CS273742B1 - Method of phenolformaldehyde binder preparation for mineral and glass fibrous materials - Google Patents

Method of phenolformaldehyde binder preparation for mineral and glass fibrous materials Download PDF

Info

Publication number
CS273742B1
CS273742B1 CS683688A CS683688A CS273742B1 CS 273742 B1 CS273742 B1 CS 273742B1 CS 683688 A CS683688 A CS 683688A CS 683688 A CS683688 A CS 683688A CS 273742 B1 CS273742 B1 CS 273742B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
temperature
mineral
phenol
neutralization
formaldehyde
Prior art date
Application number
CS683688A
Other languages
English (en)
Other versions
CS683688A1 (en
Inventor
Zdenek Ing Adamovsky
Jaroslav Ing Beran
Odon Ing Hajicek
Magdalena Ing Lehka
Jan Ing Matatko
Jiri Novotny
Original Assignee
Adamovsky Zdenek
Beran Jaroslav
Hajicek Odon
Magdalena Ing Lehka
Matatko Jan
Jiri Novotny
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adamovsky Zdenek, Beran Jaroslav, Hajicek Odon, Magdalena Ing Lehka, Matatko Jan, Jiri Novotny filed Critical Adamovsky Zdenek
Priority to CS683688A priority Critical patent/CS273742B1/cs
Publication of CS683688A1 publication Critical patent/CS683688A1/cs
Publication of CS273742B1 publication Critical patent/CS273742B1/cs

Links

Landscapes

  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)

Description

Vynález se týká přípravy fenolformaldehydového pojivá pro minerální a skleněné vláknité materiály, modifikovaného aminosloučeninou, s vysokou mísitelnosti s vodou, nízkým obsahem popela a volných složek, tj, fenolu a formaldehydu.
Je známo, že pojivá pro výše uvedenou aplikaci, tj, výrobu izolačních materiálů ve formě rohoží a desek, se získávají nejčastěji kondenzací fenolu s formaldehydem v molárních poměrech 1 : 2,5 až 1 : 3,8, za přítomnosti oxidů, hydroxidů nebo uhličitanů alkalických kovů nebo kovů žíravých zemin, zvláště vápníků a baria. Reakční podmínky jsou voleny tak, aby výsledným produktem byly nízkomolekulární, pokud možno jednojaderné sloučeniny typu 2,6-dimetylofenol, 2,4-dimetylolfenol, trimetylolfenol, zajišňující vysokou mísitelnost s vodou nezbytnou pro technologii'-.výroby izolačních materiálů. Současně je nutno dosáhnout nízký obsah těkavých volných složek, zvláště fenolu a formaldehydu z hlediska ekologie výroby při vhodné reaktivitě a dostatečné stabilitě vodného roztoku pryskyřice. Ha dosažení optimálního poměru těchto vlastností se významným způsobem podílí použitý druh a koncentrace katalyzátorů. Starší postupy používají obvykle jako katalyzátor hydroxid sodný, který zajišíuje rychlou reakci, kondenzaci, vysokou rozpustnost ve vodném prostředí. Pokud se však tento rozpustný katalyzátor ponechá v roztoku, nebo se provede jeho neutralizace na rozpustné soli jako síran sodný, fosforečnan sodný aj», dochází vlivem hygroskopičnosti těchto látek k poklesu mechanicko-fyzikálních vlastností izolačního materiálu, zvýšení nasákavosti a navlhavosti zvláště za vyšších relativních vlhkostí nebo při působení vody. Zlepšení nastává při použití hydroxidu draselného a jeho neutralizaci na síran draselný, s nízkou tenzí par nasyceného roztoku. Přesto i tato sůl se projevuje negativně za zvláště ztížených klimatických podmínek.
Další významnou skupinou postupů představuje využití oxidů nebo hydroxidů vápníku a baria. Po neutralizaci těchto katalyzátorů vznikají za normálních podmínek téměř nerozpustné sloučeniny zvláště sírany, uhličitany, popřípadě uhličitany a oxaláty. Tyto látky neovlivňují nepříznivě nasákavost izolačních materiálů z nich vyrobených a mohou být proto ponechány v roztoku pojivá. Nevýhodou je však sedimentace této suspenze při delším skladování a riziko zanášení filtrů, popřípadě trysek při aplikaci pojivá.
Společnou nevýhodou těchto postupů založených na použití hydroxidu barnatého jako katalyzátoru je vysoká jedovatost této látky a s tím spojené ohrožení zdraví pracovníků při manipulaci. Největší skupinu představují postupy založené na použití oxidu nebo hydroxidu vápenatého, který má výhodu v odstranění rizik oproti stejným sloučeninám baria, v dostupnosti a nižší ceně. Většina postupů je založena na neutralizaci vápenatých iontů pomocí oxidu uhličitého s vícestupňovou tepelnou kondenzací, nebo kyselinou sírovou nebo fosforečnou. Nevýhodou těchto postupů s ohledem na používání technio kých oxidů nebo hydroxidů vápníku a neutralizací prováděnou obvykle za teploty 20 až 30 °C, je buď snížená mísitelnost pojivá s vodou za objemových hodnot i pod 1 : 5, což nepříznivě zkracuje životnost a použitelnost pojivá, nebo při zvýšení mísitelnosti za cenu snížení kondenzačního stupně, kdy dochází naopak k nepříznivému růstu volných složek, tj, fenolu a formaldehydu. Kromě toho takto neutralizované roztoky vykazují tendenci k dodatečné sedimentaci zbytkových množství zneutralizovaných katalyzátorů, zvláště síranu vápenatého. Vliv nevýhodných podmínek neutralizace zbytkových množství vápenatých iontů se projevuje nepříznivě bez ohledu na to, zda kondenzace je vedena jedno nebo vícestupňovým způsobem tepelné kondenzace.
Uvedené nevýhody řeší způsob přípravy fenolformaldehydového pojivá pro minerální a skleněné vláknité materiály modifikovaného aminosloučeninami jako močovinou, dikyanamidem, melaminem, vícestupňovou kondenzací fenolu s formaldehydem v molárním poměru 1 : 2,3 až 3,5 za katalytického působení hydroxidu vápenatého při teplotě do 85 °C s následnou neutralizací minerální kyselinou například sírovou, fosforečnou nebo oxidem uhličitým.
GS 273742 Bl
Podstata vynálezu spočívá v tom, že se neutralizace provede při teplotě 0 až 19 °C a při této teplotě se separuje nerozpustný podíl, vzniklý při neutralizaci. Výhody fenolformaldehydového pojivá podle vynálezu spočívají v potlačení nepříznivého vlivu teploty při neutralizaci, vyvolaného interakcí technického oxidu nebo hydroxidu vápenatého s minerální kyselinou tím, že teplota v průběhu neutralizace i separace je snížena pod 20 °C, nejlépe na 0 °C až 15 °C. Výsledkem je příznivé ovlivnění mísitelnosti pojivá s vodou i při dostatéčně vysokém kondenzačním stupni nutném pro dosažení snížení obsahu volných složek. Současně se získává při separaci vyšší podíl nerozpustných zbytků ve formě eádry, fosforečnanu vápenatého, uhličitanu vápenatého, a tím se snižuje významně obsah popela pod 0,1 % hmot. Také stabilita při transportu a skladování je vyšší, než pri neutralizaci za obvyklých podmínek, tj. při teplotách neutralizace a separace nad 20 °C.
Pro bližší objasnění podstaty vynálezu jsou uvedeny následující příklady: Příklad 1
Do laboratorní tříhrdlé baňky obsahu 2 1, opatřené míchadlem a zpětným chladičem, umístěné na vodní lázni, dávkujeme 234,8 g fenolu, 11,5 g hydroxidu vápenatého a za chodu míchadla 219,0 g 37 % vodného roztoku formaldehydu. Ohřátím pomocí vodní lázně a částečně i vlastní exotermickou reakcí vystoupí teplota na 65 °C až 75 °C - I. fáze kondenzace. Po dosažení teploty 70 °C obsah baňky chladíme a postupně dávkujeme
438,4 g 37% vodného roztoku formaldehydu. Při dosažení teploty 50 °C přerušíme chlazení a za stálého míchání probíhá II. fáze kondenzace a to nejprve po dobu 30 minut při teplotě 50 ί 1 °C, potom během 20mminut zvýšíme teplotu na 60 - 1 °C, kde opět setrváme 30 minut a za dalších 20 minut dosáhneme teploty 70 £ 1 °C. Kondenzace při této teplotě bude probíhat 40 minut a po uplynutí této doby přidáme do baňky A/97,5 g močoviny, B/116,2 g melaminu, nebo C/108,4 g dikyandiamidu a obsah baňky se ochladí na teplotu 10 °C, Při této teplotě provádíme srážení vápenatého katalyzátoru 33% kyselinou sírovou na pH 6,8 až 7,2 a odfiltrujeme vysrážený síran vápenatý.
Pryskyřice vykazuje následující vlastnosti:
A/ B/ 0/
sušina 41,2 % 39,8 % 40,5 %
reaktivita (130 °C) 8 min. 14 s 7 min. 50 b 8 min. 20 s
volný fenol 1,2 % 1,4 % 0,9 %
volný formaldehyd 2,6 % 2,4 % . 3,0 %
mísitelnost s vodou 1 í 13 1 : 14 1 : 10
stabilita při t » 10 °C 26 dní 21 dní 24 dní
popel 0,08 % 0,09 % 0,08 %
P ř í k 1 a a 2 ’* f'' .rDo poloprovozního'reaktoru o obsahu 650 1, opatřeného duplikátorem s přívodem pá'·· · ry a s možností chlazení pomocí strojně chlazené vody dávkujeme 108,3 kg fenolu a
5,3 kg hydroxidu vápenatého. Po jeho rozmíchání dávkujeme 56,9 kg 37% vodného roztoku formaldehydu. Vlastní exotermickou reakcí, popřípadě krátkým ohřevem vystoupí teplota na 70 i 5 °C. Obsah reaktoru ochladíme na 50 í 2 °C a dávkujeme při současném chlazení
246,5 kg 37% vodného roztoku formaldehydu. Teplotu udržujeme na 50 i 2 °c po dobu 30 minut. Za dalších 10 min ohřejeme obsah reaktoru na 60 - 2 °C. Tuto teplotu udržujeme po dobu 55 minut. Nakonec za 10 minut vyhřejeme obsah reaktoru na 70 i 3 °C a po 20 minutách od dosažení této teploty dávkujeme 42 kg močoviny a ochladíme obsah reaktoru na 5 í 3 °C. Při této teplotě srážíme vápenatý katalyzátor pomocí D/ kyseliny fosforečné zředěné 1 : 2, nebo E/oxidu uhličitého na pH 6,9 až 7,3. Vzniklý nerozpustný podíl odfiltrujeme při téže teplotě.
3 CS 273742 Bl
Takto připravená pryskyřice vykazuje následující vlastnosti:
D/ E/
sušina 40,8 % 40,2 %
reaktivita (130 °C) 9 minut 8 minut 45 s
volný fenol 1,3 % 0,9 %
volný formaldehyd 2,4 % 2,9 %
mísitelnost s vodou 1 : 11 1 : 15
stabilita při t = 10 °C 23 dní 26 dní
popel 0,04 % 0,03 %
PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (3)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Způsob přípravy fenolformaldehydového pojivá pro minerální a skleněné vláknité materiály vícestupňovou kondenzací fenolu s formaldehydem v molárnim poměru 1 :
  2. 2,3 až
  3. 3,5 sa katalytickéhcrpůsobení oxidu nebo hydroxidu vápenatého při teplote do 85 °C a následnou neutralizací minerální kyselinou nebo oxidem uhličitým, vyznačující se tím, že se neutralizace provede při teplotě 0 až 19 °C a při této teplotě se nerozpustný podíl, vzniklý při neutralizaci, separuje.
CS683688A 1988-10-17 1988-10-17 Method of phenolformaldehyde binder preparation for mineral and glass fibrous materials CS273742B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS683688A CS273742B1 (en) 1988-10-17 1988-10-17 Method of phenolformaldehyde binder preparation for mineral and glass fibrous materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS683688A CS273742B1 (en) 1988-10-17 1988-10-17 Method of phenolformaldehyde binder preparation for mineral and glass fibrous materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS683688A1 CS683688A1 (en) 1990-08-14
CS273742B1 true CS273742B1 (en) 1991-04-11

Family

ID=5416309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS683688A CS273742B1 (en) 1988-10-17 1988-10-17 Method of phenolformaldehyde binder preparation for mineral and glass fibrous materials

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS273742B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS683688A1 (en) 1990-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ292319B6 (cs) Způsob výroby produktů obsahujících disoli kyseliny mravenčí
CN114276281B (zh) 一种浅色腰果酚聚氧乙烯醚硫酸铵阴离子表面活性剂及其制备方法和应用
JPH0386715A (ja) 水溶性レゾール樹脂の製造方法
PL103054B1 (pl) Sposob przerobki odpadow z procesu wytwarzania dwufenylolopropanu
PL167251B1 (pl) Sposób wytwarzania zywicy fenolowej PL PL PL PL
JPS61194261A (ja) フエノール樹脂結合されたガラス‐および鉱物繊維製品の製造法
CS273742B1 (en) Method of phenolformaldehyde binder preparation for mineral and glass fibrous materials
US4797433A (en) Utilization of melamine waste effluent
US4663387A (en) Utilization of melamine waste effluent
US1705424A (en) Process for the production of cellulose by decomposition of vegetable fibers
US3689463A (en) Method of producing liquid water-soluble urea-formaldehyde resins employing an aryl or alkyl sulfonic acid
GB905393A (en) Modified phenol formaldehyde resinous binder for vitreous fibres
US4190635A (en) Processes for preparing sodium percarbonate
RU2166552C2 (ru) Способ извлечения никеля из отработанных кислых растворов химического никелирования
US2772139A (en) Method of preparing phenol derivatives of waste sulphite liquor, including removing the calcium ions from the waste liquor
US5043434A (en) Oleum sulfonation of lignins
GB573051A (en) Purification and stabilization of formaldehyde
US6307009B1 (en) High catalyst phenolic resin binder system
EP0248098A1 (en) Utilization of melamine waste effluent
SU767077A1 (ru) Способ изготовлени минераловатных плит
CS253445B1 (sk) Sposob izolácie pentaerytritolu a/alebo mravčanu vápenatého z roztokov
CS269415B1 (cs) Způsob přípravy vodou ředitelného pojivá na bázi polymethylolfenolových sloučenin
PL89649B1 (cs)
CS260926B1 (cs) Způsob přípravy dvojsiřičitanu sodného
PL141172B1 (en) Method of obtaining melamine-urea-formaldehyde resins