CS268963B1 - Způsob zvýSení skladovatelnosti fenolformaldehydových rezolů - Google Patents

Abstract

Fenol formaldehydové rezoly připravené kondenzací fenolu nebo jeno derivátů s formaldehydem za přítomnosti hydroxidů alkalických kovů nebo zemin 3 následným odstraněním katalyzátoru a stabilizaci, přičemž jako stabilizátor se použijí terciární alifatické aminy a/nebo kvartérní alifatické amoniové bázevmnožství 0,5 až 2 % hmotnostní. Touto stabilizací se docílí zvýěeni skladovatelnosti fenolformaldenydových rezolů používaných pro pojeni Izolačních materiálů.

Description

V současné době jsou skelná a minerální vlákna při přípravě tepelných a zvukových izolačních materiálů nejčastěji pojena vodnými roztoky fenol formaIdehydových rezolů, které jsou vyráběny kondenzací fenolu s formaIdehydem, zejména za přítomnosti hydroxidů alkalických kovů nebo zemin, jako katalyzátorů, pokud se tyto rezoly aplikují na skelná vlákna, jsou při kondenzaci jako katalyzátory používány hydroxidy alkalických kovů nebo zemin, na rozdíl od rezolů aplikovaných na minerální vlákna (jako např. tevený čedič nebo tavená struska) kde jsou obvykle použity jako katalyzátory pouze hydroxidy alkalických zemin, a to hydroxid barnatý a vápenatý. Po skončení kondenzace se v rezolech katalyzátory ponechávají nebo odstraňují, např. srážením hydroxidů alkalických zemin (USA pat. č. 3 704 199, čs. patent č. 112703 a 149787) či zachycováním alkalických hydroxidů na ionexech (čs. autorské osvědčení č. 231828).

Odstraněním katalyzátorů se snižuje navlhavost konečných výrobků, tj. izolačních desek a rohoží, umožňuje se užití jednoho typu pojivá pro skleněné a minerálně vláknité materiály i snižuje se riziko zanáěení trysek, jimiž se pojivo aplikuje. Na druhé straně při odstranění katalyzátorů se snižuje doba zpracovatelnosti, měřená dobou, po kterou je rezol homogenně mísitelný s vodou - min. 1 : 10. Snížení doby zpracovatelnosti, vyjadřované obvykle jako skladovatelnost, je způsobováno jednak další reakcí fenolalkoholů obsažených v rezolů, jednak tím, že mísitelnost rezolů s vodou je v alkalickém prostředí vyšší, než v oblasti neutrální.

Aby byl eliminován negativní vliv anorganických katalyzátorů na aplikační vlastnosti, je možno ke katalýze užít i organické bazické látky, např. terciární aminy. Při jejich použití je však nutné provádět kondenzaci fenolu s formaIdehydem při vyšší teplotě, přičemž dochází k tvorbě rezolů s vyšší molekulární hmotností a tedy se sníženou dobou skladovatelnosti. Tento způsob je tedy možné používat v případě, že připravený rezol je okamžitě zpracován jako pojivo izolačních materiálů.

Uvedené nevýhody lze odstranit použitím předloženého vynálezu, jehož předmětem je způsob zvýšení skladovatelnosti fenol formaIdehydových rezolů připravených kondenzací fenolu nebo jeho derivátů s formaIdehydem za přítomnosti hydroxidů alkalických kovů nebo alkalických zemin s následným odstraněním katalyzátoru bud vysrážením nerozpustné soli s minerální kyselinou a filtrací nebo zachycením kationtu katalyzátoru katexem a přídavkem stabilizátoru typu terciárního aminu a/nebo kvartérní aminové báze k hotovému produktu a používaných pro pojení vláknitých izolačních materiálů, podstata uvedeného vynálezu spočívá v tom, že při přípravě těchto rezolů se jako stabilizátor použijí terciární alifatické aminy s počtem dusíkových atomů 1 až 3 a uhlíkových atomů 1 až 8 v každém alkylu a/h’abo kvartérní alifatické amoniové báze s počtem uhlíkových atomů 1 až 8 v každém alkylu a v množství 0,5 až 2 % hmotnostní.

Výhodou popsaného způsobu úpravy je nejen snížení navlhavosti izolačních materiálů a odstranění nebezpečí zanášení trysek při aplikaci pojivá během výroby izolačních materiálů, ale i prodloužení jeho doby skladovatelnosti, která hraje značnou úlohu při aplikaci rezolů mimo výrobní závod, přidané terciární aminy se během Vytvrzování pojivá chemicky zabudují, obsahují-li hydroxylové skupiny, jako např. triethanolamin, nebo během vytvrzování ve značné části vytékají, jako např. triethylamin, a nemají rušivý vliv na izolační vlastnosti vyrobených materiálů.

Jako terciární alifatické aminy s počtem dusíkových atomů 1 až 3 a uhlíkových atomů 1 až 8 v každém alkylu se zejména používá trimethy lam in, triethylamin, dimethylethylamin, dimethyIpropylamin, N,N-dimethylaminoethano1, N,N - diethylaminoethanol, N - methyIdlethanolamln, N - ethyIdiethanolamin, triethanolamin, tripropanolamin, triizopropanolamln, tetramethylethylendiamin apod. Z kvartérních alifatických amoniových bází se mohou použítvodné roztoky tetramethylamoniumhydroxidu, trimethylbů tylawonium2 CS 268963 81 hydroxidu, cholinu apod. Mohou se používat samostatně nebo ve vzájemných směsích.

Předmět vynálezu je dále doložen příklady provedení. Příklad 1

Rezol připravený kondenzací fenolu s formaIdehydem za katalýzy hydroxidem sodným byl zbaven katalyzátoru pomocí slabě kyselého katexu. Získaný rezol mět tyto parametry: obsah sušiny 43,0 % hmot, obsah volného formaldehydu 5,0 % hmot, obsah volného fenolu 2,15 % hmot, mísitelnost s vodou větší než 1 : 10 pH 7,3

Rezol byl stabilizován přídavkem trithanolaminu a skladován při 20 °C. Doba skladovatelnosti byla hodnocena při stanovení mlsltelnosti s vodou jako doba, po kterou je mísitelnost vyšší než 1 : 9, Při rozdílném množství triethanolaminu byly získány tyto hodnoty skladovatelnosti: .

% triethanolaminu/rezol 0123 doba skladovatelnosti při 20 °C - (dny) 11 21 28 28

Příklad 2

Rezol připravený kondenzací fenolu s formaIdehydem za katalýzy hydroxidem vápenatým byl zbaven katalyzátoru okyselením kyselinou sírovou a odfiltrováním vzniklého síranu vápenatého.

Získaný rezol měl tyto parametry:

obsah sušiny 43,6 % hmot.

obsah volného formaldehydu 4,85 % hmot.

obsah volného fenolu 2,21 % hmot.

mísitelnost s vodou větší než 1 : 10 pH 7,1

Rezol byl stabilizován přídavkem 1,5 % hmot, triethanolaminu resp. triethylaminu. Při skladování za teploty 20 °C byly získány následující hodnoty doby skladování:

Stabilizátor O

Doba skladovatelnosti při 20 °C (dny) 10

Triethanolamin

Tr iethylamin

Příklad 3

Rezol připravený kondenzací fenolu s formaIdehydem za katalýzy hydroxidem draselným byl zbaven katalyzátoru přechodem přes kolonu naplněnou slabě kyselým katexem.

Získaný rezol měl tyto parametry:

obsah	sušiny	42,85	%	hmot.
obsah	volného	formaldehydu 4,5	%	hmot.
obsah	volného	fenolu . 1,95	%	hmot.
mísitelnost s	vodou větší než 1 :	10
PH		7,1

CS 268963 Bl 3

Rezol byl stabilizován přídavkem 30 % vodného roztoku tetramethylamoniumhydroxidu v množství 1,5 % kvarterní amoniové báze z váhy rezolu. Měřením skladovatelnosti byly zjištěny následující hodnoty:

% tetramethylamoniumhydroxidu O · 1,5 doba skladovatelnosti při 20 °C (dny) . 10 29

Příklad 4

Rezol připravený kondenzací fenolu s formaIdehydem za katalýzy hydroxidem draaelným byl zbaven katalyzátoru okyselením kyselinou sírovou a odfiltrováním vzniklého síranu barnatého.

Získaný rezol měl tyto parametry:

obsah	sušiny	42,8	%	hmot.
obsah	volného formaIdehydu	4,75	%	hmot.
obsah	volného fenolu	1,92	%	hmot.
mísitelnost s vodou větší než pH	1 : 7,1	10

Rezol byl stabilizován přídavkem směsi 40 % vodného roztoku triethylaminu s tetraethylamoniumhydroxidem v množství 2 % hmot, vztaženo na sušinu roztoku. Poměr triethylaminu a tetraethylamoniumhydroxidu ve vodném roztoku byl 1 : 1.

Měřením skladovatelnosti byly zjištěny následující hodnoty:

% směsi triethylaminu 0 a tetraethylamoniumhydroxidu .

doba skladovatelnosti při 20 °C (dny) 11

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob zvýšení skladovatelnosti fenol formaIdehydových rezolů připravených kondenzací fenolu nebo jeho derivátů s formyldehydem za přítomnosti hydroxidů alkalických kovů či zemin s následným odstraněním katalyzátoru buď vysrážením nerozpustné soli minerální kyselinou a filtrací nebo zachycením kationtu katalyzátoru katexem přídavkem stabilizátoru typu terciárního aminu a/nebo kvartérní amoniové báze k hotovému produktu a používaných pro pojení vláknitých Izolačních materiálů, vyznačující se tím, že jako stabilizátor se použijí terciární alifatické aminy s počtem dusíkových atomů 1 až 3 a uhlíkových atomů 1 až 8 v každém alkylu a/nebo kvartérní alifatické aminové báze s počtem uhlíkových atomů 1 až 8 v každém alkylu a v množství 0,5 až 2 % hmotnostní.