FI62039B - FRAMEWORK FOR THE FRAMEWORK OF THE FRAMEWORK FOR THE IMPLEMENTATION OF THE FRAMEWORK - Google Patents

FRAMEWORK FOR THE FRAMEWORK OF THE FRAMEWORK FOR THE IMPLEMENTATION OF THE FRAMEWORK Download PDF

Info

Publication number
FI62039B
FI62039B FI257473A FI257473A FI62039B FI 62039 B FI62039 B FI 62039B FI 257473 A FI257473 A FI 257473A FI 257473 A FI257473 A FI 257473A FI 62039 B FI62039 B FI 62039B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mixture
blowing agent
sulfur
zone
vessel
Prior art date
Application number
FI257473A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI62039C (en
Inventor
John Mitchell Dale
Allen Clarence Ludwig
Original Assignee
Chevron Res
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chevron Res filed Critical Chevron Res
Publication of FI62039B publication Critical patent/FI62039B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI62039C publication Critical patent/FI62039C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/36Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing sulfur, sulfides or selenium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/36Feeding the material to be shaped
    • B29C44/46Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
    • B29C44/461Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length dispensing apparatus, e.g. dispensing foaming resin over the whole width of the moving surface
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/0243Other after-treatment of sulfur

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Description

f.l KUULUTUSJULKAISU /,(110f.l NOTICE OF PUBLICATION /, (110

Jua m m,UTi*eeNiN0ssKmFT 62 0 39 ¢(45) Patentti myönnetty 10 11 1982 LraavO Patent meddelat (S1) K».ik?/Intel.3 c 01 B 17/00, C 04- B 21/02 SUOMI —FINLAND (21) P»wnttlh«k*mii· —tamtamMcnlnf 257*+/73 (22) HakemlspUva—AiMaknlngid* 16.0Ö.73 " ' (23) Alkupilvt—Glltl|h«t»d«j 16.08.73 (41) Tuthit lutkiMkil —Bllvlt offamHf ηο ,Jua mm, UTi * eeNiN0ssKmFT 62 0 39 ¢ (45) Patent granted 10 11 1982 LraavO Patent meddelat (S1) K ».ik? /Intel.3 c 01 B 17/00, C 04- B 21/02 FINLAND —FINLAND (21) P »wnttlh« k * mii · —tamtamMcnlnf 257 * + / 73 (22) HakemlspUva — AiMaknlngid * 16.0Ö.73 "'(23) Alkupilvt — Glltl | h« t »d« j 16.08.73 (41) ) Tuthit lutkiMkil —Bllvlt offamHf ηο,

Patentti- ja rekisteri hallitila .,,, , xo.vd. m _ . . (441 Ninavikslpwton ft kuuLjullultun pvm. — „„ „„ _Patent and Register Boardroom. ,,,, xo.vd. m _. . (441 Ninavikslpwton ft moon date - „„ „„ _

Patent- och registaratyralMO V 1 An^kan utli|d oeh utl.*krlft*n publlcmd 30.07.82 (32)(33)(31) Pyydtey •tuoikeu.-enird »rioriMt 17.08.72 25.07.73 USA(US) 281587, 382598 (71) Chevron Research Company, . 200 Bush Street, San Francisco,Patent- och registaratyralMO V 1 An ^ kan utli | d oeh utl. * Krlft * n publlcmd 30.07.82 (32) (33) (31) Pyydtey • Tuoikeu.-enird »rioriMt 17.08.72 25.07.73 USA (US) 281587, 382598 (71) Chevron Research Company,. 200 Bush Street, San Francisco,

California 9^104, USA(US) (72) John Mitchell Dale, San Antonio, Texas, Allen Clarence Ludwig,California 9 ^ 104, USA (72) John Mitchell Dale, San Antonio, Texas, Allen Clarence Ludwig,

San Antonio, Texas, USA(US) (7*0 Oy Kolster Ab (5**) Menetelmä rikkivaahdon valmistamiseksi ja menetelmässä käytettävä laite - Förfarande för framställning av svavelskum och anordning tili användning vid förfarandetSan Antonio, Texas, USA (US) (7 * 0 Oy Kolster Ab (5 **) Method for the production of sulfur foam and equipment used in the method - Förfarande för framställning av svavelskum och anordning account användning vid förfarandet

Keksinnön kohteena on menetelmä rikkivaahdon valmistamiseksi kuumentamalla rikkipitoista seosta, joka sisältää vähintään 50 paino-$ rikkiä, seoksen sulamispisteen yläpuolella olevaan lämpötilaan lisäämällä kaasua muodostavaa, kahdesta komponentista koostuvaa vaahdotusainetta, vaahdottamalla seos ja laskeuttamalla vaahdotettu rikkimassa haluttuun paikkaan.The invention relates to a process for preparing sulfur foam by heating a sulfur-containing mixture containing at least 50 parts by weight of sulfur to a temperature above the melting point of the mixture by adding a gas-forming two-component blowing agent, foaming the mixture and settling the foamed sulfur mass to the desired location.

Keksintö koskee myös menetelmässä käytettävää laitetta.The invention also relates to a device for use in the method.

US-patentti 3 337 355 käsittää rikkivaahtojen valmistusmenetelmän, johon yleisesti sanoen kuuluu alkuainerikin kuumentaminen sen sulamispisteen yläpuolelle, stabiloivan aineen ja viskositeetin lisääjän sekoittaminen sulaan rikkiin ja kuplien muodostaminen sulaan rikkiin ja sen jäähdyttäminen sulamispisteen alapuolelle. Kuplien muodostuminen saadaan aikaan viemällä viskositeetin lisääjää ja stabiloijaa sisältävään rikkiin vaahdotusainetta, kuten esim. seosta, jossa on fosforihappoa ja natriumkarbonaattia tai orgaanista ainetta kuten N,N’-dinitroosipentametyleenitetraminia (Η,Ν'-dinitrosopentamethylene tetramine). Tyypillisessä tuotantotavassa vaahdotusaine viedään modifioituun sulaan rikkiin astiassa ja tuloksena oleva vaahto johdetaan astiasta johdon kautta ja sijoitetaan haluttuun paikkaan.U.S. Patent 3,337,355 discloses a process for making sulfur foams, which generally involves heating elemental sulfur above its melting point, mixing the stabilizer and viscosity enhancer with the molten sulfur, and forming bubbles in the molten sulfur and cooling below the melting point. Bubble formation is accomplished by introducing a blowing agent such as a mixture of phosphoric acid and sodium carbonate or an organic substance such as N, N'-dinitrospentamethylenetetramine (Η, Ν'-dinitrosopentamethylene tetramethylene) into a sulfur containing a viscosity enhancer and a stabilizer. In a typical production method, the blowing agent is introduced into the modified molten sulfur in a vessel and the resulting foam is passed from the vessel through a line and placed in the desired location.

2 620392 62039

Vaikka tämä menetelmä rikkivaahdon muodostamiseksi voi olla sopiva panosso-vellutuksiin ja sellaisiin sovellutuksiin, joissa siirrettävä laitteisto ei ole tärkeä, tietyissä sovellutuksissa, joissa halutaan, että prosessi on jatkuva ja/tai laitteisto on liikuteltavasta asennettu sijoittamaan jatkuvaa vaahtokerrosta esimerkiksi jatkuvasti liikkuvasta ajoneuvosta, on toivottavaa, että rikin ja viskositeetin parantajan ja stahiloijan sekoittaminen erotetaan vaahdotusaineen lisäämisestä.Although this method of forming sulfur foam may be suitable for batch applications and applications where mobile equipment is not important, in certain applications where the process is desired and / or the equipment is movably mounted to accommodate a continuous layer of foam from, for example, a continuously moving vehicle, that the mixing of the sulfur and viscosity improver and the stabilizer is separated from the addition of the blowing agent.

On myös toivottavaa soveltaa jatkuvaa prosessia muiden rikkipohjäisten vaahtojen valmistukseen, kuten sellaisten aineiden, joita on kuvattu US-patenttihakemuk-sissa 253 l^H ja 3^^ 69^, joissa perusvaahtoaineina käytetään seoksia rikistä ja rengashydroksi- tai rengas-aminosuhstituoiduista aromaattisista polysulfideista. Seokset vaahdotetaan ja ristikytketään (verkotetaan) lisäämällä orgaanista happoa, mieluummin karboksyylihappoa ja polyisosyanaattia tai polyisotiosyanaattia. Koska aromaattinen polysulfidi sisältää hydroksi- tai aminoryhmiä, jotka reagoivat isosyanaattien kanssa, hapon aikaisempi lisääminen sulaan rikki-aromaattinenpolysulfi-di-seokseen on tarpeen, Lisäksi monissa tapauksissa hapot, joita käytetään, liittyvät polysulfidiketjuihin ja kun polyisosyanaattia lisätään, reaktio tuottaa C0^ (tai COS polyisotiosyanaattien kanssa) aiheuttaen vaahdon muodostumista ja karbok-syyli- ja isosyanaattiryhmien reaktio antaa lisää polymeeriristikytkentöjä amidi-muodostuksella (sen lisäksi, että uretaania tai ureidoa muodostuu polysulfidin hydroksyyli- ja aminoryhmien kanssa).It is also desirable to apply a continuous process to the preparation of other sulfur-based foams, such as those described in U.S. Patent Applications 253 1 H and 3 696, which use mixtures of sulfur and ring hydroxy- or ring-amino-substituted aromatic polysulfides as base foams. The mixtures are foamed and crosslinked (crosslinked) by the addition of an organic acid, preferably a carboxylic acid and a polyisocyanate or polyisothiocyanate. Because the aromatic polysulfide contains hydroxy or amino groups that react with isocyanates, prior addition of the acid to the molten sulfur-aromatic polysulfide di mixture is necessary. In addition, in many cases the acids used are linked to polysulfide chains and when polyisocyanate is added, the reaction produces CO polyisothiocyanates) causing foam formation, and the reaction of the carboxyl and isocyanate groups provides additional polymer crosslinks with amide formation (in addition to the formation of urethane or ureido with the hydroxyl and amino groups of the polysulfide).

Esillä olevalla keksinnöllä saadaan aikaan menetelmä rikkiperustaisten vaahtojen jatkuvaa valmistusta varten. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että (a) rikkipitoinen seos yhdessä pienen määrän kanssa ensimmäistä vaahdotus-ainekomponenttia kuumennetaan 100-150°C:een ensimmäisessä vyöhykkeessä, (b) seos johdetaan juoksevassa olotilassa tässä lämpötilassa toiseen vyöhykkeeseen, (o) seos sekoitetaan toisessa vyöhykkeessä toisen vaahdotusainekomponentin kanssa, joka yhdessä ensimmäisen komponentin kanssa vapauttaa kaasua ja vaahdottaa seoksen, ja (d) vaahdotettu seos otetaan toisesta vyöhykkeestä ulos sellaisella nopeudella, että seoksen keskimääräinen viipymisaika toisessa vyöhykkeessä on 0,1-3,0 sekuntia.The present invention provides a process for the continuous production of sulfur-based foams. The process according to the invention is characterized in that (a) the sulfur-containing mixture together with a small amount of the first blowing agent component is heated to 100-150 ° C in the first zone, (b) the mixture is passed under liquid at this temperature to the second zone, (o) the mixture is stirred in the second zone. with a second blowing agent component which, together with the first component, releases gas and foams the mixture, and (d) the foamed mixture is taken out of the second zone at a rate such that the average residence time of the mixture in the second zone is 0.1 to 3.0 seconds.

Lyhyt aika ympäristölämpötilassa aiheuttaa vaahdon kiinteytymisen jäykäksi , stabiiliksi rakennusaineeksi. Täten se voidaan sijoittaa rakennusmuotteihin tai esimerkiksi suoraan asuntojen katoille tai muihin samanlaisiin rakenteisiin muodostamaan eriste taikka veneiden (laivojen) runkoihin aikaansaamaan kelluvuus taikka muihin samanlaisiin käyttötarkoituksiin.The short time at ambient temperature causes the foam to solidify into a rigid, stable building material. Thus, it can be placed in building molds or, for example, directly on the roofs of dwellings or other similar structures to form insulation or on the hulls of boats (ships) to provide buoyancy or for other similar uses.

Keksinnön yhdessä suoritusmuodossa sula rikkikoostumus johdetaan ensimmäisestä vyöhykkeestä läpi poistojohdon toiseen vyöhykkeeseen (dynaaminen sekoi- 3 6 2 O 6 j tin), jossa vaahdotusaine nopeasti dynaamisin välinein, kuten mekaanisella teho-hämmentämisellä, ravistamisella, täryttämisellä inertisen kaasun kuten typen jne. kanssa perusteellisesti sekoitetaan seokseen ja tuloksena oleva vaahto poistetaan sijoitettavaksi haluttuun paikkaan.In one embodiment of the invention, the molten sulfur composition is passed from the first zone through an outlet line to a second zone (dynamic mixer) in which the blowing agent is rapidly treated by dynamic means such as mechanical power stirring, shaking, vibration with an inert gas such as nitrogen, etc. and the resulting foam is removed for placement at the desired location.

Toisessa suoritusmuodossa sula rikkikoostumus johdetaan ensimmäisestä vyöhykkeestä toiseen vyöhykkeeseen, johon kuuluu staattinen sekoitin, johon vaahdotusaine viedään ja jossa läpikulkeva aine stationääristen kääntölevyjen vaikutuksesta tulee loppuun sekoitetuksi vaahtoamista varten.In another embodiment, the molten sulfur composition is passed from the first zone to a second zone comprising a static mixer into which the blowing agent is introduced and in which the permeable substance is completely mixed for foaming by the action of stationary turntables.

Kaasua tuottavat komponentit, joita käytetään sen tyyppisten aineiden kanssa, joita on selitetty US patentissa 3 337 355» ovat epäorgaanisia sulfi-deja, tavallisesti metallisulfideja. Näihin kuuluvat alkalimetallisulfidit (ryhmä Ia), kuten litiumsulfidi, natriumsulfidi, kaliumsulfidi, maa-alkalime-tallisulfidit (ryhmä Ha), kuten magnesiumsulfidi, kalsiumsulfidi, strontium-sulfidi, bariumsulfidi. Ryhmäm Hb sulfideihin kuuluu sinkkisulfidi, ryhmän lila sulfideihin kuuluvat boorisulfidi, alumiinisulfidi, skandiumsulfidi jne., siirtymämetallisulfideihin kuuluvat mangaarisulfidi, rautasulfidit, koboltti-sulfidi jne. ja ryhmän Vb sulfideihin kuuluvat fosforisulfidit, arsenikkisul-fidit, antimonisulfidit ja vismutti sulfidi jne. Fosforisulfidit ovat edullisia. Fosforisulfideja voidaan tuottaa paikalla (in situ) viemällä alkuaine-fosforia sulaan koostumukseen. Erilaisia muita sulfideja voidaan tuottaa tällä tavoin. Sulfideja sisällytetään koostumukseen noin 0,1-2,0 moolia rikin 100 moolia kohden.The gas generating components used with the types of materials described in U.S. Patent 3,337,355 »are inorganic sulfides, usually metal sulfides. These include alkali metal sulfides (group Ia) such as lithium sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, alkaline earth metal sulfides (group Ha) such as magnesium sulfide, calcium sulfide, strontium sulfide, barium sulfide. Group Hb sulfides include zinc sulfide, group lila sulfides include borosulfide, aluminum sulfide, scandium sulfide, etc., transition metal sulfides include mangarese sulfide, iron sulfides, cobalt sulfide, etc., and Group Vb sulfides include phosphorus sulfides, arsenic sulfides, and arsenic sulfides, arsenic sulfides, Phosphorus sulfides can be produced in situ by introducing elemental phosphorus into the molten composition. Various other sulfides can be produced in this way. Sulfides are included in the composition at about 0.1-2.0 moles per 100 moles of sulfur.

Vaahdotusaineet, joita käytetään US patentin 5 337 355 mukaisessa menetelmässä, ovat protoninluovuttajia, joihin kuuluvat ne aineet, jotka pystyvät luovuttamaanprotonin tai protoneja toisen vyöhykkeen reaktio-olosuhteissa, so. lämpötilassa 100-150°C reagoidakseen sulfidien kanssa HgS muodostamiseksi. Esimerkkejä sopivista protoninluovuttajista ovat tavanomaiset epäorgaaniset proto-niset hapot kuten fosforihappo, fosforihapoke, kloorivetyhappo, rikkihappo, typpihappo jne. orgaaniset proteoniset hapot, kuten muurahaishappo, etikkahan-po, propionihappo, bensoehappo jne. ja muut aineet, jotka toimivat protonin-luovuttajina, mukaanluettuna vesi, fenoli ja alkoholit jne. Monilla kaasuatuottavilla sulfideilla protoniluovuttajan happovoimakkuuden tulisi olla ainakin sama kuin vedellä ja tavallisesti sellainen voimakkuus, että 1 molaarisen vesi-liuoksen pH on 3 tai vähemmän.The blowing agents used in the process of U.S. Patent No. 5,337,355 are proton donors, which include those capable of donating a proton or protons under second zone reaction conditions, i. at 100-150 ° C to react with sulfides to form HgS. Examples of suitable proton donors include conventional inorganic protic acids such as phosphoric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, etc. Organic protic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, benzoic acid, etc., etc. , phenol and alcohols, etc. For many gas-producing sulfides, the acid potency of the proton donor should be at least equal to that of water and usually such that the pH of a 1 molar aqueous solution is 3 or less.

Muilla sulfideilla, kuten boorisulfidilla, alumiinisulfidilla, fosfori-sulfidilla jne. vesi, edullisesti tuotuna höyrymuodossa on edullinen vaahdotusaine johtuen sen alhaisista kustannuksista ja tehokkuudesta.For other sulfides such as boron sulfide, aluminum sulfide, phosphorus sulfide, etc., water, preferably introduced in vapor form, is the preferred blowing agent due to its low cost and efficiency.

Käytetyn vaahdotusaineen määrä on riittävä tuottamaan protoneja sellainen määrä, mikä tekee mahdolliseksi kaasua tuottavan sulfidikomponentin rikin muuttumisen rikkivedyksi, edullisesti vähintään stökiömetrinen määrä suhteessa sulfi-diin. Höyry on edullinen vaahdotusaine. Höyryn erityisesti yhdessä P„S,- kanssaThe amount of blowing agent used is sufficient to produce protons in an amount that allows the sulfur of the gas-producing sulfide component to be converted to hydrogen sulfide, preferably at least a stoichiometric amount relative to the sulfide. Steam is a preferred blowing agent. I steam especially with P „S, -

2 D2 D

62039 4 synnyttävä rikkivety tuottaa erityisen tasaista, hienosorluista vaahtoa.62039 4 The hydrogen sulfide that produces it produces a particularly smooth, fine-grained foam.

Vaahdotusaineet, joita käytetään tuotettaessa rikin ja aromaattisten poly-sulfidien seoksista vaahtoja, ovat polyisosyanaatteja tai polyisotiosyanaatte-ja, joiden kaava on R(NCX)n, jossa R on aonivalenssinen orgaaninen radikaali, X on kalkogeeni, jonka molekyylipaino on vähemmän kuin 33 ja n on kokonaisluku, vähintään 2. Muodostuva kaasu näiden vaahdotusaineiden tapauksessa on COg tai COS. Näitä aineita käytetään sellainen määrä (so. lisätään sulaan koostu- · mukseen toisessa vyöhykkeessä) että läsnä on riittävä lukumäärä isosyanaatti-ryhmiä (tai isotiosyanaattiryhmiä) reagoimaan ainakin 10 $:n, ja mieluummin 50 $:n ja· mieluiten noin 100 $sn kanssa läsnäolevasta happoryhmistä.The blowing agents used in the production of foams from mixtures of sulfur and aromatic polysulphides are polyisocyanates or polyisothiocyanates of the formula R (NCX) n, where R is an unvalent organic radical, X is chalcogen with a molecular weight of less than 33 and n is integer, at least 2. The gas formed in the case of these blowing agents is COg or COS. These substances are used in an amount (i.e., added to the molten composition in the second zone) that a sufficient number of isocyanate groups (or isothiocyanate groups) are present to react with at least $ 10, and preferably $ 50 and · preferably about $ 100 sn. acid groups present.

Lisäksi on edullista, että riittävästi isosyanaattiryhmiä on varattu reagoimaan muiden funktionaalisten ryhmien kanssa, joita voi olla läsnä, mukaanluettuna amino- ja hydroksyyliryhmät.In addition, it is preferred that sufficient isocyanate groups be provided to react with other functional groups that may be present, including amino and hydroxyl groups.

Vaahdon stabiloivat lisäainekombihaatiot, joita käytetään,vaihtelevat täten tuotetun vaahdon perustyypin mukaan. Kysymyksen ollessa vaahdoista, joita on esitelty US patentissa 3 337 355» vaahdon stabiloivat aineet ovat niitä, joita patentissa selitetään viskositeetin lisääjinä tai stabilointiaineina. Lisätään viskositeetin suurentajia, jotka selitetään aineiksi, jotka sulaan rikkiin lisättyinä nostavat suian rikin viskositeettia siirtymälämpötilan alapuolella. Näihin aineisiin kuuluvat fosfori, arsenikki, antimoni ja fosforisul-fidit. On huomattava, että nämä aineet toimivat kahdella tavalla tämän keksinnön mukaisessa prosessissa aikaansaaden vaahdon stabiloinnin sekä kaasun muodostuksen vaahtoamista varten kun ne saatetaan kosketukseen protoninluovuttajan kanssa. Voidaan käyttää toista ryhmää aineita, jotka pyrkivät lisäämään rikin viskositeettia sen normaalin siirtymälämpötilan alapuolella, mutta eliminoivat suurimman osan viskositeetin lisäyksestä normaalin siirtymälämpötilan yläpuolella. Näihin aineisiin kuuluvat styreenimonomeeri, eteenidisulfidi, poly-sulfidikumit, kuten "Thiokols". Toinen aine, joka sekoitetaan rikkiin tuotettaessa vaahtoprekursoria, on selitetty mainitussa patentissa "stabilointiaineeksi". Nämä aineet ovat hienoksijaettuja inertisiä aineita,joissa on yksityisiä osasia,joilla on levymäinen muoto. Esimerkkejä näistä aineista ovat jauhettu kiille, alumiinipigmentti, luokat, joisaa on levymäisiä osasia, kuten kaoliini tai posliinisavi,talkit, joilla on levynmuotoisia osasia jne. Näitä aineita nimitetään levymäisiksi stabilointiaineiksi. Näitä aineita voi valinnaisesti sisältyä aromaattisiin polysulfideihin perustuviin vaahtoihin.The foam stabilizing additive combinations used vary depending on the basic type of foam thus produced. In the case of foams disclosed in U.S. Pat. No. 3,337,355, foam stabilizers are those described in the patent as viscosity enhancers or stabilizers. Viscosity enhancers are added, which are explained as substances which, when added to molten sulfur, increase the viscosity of the sulfur below the transition temperature. These substances include phosphorus, arsenic, antimony and phosphorus sulfides. It should be noted that these agents operate in two ways in the process of this invention, providing foam stabilization as well as gas formation for foaming when contacted with the proton donor. Another group of substances can be used that tend to increase the viscosity of sulfur below its normal transition temperature, but eliminate most of the increase in viscosity above the normal transition temperature. These materials include styrene monomer, ethylene disulfide, polysulfide rubbers such as "Thiokols". Another substance which is mixed with sulfur to produce a foam precursor is described in said patent as a "stabilizer". These substances are finely divided inert substances with private particles having a plate-like shape. Examples of these substances are ground mica, aluminum pigment, grades with plate-like particles such as kaolin or porcelain clay, talc with plate-shaped particles, etc. These substances are called plate-like stabilizers. These substances may optionally be included in aromatic polysulfide-based foams.

Tuotettaessa vaahtoja, jotka perustuvat rikin ja aromaattisen polysulfi-din seokseen, vaahdotusaineet ovat niitä, joita selitetään US-patenttihakemuksessa 344 694» jonka sisältöön tässä viitataan. Niihin sisältyvät yhdisteet, joita edustaa seuraavantyyppiset happoyhdisteet: 5 62039 (1) hapot, joiden kaava onIn the production of foams based on a mixture of sulfur and aromatic polysulfide, the foaming agents are those described in U.S. Patent Application 344,694, the contents of which are incorporated herein by reference. They include compounds represented by the following types of acid compounds: 5 62039 (1) acids of the formula

/RiY/ RIY

HB

Xb2y 0 0 0Xb2y 0 0 0

tl ^ Mtl ^ M

missä Y on -C-0J, -S-OJ; -P-OJwherein Y is -C-OJ, -S-OJ; -P-OJ

« f«F

0 OH0 OH

missä J on H tai 1-6 hiiliatominen alkyyli; 0wherein J is H or alkyl of 1 to 6 carbon atoms; 0

IfIf

-P-OH-POOF

tt

LL

missä L on H, 1-18 hiiliatominen hiilivety (Hydrocarbyl) taikka on sama kuin toinen ryhmä kiinnitettynä suoraan fosforiatomiin hiili-fosforisidoksella; -B-OH jossa J on edellä määritelty, tai -B-OH, missä Q on H, 1-18 hiiliato- t 1wherein L is H, a hydrocarbon having 1 to 18 carbon atoms (Hydrocarbyl) or the same as the second group attached directly to the phosphorus atom by a carbon-phosphorus bond; -B-OH where J is as defined above, or -B-OH where Q is H, 1-18 carbon atoms 1

OJ QOJ Q

minen hiilivety tai on sama kuin toinen ryhmä kiinnitettynä suoraan booriato-miin hiili-boori-sidoksella; R^ ja Rg ovat kaksivalenssisia hiilivetyradikaale-ja, joissa on 1-18 hiiliatomia jotka voivat olla korvatut enintään kahdella halogeenihydroksyyli- tai merkaptoryhmällä radikaalia kohden ja voivat sisältää 1-5 vinyleeni tai eteeniryhmää radikaalia kohden, M on 0, Sf tai (CH2)f, f on kokonaisluku 1-10 ja hiiliatomien summa R^ssä ja Rgjssa on 2-18.hydrocarbon or is the same as another group attached directly to the boron atom by a carbon-boron bond; R 1 and R 8 are divalent hydrocarbon radicals having 1 to 18 carbon atoms which may be replaced by up to two halohydroxyl or mercapto groups per radical and may contain 1 to 5 vinylene or ethylene groups per radical, M is O, Sf or (CH 2) f , f is an integer from 1 to 10 and the sum of carbon atoms in R 1 and R 8 is 2 to 18.

(2) hapot, joiden kaava on(2) acids of the formula

r5_Ch —fCH2>m-Yr5_Ch —fCH2> m-Y

z missä Y on kuten edellä selitettiin, R^ on hiilivetyradikaali, jossa on 1-18 hiiliatomia, joista enintään kaksi voi olla korvattu halogeeni-, hydroksyyli-tai merkaptoryhmillä ja voivat sisältää 1-3 vinyleeni tai eteeniryhmää, Z on hydroksi-, halogeeni- tainerkaptoryhmä taikka H, kun m on suurempi kuin 0, se on kokonaisluku 0-18 ja hiiliatomien summa Rz:ssa ja (CH0) :ssä on 1-19· (3) 2-3 yksikköä kohdan (2) tyydyttämättömien happojen additio-oligomeereja.z wherein Y is as described above, R 1 is a hydrocarbon radical of 1 to 18 carbon atoms, up to two of which may be replaced by halogen, hydroxyl or mercapto groups and may contain 1 to 3 vinylene or ethylene groups, Z is hydroxy, halogen. the dainercapto group or H, when m is greater than 0, is an integer from 0 to 18 and the sum of the carbon atoms in Rz and (CH0) is 1 to 19 · (3) 2-3 units of the addition oligomers of the unsaturated acids of (2) .

(4) tyydyttämättömät hapot, joiden kaava on(4) unsaturated acids of formula

R,-CH=C-YR, -CH = C-Y

' I'I

B3 missä Rj ja Y ovat edellä määritellyt.B3 wherein Rj and Y are as defined above.

(5) 2-5 yksikköä kohdan (4) happojen additio-oligomeereja.(5) 2-5 units of the acid addition oligomers of (4).

(6) heterosykliset hapot, joiden kaava on ?4 R,-CH-CH-(CH0) -CH-R.(6) heterocyclic acids of the formula? 4 R, -CH-CH- (CHO) -CH-R.

4 , 2'p , 44, 2'p, 4

S-SS-S

6 62039 missä R^ on H, Y on edellä määritelty, 1-10 hiiliatomia sisältävä alifaattinen hiilivetyradikaali tai 1-10 hiiliatomia sisältävä alifaattinen hiilivetyradikaali substituoituna happamella ryhmällä Y, joka on edellä määritelty, jossa ainakin yksi R^ on karhoksiradikaali tai substituoitu alifaattinen hiilivety-radikaali ja jossa p on 1 tai 2.6 62039 wherein R 1 is H, Y is an aliphatic hydrocarbon radical having 1 to 10 carbon atoms as defined above or an aliphatic hydrocarbon radical having 1 to 10 carbon atoms substituted with an acidic group Y as defined above, wherein at least one R 1 is a carboxy radical or a substituted aliphatic hydrocarbon radical. radical and where p is 1 or 2.

(7) osittain esteröidyt moniemäksiset hapot, jotka voivat sisältää hydroksi-, merkapto-, karboksi-, vinyleeni tai eteeniryhmän ja joiden happoekvivalentti-paino (molekyylipaino jaettuna vapaiden happoryhmien lukumäärällä) on alueella noin 100 - 1 000.(7) partially esterified polybasic acids which may contain a hydroxy, mercapto, carboxy, vinylene or ethylene group and which have an acid equivalent weight (molecular weight divided by the number of free acid groups) in the range of about 100 to 1,000.

(θ) hapot, joidenkaava on Y(θ) acids of formula Y

ff

AA

y-D-C-Zy-D-C-Z

ff

BB

YY

jossa Y on edellä määritelty, A, B ja D ovat riippumattomia C H (R..) (R,J ,where Y is as defined above, A, B and D are independent C H (R ..) (R, J,

il Q1 XX P Xc Qil Q1 XX P Xc Q

n on kokonaisluku 0T5, p on kokonaisluku 0-2, q on kokonaisluku 0-1, R^ on 1-4 hiiliatominen alkyyli, Z on H, OH tai SH, m on kokonaisluku, joka on sama tai pienempi kuin 2n-p-q, R^2 on OS tai SH ja vähintään 2:ssa A:sta, B:stä ja D:stä n on yhtä suuri tai suurempi kuin 1.n is an integer 0T5, p is an integer 0-2, q is an integer 0-1, R 1 is alkyl of 1-4 carbon atoms, Z is H, OH or SH, m is an integer equal to or less than 2n-pq, R 2 is OS or SH and in at least 2 of A, B and D n is equal to or greater than 1.

(9) hapot, joiden kaava on R^Y, niissä Y on edellä määritelty ja R-^ on 3-24 hiiliatominen hiilivety ryhmä, missä Y on sidottu R^reen alisyklisellä ryhmällä, jossa on 3-12 hiiliatomia.(9) acids having the formula R 1 Y, wherein Y is as defined above and R 1 is a hydrocarbon group having 3 to 24 carbon atoms, wherein Y is attached to R 2 with an alicyclic group having 3 to 12 carbon atoms.

(10) hapot, joiden kaava on missä Y on edellä määritelty, R^ on SH, 2-24 hiiliatominen alifaattinen hiilivetyradikaali taikka sykloalifaattinen hiilivetyradikaali, jossa on 5-20 hiiliatomia ja v on kokonaisluku 1-5*(10) acids of the formula wherein Y is as defined above, R 1 is SH, an aliphatic hydrocarbon radical of 2 to 24 carbon atoms or a cycloaliphatic hydrocarbon radical of 5 to 20 carbon atoms and v is an integer of 1 to 5 *

Happoja käytetään noin 0,002-0,50 happoekvivalenttia 100 g rikkikoostu-musta kohden.The acids are used in an amount of about 0.002 to 0.50 acid equivalents per 100 g of sulfur composition.

Esimerkkejä edullisista hapoista ovat karboksyyliä sisältävät eri tyyppiset aineet, joita edellä selitettiin, mukaanluettuna dikarboksyylihapot kuten glutaari-atselaiini jne. tiodipropioni-, tiobutaani- jne. ja ditiohapot, kuten ditiodiglykoli-, ditiopropionihapot jne.Examples of preferred acids are the various types of carboxyl-containing substances described above, including dicarboxylic acids such as glutarazeline, etc., thiodipropion, thiobutane, etc., and dithioic acids, such as dithiodiglycolic, dithiopropionic acids, etc.

Esimerkkejä tyydyttämättömistä hapoista ovat alkaanihapot kuten akryyli-, propatgyyli- krotoonihappo jne. Tyyppiä 2 oleviin happoihin kuuluvat kloori-etikka-, α-klooripropioni-, glykoli-, maito-, α-merkaptoetikka-, merkaptovale-riaanahappo jne.Examples of unsaturated acids are alkanoic acids such as acrylic, propatgyl crotonic acid, etc. Type 2 acids include chloroacetic, α-chloropropionic, glycolic, lactic, α-mercaptoacetic, mercaptovaleric acid, etc.

7 620 o 97 620 o 9

Esimerkkeihin tyyppiä 4 olevista hapoista, joissa on syklinen ditioraken-ne, sisältyvät 1,2-ditiolaani-4-karboksyylihappo, 6,8-tionihappo (thioctic aoid) jne.Examples of type 4 acids having a cyclic dithio structure include 1,2-dithiolane-4-carboxylic acid, 6,8-thionic acid (thioctic aoid), and the like.

Aromaattiset prekursorit, kuten fenoli tai aniliini voidaan sekoittaa ja saattaa suoraan reagoimaan alkuainerikin kanssa muodostamaan aromaattinen polysulfidi. Reaktioaika on yleensä noin 1-24 tuntia, mieluummin noin 4-12 tuntia. Reaktion lämpötila on yli noin 120°C, yleensä alueella noin 120-200°C, jolloin vähintään 2moolia rikkiä käytetään substituoidun aromaattisen yhdisteen kutakin moolia lehden. Kuitenkin, vaikka in situ valmistus on mahdollista, on yleensä edullista, että polysulfidi valmistetaan erikseen ja yksinkertaisesti sekoitetaan sulaan alkuainerikkiin joko ensimmäisessä (sulassa) vyöhykkeessä taikka ennen tuomista ensimmäiseen vyöhykkeeseen.Aromatic precursors such as phenol or aniline can be mixed and reacted directly with elemental sulfur to form an aromatic polysulfide. The reaction time is generally about 1 to 24 hours, preferably about 4 to 12 hours. The reaction temperature is above about 120 ° C, generally in the range of about 120-200 ° C, with at least 2 moles of sulfur being used for each mole of the substituted aromatic compound in the leaf. However, although in situ preparation is possible, it is generally preferred that the polysulfide be prepared separately and simply mixed with molten elemental sulfur either in the first (molten) zone or prior to introduction into the first zone.

Yhteenvetona mainittakoon, että vaahdon stabilointiliaäaineet, viskositeetin lisääjät, polysulfidi- tai orgaaninen happo-stabiloiva aine jne. rikissä viedään ensimmäiseen (sulaan) vyöhykkeeseen, mikä voi olla pata tai sentapainen aetia, joka on varustettu hämmentämis- ja lämmitysvälinein. Kuten edellä jo mainittiin, aineet voidaan joko sulattaa tässä vyöhykkeessä tai ne voidaan tuoda mukaan ennaltasekoitetussa sulassa tilassa. Tämä astia voi olla paineistettu tai avoin ja sula seos johdetaan sitten paineella, painovoimalla tai mekaanisin välinein kuten pumpulla jne. sopivan johdon kautta, joka on joko lämmitetty tai eristetty tai molempia näitä, toiseen (sekoitus) vyöhykkeeseen, joka voi olla staattinen sekoitin tai konekäyttöinen sekoitin, jossa on käytetyt siivet. Vaahdotusaine viedään edullisesti johtoon ennenkuin seos menee sekoitusvyöhykkeeseen. Koska seos normaalisti syötetään toiseen (sekoitus) vyöhykkeeseen paineisena, on tarpeen viedä vaahdotusaine johtoon ainakin niin suuren paineen alaisena ja mieluummin suuremman paineen alaisena, kuin sula rikki. Edullisena keinona sen varmistamiseksi, että sula seos saapuu sekoitus-vyöhykkeeseen oikean paineen alaisena, on viedä inertistä kaasua, so. olennaisesti inertistä kaasua sulalle rikille (esim. ilmaa, typpeä jne.) yhtä suuren tai suuremman paineen alaisena kuin seoksen paine kohtaan,joka on ennen kohtaa, jossa seos tulee toiseen sekoitusvyöhykkeeseen. Sen jälkeen kun vaahto on kulkenut toisen sekoitusvyöhykkeen lävitse se sijoitetaan halutulle pinnalle, tavallisesti viivytyksettä jioksevuuden säilyttämiseksi.In summary, foam stabilizers, viscosity enhancers, polysulfide or organic acid stabilizers, etc. in sulfur are introduced into the first (molten) zone, which may be a cauldron or the like, equipped with stirring and heating means. As already mentioned above, the substances can either be melted in this zone or they can be introduced in a premixed molten state. This vessel may be pressurized or open and the molten mixture is then passed by pressure, gravity or mechanical means such as a pump, etc. through a suitable line, either heated or insulated or both, to another (mixing) zone, which may be a static mixer or a power mixer. with used wings. The blowing agent is preferably introduced into the line before the mixture enters the mixing zone. Since the mixture is normally fed to the second (mixing) zone under pressure, it is necessary to introduce the blowing agent into the line at least as high a pressure and preferably under a higher pressure than the molten sulfur. A preferred means of ensuring that the molten mixture enters the mixing zone under the correct pressure is to introduce an inert gas, i. a substantially inert gas for molten sulfur (e.g., air, nitrogen, etc.) under a pressure equal to or greater than the pressure of the mixture at a point prior to the point where the mixture enters the second mixing zone. After the foam has passed through the second mixing zone, it is placed on the desired surface, usually without delay, to maintain fluidity.

Vaikkakaan se keksinnön ymmärtämiseksi ei ole välttämätöntä, oheinen kuvio 1 kuvaa tyypillistä tämän keksinnön mukaisen prosessin suoritusmuotoa. Rikkiä sisältävä koostumus viedään ensimmäisen (sulaan) vyöhykkeeseen 1. Koostumus kuumennetaan, kunnes saavutetaan lämpötila 100-150°C. Tämän lämpötilan tulee olla riittävä sen varmistamiseksi, että koostumus on nestemäisessä muodossa. Seos johdetaan sitten johdon 2 kautta, jossa koostumus pidetään nestemäisessä muodossa, toiseen (sekoitus) vyöhykkeeseen 3· Vaahdotusaine viedään toiseen vyöhykkeeseen 3 johdon 4 kautta. Kaasua sisältävä ulosvirtaava neste 8 62035 .johdetaan toisesta (sekoitus)vyöhykkeestä 3 oikean viipymisajan kuluttua ja annetaan jäähtyä.Although not necessary to understand the invention, the accompanying Figure 1 illustrates a typical embodiment of the process of the present invention. The sulfur-containing composition is introduced into the first (molten) zone 1. The composition is heated until a temperature of 100-150 ° C is reached. This temperature should be sufficient to ensure that the composition is in liquid form. The mixture is then passed through line 2, where the composition is kept in liquid form, to the second (mixing) zone 3 · The blowing agent is introduced into the second zone 3 via line 4. The gas-containing effluent 8 62035 is discharged from the second (mixing) zone 3 after the correct residence time and allowed to cool.

Edullinen laitteiston suoritusmuoto tämän keksinnön mukaisten rikkivaah-t.ojen valmistamiseksi on kuvattu kuviossa 2. Ensimmäinen astia 10 on varustettu kuumentamisvälineillä 11, joina voi olla lämpötilan suhteen säädettävä sähköinen kuumennusjärjestely, jota voidaan ohjata sen rikkiä sisältävän koostumuksen sulattamiseksi, joka tuodaan astiaan johdon 12 kautta ja koostumuksen pitämiseksi nestemäisessä sulassa muodossa. Johtovälineiden 13 tarkoituksena on sallia nestemäisen koostumuksen siirto ensimmäisestä astiasta 10 toiseen astiaan l^t.A preferred embodiment of the apparatus for making the sulfur foams of the present invention is illustrated in Figure 2. The first vessel 10 is provided with heating means 11 which may have a temperature adjustable electric heating arrangement controllable to melt the sulfur-containing composition introduced into the vessel via line 12 and to keep the composition in a liquid molten form. The purpose of the guide means 13 is to allow the transfer of the liquid composition from the first vessel 10 to the second vessel 1.

Paineen aikaansaamisvälineitä, kuten esim, pumppua 15 käytetään aiheuttamaan nesteytetyn koostumuksen siirto johtovälineiden 13 kautta ja virtauksen säätö-välineitä, joita esimerkkinä edustaa mittausventtiili 16, käytetään valvomaan kuumennetun nesteytetyn koostumuksen virtausta johdon 13 lävitse toiseen astiaan li. Laitteisto on varustettu välineillä koostumuksen pitämiseksi sulassa tilassa astiassa li. Tällaisina välineinä voi olla esimerkiksi lämpöeriste-päällyste 17. Toinen astia on varustettu sekoitusvälineillä, joina voi olla esimerkiksi sähkökäyttöinen siivikko 18, perusteellisesti sekoittamaan koostumus vaahdotusaineen kanssa. Laitteisto on varustettu säiliöllä 19 vaahdotusaineen varastoimiseksi ja säiliö on toisella johdolla 20 yhdistetty astiaan il.Pressure generating means, such as a pump 15, are used to cause the liquefied composition to pass through the conduit means 13 and flow control means, exemplified by the metering valve 16, are used to monitor the flow of the heated liquefied composition through the line 13 to the second vessel li. The apparatus is provided with means for keeping the composition in a molten state in a vessel li. Such means may be, for example, a thermal insulation coating 17. The second vessel is provided with mixing means, which may be, for example, an electric impeller 18, for thoroughly mixing the composition with the blowing agent. The apparatus is provided with a tank 19 for storing the blowing agent and the tank is connected to the container il by a second line 20.

Johtoon 20 on edullisesti liitetty välineet 21 vaahdotusaineen virtauksen valvomiseksi säiliöstä toiseen astiaan li.Connected to the line 20 are means 21 for monitoring the flow of foaming agent from the container to the second vessel li.

Poistovälineet, kuten esimerkiksi johto 22, on varattu laitteistoon kuumennetun ja nesteytetyn koostumuksen ja vaahdotusaineen seoksen poistamiseksi toisesta astiasta ympäristöön jossa lämpötila on alapuolella seoksen sulamispisteen sallien seoksen kovettumisen kiinteäksi solumaiseksi vaaritoaineeksi .Removal means, such as line 22, is provided in the apparatus for removing the mixture of heated and liquefied composition and blowing agent from the second vessel to an environment where the temperature is below the melting point of the mixture, allowing the mixture to cure into a solid cellular hazardous material.

Seurrrrvat esimerkit kuvaavat keksintöä.The following examples illustrate the invention.

Esimerkki 1Example 1

Rikkivaahdon valmistaminen tehosekoittimella H„P0, :n kanssa 15 kg annos aLkuainerikkiä, 1,5 kg talkkia (Mistron Vapor AJ, 0,1 kg ja 113 g trikresyylifosfaattia sijoitettiin astiaan, joka oli va rustettu konekäyttöisellä hämmentimellä ja painetiiviillä kannella. Seosta kuumennettiin hämmentäen lämpötilaan 155 C, 2,5 kg/cm paine johdettiin astiaan pakottaen sula seos läpi poistojohdon tehosekoittimeen, Fosforihappoa (vaahdo- p tusaine) pakotettiin 3,9 kg/cm paineella läpi pyörivän virtausmittarin'sisääntulo-johtoon sellaisella virtausmittarilla mitatulla nopeudella, että noin 3-5 pa.ino-% happoa sekoitettiin sulaan seokseen. Vaahto poistettiin tehosekoittimen suuttimesta ja se jäähtyi muodostaen jäykän aineen, jolla oli tasaiset pienet solut. Happolisäyksen määrän vaihtelu aiheutti vaahdon tiheyden vaihtelun välillä 199-336 kg/m3.Preparation of sulfur foam with a blender H „P0, 15 kg portion of elemental sulfur, 1.5 kg of talc (Mistron Vapor AJ, 0.1 kg and 113 g of tricresyl phosphate) were placed in a vessel equipped with a power stirrer and a pressure-tight lid. The mixture was heated with stirring 155 C, 2.5 kg / cm pressure was introduced into the vessel, forcing the molten mixture through the outlet line to the blender. Phosphoric acid (foam) was forced into the inlet line of the rotary flowmeter at 3.9 kg / cm at a rate measured with a flowmeter such that about 3- 5% by weight of acid was mixed into the molten mixture, the foam was removed from the blender nozzle and cooled to form a rigid substance with smooth small cells, and the amount of acid addition caused the foam density to vary between 199 and 336 kg / m 3.

9 6203.;9,6203;

Esimerkki 2Example 2

Rikkivaahdon valmistaminen staattisella sekoittimella.Preparation of sulfur foam with a static mixer.

Käyttäen esimerkissä 1 mainittua yleismenettelyä ja laitteistoa sillä poikkeuksella, että 2,54 cm halkaisijäistä staattista sekoitinta käytettiin toisen vyöhykkeen sekoittimena, 227 kg rikkiä, 25 kg talkkia, 11 kg P.S , 2 5 7 kg 1,5 syklo-oktadieeniä ja 0,6 kg trikresyylifosfaattia sekoitettiin ja astian paineella 2,8 kg/cm seos pakotettiin staattisen sekoittimen lävitse-yhdessä fosforihapon kanssa. Vaahdotusyksikkö asennettiin pyörille ja siirrettiin ja suuttimella sijoitettiin tasainen kerros vaahtoa maan pinnalle, missä sillä jäähtyneenä ja kiinteytyneenä'oli tiheys noin 240 kg/m^‘Using the general procedure and apparatus mentioned in Example 1, with the exception that a 2.54 cm diameter static mixer was used as the second zone mixer, 227 kg of sulfur, 25 kg of talc, 11 kg of PS, 2 5 7 kg of 1.5 cyclooctadiene and 0.6 kg tricresyl phosphate was mixed and at a vessel pressure of 2.8 kg / cm the mixture was forced through a static mixer together with phosphoric acid. The flotation unit was mounted on wheels and moved and a uniform layer of foam was placed on the ground with a nozzle, where it had a density and a solidification of about 240 kg / m 2.

Esimerkki 5Example 5

Vaahdon valmistaminen käyttäen vettä vaahdotusaineena.Preparation of foam using water as a blowing agent.

Noudatettiin esimerkin 1 yleismenettelyä korvaamalla fosforihappo vedellä vaahdotusaineena. Saatiin vaahto, jolla oli tasaisen pienet solut ja tiheys 117 kg/m5.The general procedure of Example 1 was followed by replacing phosphoric acid with water as a blowing agent. A foam with uniformly small cells and a density of 117 kg / m 5 was obtained.

Esimerkki 4Example 4

Vaahdon valmistaminen käyttäen höj^ryä vaahdotusaineena.Preparation of foam using steam as a blowing agent.

Seurattiin esimerkin 2 yleismenettelyä vaahdon valmistamiseksi kuitenkin käyttäen höyryä vaahdotusaineena. Höyryä suihkutettiin sellaisella nopeudella, että optimaalinen vaahdonmuodostus havaittiin, so. tasainen virtaus ja pieni solukoko. Tuotetun vaahdon tiheys oli 192 kg/m^.However, the general procedure of Example 2 for preparing the foam was followed using steam as the blowing agent. The steam was sprayed at such a rate that optimal foaming was observed, i. steady flow and small cell size. The density of the foam produced was 192 kg / m 2.

Esimerkki 5Example 5

Vaahdon valmistaminen aromaattisen polysulfidin ja rikin seoksesta Λ. 1 paino-osa fenolia ja 4 osaa rikkiä sijoitettiin reaktioastiaan, joka oli varustettu kuumentimella ja mekaanisella hämmentimellä. Seosta kuumennettiin lämpötilaan 150-l60°C noin 12 tunnin ajan. Tuote poistettiin astiasta ja sen annettiin jäähtyä tarkoituksella muodostaa amorfinen kiinteä aine.Preparation of foam from a mixture of aromatic polysulphide and sulfur. 1 part by weight of phenol and 4 parts of sulfur were placed in a reaction vessel equipped with a heater and a mechanical stirrer. The mixture was heated to 150-160 ° C for about 12 hours. The product was removed from the vessel and allowed to cool to form an amorphous solid.

B. 12,7 kg kohdan A tuotetta ja 25 kg rikkiä sijoitettiin esimerkissä 1 kuvattuun reaktioastiaan ja sitten lämmitettiin noin 145°C lämpötilaan. Seokseen lisättiin 0,50 g PS,. ja lämpötilan annettiin nousta l60°C:een noin tun- 2 5 niksi. 1,7 kg ditiodipropionihappoa lisättiin seokseen, jonka annettiin olla liikkeessä vielä 1,5 tuntia lämpötilassa 150-160°C. 2 kg talkkia (Mistron Vapor Λ) lisättiin seokseen ja lämpötila pudotettiin noin l45°C:seen. 0,2 kg Dow-Coming PC-193 silikoni-pinta-aktiivista ainetta lisättiin seokseen ja as-tian paine nostettiin noin 2,5 kg/cm :iin. Laitteisto oli varustettu kuten esimerkissä 1. Kun sula seos saapui tehosekoittimeen, se sekoitettiin difenyyli-metaanidi-isosyanaatin kanssa, joka pakotettiin sekoittimeen tankista paineer alaisena pyörivän virtausmittain lävitse. Di-isosyanaattilisä säädettiin virtausmittarilla tuottamaan likimain ekvimolaariset määrät isosyanaattiryhmiä suhteessa karhoksyyliryhmiin, joita rikkiseoksessa on yhdellä kertaa sekoitti-messa. Vaahtoava poistuva aine sekoittimesta sijoitettiin maan pinnalle ja sen annettiin jäähtyä, saaliiksi saatiin jäykkä aine, jonka tiheys oli noin 160 kg/m^ 10 620 39B. 12.7 kg of the product of A and 25 kg of sulfur were placed in the reaction vessel described in Example 1 and then heated to about 145 ° C. To the mixture was added 0.50 g PS. and the temperature was allowed to rise to 160 ° C for about 2 hours. 1.7 kg of dithiodipropionic acid were added to the mixture, which was allowed to stir for another 1.5 hours at 150-160 ° C. 2 kg of talc (Mistron Vapor Λ) was added to the mixture and the temperature was dropped to about 145 ° C. 0.2 kg of Dow-Coming PC-193 silicone surfactant was added to the mixture and the as-Tian pressure was raised to about 2.5 kg / cm. The apparatus was equipped as in Example 1. When the molten mixture arrived in the blender, it was mixed with diphenyl methane diisocyanate, which was forced into the mixer from the tank under pressure through a rotary flow meter. The diisocyanate addition was adjusted with a flow meter to produce approximately equimolar amounts of isocyanate groups relative to the carboxyl groups present in the sulfur mixture in a single mixer. The foaming effluent from the mixer was placed on the ground and allowed to cool, yielding a rigid substance with a density of about 160 kg / m 2 10 620 39

Esimerkki 6Example 6

Vaahdon valmistaminen aromaattisen polysulfidin ja rikin seoksesta staattisella sekoittimella.Preparation of foam from a mixture of aromatic polysulphide and sulfur with a static mixer.

Seurattiin esimerkin 1 menettelyä kaikissa yksityiskohdinaa sillä poikkeuksella, että konekäyttöisen sekoittimen sijasta käytettiin esimerkissä 2 2 käytettyä staattista sekoitinta. Puristettua ilmaa 4>2 kg/cm paineisena vietiin siirtojohtoon pisteessä, joka oli juuri "ylävirtaan” kohdasta, johon di-iso-syanaattilisäyksen johto oli kiinnitetty. Tuotettu vaahto jäähdytettynä oli lujaa, jäykkää ainetta, jonka tiheys oli noin 160 kg/m^.The procedure of Example 1 was followed in detail with the exception that the static mixer used in Example 2 2 was used instead of the power mixer. Compressed air at a pressure of 4> 2 kg / cm was introduced into the transmission line at a point just “upstream” from the point where the diisocyanate addition line was attached.The cooled foam produced, when cooled, was a strong, rigid material with a density of about 160 kg / m 2.

Tämän keksinnön mukaista prosessia voidaan edullisesti käyttää monissa sovellutuksissa, joissa tuotantoyksikön siirrettävyys on tärkeä. Täten tuotantolaitteisto voidaan asentaa jalaksille tai trukin (kuorma-auton) alustalle ja siirtää rakennuspaikalle. Letkut»putket tai muut välineet seoksen siirtämiseksi ensimmäisestä reaktiovyöhykeestä toiseen sekojtusvyöhykkeeseen voivat olla halutun laatuiset»niin että maksimimukavuus ja siirrettävyys voidaan saavuttaa. Jos kuljetusvälineiden (putkien letkujen jne.) pituus on suuri, voi olla tarpeen käyttää eristys- tai lämmitysvälineitä tai joissakin tapauksissa molempia kuljetusvälineissä rikkipoh^aisen seokäen pitämiseksi sulassa muodossa. Täten ainoat rajoittavat tekijät etäisyydelle ovat eristys- ja lämpö-vaatimukset ja tehovaatimukset aineen pumppaamiseksi toiseen vyöhykkeeseen.The process of this invention can be advantageously used in many applications where the portability of the production unit is important. Thus, the production equipment can be mounted on legs or on the chassis of a truck (truck) and moved to the construction site. Hoses »tubes or other means for transferring the mixture from the first reaction zone to the second mixing zone may be of the desired quality» so that maximum comfort and portability can be achieved. If the length of the means of transport (pipe hoses, etc.) is large, it may be necessary to use insulating or heating means, or in some cases both, in the means of transport to keep the sulfur-based mixture hand in molten form. Thus, the only limiting factors for distance are insulation and thermal requirements and power requirements for pumping the substance to another zone.

Prosessia voidaan täten helposti käyttää muodostamaan vaahtoeristys rakermuskontruktioihin, jolloin ensimmäinen vyöhyke (so. sekoitustankki) voi oLla asennettu ajoneuvolle katutasoon ja seos voidaan pumpata säiliön ja oikean lujuuden anaavien putkien kautta suurten rakennusten huipulle, jossa käyttäjä voi sijoittaa eristeen.The process can thus be easily used to form foam insulation for rack constructions, whereby the first zone (i.e. the mixing tank) can be mounted on the vehicle at street level and the mixture can be pumped through a tank and pipes of correct strength to the top of large buildings where the user can place insulation.

Vaikka keksinnön mukaista prosessia ja laitteistoa on kuvattu mahdollistavana jatkuva vaahdon muodostaminen toisin kuin yksivyöhykkeisissä prosesseissa, tapahtuu usein, että keskeytykset vaahdon muodostamisessa ovat tarpeen tai toivottavia. Näitä tapauksia sattuu esimerkiksi kun muotteja on täytettävä vaahdolla ja yhden muotin täyttyessä toivotaan vaahdon purkauksen siirtoa toiseen muottiin.On ymmärrettävä, että tämä voidaan helposti toteuttaa käyttämällä venttiilejä ja uudelleenkiertojohtoja sekä rikkikoostumukseile että vaahdotusaineeile. Tällaiset järjestelyt mahdollistavat helpon keskeytyksen vaahdon tuotannossa samalla kun ylläpidetään tarpeellinen lämpötilavalvonta ja vaahdotusaineen ja rikkiköoetumuksen suhde. Uudelleenkierron palauttaminen se-koittimeen välittömästi aloittaa vaahdon tuotannon.Although the process and apparatus of the invention have been described as enabling continuous foam formation as opposed to single zone processes, interruptions in foam formation often occur as necessary or desirable. These cases occur, for example, when molds need to be filled with foam and when one mold is filled, it is desired to transfer the foam discharge to another mold. It will be appreciated that this can easily be accomplished by using valves and recirculation lines for both sulfur compositions and foaming agents. Such arrangements allow for easy interruption in foam production while maintaining the necessary temperature control and the ratio of blowing agent to sulfur preference. Returning the recirculation to the mixer immediately begins foam production.

Vaikka tämän keksinnön luonne on selitetty yksityiskohtaisesti useilla esimerkeillä, tämä on tehty vain kuvaamistarkoituksessa ilman keksinnön rajoittamista. Alan ammattimiehille on ilmeistä, että voidaan tehdä modifikaatioita ja muutoksia keksintöä käytäntöön sovellettaessa oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnön puitteissa.Although the nature of the present invention has been explained in detail by several examples, this has been done for illustrative purposes only without limiting the invention. It will be apparent to those skilled in the art that modifications and changes may be made in the practice of the invention within the scope of the invention as defined in the appended claims.

Claims (4)

1. Menetelmä rikkivaahdon valmistamiseksi kuumentamalla rikkipitoista seosta, joka sisältää vähintään 50 paino-% rikkiä, seoksen sulamispisteen yläpuolella olevaan lämpötilaan lisäämällä kaasua muodostavaa, kahdesta komponentista koostuvaa vaahdotusainetta, vaahdottamalla seos ja laskeuttamalla vaahdotettu rikkimassa haluttuun paikkaan, tunnettu siitä, että (a) rikkipitoinen seos yhdessä pienen määrän kanssa ensimmäistä vaahdo-tusainekomponenttia kuumennetaan 100-150°C:een ensimmäisessä vyöhykkeessä, (h) seos johdetaan juoksevassa olotilassa tässä lämpötilassa toiseen vyöhykkeeseen, (c) seos sekoitetaan toisessa vyöhykkeessä toisen vaahdotusainekompo-nent.in kanssa, joka yhdessä ensimmäisen komponentin kanssa vapauttaa kaasua ja vaahdottaa seoksen ja (d) vaahdotettu seos otetaan toisesta vyöhykkeestä ulos sellaisella nopeudella, että seoksen keskimääräinen viipymisaika toisessa vyöhykkeessä on 0,1-3,0 sekuntia,A process for preparing sulfur foam by heating a sulfur-containing mixture containing at least 50% by weight of sulfur to a temperature above the melting point of the mixture by adding a gaseous two-component blowing agent, foaming the mixture and settling the foamed sulfur mass to the desired location, characterized in that (a) together with a small amount of the first blowing agent component is heated to 100-150 ° C in the first zone, (h) the mixture is passed in a fluid state at this temperature to the second zone, (c) the mixture is mixed in the second zone with the second blowing agent component, which together with the first with releasing gas and foaming the mixture, and (d) taking the foamed mixture out of the second zone at a rate such that the average residence time of the mixture in the second zone is 0.1 to 3.0 seconds; 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että enoimmäiuenä vaahdotusainekomponenttina käytetään epäorgaanista sulfidia, edullisesti fosforipentasulfidia, ja toisena vaahdotusainekomponenttina käytetään protonin luovuttajaa, edullisesti vesihöyryä. >. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisenä vaahdotusainekomponenttina käytetään orgaanista happoa, edullisesti akryylihappoa, ja toisena vaahdotusainekomponenttina käytetään polyiso-syanaattia tai polyisotiosyanaattia, edullisesti difenyylimetaanidi-isosyanaattia.Process according to Claim 1, characterized in that an inorganic sulphide, preferably phosphorus pentasulphide, is used as the maximum blowing agent component and a proton donor, preferably water vapor, is used as the second blowing agent component. >. Process according to Claim 1, characterized in that an organic acid, preferably acrylic acid, is used as the first blowing agent component and a polyisocyanate or polyisothiocyanate, preferably diphenylmethane diisocyanate, is used as the second blowing agent component. 1. Laite patenttivaatimusten 1-3 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää kuumennuslaitteella (li) varustetun ensimmäisen astian (10), johon rikkipitoinen seos syötetään, jolloin kuumennus-laite (Li) säädetään siten, että seos pysyy ensimmäisessä astiassa (10) sulassa olotilansa, sekoittajalla (l8) varustetun toisen astian (li), ensimmäisen ja toisen astian välisen yhdysputkijohdon (13), joka on varustettu sulatteen virtausnopeuden säätölaitteella (l6), välineet (lj) sulan olotilan ylläpitämiseksi putkijohdossa (13), laitteen (20) toisen vaahdotusainekomponentin johtamiseksi toiseen astiaan (li) ja laitteen (21) toisen vaahdotusainekomponentin toiseen astiaan (il) tapahtuvan tulovirtauksen nopeuden säätämiseksi.Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 3, characterized in that it comprises a first vessel (10) provided with a heating device (Li) into which the sulfur-containing mixture is fed, the heating device (Li) being adjusted so that the mixture remains in the first vessel (10). ) means (lj) for maintaining the molten state in the pipeline (13), a means (20) for maintaining the molten state in the pipeline (13), a second vessel (13) with a stirrer (18), a connecting pipeline (13) between the first and second vessels, ) for introducing a second blowing agent component into the second vessel (li) and a device (21) for controlling the rate of inlet flow to the second vessel (il) of the second blowing agent component. 5, Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäinen astia (10) on varustettu sekoittajalla.Device according to claim 1, characterized in that the first vessel (10) is provided with a stirrer.
FI257473A 1972-08-17 1973-08-16 FRAMEWORK FOR THE FRAMEWORK OF THE FRAMEWORK FOR THE IMPLEMENTATION OF THE FRAMEWORK FI62039C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28158772A 1972-08-17 1972-08-17
US28158772 1972-08-17
US38259873A 1973-07-25 1973-07-25
US38259873 1973-07-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI62039B true FI62039B (en) 1982-07-30
FI62039C FI62039C (en) 1982-11-10

Family

ID=26960961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI257473A FI62039C (en) 1972-08-17 1973-08-16 FRAMEWORK FOR THE FRAMEWORK OF THE FRAMEWORK FOR THE IMPLEMENTATION OF THE FRAMEWORK

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS49131993A (en)
CA (1) CA1030700A (en)
DE (1) DE2340927C3 (en)
ES (1) ES417904A1 (en)
FI (1) FI62039C (en)
FR (1) FR2196370B1 (en)
GB (1) GB1430215A (en)
IT (1) IT998343B (en)
NO (1) NO138249C (en)
SE (1) SE393366B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1072249A (en) * 1974-10-18 1980-02-19 Chevron Research And Technology Company Sulfur foam
CA1121952A (en) * 1977-07-29 1982-04-20 John A. Heinen Composition and method for preparing foams of solid liquescent materials using selected solid particulate substances

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3337355A (en) * 1965-02-04 1967-08-22 Southwest Patents Inc Solid foamed sulphur and process for the manufacture thereof

Also Published As

Publication number Publication date
ES417904A1 (en) 1976-07-01
JPS49131993A (en) 1974-12-18
DE2340927C3 (en) 1980-09-04
NO138249C (en) 1978-08-02
SE393366B (en) 1977-05-09
FR2196370B1 (en) 1976-11-12
IT998343B (en) 1976-01-20
GB1430215A (en) 1976-03-31
AU5935573A (en) 1975-02-20
CA1030700A (en) 1978-05-02
FR2196370A1 (en) 1974-03-15
NO138249B (en) 1978-04-24
DE2340927A1 (en) 1974-02-28
DE2340927B2 (en) 1980-01-03
FI62039C (en) 1982-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2918876T3 (en) Sulfur-containing poly(alkenyl) ethers, prepolymers incorporating sulfur-containing poly(alkenyl) ethers, and uses thereof
RU2608739C2 (en) Michael addition curing reactions for sulphur-containing polymer compositions
EP2451882B1 (en) One-part moisture curable sealant and method of making the same
CN105143312A (en) Sulfone-containing polythioethers, compositions thereof, and methods of synthesis
CA2123483C (en) Method and apparatus for forming articles made of polyurethane
JP2011505429A (en) Polyurea / polythiourea coating
KR870003153A (en) Rubber Vulcanizing Composition Composed of Reaction Products of Unsaturated Hydrocarbons and Sulfur
FI62039B (en) FRAMEWORK FOR THE FRAMEWORK OF THE FRAMEWORK FOR THE IMPLEMENTATION OF THE FRAMEWORK
CN109666121B (en) Hybrid dynamic cross-linked polymer and application thereof
CN101463133B (en) Manufacturing method and apparatus of optical material
JP2015504953A (en) Polythioethers, moisture curable compositions and methods for their production and use
CN115916874A (en) Composition containing thermally conductive filler
BR112016012775B1 (en) process to form a polymer and polymer
US4022857A (en) Production of foamed sulfur compositions
EP0145250A1 (en) Improvements in polyurethanes
CA3115812A1 (en) Compositions containing thermally conductive fillers
US3887504A (en) Process of making a sulfur containing foam and product obtained therefrom
EP0268837B1 (en) A storage container and method for sealing same
CN107540867A (en) Polysulfide sealants for the chemical blowing of aviation fuel case
CN101586020B (en) Fiber glass reinforced plastic pipe thread sealing grease and preparation method thereof
Bordoloi et al. Kinetics of the base‐catalyzed reactions of cyclo‐octameric and catenapolymeric sulfur with dithiol
PL80440B1 (en)
US20230302491A1 (en) Method for the in-situ encapsulation and/or insulation of piping
CA1186854A (en) Foamed polymeric material based on bitumen and castor oil
US4111864A (en) Sulfur foam