PL218211B1 - Resin for foamed plasctics - Google Patents

Resin for foamed plasctics

Info

Publication number
PL218211B1
PL218211B1 PL396898A PL39689811A PL218211B1 PL 218211 B1 PL218211 B1 PL 218211B1 PL 396898 A PL396898 A PL 396898A PL 39689811 A PL39689811 A PL 39689811A PL 218211 B1 PL218211 B1 PL 218211B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
resin
weight
formaldehyde
phenol
calcium carbonate
Prior art date
Application number
PL396898A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL396898A1 (en
Inventor
Mariusz Szemień
Bronisław Kałędkowski
Magdalena Cygan
Janina Fila
Grażyna Bieniek
Bolesław Łoziński
Original Assignee
Inst Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia
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 Inst Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia filed Critical Inst Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia
Priority to PL396898A priority Critical patent/PL218211B1/en
Publication of PL396898A1 publication Critical patent/PL396898A1/en
Publication of PL218211B1 publication Critical patent/PL218211B1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest żywica do tworzyw spienionych służących przede wszystkim do zamykania chodników i/lub scalania ścian w kopalniach węgla kamiennego.The subject of the invention is a resin for foamed materials used primarily for closing pavements and / or joining walls in hard coal mines.

Żywice fenolowe znalazły zastosowanie w górnictwie węglowym dzięki swoim unikalnym właściwościom; po utwardzeniu wykazują one wysoką ognioodporność i stabilność formy. W patencie WO 97/08230 opisano sposób otrzymywania spieniającej się kompozycji, w skład której wchodzi żywica fenolowo-formaldehydowa, typu rezolowego, środek spieniający, środek powierzchniowoczynny oraz składnik katalityczny. Żywicę otrzymuje się w wyniku kondensacji fenolu z formaldehydem w stosunku molowym 1 : 1 * 4,5. Otrzymana żywica posiada od 4 do 8% wody i lepkość od 4000 do 40000 mPas. W charakterze środka spieniającego stosuje się niezawierające halogenowców węglowodory C4 - C7. Środkiem powierzchniowoczynnym jest mieszanina etoksylowanych alkilofenoli z kopolimerem blokowym tlenku etylenu i propylenu. Składnik katalityczny jest mieszaniną kwasów toluenosulfonowego i ksylenosulfonowego, glikolu dietylenowego oraz rezorcyny. Przy zastosowaniu tych składników otrzymuje się 3 piankę o gęstości w zakresie od 8,01 do 144,166 kg/m3.Phenolic resins have found application in coal mining due to their unique properties; after hardening they show high fire resistance and form stability. WO 97/08230 describes a process for preparing a foaming composition which comprises a resole-type phenol-formaldehyde resin, a foaming agent, a surfactant and a catalytic component. The resin is obtained by condensing phenol with formaldehyde in a molar ratio of 1: 1 * 4.5. The resin obtained has 4 to 8% water and a viscosity of 4,000 to 40,000 mPas. The blowing agent used is halogen-free C4 to C7 hydrocarbons. The surfactant is a mixture of ethoxylated alkyl phenols with a block copolymer of ethylene oxide and propylene. The catalytic component is a mixture of toluenesulfonic and xylene sulfonic acids, diethylene glycol and resorcinol. Using these three components is obtained a foam having a density in the range of from 8.01 to 144.166 kg / m 3.

W zgłoszeniu patentowym GB 312356 opisano sposób wytwarzania pianki fenolowej przy użyciu heksafluorobutanu (HFB) w charakterze środka spieniającego. Żywicę bazową otrzymuje się w wyniku kondensacji związku fenolowego, korzystnie fenolu z aldehydem, korzystnie formaldehydem w stosunku molowym 1 : 1 - 5 * 2,5, w obecności katalizatora, takiego jak wodorotlenek metalu alkalicznego na przykład wodorotlenku sodowego. Stosowana żywica posiada lepkość w zakresie od 1000 do 10000 cSt. Utwardzacz stanowi dowolny kwasowy związek organiczny na przykład kwas toluenosulfonowy lub kwasowy związek nieorganiczny na przykład kwas mineralny.Patent application GB 312356 describes a process for producing phenolic foam using hexafluorobutane (HFB) as a blowing agent. The base resin is obtained by condensing a phenolic compound, preferably phenol, with an aldehyde, preferably formaldehyde, in a molar ratio of 1: 1-5 * 2.5, in the presence of a catalyst such as an alkali metal hydroxide, for example sodium hydroxide. The resin used has a viscosity in the range of 1,000 to 10,000 cSt. The hardener is any acidic organic compound, for example toluenesulfonic acid, or an acidic inorganic compound, for example a mineral acid.

Mankamentem przedstawionych sposobów wytwarzania pianek jest wymóg prowadzenia operacji spieniania w zamkniętej formie, w temperaturze od 70 do 75°C. W praktyce uniemożliwia to zastosowanie opisanych sposobów otrzymania pianek fenolowo - formaldehydowych w górnictwie. Stosowanie węglowodorów jako poroforu jest źródłem zanieczyszczeń środowiska naturalnego.A drawback of the presented methods of producing foams is the requirement to carry out the operation of foaming in a closed mold, at a temperature of 70 to 75 ° C. In practice, this makes it impossible to apply the described methods of obtaining phenol-formaldehyde foams in mining. The use of hydrocarbons as blowing agent is a source of environmental pollution.

W patencie FR 299392 opisano sposób wytwarzania dwuskładnikowej mieszaniny złożonej ze składnika żywicowego zawierającego w charakterze środka spieniającego wodorowęglan sodowy oraz z katalizatora kwasowego zawierającego kwasy sulfonowe. Składnik żywicowy zawiera 60 80% żywicy rezolowej, 0 * 10% wody, 5 * 15% wodorowęglanu sodowego, 0,5 * 3,0% środka tiksotropowego i 0 * 10% substancji mineralnych, składnik katalityczny zawiera 40 * 60%, kwasu fenolosulfonowego, 10 * 20% kwasu toluenosulfonowego, 0 * 10% kwasu benzenosulfonowego, 0 4 * 10% kwasu ksylenosulfonowego, 10 * 25% kwasu siarkowego i 10 * 20% wody.Patent FR 299392 describes a method for preparing a binary mixture consisting of a resin component containing sodium bicarbonate as blowing agent and an acid catalyst containing sulfonic acids. The resin component contains 60 80% resole resin, 0 * 10% water, 5 * 15% sodium bicarbonate, 0.5 * 3.0% thixotropic agent and 0 * 10% mineral substances, catalytic component contains 40 * 60%, phenolsulfonic acid , 10 * 20% toluenesulfonic acid, 0 * 10% benzenesulfonic acid, 0 4 * 10% xylene sulfonic acid, 10 * 25% sulfuric acid, and 10 * 20% water.

Mankamentem tego sposobu jest wyraźnie mniejsza krotność spienienia kompozycji w temperaturze poniżej 20°C, oraz niskie właściwości antyelektrostatyczne (opór skrośny i powierzchniowy >1,0 GΩ).A drawback of this method is the significantly lower foaming factor of the composition at a temperature below 20 ° C, and low antistatic properties (volume and surface resistance> 1.0 GΩ).

Celem wynalazku było opracowanie pozbawionej wyżej wymienionych mankamentów żywicy do tworzyw spienionych służących do zamykania chodników i/lub scalania ścian w kopalniach węgla kamiennego, otrzymywanej na bazie żywicy rezolowej o niskiej lepkości.The aim of the invention was to develop a resin free from the above-mentioned drawbacks for foamed materials used for closing pavements and / or for joining walls in hard coal mines, obtained on the basis of a low-viscosity resole resin.

Nieoczekiwanie okazało się, że dzięki zastosowaniu odpowiednich składników, możliwe jest otrzymanie żywicy do wytwarzania tworzyw spienionych przydatnych do stosowania w górnictwie, na bazie modyfikowanej żywicy fenolowo-formaldehydowej typu rezolowego.Surprisingly, it has been found that, by using appropriate components, it is possible to obtain a resin for the production of foamed materials suitable for mining applications, based on a modified phenol-formaldehyde resin of the resole type.

Żywica według wynalazku zawiera:The resin according to the invention comprises:

• rezolową żywicę fenolowo-formaldehydową - 50 * 85%, • wodorowęglan sodu i węglan wapnia - 3-5 * 30%, • środek tiksotropowy - 0,1 * 3,0%, • środek powierzchniowoczynny - 0,1 * 5,0%, • alkohol wielowodorotlenowy - 1,0 * 25,0%.• resole phenol-formaldehyde resin - 50 * 85%, • sodium bicarbonate and calcium carbonate - 3-5 * 30%, • thixotropic agent - 0.1 * 3.0%, • surfactant - 0.1 * 5.0 %, • polyhydric alcohol - 1.0 * 25.0%.

Korzystnie jest, jeżeli żywica zawiera alkohole alifatyczne zawierające 2 * 4 grupy hydroksylowe takie jak glikol etylenowy i/lub glikol dietylenowy i/lub gliceryna i/lub pentaerytryt i/lub glikole polietylenowe o średnich masach cząsteczkowych 200 * 600, w roli alkoholu wielowodorotlenowego.Preferably, the resin comprises aliphatic alcohols having 2 * 4 hydroxyl groups such as ethylene glycol and / or diethylene glycol and / or glycerin and / or pentaerythritol and / or polyethylene glycols with average molecular weights of 200 * 600 as polyhydric alcohol.

Korzystnie jest, jeżeli żywica zawiera węglan wapnia w postaci aragonitu i/lub kalcytu.Preferably the resin comprises aragonite and / or calcite calcium carbonate.

Żywica według wynalazku jest doskonałym surowcem, składnikiem żywicowym o niskiej lepkości i niskiej zawartości nieprzereagowanych substratów, do otrzymywania wysokiej jakości tworzyw spienionych, przydatnych do stosowania w górnictwie.The resin according to the invention is an excellent raw material, a resin component with a low viscosity and a low content of unreacted substrates, for the production of high-quality foams suitable for use in mining.

Żywica zawiera w przeważającej ilości rezolową żywicę fenolowo-formaldehydową która pełni funkcję środka wiążącego. Wodorowęglan sodu z ewentualnym dodatkiem węglanów wapnia spełniaThe resin consists predominantly of a resole phenol-formaldehyde resin which acts as a binder. Sodium bicarbonate with the possible addition of calcium carbonates meets

PL 218 211 B1 funkcję poroforu, środkiem powierzchniowo-czynnym może być kopolimer krzemoorganiczny i/lub oksyetylenowany olej rycynowy, natomiast środkiem tiksotropowym - krzemionka koloidalna. Alkohole wielowodorotlenowe spełniają funkcję regulatora szybkość i krotności spieniania żywicy w procesie wytwarzania pianek oraz jednocześnie obniżają temperaturę tego procesu.As a blowing agent, the surfactant may be an organosilicon copolymer and / or ethoxylated castor oil, and the thixotropic agent may be colloidal silica. Polyhydric alcohols act as a regulator of the rate and multiplicity of resin foaming in the process of producing foams and at the same time reduce the temperature of this process.

Zastosowanie w charakterze poroforu wodorowęglanu sodu i węglanu wapnia pozwala w sposób elastyczny rekompensować wpływ temperatury otoczenia na krotność spienienia kompozycji.The use of sodium bicarbonate and calcium carbonate as blowing agent makes it possible to flexibly compensate for the influence of the ambient temperature on the amount of foaming of the composition.

W obecności węglanu wapnia w procesie spienienia i utwardzania się kompozycji, wydziela się więcej ciepła niż przy zastosowaniu wyłącznie wodorowęglanu sodu, co pozwala na zrekompensowanie ewentualnej niższej temperatury otoczenia. W przypadku wysokiej temperatury otoczenia na przykład powyżej 25°C proces spienienia zachodzi bardzo szybko. Ilość wydzielającego się ciepła reakcji nie jest wtedy dostatecznie szybko odprowadzana, co skutkuje wydzielaniem się wolnego formaldehydu. Zastosowanie związków wielowodorotlenowych pozwala na obniżenie szybkości reakcji i prowadzenie jej w ustalonym reżimie temperaturowo-czasowym.In the presence of calcium carbonate, more heat is generated during the foaming and curing process of the composition than when sodium bicarbonate alone is used, which allows for a possible lower ambient temperature to be compensated for. At high ambient temperatures, for example above 25 ° C, the foaming process is very fast. The amount of heat of reaction that develops is then not removed quickly enough, resulting in the evolution of free formaldehyde. The use of polyhydric compounds allows the reaction rate to be reduced and to be carried out in a fixed temperature-time regime.

Zastosowanie zróżnicowanego składu poroforu pozwala na bezpośrednie zastosowanie kompozycji przechowywanej w niskich temperaturach. Natomiast w przypadku przechowywania produktu w temperaturze powyżej 20°C (kopalnia) poprzez zmiany udziału poszczególnych węglanów możliwy jest optymalny dobór stopnia spieniania, a co za tym idzie gęstości otrzymanej pianki.The use of a different composition of the blowing agent allows direct use of the composition stored at low temperatures. However, when the product is stored at a temperature above 20 ° C (mine), by changing the proportion of individual carbonates, it is possible to optimally select the degree of foaming, and thus the density of the obtained foam.

Przykłady.Examples.

Rezolowa żywica posiada charakterystykę:Resole resin has the following characteristics:

• zawartość wolnego fenolu - 7,9%, • zawartość wolnego formaldehydu - 0,15%, • zawartość części nielotnych - 70,50%, • lepkość - 164 mPas.• free phenol content - 7.9%, • free formaldehyde content - 0.15%, • non-volatile content - 70.50%, • viscosity - 164 mPas.

Trzy wersje składu poroforu wchodzącego w skład żywicy z przykładów 1 - 3 przedstawia tabela.The table shows the three versions of the composition of the blowing agent contained in the resin from Examples 1-3.

Lp. No. Składnik Ingredient Udział wagowy składnika, wersja Weight fraction of component, version I AND II II III III 1 1 NaHCO3 NaHCO3 100 100 95,0 95.0 80,0 80.0 2 2 CaCO3 (aragonit) CaCO3 (aragonite) - - 5,0 5.0 10,0 10.0 3 3 CaCO3 (kalcyt) CaCO3 (calcite) - - - - 10,0 10.0

Przykład 1- porównawczyExample 1 - comparative

Żywica do pianek fenolowych zawiera:The phenolic foam resin contains:

• 68 części wagowych żywicy rezolowej, • 15 części wagowych glikolu dietylenowego, • 0,5 część wagowych kopolimeru krzemoorganicznego oraz 3 części wagowe oleju rycynowego oksyetylenowanego 40 molami tlenku etylenu w roli środka powierzchniowo czynnego, • 0,5 części wagowych krzemionki koloidalnej w roli środka tiksotropowego, • 16 części wagowych poroforu, wersja I według tabeli.• 68 parts by weight of resole resin, • 15 parts by weight of diethylene glycol, • 0.5 part by weight of an organosilicon copolymer and 3 parts by weight of castor oil ethoxylated with 40 moles of ethylene oxide as surfactant, • 0.5 parts by weight of colloidal silica as a surfactant thixotropic • 16 parts by weight of blowing agent version I according to the table.

Żywica ta zawiera 4,89% wolnego fenolu i 0,07% wolnego formaldehydu i charakteryzuje się czasem wypływu 100 s (kubek Forda numer 6).This resin contains 4.89% free phenol and 0.07% free formaldehyde and has a flow time of 100 s (Ford cup number 6).

Przykład 2Example 2

Żywica do pianek fenolowych zawiera • 75 części wagowych żywicy rezolowej, • 10 części wagowych glikolu polietylenowego o średniej masie cząsteczkowej 200, • 0,3 część wagowych kopolimeru krzemoorganicznego w roli środka powierzchniowo czynnego, • 1,7 części wagowych krzemionki koloidalnej, • 13 części wagowych poroforu, wersja II według tabeli.The phenolic foam resin contains • 75 parts by weight of resole resin, • 10 parts by weight of polyethylene glycol with an average molecular weight of 200, • 0.3 part by weight of an organosilicon copolymer as surfactant, • 1.7 parts by weight of colloidal silica, • 13 parts by weight of the blowing agent, version II according to the table.

Żywica do pianek fenolowych zawiera 4,36% wolnego fenolu i 0,11% wolnego formaldehydu i charakteryzuje się czasem wypływu 172 s (kubek Forda numer 6).The phenolic foam resin contains 4.36% free phenol and 0.11% free formaldehyde and has a discharge time of 172 s (Ford cup number 6).

Przykład 3Example 3

Żywica do pianek fenolowych zawiera:The phenolic foam resin contains:

• 65,37 części wagowych żywicy rezolowej, • 16,6 części wagowych gliceryny, •1 część wagową krzemionki koloidalnej,• 65.37 parts by weight of resole resin, • 16.6 parts by weight of glycerin, • 1 part by weight of colloidal silica,

PL 218 211 B1 •1 część wagową kopolimeru krzemoorganicznego oraz 0,03 części wagowych oleju rycynowego oksyetylenowanego 40 molami tlenku etylenu, •16 części wagowych poroforu, wersja III według tabeli.• 1 part by weight of an organosilicon copolymer and 0.03 part by weight of castor oil ethoxylated with 40 moles of ethylene oxide, • 16 parts by weight of blowing agent, version III according to the table.

Żywica do pianek fenolowych zawiera 4,37% wolnego fenolu i 0,08% wolnego formaldehydu i charakteryzuje się czasem wypływu 135 s (kubek Forda numer 6).The phenolic foam resin contains 4.37% free phenol and 0.08% free formaldehyde and has a drain time of 135 seconds (Ford cup number 6).

Claims (3)

1. Żywica do pianek fenolowych, znamienna tym, że zawiera:1. Resin for phenolic foams, characterized in that it contains: • rezolową żywicę fenolowo-formaldehydową - 50 + 85%, • wodorowęglan sodu i węglan wapnia - 3 + 30%, • środek tiksotropowy - 0,1 + 3,0%, • środek powierzchniowoczynny - 0,1 + 5,0% • alkohol wielowodorotlenowy - 1,0 + 25,0%• resole phenol-formaldehyde resin - 50 + 85%, • sodium bicarbonate and calcium carbonate - 3 + 30%, • thixotropic agent - 0.1 + 3.0%, • surfactant - 0.1 + 5.0% • polyhydric alcohol - 1.0 + 25.0% 2. Żywica według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera alkohole alifatyczne zawierające 2 + 4 grupy hydroksylowe, takie jak glikol etylenowy i/lub glikol dietylenowy i/lub gliceryna i/lub pentaerytryt i/lub glikole polietylenowe o średnich masach cząsteczkowych 200 + 600, w roli alkoholu wielowodorotlenowego.2. The resin according to claim 1 A composition according to claim 1, characterized in that it contains aliphatic alcohols containing 2 + 4 hydroxyl groups, such as ethylene glycol and / or diethylene glycol and / or glycerin and / or pentaerythritol and / or polyethylene glycols with average molecular weights of 200 + 600 as polyhydric alcohol . 3. Żywica według zastrz. 1, znamienna tym, że składnik żywicowy zawiera węglan wapnia w postaci aragonitu i/lub kalcytu.3. The resin according to claim 1 The resin of claim 1, wherein the resin component comprises aragonite and / or calcite calcium carbonate.
PL396898A 2011-11-07 2011-11-07 Resin for foamed plasctics PL218211B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL396898A PL218211B1 (en) 2011-11-07 2011-11-07 Resin for foamed plasctics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL396898A PL218211B1 (en) 2011-11-07 2011-11-07 Resin for foamed plasctics

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL396898A1 PL396898A1 (en) 2013-05-13
PL218211B1 true PL218211B1 (en) 2014-10-31

Family

ID=48522598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL396898A PL218211B1 (en) 2011-11-07 2011-11-07 Resin for foamed plasctics

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL218211B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL396898A1 (en) 2013-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7141983B2 (en) Resin composition for producing phenolic foam, phenolic foam and method for producing the same
JP7289302B2 (en) Resin composition for producing phenolic foam
RU2559509C2 (en) Phenolic resin-based foamed plastic
WO2020080148A1 (en) Semi-noncombustible phenolic-resin composition and semi-noncombustible material obtained therefrom
JP5795450B1 (en) Phenol resin foam laminate and method for producing the same
CN102300927B (en) Expandable resol-type phenolic resin molding material, method for producing the same, and phenolic resin foam
PL218211B1 (en) Resin for foamed plasctics
CA3166680C (en) Phenolic resin foam laminate board
PL211922B1 (en) Resin for foamed plastics
PL218616B1 (en) A composition for producing foamed plastic
PL211923B1 (en) Composition for manufacturing foamed plastics
PL235740B1 (en) Method for obtaining modified single-stage resin
PL211941B1 (en) Production method of elastic polymer-textile laminate with a printed decorative element, especially table oilcloth
WO2023204283A1 (en) Foamed phenolic-resin object and laminate thereof
CN112739769B (en) Flame-retardant phenolic resin composition and flame-retardant material obtained from same
NO132483B (en)
PL202355B1 (en) Compound for producing phenol foam
PL212147B1 (en) Catalyst for manufacturing foamed plastics
JP6946038B2 (en) Phenol resin foam laminate and its manufacturing method
JP7045169B2 (en) Phenol resin foam laminated board and its manufacturing method
PL212146B1 (en) Method for obtaining a catalyst for foamed plastics
JP5795410B1 (en) Phenol resin foam laminate and method for producing the same
JP6302867B2 (en) Phenol resin foam laminate and method for producing the same
WO2024225405A1 (en) Phenolic resin foam and method for producing same
JP2020139088A (en) Manufacturing method of phenolic resin foam