание твердого вещества 0,7,молярное соотношение формальдеи мочевины 1,60:1) . Содержаниеилхлорида составляет 2,5 к пензующей смеси. Отношение воды кнату составляет 0,12.Время инициирования,сВремя подъема,сПоявление отлипа через,сОбъемный нес, кг/мзДанные по огнестойкости прв таблице.П р и м е р 14 (весовое соотношение воды и полиизоцианата 4:1) .300 г 70-ного раствора метилированной мочевины, молярное Отношениеформальдегида и мочевины 1,8 и 2,40бензоилхлорида (0,8. к пенообразующей смеси) вводят в приготовленнуюсмесь из 22,5 г полииэоцн ната, 180триэтаноламина 0,3 г диметилэтанол амина и 1,40 г.стабилизатора пенЫ и интенсивно перемешивают прн комнатной температуре. Весовое соотношение воды и полииэоцианата 4:1,Время инициирования, с 45 Время подъема, с 250 Появление отлипа через,мин 10 Объемный вес, кг/мз . 400 Данные по огнестойкости приведены в таблице.П р и м е р 15 (отношение воды к полииэоцианату 0,05-1, кислый катализатор - около 5).150 г. 95-ного водного раствора метилированной мочевины (молярное отношение формальдегида к моченине 1,80) и 15,9 г бензонлхлорида (около 5 к пенообраэующей смеси) вводят н приготовленную смесь из 150,0 г полиизоцианата, 9,0 г стабилизатора пены, 12,0 г триэтаноламина и 1,80 г диметилэтаноламина и перемешивают интенсивно в течение 5 с.Время инициирования, с б Время подъема, с 30 Появление отлипа через,с ЭО Объемный вес, кг/м 46 Данные по огнестойкости по АВТМЭ 1692-74 приведены в таблице. предлаг аемый способ нологическом отноивает использование710520 10 Формула изобретения Составитель Н,Просторова Редактор Н.Потапова Техред И.Петко Корректор Папп Е.ПаппЗаказ 8795/54 Тираж 549 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, Ул,Проектная,4 предконденсатов с большим содержаниемводы и получаемые по нему пенопластыявляются самоэатухающими беэ дополнительного доотверждения. 1. Способ получения пенопластов путем взаимодействия предконденсата на основе формальдегида и мочевины и/или меламина с органическим изоцианатом, имеющим, по меньшей мере, две функциональные группы в присут" ствии основного катализатора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологического процесса и придания пенопласту огнестойкости, в качестве пред- конденсата используют предконденсат с содержанием воды 3-50 вес,Зи процесс проводят в присутствии0,5-5,0 от веса исходной смеси кислого каталиэатора, вводимого отдельно от предконденсата, причем соотношение воды и органического иэоцианата составляет 0,05-4,0:1.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что весовое соотношение фенолформальдегида и мочевиныв предконденсате составляет 1,2-2,5::1, предпочтительно 1,5-2,1:1, авесовое соотношение формальдегида имеламина в предконденсате составляет1,8-4,0:1, предпочтительно 2,0-3,0:1 .Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции 9 2082270,л. С 08 д 22/00, опублик . 15 .11 .71