Способ получения полифуранового пенопласта Советский патент 1982 года по МПК C08J9/14 

Изобретение относится к получению пенопластов, которые могут найти применение в промышленном и гражданским строительстве, авиации и космонавтике, машиностроении и в ряде других областей.

Пенополифураны получают вспениванием и отверждением в кислой среде фурановых олигомеров или фурансодердащих спиртов в присутствии целевых добавок.

Известен способ получения пенополифурана на основе фураковых смол в водной или водноспиртовой среде в присутствии кислоты СИ.

Известен также способ получения пенополифурана из фурфурилового спирта, его форполимера и/или форсополимера в присутствии катализатора кислотного характера и низкомолекулярных добавок 23.

Недостатками способов являются сравнительно низкие физико-механические свойства пенопластов, многокомпонентность систеьы и относительная дороговизна исходных компонентов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительнемцу эффекту является способ получения полифурановых

пенопластов, согласно которому исходная композиция для получения полкфуранового пенопласта содержит фурФуриловый спирт или смесь фурфурилового спирта с форполимером на основе фурфурилового спирта, поверхностно-активное вещество, .вспенивающий агент и кислотный катализаторСЗ .

Пенопласт, полученный согласно

10 этому способу, имеет низкие прочностные свойства; высокое влагопоглощеные. Кроме того, для этого способа характерна относительная дороговизна исходных соединений, так как

15 для синтеза форполимеров и снижения их вязкости используют фурфуриловый спирт. Цель изобретения - повышение проч20ности, снижение влагопоглощения и удешевление конечного продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения полифураиового пенопласта путем вспе25нивания и отверждения композиции на основе производных фурфурола, поверхностно-активного вещества, вспенивающего агента и кислотного катализатора, а качестве производных

30 фурфурола используют кубовый остаток производства фурфурилового спирта следующего состава, вес.ч: Вода0,214-0,262 Фурфурол 0,188-0,226 Тетрагидрофуриловый спиртО,345-0,47Ц Фурфуриловый спирт 23 66-34,7 Метиловый спирт 0,710-0,914 1,5- и 2,5-Пентандиолы13,84-14, Олигомерная часть фурфурилового спирта линейного строения 56,60-44, Примеси . 4,443-4,1 или его олигомеры. .Пример 1. Композиция для вспенивания состоит из двух компонентов А и Б. Компонент А содержит 130 мае.ч. кубового остатка производства фурфурилового спирта с содержанием гидроксильных групп ,11,2-12%, вязкостью 0,2-0,22 Па-с, 3 мае.ч. алюминиевой пудры,0 ,05 .мае силиконового ПАВ, 5,0 мае.ч. метилена хлористого, 4 мае.ч. воды. Ком понент Б содержит 21,8 мае.ч. серно кислоты (96%), 14,5 мае.4.этиленгл Для пЪлучения пенополифурайа сна чала компонент А перемешивают в течение 30 с мешалкой рамного типа с числом оборотов 1400-1500 об/мин, з тем быстро добавляют заранее взвешенное количество компонента Б, пер мешивают 5-7 с и заливают в металли чеекую форму размером 160 х 180 х X 70 мм, заранее нагретую до 303-313К П р и м е р 2. Олигомер кубового остатка фурфурилового спирта получа ют следующим образом. 784 г кубового производства фурфурилового.спирта, 120 г воды и 23,4 см 30%-ного водного раствора малеинового ангидрида поме щают в 1-литровую трехгорлую колбу снабженную мешалкой, термометром иводяной баней, нагретую до 343 К При перемешивании мешалкой нагрева ют до 369-371 К в течение 20 мин и поддерживают эту температуру в течение 180 мин. После этого охлаждают содержимое в колбе до 313 К и прибавляют 10,8 см40%-ного водн го раствора едкого натра. Воду отгоняют вакуум-перегонкой при 338-358 К 20-25 мм рт.ст. в т чение 75 мин. Полученный олигомер основе кубового остатка производства фурфурилового спирта имеет вязкость 0,53 Па-с при 298 К и сод жит 8,4% гидроксильных групп. . Пенополифуран получают следующи образом. -Композиция для вспенивания сост ит из двух компонентов А и Б. Комп нент А содержит 125 мае.ч. олигоме ра, 0,45 мае.ч. силиконового ПАВ, 3 мае.ч. алюминиевой пудры, 6 мае.ч. метилена хлористого, 9 мае.ч. фурфурилового спирта. Компонент is содержит 21,6 мае.ч. серной киелоты (96%), 14,4, мае.ч. этиленгликоля. Условия получения пенополифурана аналогичны условиям приведенным b примере 1. Пример 3. Композиция для вспенивания состоит из двух компонентов А ,и Б. Компонент А содержит 150 мае.ч. олигомера с содержанием гидроксильных групп 6,09%, вязкостью 0,822 Па«с при 298 К, полученного гомополиконденеацией (за 300 мин) кубового оетатка производства фурфурилового спирта, 0,45 мае.ч. силиконового ПАВ, 3 мае.ч. алюминиевой пудры, 12 мае.ч. четыреххлориетого углерода, 10 мае.ч. фурфурилового спирта. Компонент Б содержит 24 мае.ч. серной кислоты (96%), 15 мае.ч. этиленгликоля . Условия получения олигомера аналогичны приведенным в примере 2, а пенополифурана - в примере 1. П р и м е р 4. Композиция для вспенивания состоит из двух компонентов А и Б. itoMnoHeHT А содержит 130 мае.ч. кубового остатка производетва фурфурилового епирта,0,6 мае.ч. силико- нового ПАВ, 3 мае.ч. алюминиевой пудры, 5 кае.ч. метилена хлориетого, 1,2 мае.ч., воды. Компонент Б содержит 18 мае.ч. серной кислоты (96%), 4 мае.ч. малеинового ангидрида, 14 мае.ч. этиленгликоля. Условия получения пенополифурана ансшогичиы приведенным в примере 1. Пример 5 .Композиция для вспенивания сострит из двух компонентов А и Б. Компонент А содержит 65 мае.ч. олигомера кубового остатка е содержанием гидроксильных групп 6,09%, вязкостью 0,822 Па-с, при 298 К, 70 мае.ч. кубового остатка произдодетва фурфурилового спирта, 0,5 мае.ч. силиконовое ПАВ , 3 мае.ч. алюминиевой пудры, 9 мае.ч. метилена хлористого, 3, мае.ч. фурфурилового спирта. Компонент Б содержит 19,5 мае.ч. серной кислоты (96%), 4,7 мае.ч. малеинового ангидрида, 14,8 мае.ч. этиленгликоля. Условия получения пенополифурана и. олигомера диалогичны приведенным в примерах 1 и 2 соответственно. Примере (по прототипу). Пенополифуран по известному способу получают и испытывают аналогично пенополифуранам по предлагаемому способу. . Свойства пенопластов, полученных по примерам 1-6 приведены в таблице. Данные,приведенные в таблице,показывают, что кубовый остаток производства фурфурилового спирта и/или его олигомеры при своей доступности и дешевизне позволяют получить пвнополифураны, не уступающие пенополифурану по прототипу, а по прочноетным свойствам и влагостойкости превосходящие его. Формула изобретения Способ получения полифуранового пенопласта путем вспенивания и отвер дения композиции на основе производных фурфурола, поверхностно-активног вещества, вспенивающего агента и кис лотного катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, снижения влагопоглощения и удешевления конечного продукта, в качестве производных фурфурола используют кубовый остаток проодства фурфурилового спирта слещего состава, вес.ч; 0,214г-0,262 Фурфурол 0,188-0,226 Тетрагидрофуриловый 0,345-0,474 23,66-34,7 Фурфуриловый спирт 0,710-0,914 Метиловый спирт ,и 2,5-Пентан13,84-14,6 Олигомерная часть фурфурилового спирта 56,60-44,704 линейного строения 4,443-4,12 Примеси и/или его олигомеры. Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции W 2250796, С 08 Э 9/02, опублик. 1975. 2.Патент Великобритании dl408873, С 08 3 9/02, опублик. 1975. 3.Патент СССР 508216, С 083 9/00, 1972 (прототип).