SU367117A1 - СПОСОБ полу*1Ёни ПЁНОПЛАСТОВ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области получени  пеноматериала на основе фенолформальдегидной смолы резольного типа. ,

Известен способ получени  пенопластов на основе фенолформальдегидпой смолы резольнего типа в присутствии отвердител , вспениваюш ,его агента и других целевых добавок. При этом в качестве отвердител  и вспенивающего агента используют продукты конденсации сульфофеполмочевины с формальдегидом ,

Предлагаетс  в качестве отвердител  и вспенивающего агента использовать продукты совместной конденсации формальдегида, ароматических моносульфокпслот и органических азотсодержащих соединений из класса аминов , амидов, цианамидов, нитрилов и их производных , содержащих, по крайней мере, одну функциональную группу. Продукты конденсации лучше смешивать с резольной смолой в соотношении 5-50 вес. ч., предпочтительно 15-25 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы. Дл  интенсификации процесса вспенивани  в состав исходной композиции можно вводить поверхностно-активные вещества и дополнительные вспенивающие агенты, например фреоны, .с т. кип. 20--80°С. i

Получаемые новым способом пенопласты характеризуютс  пониженной коррозионной активностью.

В соответствии с изобретением пепопласты получают на основе композиции, образующейс  в результате смешени  двух основных компонентов: жидкой фенолформальдегидной смолы резольного типа (компонент I) и продукта совместной конденсации формальдегида, ароматических моносульфокислот и упом нутых выше органических азотсодержащих соединений (компонент II). При этом компонент I изготовл ют обычным способом, конденсиру  1 моль фенола с 1-3 моль формальдегида в присутствии каталитических количеств соеди .нений основного характера до получени  продукта с заданными свойствами.

Дл  получени  пенопласта по предлагаемому способу смешивают компоненты I и II в весовом соотношении 100:5-50, предпочтительно 100:15-25, и заливают образовавшуюс  жидкую композицию в полость или форму, где происходит последующее вспенивание и отверждение с выходом жесткого пенопласта с об. весом пор дка 0,24 г/сл.

С целью повышени  интенсивности процесса вспенивани  и получени  пенопластов с более низкими значени ми объемного веса и более однородной микро чеистой структурой, в компонент I или II целесообразно вводить поверхностно-активные вещества и газообразующие (вспенивающие) агенты. ,.

В качестве поверхностно-активных веществ

могут примен тьс , например, неионогенные поверхностно-активные вещества типа продукта окиси этилена и алкилфенолов. Эти веш,ества можно включать в равной мере как в смолу, так и в компонент II в количестве 0,1 - 10 вес. ч. из расчета на каждые 100 вес.ч. Наилучшие результаты достигаютс  при введении их в количестве 1-5 вес. %.

В качестве газообразующих (вспенивающих ) агентов можно примен ть, например, тонкодисперсные порощки металлов, сто щих в р ду напр жений выще водорода, (магний, цинк, железо, алюминий и т. п.), а также фреоны с т. кип. 20-80°С.

При использовании порошков металлов последние ввод т в смолу (комионент 1) в количестве 0,1-5 вес. ч., предпочтительно 0,5- 2 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы. Действие металлических порошков усиливаетс  при введении в компонент II на каждые 100 вес. ч. 0,5- 10 вес. ч. кислоты, способной взаимодействовать с ними с выделением газообразных продуктов . При этом выбор кислоты определ етс  в каждом конкретном случае, в основном, требуемыми свойствами конечного пенопласта, а ее точное количество легко поддаетс  расчету .в соответствии с уравнени ми реакций.

Фреоны можно вводить в количестве 0,5- 100 вес. %, предпочтительно 5-50 вес. % как в компонент И, так и в смолу. Первый вариант предпочтительнее, поскольку с компонентом И фреоны образуют значительно более стабильные при хранении продукты.

За счет использовани  упом нутых выше газообразующих (вспенивающих) агентов удаетс  снизить объемный вес получающихс  в соответствии с изобретением пенопластов вплоть до величины пор дка 0,02 г/см. В своем наиболее рациональном с технологической точки зрени  варианте предлагаемый способ позвол ет получать фенолформальдегидные пенопласты на основе двухкомпонентной композиции заливочного типа и без внешнего подогрева. Такие пенопласты могут найти широкое применение в строительстве холодильной техники и судостроении, а также дл  теплоизол ции трубопроводов различных назначений .

Пример 1. В этом и всех последующих примерах используют резольную смолу, полученную конденсацией 1 моль фенола с 1,6 моль формальдегида (37%-ный водный раствор) в присутствии 0,048 моль гидроокиси натри . Продукт конденсации при 70-75°С нейтрализуют кислотой до рП 7 и сушат под вакуумом до достижени  в зкости в пределах 3500-4500 спз (20-С) и содержани  твердых веществ пор дка 80 вес. %. Полученна  таким образом смола в дальнейшем называетс  «компонент I.

В качестве второго компонента вспенивающейс  композиции примен ют продукт совместной конденсации .1 моль tt-фенолсульфокислоты , 0,4 моль пиридина и 0,25 моль формальдегида , имеющий кислотное число 170 мг кон/г.

Компоненты I и II смешивают в весовом соотпошении 5 : 1 и заливают в картонную коробку, где происходит последующее вспенивание и отверждение с выходом жестко1о пенопласта, имеющего об. вес. пор дка 230 кг/м.

Пример 2. Пенолласт получают, как описано в примере 1, с тем отличием, что компонент II после его изготовлени  обрабатывают 20 вес. % фреона-113 в присутствии 3 вес. ч. (счита  на 100 вес. ч. компонента II) продукта ОП-7 (аддукт окиси этилена и алкилфенолов ). Пенопласт имеет однородную микро чеистую структуру с об. весом 55-60 кг/м.

Пример 3. Компонент II представл ет собой кислотный продукт совместной конденсации 0,5 моль бутиламина, 0,3 моль формальдегида и 1 моль /г-фенолсульфокислоты. После смешивани  его с компонентом I в весовом соотношении 1 ; 4 получают пенопласт с об. весом около 250 кг1м, который снижают до 60-70 KeJM за счет использовани  компонента II, обработанного на стадии его изготовлени  30 вес. % фреона-И в присутствии 3 вес. % продукта ОП-7. i

Пример 4. Дл  получени  пенопласта с об. весом 90 кг1м смешивают 100 вес. ч. резольной смолы с 20,4 вес. ч. продукта совместной конденсации 1 моль л-фенолсульфокислоты , 0,3 моль циклогексиламина и 0,5 моль формальдегида. Продукт на стадии изготовлени  обрабатывают 7 вес. % фреона-И в прпсутствии поверхностно-активного вещестза типа О|П-7.

Пример 5. Рецептура, вес. ч.: компонент 1-100, компонент П-40. ,

Компонент II представл ет собой продукт совместной конденсации 1 моль /г-фенолсульфокислоты , 0,2 моль бензидина и 0,3 моль формальдегида. Перед использованием его обрабатывают из расчета на 100 вес. ч. 70 вес. ч. фреона-113 и 10,5 вес. ч. продукта ОП-7. После смешени  компонентов 1 и II в указанном выше соотношении и завершени  процессов вспенивани  и отверждени  композиции получают жесткий пенопласт с об. весом пор дка 42 кг/м.

Пример 6. Получают пенопласт (у 250- 260 кг/м) за счет смешени  100 вес. ч. компонента 1 с 22 вес. ч. продукта совместной конденсации 1 моль л-толуолсульфокислоты, 0,2 моль оксамида и 0,4 моль формальдегида.

Лример 7. Компонент II готов т обрабоской 1 моль п-фенолсульфокислоты последовательно 0,8 моль М,Ь -диметилформальдегида и 0,7 моль формальдегида. Затем 100 вес. ч. полученного продукта конденсации в присутствии 3 вес. ч. ОП-7 смешивают с 25 вес. ч. фреона-113. При смешивании подготовленного таким образом кислотного продукта, COBMI щающего функции вспенивающего и отверждающего агентов, с компонентом I в весовом соотношении 1:8 образуетс  композици , на основе которой при 30°С получают пенопласт с Y 75-80 кг/м. Пример 8. Весовое соотношение компонентов I и II при получении пенопласта составл ет 6:1. Компонент II - продукт соконденсации 1 моль п-фенолсульфокислоты, 1 моль акрилонитрила и 0,5 моль формальдегида . По данным испытаний, полученный пенопласт имеет Y 280-300 кг/м. При использовании компонента II, обработанного фреоном (40 вес. ч.) в присутствии продукта ОП-7 (6 вес. %) об. вес пенопласта снижают до 40-45 кг/м. Пример 9. Исходными соединени ми дл  получени  кислотного продукта конденсации служат бензолсульфокислота, дициандиамид и формальдегид в мол рном соотношении I: 0,2 : 0,4. Далее кислотный продукт конденсации из расчета на 100 вес. ч. обрабатывают 5 вес. ч. фреона-113 в присутствии 0,5 вес. ч. продукта ОП-7 и получают в конечном счете компонент II. Пенопласт с у 110-120 кг/м готов т смешением компонентов 1 и И композиции в весовом соотношении 4:1. Пример 10. Как и в предыдуш.их примеpax , дл  получени  пенопласта смешивают два компонента. Компонент I берут в количестве 2,5 кг. Расчетное количество компонента IIсоставл ет 0,435 кг. Композицию вспенивают и отверждают в дерев нной орме размером 0,9X0,6X0,1 м. при комнатной температуре . Получаетс  плита жесткого пенопласта, имеющего средний об. вес (с учетом внешней поверхностной корки) пор дка 60 кг/м. В данном примере в компонент II ввод т 20 вес. % фреона-113 и 3 вес. % продукта ОП-10. Собственно кислотный продукт конденсации получают последовательной обработкой 1 моль п-фенолсульфокислоты сначала 0,15 моль анилина, а затем 0,3 моль формальдегида . Увеличение процентного содержани  фреона в кислотном продукте конденсации цо 40 позвол ет довести пенопласта до 30-35 кг/м. Все образцы пенопластов, полученных, как описано, в примерах 1 -10, характеризуютс  кислотным числом, сн тым на водном экстракте 1 г/100 мл и дистиллированной воды, не выше 10, что соответствует рН не ниже 4. Указанные пенопласты не вызывают коррозии в контакте с легированными стал ми, алюминием и его сплавами, бетоном, а также практически не оказывают коррозионного воздействи  на незащищенную поверхность черных сталей. Предмет изобретени  1.Способ получени  пенопластов на основе фенолформальдегидной смолы резольного типа в присутствии отвердител  и вспенивающего агента, отличающийс  тем, что, с целью получени  материала с пониженной коррозионной активностью, в качестве отвердител  и вспенивающего агента используют продукты совместной конденсации формальдегида, ароматических моносульфокислот и органических азотсодержащих соединений из класса амшюв, амидов, циаиамидов, нитрилов и их етроизводных, содержащих, ло крайней мере, одну функциональную группу. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что продукты конденсации смешивают с резольной смолой в соотношении 5-50 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы, предпочтительно 15- 25 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы. 3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса вспенивани , в состав исходной композиции ввод т поверхностно-активные вещества и дополнительные вспенивающие агенты. 4.Способ по п. 3, отличающийс.ч тем, что в качестве дополнительных вспенивающих агентов используют фреоны с т. кип. 20-80°С,