NO138029B - Fremgangsm}te for fremstilling av skumplast av fenol/aldehyd-kondensater - Google Patents

Fremgangsm}te for fremstilling av skumplast av fenol/aldehyd-kondensater Download PDF

Info

Publication number
NO138029B
NO138029B NO2568/71A NO256871A NO138029B NO 138029 B NO138029 B NO 138029B NO 2568/71 A NO2568/71 A NO 2568/71A NO 256871 A NO256871 A NO 256871A NO 138029 B NO138029 B NO 138029B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
phenol
aldehyde
mixture
foam
weight
Prior art date
Application number
NO2568/71A
Other languages
English (en)
Other versions
NO138029C (no
Inventor
Viktor Alexeevich Novak
Jury Semenovich Murashov
Vasily Dmitrievich Valgin
Original Assignee
Vladimirsky Nii Sint
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
Priority claimed from SU701453094A external-priority patent/SU335966A1/ru
Priority claimed from SU701453095A external-priority patent/SU334849A1/ru
Application filed by Vladimirsky Nii Sint filed Critical Vladimirsky Nii Sint
Publication of NO138029B publication Critical patent/NO138029B/no
Publication of NO138029C publication Critical patent/NO138029C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
    • C08G8/08Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ
    • C08G8/18Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ with phenols substituted by carboxylic or sulfonic acid groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/28Chemically modified polycondensates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2361/00Characterised by the use of condensation polymers of aldehydes or ketones; Derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte
til fremstilling av skummede produkter avledet fra fenol/aldehyd-kondensasjonsprodukter. Nevnte skummede plaster brukes som isolasjons- og. konstruksjonsstoffer i bygnings- og dypfrys-ningsindustrien, ved forskjellige typer transport, for isoler-
ing av rørledninger osv.
En kjent fremgangsmåte for fremstilling av skummede plaster basert på fenol/aldehyd-harpikser av novolak-typen er en som omfatter en høytemperaturbehandling av faste preparater oppstått fra blanding av novolak-harpiks med et skumningsmiddel og heksametylentetramin.
Skummingen, herdningen og formingen av slike preparater utføres i ammoniakk-basisk medium, hvor ammoniakk frigjør-es på grunn av den termiske dekomponering av heksametylentetramin .
Også. kjent i teknikkens.stand er en fremgangsmåte
til fremstilling av skummede stoffer avledet fra fenol/aldehyd-harpikser av resoltypen, omfattende blanding av flytende resoler med skumningsmiddel med derpå følgende ekspandering, herdning og forming av reaksjonsblandingen i surt medium.
Ved denne fremgangsmåte er det mulig å fremstille skummede plaster ved oppvarming av reaksjonsblandingen og uten tilførsel av ytre varme.
Hver av de ovenfor nevnte fremgangsmåter er ved-heftet alvorlige mangler.
Således karakteriseres en kjent fremgangsmåte for behandling av novolak-harpiks ved en høy temperatur og forlenget formingssyklus, fordi skumming av preparatet utføres i smelte av novolak-harpikser ved en temperatur" på fra 100 til 120°C og herdning gjennomføres ved en-temperatur på 140 - 160°C i et tidsrom på flere timer.-_ Ved siden av dette • fremviser -nevnte f rémgangsmå.te stasjonær og satsvis produksjon bestemt av formingssyklusen for et fast preparat til et skum ved relativt høy temperatur så vel som en kompleks apparatur som er vesentlig<:>for fin oppmaling og homogen blanding av de faste bestanddeler av skumsammensetningen.
Det lave uøkonomiske utbytte av disse teknologiske fremgangsmåter, de relativt høye omkostninger og "det rbegrensede volum av det ferdige skum forklares av de foran nevnte mangler som er karakteristiske for de kjente fremgangsmåter for skumming av fenol/aldehyd-harpikser av novolak-typen.
De medfølgende mangler ved den Tc jente fremgangsmåte for fremstillingen av fenol/aldehyd-skumplaster av resoltypen ligger i det følgende: - lav kjemisk aktivitet for harpiksene under skummingen og relativt forlenget formingssyklus for skummet, spesielt i konstruk-sjoner og former fremstilt av stoffer med varmeopptaksevne (metaller og lignende) eller ved arbeidstemperaturer under 20°C, - nødvendigheten ved å tilføre tilstrekkelige mengder av et surt middel for skumming og herdning av blandingen i et tidsrom på flere minutter ved temperaturer under 100°C, noe som virker bestemmende på korrosjonsaktiviteten for de skummede plaster når de kommer i kontakt med et vidt spektrum av konstruksjonsstoffer som i praksis finner utstrakt bruk, - lav stabilitet for "resol"-harpikser ved lagring og transport (vanligvis flere uker), noe som forhindrer deres videre behandling til et skum med tilsynelatende lav tetthet, spesielt i tilfelle skumproduksjon på stedet.
Ved siden av dette ligger de skummede plaster basert på fenol/aldehyd-harpikser av resoltypen tilbake for de skummede stoffer avledet fra novolak-harpikser med henblikk på fuktighets- og flammemotstandsdyktighet.
Det er også kjent en fremgangsmåte for fremstilling av skumplaster basert på en blanding av fenol/aldehyd-kondensasjonsprodukter av resol- og novolak-typen (se britisk patent nr.
Slike blandinger skummes og herdes i nærvær av et skummemiddel og. en sur katalysator omfattende en mineralsyre (f.eks. orthofosforsyre eller ^svovelsyre) eller en arylsulfon-syre (f.eks. benzen- eller fenolsulfonsyre). Disse sure katalysatorer forblir i det skummede produkt i fri tilstand og resulterer i en relativt høy korrosiv virkning av den oppnådde skumplast ved .deres bruk i forbindelse med mange tradisjonelle konstruksjonsmaterialer (metaller, armert betong osv.). I tillegg 'har de kjente blandinger av resol- og novolak-harpikser en sammenligningsvis lav aktivitet for skumming og herding når de behandles på kontinuerlige enheter ved bruk av en høy transportørhastighet.
Man har tidligere lykkes i å redusere korrosjonsaktiviteten for fenol/ aldehyd-skumplaster og sågar tilsynelatende å eliminere den ved å erstatte de vanligvis anvendte sure katalysatorer med- produktene av en kokondensasjon av arylsulfonsyrer med formaldehyd og.urea (se fransk patent nr. 1.583.857). Imidlertid kunne -en annen alvorlig mangel ved skummede fenoler, nemlig den høye sprøhet, ikke elimineres.
Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å eliminere manglene ved de kjente fremgangsmåter.
Oppfinnelsen er basert på en fremgangsmåte for fremstilling av skumplaster fra fenol/aldehyd-kondensasjonsprodukter som gjør det mulig å behandle produkter både av novolak- og resol-typen ved hurtig forming av en flytende blanding i hulrom av praktisk talt enhver geometrisk form laget av mate-rialer med høy varmekapasitet bg lav syremotstandsevne. Videre er det mulig å gjennomføre fremgangsmåten ved temperaturer
under 100°C, fortrinnsvis i et temperaturområde fra 10 til 20°C, i løpet av et kort tidsrom, d.v.s. i løpet av sekunder eller minutter.
Foreliggende oppfinnelse angår således en fremgangsmåte for fremstilling av skumplast med redusert sprøhet og forbedrede styrkeegenskaper ved blanding av fenol/aldehyd-resoler og/eller aldehyder med fenol/aldehyd-novolakker og eventuelt tilsetningsstoffer, skumming og herding av blandingen ved sur -katalyse, og fremgangsmåten karakteriseres ved at det som Jiovolak innblandes kjernesulfonerte fenol/aldehyd-novolakker, : idet vektforholdet mellom de Jcjemesulf oner te novolakker og re-solene er fra 85:15 til 15:85, beregnet på vekt av tørrstoff, mens vektforholdet mellom-kjernesulfonert-novolak og aldehyd er fra 95:_5..til 60:40, beregnet'på vekt-av tørrstoff.
Fortrinnsvis benyttes flyterid<e>"feno1/aldehyd—novo-lak-harpikser som kjernesulfonerte fenol/aldehyd-kondensasjonsprodukter i kombinasjon med kondensasjonsprodukter -av arylsulfonsyrer med aldehyder. Bruken av slike produkter gjør det mulig å oppnå en skumplast med en betydelig redusert korrosiv virkning.
Videre er det fordelaktig at blandingen tilsettes organiske nitrogenholdige forbindelser i form av enkeltforbin-delser eller blandinger derav eller i form av reaksjonsprodukter. med arylsulfonsyrer og/eller aldehyder.. I tillegg til at de nitrogenholdige forbindelser blokkerer sulfogruppene i den aromatiske sulfonsyre i løpet av reaksjonen med formaldehyd spiller den på samme tid rolle som akseptor for formaldehyd,
og forbedrer derved arbeidsbetingelsene ved lokal fremstilling av skumplasten.
Den foreslåtte fremgangsmåte for fremstilling av fenol/aldehyd-skum gir videre følgende fordeler, sammenlignet med kjente fremgangsmåter. Den tillater flytende reaksjons-blandinger som skummer og herder ved moderat oppvarming (under 100°C) eller uten tilførsel av ytre varme, å behandles til et plastisk skum ved hurtig forming.
Den gjør det også mulig å fremstille skummede plaster basert på fenol/aldehyd-kondensasjonsprodukter både av resol- og novolak-typen ved kontinuerlig og semi-kontinuerlig apparatur for forming av skummene. Videre løser den fremgangsmåte som er beskrevet stort problemet ,ved å behandle fenol/aldehyd-kondensas jonsproduktene til skum av høy kvalitet praktisk talt uten hensyn til tidspunktet for fremstillingen av konden-sas jonsproduktene .
Dette sistnevnte gjør det mulig å overføre skinn-produksjonen fra fenol/aldehyd-harpikstilførselslageret til fjernt beliggende steder for anvendelse.
Fenol/aldehyd-kondensasjonsprodukter av novolak-og resol-typen benyttet i henhold til foreliggende oppfinnelse er reaksjonsprodukter av fenol og dets homologe med alifatiske
eller aromatiske aldehyder.
De.vanlige prinsipper for slik produktfremstilling er ofte beskrevet i teknisk litteratur. Således fremstilles -fenol/aldehyd-novolakker vanligvis ved kondensasjon av fenoler i molart overskudd med aldehyder i surt medium.
Den flytende tilstand for slike produkter er blant annet resultat av deres ufullstendig tørking, inntil innholdet av basisstoffet er-i området på 80 - 90%.-Fenol-/formaldehyd-kondensasjonsprodukter av novo-- la-k-typen er kjent som handelsvanlige blandinger av forbindelser med den generelle formel:
hvor Ar er lik oksyfenyl,
n er lik 0-10,
CH^-leddene befinner seg i 0- og/eller p-stilling med henblikk på fenolhydroksylet. De inneholder også en viss mengde fritt fenol og formaldehyd.
Således er di- og polynukleære forbindelser slik som dioksydifenylmetan analoge med fenol/formaldehyd-harpikser av novolakk-typen.
Den mest benyttede måte for fremstilling av resoler er gjennomføring av.fremgangsmåten under betingelser med alkalisk katalyse under anvendelse av en overskytende mengde aldehyd-reagens.
Fenol/aldehyd-kondensasjonsprodukter av resol-typen inneholder en polydispergert blanding av metylolderivater av
disse forbindelser.med metylolgrupper plassert i orto- og/eller para-stillinger, med henblikk på fenolhydroksylet, så vel som isomere fenolalkoholer med et fenylradikal (o,p - hydroksyben-zylalkpholer/ 2,4- og 2,6-dimetylfenoler, 2,4,6-trimetylfenoler).
Disse forbindelser er vanligvis betraktet som individuelle analoger av fenol/formaldehyd-harpikser av resol-typen.
Ved foreliggende oppfinnelse kan de ovenfor nevnte bestanddeler av fenol/aldehyd-kondensasjonsproduktene av resol-og novolak-typen også brukes både i form av blandinger og som individuelle analoger. Således kan de ekspanderende preparater som riovolakkomponent inneholde eh hvilken som helst av de tre isomere dioksydifenylalkanene, f.eks- p-p'-dioksydifenylmetan,
forutsatt at disse er sulfonerte.- På nøyaktig samme måter kan resol i. blandingen -erstattes av 2,4.,.6-trimetylolfenoler, 2,2,6,
6' -tetrametylol-4,4'-dioksydif enylaJLkaner. osv.
De mange og forskjellige fremgangsmåter til fremstilling, -av de enkelte forbindelser ^av den ovenfor nevnte opp-rinnelse er ikké gjenstand for foreliggende oppfinnelse-Kondensasjonsprodukter av novolak-typen med en sulfogruppe i kjernen brukes ifølge foreliggende oppfinnelse som novolak-harpikser, disse kan fremstilles f.eks. ved sulfonering av dehydratiserte novolak-harpikser med et hvilket som helst kjent sulfoneringsmiddel (svovelsyre, svovelsyreanhydrid osv.), benyttet i en mengde på ikke over et mol pr. mol fritt og bundet fenol av novolak-harpiksen.
I tillegg til kondensasjonsproduktene av resol-typen eller i stedet for dem kan ifølge oppfinnelsen sammensetningen i blandingen som skummes inkludere aldehyder som ved fremstilling av plastskum spiller rollen av fornetningsmidler for kondensasjonsproduktene av novolak-typen i et surt medium. Her kan formaldehyd, acetaldehyd, benzaldehyd og lignende benyttes, men fortrinnsvis benyttes formaldehyd i form av vandige oppløsninger.
Den kjemiske art av fenolene og aldehydene som benyttes for fremstilling av fenol/aldehyd-kondensasjonsproduktene av novolak- og resol-typen har ingen prinsipiell betydning i forbindelse med det vesentlige ved foreliggende oppfinnelse.
Det er f.eks. oppnådd tilfredsstillende resultater ved bruk av bortsett fra fenol selv, isomere kresoler, xylenol og andre fenoler med minst to usubstituerte orto- og para-stillinger i kjernen i forbindelse med fenolhydroksylet, og blant
forbindelser av aldehyd/formaldehyd-typen, de lavmolekylære polymere modifikasjoner av acetaldehyd og benzaldehyd osv.
Det er foretrukket å benytte fenol og formaldehyd, hovedsakelig på grunn av den lave pris og den lette tilgjengelighet.
Ifølge foreliggende oppfinnelse innarbeides sulfo-novolakken og resol-komponentene i sammensetningen i blandingen i et forhold fra 85:15 til 15:85 (beregnet på t.ørrvekt) .
Ved en -annen oatførelse av foreliggende oppfinnelse kommer^sulfonovolak og aldehyd sammen slik at vektforholdet er fra 95:5 til 60:40. .. r • Ekspandering og herdning av skummet ved den nevnte fremgangsmåte gjennomføres Hinder sur katalyse. Vanligvis opp-fylles funksjonene for den sure katalysator totalt ved fenol/ aldehyd-kondensasjonsproduktene med en sulfogruppe i kjernen.
Hvis nødvendigkan det . i tillegg til disse produkter med en
sulfogruppe i kjernen tilsettes andre sure stoffer til blandingen. Disse stoffer som tilsettes til sammensetningen som skal skummes sikrer en pH-verdi i mediet på under 4.
Surgjøringsmidlet kan være som følger:
- mineralsyrer (saltsyre, svovelsyre, ortoborsyre, orto-fosfor-
syre, hydrofluorsilisiumsyre osv.),
- organiske mineralsyrer (komplekse syrer på basis av borsyre-
estere og oksysyrer, slik som oksalsyre, arylsvovelsyre osv.),
- anhydrider«og salter av mineralsyrer.(B2O3/ P2°5' aluminium, kalsium, jernklorider osv.).
Enhver av de ovenfor nevnte forbindelser kan brukes separat eller i blanding med hverandre.
- Som arylsulfonsyrer, hvilke kan medanvendes i form
av omsetningsprodukter med N-holdige forbindelser og/eller aldehyder, kan anvendes, rene produkter, f.eks. naftol-, antra-
sen-, fenol-, benzen-, toluen- og naftalen-sulfonsyre og kommer-sielle produkter etter sulfonering av tilsvarende aromatiske forbindelser >med-kjente sulfoneringsmidler.
.Skummingen av blandingene basert på kjernesulfo-
nerte fenol/aldehyd-kondensasjonsprodukter av novolak-typen eller deres individuelle analoge med kondensasjonsprodukter av resol-typen eller deres'individuelle analoge eller med aldehy-
der under sur katalyse, kan gjennomføres ved hjelp av enhver lavtkokende væske slik som lavere alifatiske alkoholer, alifat-
iske estere og ketoner, mettede alifatiske hydrokarboner, fluor-klorhydrokarboner (Freoner)., halogenhydrokarboner, bensiner osv.
I henhold til foreliggende oppfinnelse er det i denne hensikt.å foretrekke å benytte en petroleterfraksjon med ét kokeområde på fra 35 - 50°C ved 760 mm Hg..: -Finstrukturen-i de skummede plaster med tilstrekkelig innhold av lukkede porer oppnås ved anvendelse av en slik petroleterfraksjon og også ved anvendelse av noen klorfluor-hydrokarboner, f.eks. 1,1,2-trifluor-2,2,1-trikloretan.
En lavtkokende væske tilføres-blandingen i en meng--...de.på 0>-5 - 30 vektprosent, helst f ra 2 -til IO vektprosent," av-hengig av den ønskede tetthet i den skummede plast.
I henhold" til-foreliggende oppfinnelse forblandes de kjernesulfonerte fenol/aldehyd-kondensasjonsprodukter av novolak-typen eller deres individuelle analoge med mettede hydrokarboner og/eller med fluorklorkarboner (Freoner) med et kokepunkt på fra -10°C til -t;800C, hvor slike -kombinerte produkter på en og samme tid virker som et herdnende og et skummende middel under skumfremstillingen. Slike kombinerte produkter er tilstrekkelig stabile ved lagring og bekrefter deres virkning når de blandes med fenol/aldehyd-kondensasjonsprodukter av resol-typen og/eller aldehyder. ---
Organiske stoffer,med pka under 8 og som inneholder minst en amino-, amido-, cyanamid- eller nitril-gruppe, er i stand til å danne fenolholdige forbindelser og/eller å ta opp formaldehyd i den hensikt å senke de toksiske virkninger av skummede plaster og forbedre de sanitære betingelser ved denne fremstilling. De nevnte forbindelser tilføres til blandingen i en mengde på 0,5 - 50, helst 1 - 20 vektprosent. Disse forbindelser er melamin, urea, akrylnitril, dicyan-diamid, m-fenylendiamin, anilin, tiourea og enkelte andre.
Flesteparten av de forannevnte organiske nitro-forbindelser er faste ved romtemperatur og blander seg dårlig med de andre komponentene i skummingsblandingen. Det er fun-
net at disse forbindelser må tilføres til blandingen i form av en oppløsning, emulsjon eller dispersjon i vann eller i egnede organiske oppløsningsmidler, f.eks. alkoholer. Imidlertid er det mere å foretrekke å tilføre slike forbindelser i form av deres derivater slik som: - komplekse salter med mineral- eller arylsulfonsyrer, - harpikser, omfattende kondensasjonsprodukter av urea, melamin-dicyandiamid osv. med formaldehyd i alkalisk eller surt medium.
Saltsur urea, ureasalter med arylsulfonsyrer,
urea- og melaminformaldehydharpikser og også kokondenserings-
produkter av formaldehyd, arylsulfonsyrer og organiske forbind-eiser som inneholder minst en amino-, amido-, cyanamid- eller
nitrilgruppe kan; benyttes som eksempler på slike derivater.
I henhold til foreliggende oppfinnelse kan den f incellulære --struktur av de skummede plaster forbedres og tett-heten kan.senkes hvis det tilføres overflateaktive midler til skummingsblandingen. -De beste resultater oppnås ved bruk av ikke-iono-gene overflateaktive midler som tilføres sammensetningen i en -mengde på fra 0,1 til 10 vektprosent, helst 1-3 vektprosent.
Blant de egnede overflateaktive forbindelser er de følgende: silikonoljer, polymeriseringsprodukter av etylenoksyd med alkylfenoler eller høyere fettsyrer, celluloseetere slik som metyl-cellulose, karboTcsymetylcellulose, oksyetylert ricinusolje osv.
Et delvis varmetap.i skummingsblandingen inntrer
når man benytter iavtkokende væsker som skummingsmidler på
grunn av deres fordampning.
"Prosessens termiske balanse kan forbedres ved å
tilføre til blandingen forbindelser som frigjør varme som resultat av deres kjemiske reaksjon med vann eller syrebestanddeler i skumblandingen ved temperaturer på fra 20°C + 10°C.
De beste resultater ble oppnådd ved til blandingen å tilføre forbindelser valgt fra følgende klasser: r- karbonater, bikarbonater og alkali og jordalkali- metallnitritter samt ammoniumkarbonat, -metallhydrider og metallkarbider fra den andre og tredje gruppe i det periodiske system,
- jpulverformige metaller som står over hydrogen
i deri elektromotoriske spenningsrekke,
- syreanhydrider av typen B2°3°^ P2°5' kloralkylsilaner (triklormetylsilan osv.).
De nevnte stoffer tilføres til blandingen i mengder
på 0,1 - 20 vektprosent, helst 0,5 - 10 vektprosent.
Det mest foretrukne har vist seg å være findisper-gerte (ikke mer enn 200 mesh) pulvérformige metaller som står over hydrogen i den elektromotoriske spenningsrekke, f.eks. jern, aluminium, magnesium,-kadmium og sinkpulvere, og spesielt aluminium- og magnesiumpulvere eller deres blandinger.
Teknologien for å oppnå skum av fenoi/aldehyd-kondensasjonsproduktene ligger i blandingen av spesielle vektforhold -av de nevnte bestanddeler med "derpå følgende dosering ay„ den dannede ilytende Jolanding" til ,de ronv.som skal fylles med skummet. --"
Blandingen av bestanddelene og doseringen av blandingen kan utføres i en apparatur som i konstruksjon er lik de som benyttes ved fremstilling av polyeteruretanskum.
Skumming og herdning av blandingen skjer over et •tidsrom på noen minutter, ved temperaturer nær romtemperaturer eller ved oppvarming av blandingen og/eller formen til ikke over 100°C.
Sammensetningene av skummingsblandingene i henhold til foreliggende oppfinnelse er. anført nedenfor.
I praksis oppnås.skum i henhold til foreliggende oppfinnelse med to eller tre bestanddeler i blandingen i stedet for de seks eller syv som er vist i tabellen, da noen av de bestanddeler som er oppført der kan blandes sammen slik at de danner lagringsstabile produkter, og de kan derfor blandes på fabrikken fremdeles på fabrikasjonstrinnet.
Fenol/aldehyd-skummene i henhold til foreliggende oppfinnelse har fysiskmekaniske og termofysiske egenskaper 'lik de til de kjente stoffer av analog type, men har også forbedret flamme-motstandsdyktighet og fleksibilitet sammenlignet med disse sistnevnte.
De følgende eksempler vil for fagmannen være til hjelp for å forstå detaljene i og modifikasjonene av foreliggende oppfinnelse-. Disse eksempler tjener kun som illustrasjo-ner uten å ha til hensikt å omfatte alle de mulige aspekter ved foreliggende oppfinnelse som fremkommer fra den ovenfor gitte beskrivelse.
Nedenfor er beskrevet fremstilling av skumbland-ingsbestanddeler, og det er gitt betydningen av noen handels-navn for de benyttede produkter.
A. Fremstilling av kondensasjonsprodukter av novolak- typen.
Produkt I
Fremstilling av novolak- harpikser N 1 og N 3
1 mol fenol kondenseres med 0,9 mol formaldehyd, benyttet som 37 vektprosent vandig oppløsning. Katalysatoren er svovelsyre. Etter at syntesen er ferdig, separeres det oppnådde harpiks fra noe av vannet (harpiks 1) eller fra alt vann-
et (harpiks 3).
Harpiks N 1 har eru ..v i sko si tet på 5.600 cp ved 20°C . og inneholder 11% vann og 10%.fritt fenol..
Harpiks N 3 _har en dråpefallstemperatur på 1Q9°C og inneholder 6%- fenol. ved "fravær av vann...
Produkt II
Fremstilling av flytende novolak- harpiks "",
1 mol fenol kondenseres med 0,7 mol formaldehyd i
nærvær av sinkacetat som katalysator.'
Når 90% av formaldehyden benyttet har reagert, tilsettes svovelsyre i en mengde tilstrekkelig til å frembringe en pH i mediet på 1,4, og kondensasjonen utføres ved 100°C i 2 timer. Den oppnådde harpiks frasepareres en dei av vannet. Denne harpiks har en viskositet på 4.200 cp og inneholder 12% fenol og 13% vann.
Produkt III
Fremstilling av sulfonovolak- harpikser N 1, N 2 og N 3
Den avvannede novolak-harpiks som ble oppnådd ved
kondensering av 1 mol fenol med 0,65 mol formaldehyd sulfoneres.
Sulfoneringen gjennomføres med 9 6 prosentig svovelsyre ved 90 - 120°C i 4 timer. Den oppnådde sulfonharpiks for-, tynnes med 25 vektprosent vann.
De forskjellige analysedata er gitt i tabellen.
Den sulfonerte isomere blanding av dioksydifenyl-metaner oppnås ved den samme produksjbnsfremgangsmåte.
B. Fremstilling av kondensasjonsprodukter av resol- typen Produkt IV
Flytende resol- harpikser
Resol-harplksene N 1 og N 2 fremstilles ved kondensasjon av -1 mol fenol med 1,5 henholdsvis 2,5 mol formaldehyd ved en pH på 8,9 (NaOH som katalysator), en syntesetempera-tur på 75°C, en reaksjonstid på 1,5 timer med etterfølgende nøytralisering av harpiksene til en pH på 7 - 0,1 og dehydra--tisering i vakuum til 82% tørrstoffrest.
Produkt V
Trimetylolfenol
Trimetylolfenol fremstilles ved kondensasjon av
1 mol fenol med 3 mol formaldehyd i sterkt alkalisk medium.
Den vandige oppløsning av trimetylolfenol tørkes i vakuum. De forskjellige analysedata for trimetylolfenol oppnådd på denne måten er som følger:
1) tørrstof frest «= 85 %
2) Hoppler-viskositet = 5600 cp
3) -Pritt fenolinnhold = 1,2 %
C. Fremstilling av kombinerte produkter
Produkt VI
Kombinerte produkter
Forbindelser som inneholder sulfogrupper i kjernen behandles med petroleter eller "Freon - 113" ved temperaturer som ikke overskrider 40°C.
Denne behandling resulterer i lagringsstabile produkter med hvit farge.
5 vektprosent av en lavtkokende væske kan innføres i de sulfonerte harpikser mens kokondensasjonsproduktet av sul-fofenol, urea og formaldehyd lett blandes med 20 vektprosent av en lavtkokende væske under dannelse av stabile produkter. Poly-meriseringsproduktene av etylenoksyd på alkylfenoler ("OP - 4", "OP - 7" og "OP - 10") kan benyttes for å regulere størrelsen,, av cellene -i skumplasten som-fremstilles... Skummingsmidlet som ble ben<yt>tejt .var l,l,2-triklor-2,2,l-trifluoretan ("Ereon -
..113") og fluortriklormetan ("Freon - 11").-
For letthets skyld.er eksemplene 1 - 18 som viser fremstillingen av et fenol/aldehyd-skumplast ifølge foreliggende oppfinnelse oppsummert i tabellene 1 - 3.
I alle tilfelle ble skumplasten fremstilt ved å
blande■sammen blandingskomponentene somrantydet i tabellene.
Den oppnådde blanding skummes og formes uten ytre varmetilførsel eller i en ovn ved den på forhånd valgte temperatur .
Skumming og herdningstid utgjer noen minutter, og
overskrider ikke 30 minutter i noen av eksemplene.
Starttemperaturen for blandingen er den samme i
alle eksemplene og er omkring 2-CrC-
Tiden fra blanding av alle blandingsbestanddelene til begynnelsen av skummingen er betegnet som "skummingens in-duksjonsperiode".
De oppnådde' skum prøves for styrkeegenskaper, tetthet, syreverdi i en vandig skumstrakt -syrer ekstraheres fra 1 g skum med 100 ml vann ved 20°C i 8 timer), og flammemot-standsdyktigheten bestemmes også.
I eksemplene 1-6 (tabell 1) er vist muligheten
for å bearbeide blandingen til skum, hvor blandingen omfatter forskjellige fenol/aldehyd-kondensasjonsprodukter, forskjellige surgjøringsmidler, skumregulatorer, skummingsmidler, organiske forbindelser som inneholder nitrogen og spesielle additiver.
I eksemplene 7 - 12 -tabell 2) er vist muligheten for å bearbeide til skum de sulfonerte fenol/aldehyd-kondensasjonsprodukter av novolak-typen eller deres individuelle analoge. Det er også vist at blandingen kan omfatte forskjellige produkter av resol-typen, aldehyd og spesielle additiver til skumming.
Det er verdt å fremheve den høye bøyningsstyrke.
Disse egenskaper overskrider de lignende egenskaper for kjente produkter av analog natur 2-3 ganger.
Eksemplene -13 - 18 (tabell 3) viser muligheten ved ,å bruke forskjellige vektforhold mellom aldehyd og kjernesulfonerte fenol/aldehyd-kondensasjonsproduktene av novolak-typen. Det er typisk-for skummet at det ikke smuldrer ved eksponering til flamme i en gassbrenner i .-fem minutter, mens de kjente stoffer uten antipyrene additiver smuldrer i løpet av noen minutter etter at de er trukket tilbake fra flammen.
I eksemplene 19 - 20 illustreres anvendelse av en forstøvningsteknikk der to komponenter tilføres i eri forstøv-ningspistol.
Eksempel 19
Komponent I er en blanding av 100 vektdeler resol-harpiks nr. 1, 2 vektdeler "OP-7" og 15 vektdeler petroleter.
Komponent II er en blanding av 100 vektdeler sulfo-novolakkharpiks nr. 2 og 3 vektdeler 76%-ig H-^PC^.
Komponentene I og II doseres i et vektforhold på 1: 1,27.
Komponentene omrøres og sprøytes "fra sprøytepistolen ved hjelp av trykkluft under et trykk på 6 atmosfærer. Bland-igen skummes i 3 sek. etter påføring på en primær belagt metall-overflate og danner et skumplastsjikt med en volumvekt på 60 kg/m 3 , og en bøyestyrke på 5,8 kg/cm 2.
Eksempel 20
Komponent I er en blanding av 100 vektdeler resolhar-piks 1 med 1 vektdel aluminiumpulver ("PAK-3") og 2 vektdeler
Komponent II er en blanding av 100 vektdeler sulfo-nol<p>lakkharpiks nr. 3 og 4 vektdeler 7 0%-ig H-^PO^.
Komponentene I og II doseres i et vektforhold på 1:0,8 og sprøytes under et lufttrykk på opptil 8 atmosfærer mot en tre-plate festet.til taket.. Blandingen skummer og blir fast og danner en skumplast med en volumvekt pa 71 kg/m 3.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av skumplast med redusert
sprøhet og forbedrede styrkeegenskaper ved blanding av fenol/aldehyd-resoler og/eller aldehyder med fenol/aldehyd-novolakker og eventuelt N-holdige tilsetningsstoffer, skumming og herding av blandingen ved sur katalyse, karakterisert ved at det som novolåkk innblandes kjernesulfonerte fenol/aldehyd-novolakker, idet vektforholdet mellom de kjernesulfonerte novolakker og resplene er 85:15 til 15:85, beregnet på tørrbasis, mens vektforholdet mellom kjernesulfonert novolakk og aldehyd er 95:5 til 60:40,, beregnet -på tørrbasis.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som N-holdig forbindelse tilsettes urea, melamin, dicyandiamid, akrylnitril, anilin, tiourea eller m-fenylendiamin i en mengde på 1-20% av den totale vekt av blandingen.
3. Fremgangsmåte ifølge kravene log 2, karakterisert ved at det som N-holdig forbindelse innblandes urea, melamin, dicyandiamid, akrylnitril, anilin, tiourea eller m-fenylendiamin i form av reaksjonsprodukter med arylsulfonsyrer og/eller aldehyder.
NO2568/71A 1970-07-06 1971-07-05 Fremgangsmaate for fremstilling av skumplast av fenol/aldehyd-kondensater NO138029C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU701453094A SU335966A1 (ru) 1970-07-06 1970-07-06 Способ получени пенопластов на основе жидкой новолачной фенолформальдегидной смолы
SU701453095A SU334849A1 (ru) 1970-07-06 1970-07-06 Способ получени фенолформальдегидных пенопластов на основе жидких новолачных смол

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO138029B true NO138029B (no) 1978-03-06
NO138029C NO138029C (no) 1978-06-14

Family

ID=26665401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO2568/71A NO138029C (no) 1970-07-06 1971-07-05 Fremgangsmaate for fremstilling av skumplast av fenol/aldehyd-kondensater

Country Status (9)

Country Link
AT (1) AT324010B (no)
BE (1) BE853580Q (no)
CH (1) CH576501A5 (no)
FI (1) FI60881C (no)
FR (1) FR2098197B1 (no)
GB (1) GB1361045A (no)
IT (1) IT940122B (no)
NO (1) NO138029C (no)
SE (1) SE387647B (no)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU519442A1 (ru) * 1972-01-04 1976-06-30 Предприятие П/Я Г-4059 Способ получени пенопласта
US4064088A (en) 1974-06-07 1977-12-20 Ciba-Geigy Ag Process for the manufacture of urea-formaldehyde condensation polymers containing sulpho groups
FR2292733A1 (fr) * 1974-11-27 1976-06-25 Rhone Poulenc Ind Perfectionnement au procede de fabrication de mousses formo-phenoliques
FR2331588A1 (fr) * 1975-11-17 1977-06-10 Charbonnages Ste Chimique Procede de preparation de mousses formo-phenoliques
WO1997015626A1 (en) * 1995-10-24 1997-05-01 Fillger S.A. Process for the confinement of solid materials
CZ293443B6 (cs) * 1999-01-29 2004-04-14 Bakelite Ag Způsob výroby resolů a jejich použití

Also Published As

Publication number Publication date
FR2098197B1 (no) 1976-04-30
FR2098197A1 (no) 1972-03-10
IT940122B (it) 1973-02-10
NO138029C (no) 1978-06-14
DE2133628A1 (de) 1972-02-03
FI60881B (fi) 1981-12-31
CH576501A5 (no) 1976-06-15
AT324010B (de) 1975-08-11
FI60881C (fi) 1982-04-13
DE2133628B2 (de) 1976-08-19
SE387647B (sv) 1976-09-13
GB1361045A (en) 1974-07-24
BE853580Q (fr) 1977-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102766243A (zh) 室温可发性酚醛树脂及采用其制备酚醛泡沫的方法
CN101735553A (zh) 一种制造改性酚醛防火保温板的材料
CN104211885A (zh) 一种低温可发性酚醛树脂及采用其制备酚醛泡沫的方法
BE1002739A6 (nl) Hoofdzakelijk gesloten celvorming hard fenolschuim en werkwijze voor het bereiden van dit fenolschuim.
NO138029B (no) Fremgangsm}te for fremstilling av skumplast av fenol/aldehyd-kondensater
CN103848950A (zh) 一种羟甲基脲改性酚醛树脂的方法以及使用改性酚醛树脂制备泡沫体的方法
GB1600455A (en) Process for the preparation of phenol-formaldehyde foams and products obtained
CN103059338B (zh) 可聚合有机强酸/硫酸复合固化剂及其可发泡酚醛树脂组合物
US2385373A (en) Method of producing a resin and product derived therefrom
DK149330B (da) Borsyreanhydridoploesninger og deres anvendelse som resolharpikshaerdere
CN105001386A (zh) 高活性酚类化合物改性可发性酚醛树脂及其制备方法
US3677979A (en) Sulfonated phenol-aldehyde resins
NO772995L (no) Surt middel og fremgangsmaate til dets fremstilling
US3640932A (en) Compositions for sand core mold elements
US4615737A (en) Impregnation composition for thermochemical modification of wood and process for preparing same
KR890004072B1 (ko) 페놀 포움용 발포제 조성물
DE2133628C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Phenol-Aldehydschaumstoffen
SU519442A1 (ru) Способ получени пенопласта
SU787429A1 (ru) Способ получени фенольного пенопласта
PL80416B1 (no)
JPS5825093B2 (ja) フエノ−ルジユシハツポウタイノ セイゾウホウホウ
FI63591C (fi) Foerfarande foer framstaellning av ett surt aemne
SU337993A1 (ru) Композиция на основе резольной фенолформальдегидной смолы
SU334849A1 (ru) Способ получени фенолформальдегидных пенопластов на основе жидких новолачных смол
CN106496470B (zh) 一种3-硝基-4-羟乙基氨基苯酚甲醛的酚醛泡沫及其制备方法