DE1694820A1

DE1694820A1 - Verfahren zur Herstellung von Phenolharzschaumstoffen

Info

Publication number: DE1694820A1
Application number: DE19661694820
Authority: DE
Inventors: Buschfeld Dipl-Chem Dr Adolf; Josten Dipl-Chem Dr- Friedrich; Hans-Ulrich Schubert
Original assignee: Rheinpreussen AG fuer Bergbau und Chemie
Current assignee: Rheinpreussen AG fuer Bergbau und Chemie
Priority date: 1966-01-13
Filing date: 1966-01-13
Publication date: 1971-01-28

Description

Verfahren zur Heratellung von Phenolharzschaumstoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur herstellung von Phenolharz-@ehaumstoffen. Phenolharzach@umstoffe zeichnen zich durch hervorragende Wärmefestigheit und geringe Brennbar@eit aus.
Bei der Herstellung ven phenelharzechaumstoffen geht man zumeist von flässigen mit Treibmitteln versetzten Harzen aus, die durch Zusatz starker anerganischer oder organischer Säuren bereits bei Raumte@peratur oder mä#ig erhöhter Tomperautur ausgehärtet werden.
Als Säuren können anerganische Säuren, wie Schwefelaäure, Phesphersäure oder boverzagt die @u sich leicht flüchtige Salzsäure verwandt werden, auch wurde bereits vergeschlagen, wasserlösliche Sulfonzäwren, wie z.B. Phenelsulfonsäuren, zu verwenden.
Die A@wendung ano@ganischer Säuren, wie Salzaäure, Sehwefel-Phezphersäuregemische maw. hat den Nachteil, dass die im Schaumstoff enthaltemen Säuren zur Korresion Veranlassung geben. Man hat bereits vorgeschlagen, neutralisierende Mittel ver dem Verachäumen zuzusetzen, die erst nach der Härtung wirkzam werden sollen, auch die Behandlungen mit alkaliesben Mitteln, wie Seda, Berax, Amoniak oder Alhylaminen wurden bereitz schon gelehrt, jedoch ohne dass das kerrosionspreblem völlig gelöst werden kente, insbesondere gilt dies für dichwandige Fermteile, Verwendet man, wie bereitz schom vergeschlagen, aromatische Swlfenaämren, die eine Hydroxygrappe tragen, zum Härten venh Phemelbarzschaumsteffen. vie z.B. Phenelzilfonsäure, zo hat man den Vorteil gegenäber amergamischen Säuren, dass diese infolge ihrer freien, aktiven Stellen in das Harz eingebamt werden kömmen und keine Kerresiom am dem mit diesem Phenelbarzachaumsteffen in Berührung stchenden metallischen Körpern auftritt.
Als ausserordentlich nachteilig erwaist sich jedoch, dass durch die zuzätzliche auzzerordentilich starhe exdotherme härmeentwicklung, die durch die Reaktion zwischen den aktiven Stellen am üenzolkern dr Sulfensäure und den Methylolgruppen hervorgerufen wird, häufig Fehlstellen im Schaumstoff auftreten, se dass lu@@erfreie Schaumstoffkörper mur schwierig herzustellen sind.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Phenolharzachaumstoff herzustellen, der keine Fehlstellen aufweist, sondern eine völlig gleichmä#ige, durch die ganze Schicht glcichbleibende Forengrö#e besitzt und auch bei längerer Kentaktzeit mit metallischen Gegenständen keine Kerrosion hervorruft.
Die Aufgabe wird erfindungsgemä# dadurch gelöst, dass man als Härter selche kendensatiensprodukte einsetzt, die durch Reaktion von a) Sulfeniernagapredukten von Einzelvertretern oder technisches Gemischen folgender Phenelkörper: Pnenel, mehrwertige Phenale, alkylsubstituierte Phenole, arylierte Phenals, deren Arylrest gegebenenfalls aush eine oder mahrere Hydroxygruppen als Substituenten tragen kann, aralkylierte phemole, deren Arylrest gegebenenfalls auch eine oder mehrere Hydroxygruppen als Substituenten tragen kann, alpha-bzw. #-Naphthole zewie deren Alkexyderivate und b) Formaldehyd erhalten werden, webei das Melverhältnis von Sulfonsäure : Formaldehyd 0,1 bis 0,9, verzugsweise 0,8 bis 0,6 beträgt.
Durch Austausch der Säuren gegen ihre Formaldehydkondensationspredukto, bei denen die zuver aktiven Stellen am Kern instermelokmlar durch Methylenbrücken verkaäpft sind und diese semit den Methylelgrnppem des alkaliseh hendezsiertem Phenolharzes nicht mehr zur Verfägung stchem, wird die zusätzliche starke eretharme Wärmeeniwieklung, die zu Luakerbildung fährt, vermieden, jedech liegt innerhalb der ze gegehemem Gremzen eine gemägende Anzahl ahtiver Stellen am kern ver, die dem Einban der Märtemelekäle in den Phemelharzachammstoff ermäglichem, se dass ihre Migration weitgehend ansgeeshlessen ist.
Die zo gewon@enen Phenolharzschau@steffe können hei ihrer Herztellung in an sich @blicher @eize durch Zusatz von Füllmitteln usw. modifiziert werden. Diese können auch direkt dem erfindungsgemä# hergestellten HÄrtungakatalyzator zugesetzt zein.
Die Druchfuhrung der Verschäumung erfolgt in der @eine, dass zunächat in das eberflächenaktive Substanzen enthaltende Phenolschau@harz ein flüssiges Treibmittel emulgiert wird und anschliessend 10 - 50, verzugsweise 20 - 40 Gewichtsprozente (bezogen auf Phenolschaumharz) einer etwa 50 - 60 @-igen wässerigen Lözung des sulfonsäuren Form@@dehydkondenzatz, welches die ehenangeführten Zusätze enthalten Kan, zugegeben wird. Die nach @eandeter Realtion eutstandenen gemischtzelligen rötlich-braunen Schaumkörper zeigen die gleichen Eigenschaften wie Phenolzchaumkörper auf Salzsäurebasist gute mechanische @estigkeiten, Lözungsmittelbeständigkeit, geringe Särmeleitfähigkeit, T@mperaturbeständigheit bis +130° zewie Schwerentflammbarkeit. Darüberhinans ke@nte an cingeschäumten Eisenpreben mach 9-monatiger lagerungszeit keine merkliche Korresien beohashtet werden.
Beiapiel In 900 Teile eines verschäumbaren, 75 %-igen wässerigen Phenelharzes werden bie Ranmtemporatur 35 ml n-Pentan als Treibmittel intensiv eingerührt. Anschli@#end erfolgt die Zugabe von 300 Teilen einer 50 %-igen wässerigem Phenelsulfensäure, Fermaldehydharzlözung (Molverhältais 1 : 0,55), in der als Elastifizierungemittel 30 Teile Athylenglykel enthaltem sind. Die homegene Mischung wird in eine mit Tremafilm verscheme Form gegessen, in welcher die Schämmung nach ca. 2 Minuten einsstzt, Die durch exetherme Reaktiemswärme erzielte maximale Schämmangstemperatur beträgt 10°C. das Schammvelumen 7,5 l und das Velmmeagewicht 0,1 g/cm2. Die ermi telten Biege- und Druckfeztigkeiten der Fräfkörper sind 0,8 bzw. 9,0 kp/cm2.

Claims

Patentanspräche 1. Verfahren zur üerstellung von Phenolhar@schaumstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man zu achaumfähigen Phenolhargen als Härter zelche Kondensationspred@kte einsetzt, die durch Reaktien vom a) Sulfonierumgspredukten vem Einzelvertretern eder techaischem Gemischen folgemder Phemelkörper: Phenel, mahrwertige Phemele, alkylierte Phenele, arylierte oder aralkylierte Phemele, deren Arylrest gegebenenfalls auch eine oder merhere Mydroxy@ruppem als Substitusaten trages kanm, alpha- bz@. #-Naphthele sewie deren Alkexyderivate und b) Formaldehyd, erhalten werden, webei das Melverhältnis ven Sulfonuäure : Formaldehyd 0,1 bis 0,9, vorzagsweise 0,3 bis 0,6, beträgt.
2. Verfahrem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eondensationspredukte Fällsteffe, Plastifizierungs- und Elastizifiermagsmittel emthaltem.