Способ получения пенопластов Советский патент 1976 года по МПК C08J9/00 

Изобретение относится к способу получения пенопластов из ждцких фенольных смо резольного и новолачного типа.

Известен способ получения пенопластов из резольной фенолформальдегидной смолы в присутствии кислотного агента-продукта конденсации формальдегида, ароматических моносульфокислот и органических азотсодержащих соединений.

Однако пенопласты, полученные в присутствии этого агента, обладают усадкой и недостаточно низким объемным весом,

С целью устранения этого предлагается использовать в качестве кислотного агента вещества, являющиеся продуктами обра- ботки арилсульфокислот соединениями, содержащими, по крайней мере, одну карбонильную группу.

Указанные продукты обработки используют в качества 1-5О вес. ч., предпочтительно 5-ЗО вес, ч. на 1ОО вес. ч. смолы.

Полученные предлагаемым способом пенопласты характеризуются пониженной коррозионной активностью (4-10 мг КОН/г), меньшим объемным весом (45-55 кг/м)

и отсутствием усадки. Продукт обработки арилсульфокислот соединениями, содержащими, по крайней мере, одну карбонильную группу, получают путем обработки 1ОО вес. ч. арилсульфокислоты 5-70 вес. ч. карбонилсодержащего соединения. Термин арилсульфокислоты охватывает широкий круг соединений, представляющих собой как чистые продукты типа нафтол-, антрацен-, фенол-, бензол-, толуол- и нафталин-сульфокислот, так и технические полупродукты сульфирования соответствующих ароматических соединений известными сульфирующими агентами.

Примерами карбонилсодержащих соединений являются ацетальдегдц, ацетон, ме- тилэтилкетон, изомерные оксибензальдеги- ды, фурфурол, формальдегид и т. п.

Для получения пенопласта смешивают смолу с кислотным агентом в весовом соотношении 1ОО:(1-50), предпочтительно 1ОО:(5-ЗО) , вводят сшивающий агент в случае применения новолачной смолы и заливают образовавшуюся при этом жидкую композицию в полость или форму, где

происходит последующее вспенивание и отверждение ее с выходом жесткого пенопласта, имеющего объемный вес порядка 15О-20О кг/мЗ

Для повышения интенсивности вспенивания и получения пенопластов с более ниэкими значениями объемного веса и более однородной микроячеистой структурой в смлу или в кислотный агент целесообразно вводить поверхностно-активные вещества (ПАВ), например неионогенные ПАВ типа продуктов обработки окисью этилена алкил- фенолов, и дополнительные вспенивающие агенты, например фреоны или тонкодисперс ные порощки металлов, стоящие в ряду напряжений выше водорода.

Поверхностно-активные вещества можно вводить в количестве 0,1-10 вес. ч., предпочтительно 1-5 вес. ч. из расчета на 10О вес. ч. смолы.

Вспенивающие агенты целесообразнее вводить в кислотный агент в количестве 1-100 вес. ч., предпочтительно 2-50 вес. ч., а металлические порощки в смолу в количестве О,1-5 вес. %, предпочтительно 0,5-2 вес. %. Точное количество того или иного вспенивающего агента определяется в каждом конкретном случае задаваемым объемным весом пенопласта.

Благодаря использованию упомянутых вспенивающих агентов удается снизить объемные веса получаемых предлагаемым способом пенопластов до величины порядка 15 .

В наиболее рациональном с технологической точки зрения варианте изобретение позволяет получать легкие нейтральные в коррозионном отнощении фенолформальдегидные пенопласты, не дающие уса,аку при получении.

Такие пенопласты могут применяться в строительстве, горном деле, машиностроении, холодильной технике, для теплоизоляции трубопроводов и т. п.

Пример. В примерах 1-6 применяют резольную смолу, получаемую конденсацией 1 моль фенола с 1,6 моль формальдегида (37%-ный водный раствор) в присутствии О,О48 моль гдцроокиси натрия. Применяемая смола имеет вязкость 3870 спз (20°С) и содержание твердых веществ 81,3 вес. %,. В дальнейшем эта смола называется компонентом I.

Компонент и представляет собой CMe 10О вес. ч. продукта обработки фенолсульфокислот ацетоном, 3 вес, ч. ОП-7 (продукта окиси этилена и алкилкетонов) и 5 вес. ч. фреона-113 (1,1,2-трихлор, 1,2,2-трифторэтан).

Компоненты I и II смешивают в весовом соотношении 1ОО:18 и образующуюся при этом композицию выливают в картонную коробку, где она в течение 5 мин вспенивается и отверждается без внешнего подогрева, образуя пенопласт с объемным весом 45 кг/м и кислотным числом 8,2 мг КОН/Г, не дающий уса,аки.

При использовании в качестве вспенива- юще-отверждающего агента известного соединения, например продукта совместной кодценсации фенолсульфокислоты, м-фенилендиамина и формальдегвда, получают пенопласт, имеющий объемный вес 6 О кг/м, кислотное число 11,8 мг КОН/г и технологическую усадку порядка 1,2 об. %.

Примеры 2-6. Рецептуры компонента П I его природа, а также показатели полученных пенопластов показаны ниж в таблице. Техника получения пенопластов и условия аналогичны описанным в примере 1.

Пенопласты не давали усадки.

Данные таблицы свидетельструют о том что применение в качестве вспенивающих и отвержцающих агентов рродуктов обработки арилсульфокислот карбонипсодержащими соединениями позволяет снизить объемный вес, кислотное число и устранить усадку пенопластов.

П р и м е р 7. 100 вес. ч. водоимульсионной новолачной смолы смешивают последовательно с 2 вес. ч. ОП-7,3 вес. ч. мочевины, 2 вес. ч. п-толуолсульфокислоты, 10 вес. ч. н-пентана и 12 вес. ч. продукта конденсации 1 моль п-фенолсульфокислоты с 0,5 моль формальдегида. В качестве сшивающего агента применяют резольную смолу, полученную конденсацией 1 моль фенола с 2,5 моль формальдегида. 48 вес. ч. указанного сшивающего агента вводят при перемешивании в смесь прочих компонентов, получая композицию, которая вспенивается при комнатной температуре. Готовый пенопласт имеет объемный вес 78 кг/м.

П р и м е р 8. Рецептура, вес. ч.: Жидкая новолачная смола1ОО

ОП-101

Фреон-1135

2,4,6-Лриметилолфенол (бО%-ный водный раствор)40

Продукт конденсации 1 моль нафталинсульфокислоты с моль формальдегида2,5

цию помешают в термошкаф с температурой 5О+ 1°С, где она вспенивается в течение 13 мин, образуя жесткий пенопласт с однородной микроячеистой структурой и объемным весом 158 кг/м.

П р и м е р 9. Для получения пенопласта с объемным весом 1ОО кг/м вспенивают без внешнего подогрева композицию.

образующуюся при смешении следующих

количеств компонентов, вес. ч:

Жидкая новолачная смола100

Силиконовое масло2

Фреон-117

Резольная смола50

Продукт взаимодействия фенолсульфокислоты с формальдегидом, содержащий 5 вес. % Н S О45

т

78

Формула изобретениястью, устранения усадки при получении пеСпособ получения пенопластов на осно-нопласта и снижения объемного веса, в каве фенолформальдегидной смолы в присут -честве кислотного агента используют продукствии кислотного и вспенивающего аген-ты обработки арилсульфокислот карбонилтов и целевых добавок, отличаю-s содержащими соединениями в количестве

щ и и с я тем, что, с целью потцгчения1-50 вес. ч,, предпочтительно 5-ЗО вес. ч.

пенопласта с низкой остаточной кислотно-на ЮО вес. ч. смолы.

333844