Способ получения ацетонформальдегидных пенопластов

Способ получения ацетонформальдегидных пенопластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(I I1 443895

Своз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.09.72 (21) 1831290 23-5 (51) М. Кл. С 08g 53 08

С 08g 37/04 с присоединением заявки № 1831293/23-5

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 25,09.74. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 23.07.75 (53) УДК 678.683.2:

:62-405,8 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ф. Мищенко, Г. П. Якубова и В. А. Смирнов

Симферопольский государственный университет им. М. В. Фрунзе и Новочеркасский политехнический институт (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТОНФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ

ПЕНОПЛАСТОВ

Изобретение относится к способам получения ацетонформальдегидных пенопластов, которые можно применять в производстве дренажных труб, фильтрующих материалов, в строительной промышленности, судостроении, самолетостроении.

Известен способ получения ацетонформальдегидных пенопластов путем вспенивания и отверждения мономерных продуктов конденсации ацетона с формальдегидом при нагревании. Однако пенопласты, полученные этим способом, совсем не водостойки и имеют низкую механическую прочность.

Целью изобретения является повышение водостойкости и механической прочности ацетонформальдегидных пенопластов.

Эта цель достигается тем, что процесс проводят в присутствии конденсационных смол с реакционноспособными первичными или вторичными гидроксильными группами в количестве 20 — 200% от веса мономерных продуктов или смеси указанных конденсационных смол с эмульсионным поливинилхлоридом, взятым в количестве 6 — 16% от веса конденсационных смол.

В качестве мономерных продуктов конденсации ацетона с формальдегидом используют моно-, ди- и триметилолацетоны или их смеси.

Из конденсационных смол с реакционноспособными первичными или вторичными гидроксильными группами»pII;IeIIvIoт фенолформальдегидные смолы резольного типа, фурплфенолформальдегпдные, мочевиноформальдегидные, эпоксидпые и другие смолы.

5 В зависимости от количества конденсационной смолы и эмульсионного поливи илхлорида получают пенопласты с различными плотностью (0,08 — 0,46 г/см ) и пределом прочности на сжатие (8 — 34 кгс/c» -).

10 Увеличение количества модифицирующей смолы приводит к улучшенио указанных по. казателей, в то время как увеличение содержания эмульсионного поливинилхлорида — к снижению плотности и увеличению предела

15 прочности на сжатие.

Водостойкость пенопластам придается за счет реакции поликонденсации, протекающей между метилольными производными ацетона и кондеисационной смолой, сопровожда20 ющейся образованием трехмерной сетчатой структуры.

Пример 1. К 100 вес. ч. метилольпых производных ацетона с 1,7-метплолгруппами добавляют 30 вес. ч. резольной фенолформаль25 дегидной смолы (мо I. в. 300 — 350) с 1 — 1,5% растворенного в ней хлористого цинка, помещают в стакан для вспенивания и тщательно перемсшивают. Затем вводят 1,5 — 2 вес. ч.

50%-ного водного раствора едкого кали и

30 6 вес. ч. хлороформа. После перемешивания 4.

443895 компонентов стакан помещают в термошкаф.

Вспенивание и отверждение проводят при

130 — 135 С. Образующийся пенопласт имеет светло-желтый цвет. Степень отверждения по

Сокслету составляет 96 — 97 /О, плотность

0,15 г/см, предел прочности на сжатие

8 кгс/см, водопоглощение 18 г/дм .

П р и м ер 2. Поступают, как в примере 1, но применяют 60 вес. ч. резольной фенолформальдегидной смолы. Вспенивание и отверждение проводят при 135 — 140 С. Образующийся пенопласт имеет светло-коричневую окраску. Степень отверждения по Сокслету составляет 95 — 97 /о, плотность 0,22 г/см", предел прочности на сжатие 12 кгс/см, водопоглощение 17,2 г/дм2

Пример 3. Поступают, как в примере 1, только берут 100 вес, ч. резольной фенолформальдегидной смолы. Во избежание черезмерного вспенивания отверждение производят двухступенчато. Сначала смесь нагревают до

110 С и выдерживают при этой температуре в течение 1,5 час, затем температуру поднимают до 135 — 140 С и выдерживают в течение

2 час. Образующийся пенопласт имеет коричневую окраску. Степень отверждения по Сокслету составляет 96, плотность 0,27 г/см, предел прочности на сжатие 16 кгс/см, водоп огл ощ ение 16,1 г/дм .

Пример 4, Поступают, как в примере 1, но используют 150 вес. ч. резольной фенолформальдегидной смолы. Вспенивание и отверждение проводят так же, как в примере 3.

Отвержденный пенопласт имеет темно-коричневую окраску. Степень отверждения по

Сокслету составляет 97ор, плотность

0,35 г/см, предел прочности на сжатис

20 кгс/см, водопоглощение 14 г/дм .

Пример 5. Поступают, как в примере 1, но применяют 200 вес. ч, резольной фенолформальдегидной смолы. Вспенивание и отверждение проводят двухступенчато. Сначала смесь нагревают до 110 С и выдерживают при этой температуре в течение 1,5 час, затем температуру поднимают до 150 — 155 С и выдерживают в течение 2 час. Пенопласт имеет темно-коричневую окраску. Степень отверждения по Сокслету составляет 97o, плотность

0,45 г/смз, предел прочности íà сжатие

25 кгс/см, водопоглощение 12,3 г/дм . ,Пример 6. К 100 вес. ч. метилольных производных ацетона с 1,7-метилолгруппами добавляют 20 вес. ч. фурилфенолформальдегидной смолы (мол. в, 350 — 380) с 1,5 /о растворенного в пей хлористого цинка, помещают в стакан для вспенивания и тщательно перемешивают. Затем вводят 2,5 вес. ч. 50О/р-ного раствора едкого кали и 7 вес. ч. трихлорэтилена. После перемешивания стакан помещают в термошкаф. Вспенивапие и отверждение проводят при 105 — 110 С. Полученный пенопласт имеет коричневую окраску. Степень отверждения по Сокслету составляет 96 /о, плотность

0,2 г/см, предел прочности на сжатие

5 кгс/см, водопоглощение 18,4 г/дм .

4

Ti р и м е р 7. 1!осту пают, как в примере 6, о применяют 50 вес. ч. фурил ренолформальдегидной смолы. Ыспенивание и отверждение проводят при l15 — 120 С. 1lенопласт имеет черную окраску. Степень отверждения IIO Сокслету составляет 97 ", плотность 0,26 г/см, предел прочности lid сжатие 13 кгс/Lì-, водопоглощспис 16 г/дм-.

11р имер 8. 1!осауч1ают, как в примере 6, llo используют 100 вес. ч. фурилфенолформальдегидной смолы. ьспенивание и отверждение проводят при 130 — 135"С. Пенопласт имеет черную окраску. Степень отверждения по Сокслету составляет 97,, плотность

0,35 г/см, предел прочности на сжатие

19 кгс/см, водопоглощение 13,5 r/äì .

Пример 9. К 100 вес. ч. метилольных производных ацетона с 1,7-метилолгруппами добавляют 30 вес. ч. мочевиноформальдегидпой смолы (мол. в. 150 — 180), 3,5 вес. ч. контакта Петрова, 1 вес. ч. ортофосфорной кислоты, 5 вес. ч. резорцина, помещают в стакан для вспенивания и тщательно перемешивают.

Ьспенивание и отверждение проводят прн

80 — 85"С. Полученный пенопласт имеет светлую окраску. 11лотность пенопласта 0,21 г/см", предел прочности на сжатие 5,6 кгс/см4, водопоглощение 21,4 г/дм . 11осле термостатирования при 150 — 155"С в течение 1 час водопоглощение падает до 14,8 г/дм .

lip имер 10. Поступают, как в примере 9, но используют 60 вес. ч. мочевиноформальдегидной смолы. Пенопласт имеет плотность

0,33 r/ñì, предел прочности на сжатие

6,4 кгс/см -, водопоглощение 24,3 г/дм . После термостатирования при 150 †1 С в течение

1 час водопоглощение падает до 13,6 r/äì .

Пример ll. К 100 вес. ч. метилольных производных ацетона с 1,7-метилолгруппами добавляют 30 вес. ч. мономерных продуктов конденсации глицерина с фталевым ангидридом (мол. в, 280 — 300), 10 вес. ч. 50%-ного едкого кали, 5 вес, ч. олеиновой кислоты, помещают в саакан для вспенивания и тщательно перемешивают. Вспенивание проводят при

110 †1 С. После образования устойчивой пены температуру повышают до 140 — 145 С и выдерживают в течение 1 час. Образующийся пенопласт имеет плотность 0,31 г/см, предел прочности на сжатие 7,8 кгс/см, водопоглощение 12,1 г/дм .

Пример 12. Поступают, как в примере

11, но применяют 60 вес. ч. мономерных продуктов конденсации глицерина с фталевым ангидридом. Пенопласт имеет плотность

0,39 г/см, предел прочности на сжатие

8,4 кгс/см, водопоглощение 11,6 г/дм .

Пример 13. К 100 вес. ч. метилольных производных ацетона с 1,7-метилолгруппами добавляют 20 вес. ч. эпоксидной смолы (ЭД-6), 2 вес. ч. полиэтиленполиамина и

8 вес. ч, трихлорэтилена. После перемешивания смесь помещают в стакан для вспенивания и нагревают до 80 С. Вследствие экзотермической реакции происходит интенсивное

443895

30

Предмет изобретения

Составитель Н. Просторов..

1 еда кто р О. Кузиеиова Техред В. Рыбакова Корректоры: В. Петрова и О. Да ни шева

Заказ 1261/9 Изд, № 409 Тираж 565 Лодпис., е

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Мишгстров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7Ê-З5, Раун:ская ваб., д. 1, 5

Типография, пр.

Са. уиова, 2 вспенивание с одновременным отверждением.

Образующийся пенопласт имеет плотность

0,26 г/см, предел прочности на сжатие

21 кгс/см, водопоглощение 10,2 г/дм .

П р и I ер 14. К 100 вес. ч. метилольных производных ацетона с 1,7-метилолгруппами добавляют 50 вес. ч. резольной фенолформальдегидной смолы (мол. в. 300 — 350) с

1,5% растворенного в ней хлористого цинка и 6",от веса смолы эмульсионного поливинилх. ида. Смесь тщательно перемешивают, вводят 2,5 вес. ч. 50 /о-ного едкого кали, 6 вес. ч. хлороформа и помещают в стакан для вспсиивания. Вспенивание и отверждснис проводят в -.ермошкафу при 135 — 140 С.

Образующийся пенопласт имеет жес-.,ую структуру с равномерной пористостью. Степень отвер кдения по Сокслету составляет

97%, плотность 0,15 г/см, предел прочности на сжатие 12 кгс/см, водопоглощение

18 г/дмв

П р и»i е р 15. Поступают, как в примере

14, но использу1от 10 вес. % эмульсионного поливинилхлорида. Образующийся пенопласт имеет равномерную пористость. Плотность пенопласта 0,12 г/см, предел прочности на сжатие 18 кгс/см, водопоглощение 18 г/дм .

Пример 16. Поступают, как в примере

14, но применяют 16 вес. о/о эмульсионного поливинилхлорида. Пористость пенопласта равномерная, плотность 0,08 г/смз, предел прочности на сжатие 21 кгс/см, водопоглощение 20 г/дм .

Пример 17. Поступают, как в примере

14, по используют 100 вес. ч. резольной фенолформальдегидной смолы. Пористость пенопласта равномерная, плотность 0,46 г/смз, предел прочности на сжатие 34 кгс/см-, водопоглощение 16 г/дм .

При мер 18. К 100 вес. ч. метилольных производных ацетона с 1,7-метилолгруппами добавляют 30 вес. ч. фурилфенолформальд.— гидной смолы (мол. в. 350 — 380) с 1,5% растворенного в ней хлористого цинка и б вес. эмульсионного поливинилхлорида. Смесь тщательно перемешивают, вводят 2,5 вес. ч. 50о/оного едкого кали, 6 вес. ч. трихлорэтилена и помещают в стакан для вспенивания. Вспенивание и отверждение проводят при 135—

140 С. Образующийся пенопласт имеет жесткую структуру с равномерной пористостью.

Степень отверждения по Сокслету составляет

97%, плотность 0,18 г/см, предел прочности на сжатие 8 кгс/см, водопоглощение

19,5 г/дмз.

Пример 19. Поступают, как в примере

18, но применяют 11 вес. /о эмульсионного поливинилхлорида. Пористость пенопласта равномерная, плотность 0,14 г/см, предел прочности на сжатие !3 кгс/см, водопоглощение

21 г/дма

Пример 20. Поступают, как в примере 18, но берут 16 вес. /о эмульсионного поливинилхлорида. Пористость пенопласта равномерная, плотность 0,09 г/смз, предел прочности на сжатие 17 кгс/см, водопоглощение

24 и/дмз

П р и и е р 21. Поступают, как в примере

20, но применяют 90 вес. ч. фурилфснолформальдегидной смолы. Пенопласт имеет черную окраску, пористость равномерная, плотность 0,38 г/см, предел прочности на сжатие

24 кгс/см-, водопоглощение 22,4 г/дмв.

Способ получения ацетонформальдегидных пенопластов путем вспенивания и отверждения мономерных продуктов конденсации ацетона с формальдегидом при нагревании, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения водостойкости и механической прочности конечного продукта. процесс проводят в при сутствии конденсационных смол с реакционноспособными первичными или вторичными гидроксильными группами в количестве 20—

200% от веса мономерных продуктов или смеси указанных конденсационных смол с эмуль— сионным поливинилхлоридом, взятым в количестве б — 16% от веса конденсационных смол.