RU2451550C1 - Катализатор для получения фенолформальдегидного пенопласта и композиция для получения фенолформальдегидного пенопласта - Google Patents
Катализатор для получения фенолформальдегидного пенопласта и композиция для получения фенолформальдегидного пенопласта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2451550C1 RU2451550C1 RU2010139112/04A RU2010139112A RU2451550C1 RU 2451550 C1 RU2451550 C1 RU 2451550C1 RU 2010139112/04 A RU2010139112/04 A RU 2010139112/04A RU 2010139112 A RU2010139112 A RU 2010139112A RU 2451550 C1 RU2451550 C1 RU 2451550C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- formaldehyde
- catalyst
- foam
- phenol
- foam plastic
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 48
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 45
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- ARHRAUUZWPUWKU-UHFFFAOYSA-N carbamoyl(phenyl)sulfamic acid Chemical compound S(=O)(=O)(O)N(C(=O)N)C1=CC=CC=C1 ARHRAUUZWPUWKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 13
- YYQRGCZGSFRBAM-UHFFFAOYSA-N Triclofos Chemical compound OP(O)(=O)OCC(Cl)(Cl)Cl YYQRGCZGSFRBAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229960001147 triclofos Drugs 0.000 claims abstract description 12
- 229920003987 resole Polymers 0.000 claims abstract description 11
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- UKXAGBYRVKMKEA-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid trihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.Cl.P(O)(O)(O)=O UKXAGBYRVKMKEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 19
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims description 12
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 10
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 239000010680 novolac-type phenolic resin Substances 0.000 claims description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 53
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 238000005187 foaming Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 2
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 abstract 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract 2
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N sulfonic acid Chemical compound OS(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 4
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- CRSOQBOWXPBRES-UHFFFAOYSA-N neopentane Chemical compound CC(C)(C)C CRSOQBOWXPBRES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- NLOUTGCXBXLQIA-UHFFFAOYSA-N trichloro phosphate Chemical compound ClOP(=O)(OCl)OCl NLOUTGCXBXLQIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N Cyclobutane Chemical compound C1CCC1 PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 nitrogen-containing organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011134 resol-type phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к вспененным материалам. Описан катализатор для получения фенолформальдегидного пенопласта, содержащий продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой, органическую или неорганическую сульфокислоту и поверхностно-активное вещество, представляющее собой ОП-7 или ОП-10, при следующем соотношении компонентов (мас.ч.): продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой - 33-35; органическая или неорганическая сульфокислота - 45-52; ОП-7 или ОП-10 - 15-20. Описана композиция для получения фенолформальдегидного пенопласта, состоящая из указанного выше катализатора, смеси фенольных смол резольного и новолачного типа, петролейного эфира, алюминиевой пудры, фурфурилового спирта и хлорсодержащего фосфата, выбранного из группы: трихлоридфосфат, трихлорэтилфосфат, трихлорфосфат при следующем соотношении компонентов (мас.ч.): катализатор - 10,0-15,0; фенольная смола резольного типа - 60-70; фенольная смола новолачного типа - 30-40; петролейный эфир - 1,0-5,0; алюминиевая пудра - 0,022-0,05; вышеуказанный хлорсодержащий фосфат - 0,5-2,0; спирт фурфуриловый - 1,0-2,0. Технический результат: повышение технологических и эксплуатационных характеристик получаемого фенолформальдегидного пенопласта: сокращение времени старта пены, времени подъема пены, времени отверждения пены, снижение показателей кажущейся плотности и водопоглощения получаемого пенопласта при высоких прочностных показателях. 2 н.п. ф-лы, 5 пр.
Description
Изобретение относится к вспененным полимерным материалам и может найти широкое применение для получения пенопластов, предназначенных для тепловой изоляции всех видов промышленного оборудования, в производстве сэндвичпанелей, ограждающих строительных конструкций, промышленных и административных зданий и сооружений, трубопроводов, фасонной арматуры, складов ЛВЖ и пр.
Число веществ, предложенных для ускорения отверждения фенолформальдегидных пенопластов, достаточно велико. Однако для получения пенопластов высокого качества необходимо точное согласование скоростей вспенивания и отверждения полимера. Специфика отвердителей, вспенивающих агентов и катализаторов, предназначенных для получения фенольных пенопластов, состоит в том, что в качестве таковых должны быть выбраны комплексные многофункциональные системы, с помощью которых можно было бы менять скорость реакции отверждения, время подъема пены и некоторые другие технологические показатели, влияющие на свойства конечного продукта в достаточно широких пределах, а саму реакцию пенообразования проводить при возможно более низких температурах. В дальнейшем для пояснения сути изобретения, направленного на создание подобного многофункционального агента, будем использовать условный термин «катализатор».
В качестве отвердителей и катализаторов фенолформальдегидных пенопластов широко применяются минеральные и органические кислоты: в частности соляная, серная, фосфорная, щавелевая, адипиновая, а также некоторые их смеси (Берлин А.А., Шутов Ф.А. Пенополимеры на основе реакционноспособных олигомеров. М.: Химия, 1978, с.144-145). Введение указанных кислот в некоторой степени оправдано тем, что они повышают огнестойкость продуктов. С другой стороны, серьезным недостатком указанных веществ является высокая коррозионная активность по отношению к металлам.
Известен кислотный катализатор для получения пенопластов из жидких фенолформальдегидных смол по патенту РФ №2237516 (опубл. в 2004 г.), включающий жидкую новолачную фенолформальдегидную смолу, в которой мольное соотношение формальдегида к фенолу составляет (0,5-0,8):1, сульфоароматическую кислоту в количестве, соответствующему кислотному числу от 80 до 210 мг КОН/г, и воду в количестве не более 16%. Из вспенивающихся композиций с применением указанного катализатора получают фенолформальдегидные пенопласты с повышенной коррозионной стойкостью. Недостатками указанного катализатора являются его низкая реакционная способность при использовании смеси фенольных смол новолачного и резольного типов, а также невысокая механическая прочность получаемого пенопласта.
Известен катализатор (катализатор отверждения в соответствии с терминологией решения прототипа), описанный в авторском свидетельстве СССР №519442 (опубл. в 1976 г.), представляющий собой олигомерную сульфокислоту, а именно продукт конденсации арилсульфокислот с формальдегидом и азотсодержащими органическими соединениями типа карбамидов, аминов, нитрилов и цианидов, а также сульфированную в ядро новолачную фенолальдегидную смолу. Указанный катализатор обладает комплексом свойств, необходимых для получения фенолформальдегидного пенопласта методом напыления, но при применении его в составе композиции для получения пенопласта методом заливки повышается кажущаяся плотность получаемого пенопласта, а также его водопоглощение.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому катализатору является катализатор для получения пенопласта на основе фенолформальдегидных смол «Пенорезол-НТ», описанный в патенте РФ №2140942 (опубл. в 1999 г.) как вспенивающе-отверждающий агент, представляющий собой продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом (15 мас.ч.) и ортофосфорной кислотой (50 мас.ч.), выпускаемый промышленностью под торговой маркой ВАГ-3. Технической задачей, на решение которой было направлено решение прототипа, являлось снижение токсичности и горючести, а также повышение физико-механических показателей. Серьезными недостатками катализатора по прототипу являются его низкая реакционная способность при использовании в составах, содержащих смесь фенольных смол резольного и новолачного типов, и, как следствие, ухудшение технологических показателей: время старта пены, время подъема пены и время отверждения пены.
Известна композиция для получения пенопласта на основе фенолформальдегидных смол «Пенорезол-НТ» по патенту РФ №2140942 (опубл. в 1999 г.), включающая (мас.ч.): фенолформальдегидную смолу резольного типа (100) и вспенивающе-отверждающий агент - продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой марки ВАГ-3 (15-50), а также хлористое олово (0,01-4,0). Указанный пенопласт обладает низкими токсичностью и горючестью, высокими физико-механическими показателями.
Известен фенольный пенопласт по патенту США №6476090 (опубл. в 2002 г.), в состав которого входит вспенивающий агент, выбранный из группы легкокипящих углеводородов: изобутан, бутан, циклобутан, пентан, изопентан, циклопентан и неопентан или их смеси, резольная новолачная смола с заданной вязкостью, поверхностно-активное вещество и отверждающий катализатор.
Известен состав фенольного пенопласта по заявке на патент США №2010/0010111 (опубл. в 2010 г.), включающий фенольную смолу, вспенивающий агент на основе циклопентана, кислотный катализатор, содержащий бензосульфокислоту, паратолуолсульфокислоту, нафталинсульфокислоту и некоторые другие, а также неорганический наполнитель, выбранный из группы; оксид металла, карбонат металла. Указанный фенольный пенопласт имеет плотность от 38,7 кг/м3, количество закрытых пор - до 92%. Общим недостатком указанных составов является высокий показатель кажущейся плотности получаемого фенольного пенопласта.
Наиболее близким решением в отношении заявляемой композиции является состав для получения резольно-новолачного фенолформальдегидного пенопласта по авторскому свидетельству СССР №519442 (опубл. в 1976 г.), предназначенный для напыления, обладающий повышенными огнестойкостью и пониженной токсичностью. В соответствии с решением прототипа используют (мас.ч.): смесь жидкой резольной смолы (20-80) и жидкой новолачной смолы (20-80), кислотный агент отверждения (10-50), ПАВ ОП-7, алюминиевую пудру и петролейный эфир. Серьезным недостатком решения прототипа является его недостаточно высокие эксплуатационные показатели получаемого фенолформальдегидного пенопласта, а именно высокие значения кажущейся плотности и водопоглощения.
Суть изобретения заключается в следующем.
Технической задачей заявляемого изобретения является разработка качественного и количественного состава катализатора для получения фенолформальдегидного пенопласта и качественного и количественного состава композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта с применением указанного катализатора.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение технологических характеристик получаемого фенолформальдегидного пенопласта с применением разработанного катализатора: сокращение времени старта пены, времени подъема пены, времени отверждения пены, снижение кажущейся плотности и водопоглощения получаемого фенолформальдегидного пенопласта при сохранении его высоких прочностных свойств.
Технический результат изобретения в отношении заявляемого катализатора для получения фенолформальдегидного пенопласта достигается за счет применения в его составе продукта конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой, органической или неорганической сульфокислоты и ПАВ, выбранного из группы ОП, при следующем соотношении компонентов (мас.ч.): продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой - 33-35; указанная сульфокислота - 45-52; ПАВ, выбранное из группы ОП, - 15-20.
Технический результат изобретения в отношении композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта достигается за счет применения в ее составе катализатора, представляющего продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой, органической или неорганической сульфокислоты и ПАВ, выбранного из группы ОП, а также смеси резольной и новолачной смол, петролейного эфира и алюминиевой пудры, фурфурилового спирта и хлорсодержащих фосфатов при следующем соотношении компонентов (мас.ч.):
указанный катализатор - 10,0-15,0;
фенольная смола резольного типа - 60-70;
фенольная смола новолачного типа - 30-40;
петролейный эфир - 1,0-5,0;
алюминиевая пудра - 0,022-0,05;
хлорсодержащие фосфаты - 0,5-2,0;
спирт фурфуриловый - 1,0-2,0.
Исследования, проведенные заявителем, позволили создать многофункциональный реагент, обладающий, в том числе, каталитическими свойствами, способный регулировать технологические показатели пенообразования композиции на основе смеси фенольных смол, что в целом привело к созданию фенолформальдегидного пенопласта с улучшенными показателями. Используемый для получения пенопласта газообразователь - смесь петролейного эфира и алюминиевой пудры, взятых в заданном соотношении, в сочетании с используемым катализатором позволили стабилизировать процесс пенообразования получаемого пенопласта, проводимого при температуре помещения. Дополнительное введение хлорсодержащих фосфатов, традиционно используемых в качестве антипирена, позволило регулировать размер пор и усилить действие смеси петролейного эфира, алюминиевой пудры и заявленного катализатора, что объясняется синергетическим эффектом. Дополнительное введение фурфурилового спирта позволило нейтрализовать остаточный фенол в композиции, что дополнительно способствовало улучшению его экологических показателей. Найденное соотношение ингредиентов композиции, а также характер пенообразования композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта за счет введения в ее состав разработанного катализатора позволили получить фенолформальдегидный пенопласт с большим количеством закрытых пор, что значительно улучшило показатели кажущейся плотности и водопоглощения при остальных высоких показателях фенолформальдегидного пенопласта.
Получение заявленного катализатора для получения фенолформальдегидного пенопласта осуществляют следующим образом. В реактор, снабженный теплоотводящей рубашкой и мешалкой, загружают последовательно (мас.ч.): продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой (33-35), органическую или неорганическую сульфокислоту (45-52) и ПАВ из группы ОП (15-20) и осуществляют перемешивание в течение 10 минут. Перемешивание сопровождается экзотермическим эффектом, вследствие чего температура получаемого катализатора после перемешивания должна быть снижена до 20-22°C за счет теплоотвода. Полученный катализатор позволяет получать вспенивающую композицию с высокой активностью и может быть охарактеризован следующими показателями: время старты пены 40-60 сек, время подъемы пены - 1-3 мин, время отверждения пены - 4-10 мин.
Получение заявленной композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта осуществляют следующим образом. В реактор, снабженный мешалкой, загружают последовательно (мас.ч.): фенольную смолу резольного типа (60-70), фенольную смолу новолачного типа (30-40), петролейный эфир (1,0-,5,0), алюминиевую пудру (0,022-0,05), хлорсодержащие фосфаты (0,5-1,0), спирт фурфуриловый (1,0-2,0). Полученный продукт одновременно с полученным катализатором насосами подаются в заливочную головку в соотношении от 7:1 до 10:1, где происходит их перемешивание, после чего полученную композицию заливают в формы или на непрерывно движущуюся ленту, после чего происходит вспенивание и отверждение фенолформальдегидного пенопласта.
В соответствии с заявленным изобретением получают фенолформальдегидный пенопласт «Тизорен», имеющий частично закрытопористую структуру с плотностью 20-60 кг/м3, с группой горючести Г-1, группой воспламеняемости по ГОСТ 30402-96 - В-2, степенью дымообразования - Д1, прочностью на сжатие при 10%-ной деформации - 0,2-0,5 МПа, коэффициентом теплопроводности - 0,035-0,04 Вт/м·°С, водопоглощением за 24 часа не более 7% об., рабочим температурным диапазоном применения от -200 до +300°C.
Для осуществления изобретения могут быть использованы следующие вещества:
продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой, выпускаемый под торговой маркой ВАГ-3;
в качестве органической или неорганической сульфокислоты толуолсульфокислота, бензолсульфокислота, серная кислота;
ПАВ: ОП-7, ОП-10;
фенольная смола резольного типа;
фенольная смола новолачного типа;
петролейный эфир, выпускаемый под торговой маркой 40/70;
алюминиевая пудра;
хлорсодержащие фосфаты: трихлорэтилфосфат, трихлоридфосфат, трихлорфосфат;
спирт фурфуриловый.
Преимущества заявленного катализатора доказываются путем сравнения технологических показателей получения фенолформальдегидного пенопласта и его эксплуатационных свойств, а именно времени старта пены, времени подъема пены, времени отверждения пены. Преимущества заявленной композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта доказываются путем сравнения показателей кажущейся плотности, прочности при сжатии при 10%-ной деформации, водопоглощения.
Реализация изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. В соответствии с вышеописанным способом получали катализатор следующего состава (мас.ч.): продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой - 33; серная кислота - 45; ОП-7 - 15. Катализатор использовали в составе композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта (мас.ч.): вышеуказанный катализатор - 10; фенольная смола резольного типа - 60; фенольная смола новолачного типа - 40; петролейный эфир - 2,0; алюминиевая пудра - 0,022; трихлорэтилфосфат - 0,5; спирт фурфуриловый - 1,0. Получали фенолформальдегидный пенопласт со следующими технологическими показателями: время старты пены - 55 сек; время подъема пены - 2,6 мин, время отверждения пены - 5 мин и эксплуатационными свойствами: кажущаяся плотность - 60 кг/м3, прочность при сжатии при 10%-ной деформации - 0,5 МПа, водопоглощение - 4% об.
Пример 2. В соответствии с вышеописанным способом получали катализатор следующего состава (мас.ч.): продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой - 33,5; серная кислота - 47; ОП-10 - 19,5. Катализатор использовали в составе композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта (мас.ч.): вышеуказанный катализатор - 12,5; фенольная смола резольного типа - 65; фенольная смола новолачного типа - 35; петролейный эфир - 3,0; алюминиевая пудра - 0,035; трихлоридфосфат - 0,75; спирт фурфуриловый - 1,5. Получали фенолформальдегидный пенопласт со следующими технологическими показателями: время старта пены - 40 сек, время подъема пены - 1,8 мин; время отверждения пены - 7 мин и эксплуатационными свойствами: кажущаяся плотность - 35 кг/м3, прочность при сжатии при 10%-ной деформации - 0,35 МПа, водопоглощение - 5,5% об.
Пример 3. В соответствии с вышеописанным способом получали катализатор следующего состава (мас.ч.): продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой - 35; серная кислота - 52; ОП-7 - 20. Катализатор использовали в составе композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта (мас.ч.): вышеуказанный катализатор - 15; фенольная смола резольного типа - 70; фенольная смола новолачного типа - 30; петролейный эфир - 5,0; алюминиевая пудра - 0,05; трихлорфосфат - 1,0; спирт фурфуриловый - 2,0. Получали фенолформальдегидный пенопласт со следующими технологическими свойствами: время старта пены - 30 сек, время подъема пены - 1 мин, время отверждения пены - 10 мин и эксплуатационными свойствами: кажущаяся плотность - 20 кг/м3, прочность при сжатии при 10%-ной деформации - 0,2 МПа, водопоглощение - 6,3% об.
Пример 4 (по прототипу в соответствии с патентом РФ №2149042). Готовили катализатор путем конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой. Полученный катализатор имел при применении в составе фенолформальдегидного пенопласта (фенолформальдегидная смола резольного типа - 100 мас.ч., указанный катализатор - 15-50 мас.ч., хлористое олово - 0,01-4,0 мас.ч.) следующие технологические показатели: время старта пены - 1,0-4,0 мин, время подъема пены - 3,5-9,0 мин, время отверждения пены - 4,0-10,0 мин.
Пример 5 (по прототипу в соответствии с авторским свидетельством №519442). Готовили катализатор путем смешивания (мас.ч.): сульфоноволачной смолы, полученной сульфированием обезвоженной новолачной смолы, - 100 и 70%-ной фосфорной кислоты - 4. Катализатор использовали в составе композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта (мас.ч.): вышеуказанный катализатор - 0,8; фенольная смола резольного типа - 100; алюминиевая пудра - 1,0; ОП-7 - 2,0. Получали фенолформальдегидный пенопласт со следующими технологическими показателями: время старта пены - 2 мин, время подъема пены - 5 мин, время отверждения пены - 12 мин и эксплуатационными свойствами: кажущаяся плотность - 71 кг/м3, предел прочности при сжатии при 10%-ной деформации - 0,3 МПа, водопоглощение - 9,5% об.
Библиографические данные
1. Берлин А.А., Шутов Ф.А. Пенополимеры на основе реакционноспособных олигомеров. М.: Химия, 1978, с.144-145.
2. Патент РФ №2237516 (опубл. в 2004 г.).
3. Патент РФ №2140942 (опубл. в 1998 г.).
4. Патент США №6476090 (опубл. в 2002 г.).
5. Заявка на патент США №20100010111 (опубл. в 2010 г.).
6. Авторское свидетельство СССР №519442 (опубл. в 1976 г.) - прототип.
Claims (2)
1. Катализатор для получения фенолформальдегидного пенопласта, содержащий продукт конденсации сульфофенилмочевины с формальдегидом и ортофосфорной кислотой, отличающийся тем, что дополнительно содержит органическую или неорганическую сульфокислоту и поверхностно-активное вещество, представляющее собой ОП-7 или ОП-10, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Продукт конденсации сульфофенилмочевины
с формальдегидом и ортофосфорной кислотой 33-35
Органическая или неорганическая сульфокислота 45-52
ОП-7 или ОП-10 15-20
2. Композиция для получения фенолформальдегидного пенопласта, состоящая из катализатора по п.1, смеси фенольных смол резольного и новолачного типа, петролейного эфира и алюминиевой пудры, отличающаяся тем, что содержит фурфуриловый спирт и хлорсодержащий фосфат, выбранный из группы: трихлоридфосфат, трихлорэтилфосфат, трихлорфосфат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Катализатор 10,0-15,0
Фенольная смола резольного типа 60-70
Фенольная смола новолачного типа 30-40
Петролейный эфир 1,0-5,0
Алюминиевая пудра 0,022-0,05
Вышеуказанный хлорсодержащий фосфаты 0,5-2,0
Спирт фурфуриловый 1,0-2,0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010139112/04A RU2451550C1 (ru) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | Катализатор для получения фенолформальдегидного пенопласта и композиция для получения фенолформальдегидного пенопласта |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010139112/04A RU2451550C1 (ru) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | Катализатор для получения фенолформальдегидного пенопласта и композиция для получения фенолформальдегидного пенопласта |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010139112A RU2010139112A (ru) | 2012-03-27 |
| RU2451550C1 true RU2451550C1 (ru) | 2012-05-27 |
Family
ID=46030604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010139112/04A RU2451550C1 (ru) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | Катализатор для получения фенолформальдегидного пенопласта и композиция для получения фенолформальдегидного пенопласта |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2451550C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2612961C1 (ru) * | 2015-10-05 | 2017-03-14 | Федеральное казенное предприятие "Алексинский химический комбинат" (ФКП АХК) | Катализатор для отверждения модифицированного связующего на основе новолачных смол |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU519442A1 (ru) * | 1972-01-04 | 1976-06-30 | Предприятие П/Я Г-4059 | Способ получени пенопласта |
| GB1469688A (en) * | 1973-10-08 | 1977-04-06 | Novak | Method of making phenol-aldehyde foam plastics material |
| SU876670A1 (ru) * | 1979-09-25 | 1981-10-30 | Центральный Научно-Исследовательский Экспериментальный И Проектный Институт По Сельскому Строительству | Композици дл получени пенопласта |
| WO1998042775A2 (en) * | 1997-03-24 | 1998-10-01 | Modequest Projects Limited | A method of producing an expanded material |
| RU2140942C1 (ru) * | 1998-05-29 | 1999-11-10 | Андрианов Рудольф Алексеевич | Композиция для получения пенопласта "пенорезол-нт" |
-
2010
- 2010-09-23 RU RU2010139112/04A patent/RU2451550C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU519442A1 (ru) * | 1972-01-04 | 1976-06-30 | Предприятие П/Я Г-4059 | Способ получени пенопласта |
| GB1469688A (en) * | 1973-10-08 | 1977-04-06 | Novak | Method of making phenol-aldehyde foam plastics material |
| SU876670A1 (ru) * | 1979-09-25 | 1981-10-30 | Центральный Научно-Исследовательский Экспериментальный И Проектный Институт По Сельскому Строительству | Композици дл получени пенопласта |
| WO1998042775A2 (en) * | 1997-03-24 | 1998-10-01 | Modequest Projects Limited | A method of producing an expanded material |
| RU2140942C1 (ru) * | 1998-05-29 | 1999-11-10 | Андрианов Рудольф Алексеевич | Композиция для получения пенопласта "пенорезол-нт" |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2612961C1 (ru) * | 2015-10-05 | 2017-03-14 | Федеральное казенное предприятие "Алексинский химический комбинат" (ФКП АХК) | Катализатор для отверждения модифицированного связующего на основе новолачных смол |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010139112A (ru) | 2012-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103013038B (zh) | 腰果酚改性酚醛泡沫及其制备方法 | |
| KR102605769B1 (ko) | 준불연성 페놀 수지 조성물 및 그것으로부터 얻어진 준불연 재료 | |
| US9464152B2 (en) | Foam material on the basis of phenolic resin | |
| CN103194003A (zh) | 一种低酸性酚醛泡沫及其制备方法 | |
| JP5782571B2 (ja) | 断熱性能が向上した環境低負荷フェノールフォーム樹脂組成物およびこれを用いたフェノールフォーム | |
| JP2021008564A (ja) | フェノールフォーム製造用樹脂組成物並びにフェノールフォーム及びその製造方法 | |
| EP3835344A1 (en) | Resin composition for phenolic foam production | |
| CN101475728B (zh) | 外墙保温用酚醛泡沫及其制备方法 | |
| CN106167553A (zh) | 一种三聚氰胺甲醛树脂泡沫的制备方法 | |
| EP2380931B1 (en) | Expandable resol-type phenolic resin molding material, method for producing the same, and phenolic resin foam | |
| CN103254565A (zh) | 一种增韧改性酚醛泡沫的制备方法 | |
| RU2451550C1 (ru) | Катализатор для получения фенолформальдегидного пенопласта и композиция для получения фенолформальдегидного пенопласта | |
| 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 | |
| JPS59113041A (ja) | 不燃性硬質発泡体及び建材としてのその使用 | |
| JP4756683B2 (ja) | 発泡性レゾール型フェノール樹脂成形材料およびフェノール樹脂発泡体 | |
| JP4963919B2 (ja) | 発泡性フェノール樹脂組成物及び金属サイディング | |
| CN109438642A (zh) | 一种燃烧性能a级的三聚氰胺泡沫及其制备方法 | |
| NO143628B (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av flammefaste fenolharpiks-skumstoffer. | |
| CN105493655B (zh) | 一种酚醛泡沫板材的制备方法 | |
| CN112739769A (zh) | 阻燃性酚醛树脂组合物及由其得到的阻燃材料 | |
| RU2447118C1 (ru) | Двухкомпонентный клей на основе фенолформальдегидной смолы | |
| JP2005015725A (ja) | フェノールフォーム用原料組成物並びにそれを用いたフェノールフォーム及びその製造方法 | |
| NO138029B (no) | Fremgangsm}te for fremstilling av skumplast av fenol/aldehyd-kondensater | |
| CN104693969A (zh) | 发泡聚苯乙烯保温材料用抗火涂覆液及涂覆工艺 | |
| JPH04364908A (ja) | フェノール樹脂発泡体の製造方法及びその応用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130924 |