PL211923B1 - Kompozycja do wytwarzania tworzyw spienionych - Google Patents

Kompozycja do wytwarzania tworzyw spienionych

Info

Publication number
PL211923B1
PL211923B1 PL389889A PL38988909A PL211923B1 PL 211923 B1 PL211923 B1 PL 211923B1 PL 389889 A PL389889 A PL 389889A PL 38988909 A PL38988909 A PL 38988909A PL 211923 B1 PL211923 B1 PL 211923B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
resin component
composition
composition according
resin
component
Prior art date
Application number
PL389889A
Other languages
English (en)
Other versions
PL389889A1 (pl
Inventor
Mariusz Szemień
Bronisław Kałędkowski
Tomasz Skórka
Sławomir Napiórkowski
Wojciech Balcerowiak
Janina Fila
Grażyna Bieniek
Bolesław Łoziński
Original Assignee
Inst Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia
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 Inst Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia filed Critical Inst Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia
Priority to PL389889A priority Critical patent/PL211923B1/pl
Publication of PL389889A1 publication Critical patent/PL389889A1/pl
Publication of PL211923B1 publication Critical patent/PL211923B1/pl

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do wytwarzania tworzyw spienionych służących przede wszystkim do zamykania chodników i/lub scalania ścian w kopalniach węgla kamiennego.
Żywice fenolowe znalazły zastosowanie w górnictwie węglowym dzięki swoim unikalnym właściwościom; po utwardzeniu wykazują one wysoką ognioodporność i stabilność formy. W publikacji WO 97/08230 opisano sposób otrzymywania spieniającej się kompozycji, w skład której wchodzi żywica fenolowo-formaldehydowa, typu rezolowego, środek spieniający, środek powierzchniowoczynny oraz składnik katalityczny. Żywicę otrzymuje się w wyniku kondensacji fenolu z formaldehydem w stosunku molowym 1 : 1 - 4,5. Otrzymana żywica posiada od 4 do 8 cg/g wody i lepkość od 4000 do 40000 mPa^s. W charakterze środka spieniającego stosuje się niezawierające halogenowców węglowodory C4 - C7. Środkiem powierzchniowoczynnym jest mieszanina etoksylowanych alkilofenoli z kopolimerem blokowym tlenku etylenu i propylenu. Składnik katalityczny jest mieszaniną kwasów toluenosulfonowego i ksylenosulfonowego, glikolu dietylenowego oraz rezorcyny. Przy zastosowaniu 3 tych składników otrzymuje się piankę o gęstości w zakresie od 8,01 do 144,166 kg/m3.
W opisie zgłoszenia patentowego PL 312356 ujawniono sposób wytwarzania pianki fenolowej przy użyciu heksafluorobutanu (HFB) w charakterze środka spieniającego. Żywicę bazową otrzymuje się w wyniku kondensacji związku fenolowego, korzystnie fenolu z aldehydem, korzystnie formaldehydem w stosunku molowym 1 : 1 2,5, w obecności katalizatora, takiego jak wodorotlenek metalu alkalicznego 2 na przykład wodorotlenku sodowego. Stosowana żywica posiada lepkość w zakresie 10-100 cm2/s (od 1000 do 10000 cSt). Utwardzacz stanowi dowolny kwasowy związek organiczny na przykład kwas toluenosulfonowy lub kwasowy związek nieorganiczny na przykład kwas mineralny.
Mankamentem przedstawionych sposobów wytwarzania pianek jest wymóg prowadzenia operacji spieniania w zamkniętej formie, w temperaturze od 70 do 75°C. W praktyce uniemożliwia to zastosowanie opisanych sposobów otrzymania pianek fenolowo - formaldehydowych w górnictwie. Stosowanie węglowodorów jako poroforu jest źródłem zanieczyszczeń środowiska naturalnego.
W zgłoszeniu patentowym PL 299392 ujawniono sposób wytwarzania dwuskładnikowej mieszaniny złożonej ze składnika żywicowego zawierającego w charakterze środka spieniającego wodorowęglan sodowy oraz z katalizatora kwasowego zawierającego kwasy sulfonowe. Składnik żywicowy zawiera 60 - 80 cg/g żywicy rezolowej, 0 - 10 cg/g wody, 5 - 15 cg/g wodorowęglanu sodowego, 0,5 - 3,0 cg/g środka tiksotropowego i 0 - 10 cg/g substancji mineralnych, składnik katalityczny zawiera 40 - 60 cg/g, kwasu fenolosulfonowego, 10 - 20 cg/g kwasu toluenosulfonowego, 0 -10 cg/g kwasu benzenosulfonowego, 0 - 10 cg/g kwasu ksylenosulfonowego, 10 - 25 cg/g kwasu siarkowego i 10 - 20 cg/g wody. Mankamentem tego sposobu jest konieczność prowadzenia operacji spieniania w temperaturze około 20°C, niższa temperatura otoczenia wyraźnie zmniejsza krotność spienienia kompozycji.
Celem wynalazku było opracowanie kompozycji do wytwarzania pianek fenolowych składającej się z żywicy rezolowej o niskiej lepkości oraz kwasowego katalizatora pozbawionych wyżej wymienionych mankamentów.
Nieoczekiwanie okazało się, że dzięki odpowiedniemu składowi żywicy oraz odpowiedniemu składowi katalizatora, możliwe jest otrzymanie kompozycji do wytwarzania tworzyw spienionych przydatnych do stosowania w górnictwie.
Dwuskładnikową kompozycję stanowi składnik żywicowy na bazie modyfikowanej żywicy fenolowo-formaldehydowej typu rezolowego oraz kwasowy składnik katalityczny do spieniania i utwardzania składnika żywicowego.
Kompozycja według wynalazku zawiera składnik żywicowy i składnik katalityczny, przy czym składnik żywicowy zawiera:
• rezolową żywicę fenolowo-formaldehydową - 65 - 95 cg/g, • mieszaninę węglanów wapnia i/lub dolomitu - 3 - 10 cg/g.
• środek tiksotropowy - 0,1 - 3,0 cg/g, • środek powierzchniowoczynny - 0,1 - 5,0 cg/g, • alkohol wielowodorotlenowy - 1,0 - 25,0 cg/g, składnik katalityczny zawiera;
• kwas fenolosulfonowy - 50 - 70 cg/g, • kwas siarkowy - 10 - 30 cg/g, • kwas fosforowy H3PO4 - 1 - 10 cg/g
PL 211 923 B1 • wodę - 15 + 25 cg/g, • alkohol wielowodorotlenowy - 0 + 10 cg/g.
a proporcje składnika żywicowego do składnika katalitycznego wynoszą jak 100:5 + 40. Korzystnie jest, jeżeli proporcje składnika żywicowego do składnika katalitycznego wynoszą jak 100:10 + 35.
Korzystnie jest, jeżeli składnik żywicowy zawiera aragonit i kalcyt w roli mieszaniny węglanów wapnia.
Korzystnie jest, jeżeli składnik żywicowy zawiera dolomit wapienny i/lub magnezowy. Korzystnie jest, jeżeli składnik żywicowy zawiera kopolimer krzemoorganiczny i/lub oksyetylenowany olej rycynowy jako środek powierzchniowo-czynny. Korzystnie jest, jeżeli składnik żywicowy zawiera alkohole alifatyczne zawierające 2 + 4 grupy hydroksylowe takie jak glikol etylenowy, glikol dietylenowy, gliceryna, pentaerytryt i/lub Poli(glikole etylenowe) o średnich masach cząsteczkowych 200 + 600.
Kompozycja według wynalazku umożliwia otrzymanie wysokiej jakości pianek fenolowych na bazie żywicy fenolowej o niskiej lepkości i niskiej zawartości nieprzereagowanych substratów. Składnik żywicowy zawiera rezolową żywicę fenolowo-formaldehydową, która pełni funkcję środka wiążącego. Funkcję poroforu spełnia mieszanina węglanów wapnia i/lub dolomitów, środkiem powierzchniowo-czynnym jest kopolimer krzemoorganiczny i/lub oksyetylenowany olej rycynowy, natomiast środkiem tiksotropowym jest krzemionka koloidalna. Alkohole wielo-wodorotlenowe spełniają funkcję regulatora szybkości i krotności spieniania oraz jednocześnie obniżają temperaturę tego procesu.
Zastosowanie w charakterze poroforu mieszaniny węglanów wapnia i dolomitów pozwala w sposób elastyczny rekompensować wpływ temperatury otoczenia na krotność spienienia kompozycji. W obecności węglanu wapnia w procesie spienienia i utwardzania się kompozycji, wydziela się więcej ciepła niż przy zastosowaniu wyłącznie dolomitu, co pozwala na zrekompensowanie ewentualnej niższej temperatury otoczenia. W przypadku wysokiej temperatury otoczenia na przykład powyżej 25°C proces spienienia zachodzi bardzo szybko. Ilość wydzielającego się ciepła reakcji nie jest wtedy dostatecznie szybko odprowadzana, dlatego zachodzi reakcja rozkładu składników żywicy rezolowej z wydzieleniem wolnego formaldehydu. Zastosowanie związków wielowodorotlenowych pozwala na obniżenie szybkości reakcji i prowadzenie jej w ustalonym reżimie temperaturowo-czasowym.
Zastosowanie związków wielowodorotlenowych w składniku katalitycznym zapobiega jego zestaleniu się, co następuje w temperaturze około 10°C.
Zastosowanie zróżnicowanego składu poroforu pozwala na bezpośrednie zastosowanie kompozycji przechowywanej w niskich temperaturach. Natomiast w przypadku przechowywania produktu w temperaturze powyżej 20 °C (kopalnia) poprzez zmiany udziału poszczególnych węglanów możliwy jest optymalny dobór stopnia spieniania, a co za tym idzie gęstości otrzymanej pianki.
P r z y k ł a d y.
W kompozycjach do wytwarzania tworzyw spienionych przedstawionych w przykładach stosuje się rezolową żywicę fenolowo-formaldehydową o charakterystyce:
• zawartość wolnego fenolu - 4,88 cg/g • zawartość wolnego formaldehydu - 0,19 cg/g • zawartość części nielotnych - 70,50 cg/g • lepkość - 172 rnPa^s
P r z y k ł a d 1
Kompozycja do wytwarzania tworzyw spienionych zawiera 100 części wagowych składnika żywicowego i 32 części wagowych składnika katalitycznego.
Składnik żywicowy kompozycji do wytwarzania tworzyw spienionych zawiera 90 części wagowych żywicy rezolowej, 3 części wagowe glikolu dietylenowego, 0,5 części wagowych kopolimeru krzemoorganicznego oraz 0,5 części wagowych oksyetylenowanego oleju rycynowego w roli środka powierzchniowo czynnego, 0,9 części wagowych krzemionki koloidalnej oraz 5 części wagowych poroforu zawierającego 99,5 cg/g aragonitu i 0,5 cg/g kalcytu.
Kompozycja zawiera składnik katalityczny o składzie: kwas fenolosulfonowy zawierający resztki (0,3 + 3,0 cg/g) nieprzereagowanego fenolu 55 cg/g, kwas siarkowy 15 cg/g, kwas fosforowy H3PO4 15 cg/g, woda 15 cg/g.
Kompozycja charakteryzuje się czasem wypływu 70 s (kubek Forda numer 6), zawiera 4,39% wolnego fenolu i 0,11% wolnego formaldehydu.
Po spienieniu uzyskuje się około 20-krotny wzrost objętości, a otrzymana pianka posiada gęstość 62,0 kg/m3.
PL 211 923 B1
P r z y k ł a d 2
Kompozycja do wytwarzania tworzyw spienionych zawiera 100 części wagowych składnika żywicowego i 32 części wagowych składnika katalitycznego.
Składnik żywicowy kompozycji do wytwarzania tworzyw spienionych zawiera 85 części wagowych żywicy rezolowej, 10 części wagowych glikoli polietylenowych o średnich masach cząsteczkowych 200, 0,3 części wagowe kopolimeru krzemoorganicznego w roli środka powierzchniowo czynnego, 0,8 części wagowej krzemionki koloidalnej, oraz 6 części wagowych poroforu zawierającego 89,0 cg/g aragonitu i 5 cg/g kalcytu, 1,0 cg/g dolomitu magnezowego i 5 cg/g dolomitu wapiennego.
Kompozycja zawiera składnik katalityczny o składzie: kwas fenolosulfonowy zawierający resztki (0,3 + 3,0 cg/g) nieprzereagowanego fenolu 40 cg/g, kwas siarkowy 25 cg/g, kwas fosforowy H3PO4 10 cg/g, woda 20 cg/g, gliceryna 5 cg/g.
Kompozycja charakteryzuje się czasem wypływu 82 sekund (kubek Forda numer 6), zawiera
4,13% wolnego fenolu i 0,16% wolnego formaldehydu.
Po spienieniu w urządzeniu do spieniania katalitycznego uzyskuje się około 30-krotny wzrost 3 objętości, a otrzymane tworzywo spienione posiada gęstość 38,0 kg/m3.
P r z y k ł a d 3
Kompozycja do wytwarzania tworzyw spienionych zawiera 100 części wagowych składnika żywicowego i 18 części wagowych składnika katalitycznego.
Składnik żywicowy kompozycji do wytwarzania tworzyw spienionych zawiera 85,37 części wagowych żywicy rezolowej, 6,6 części wagowych glikolu dietylenowego, 1 część wagową kopolimeru krzemoorganicznego, 1 część wagową krzemionki koloidalnej, 0,03 części wagowych oksyetylatu oleju rycynowego oraz 6 części wagowych poroforu, zawierającego 80,0 cg/g aragonitu i 10 cg/g kalcytu, 5,0 cg/g dolomitu magnezowego i 5 cg/g dolomitu wapiennego. Kompozycja zawiera składnik katalityczny o składzie kwas fenolosulfonowy zawierający resztki (0,34 + 3,0 cg/g) nieprzereagowanego fenolu 40 cg/g, kwas siarkowy 40 cg/g, woda 10 cg/g, gliceryna 10 cg/g.
Składnik katalityczny nie zawiera kwasu fosforowego i niezgodną z zastrzeżeniami ilość kwasu siarkowego.
Kompozycja charakteryzuje się czasem wypływu 125 sekund (kubek Forda numer 6), zawiera
4,13% wolnego fenolu i 0,16% wolnego formaldehydu.
Po spienieniu w urządzeniu do spieniania katalitycznego uzyskuje się około 15-krotny wzrost 3 objętości, a otrzymane tworzywo spienione posiada gęstość 84,0 kg/m3. W trakcie operacji spieniania wydziela się bardzo duża ilość ciepła. Skutkiem tego spienianie zachodzi zbyt szybko, towarzyszy mu wydzielanie się wolnego formaldehydu. Tworzywo spienione nie utwardza się równomiernie. Struktura piany nie jest jednorodna.

Claims (6)

1. Kompozycja do wytwarzania tworzyw spienionych, znamienna tym, że posiada składnik żywicowy i składnik katalityczny, przy czym składnik żywicowy zawiera:
65 + 95 cg/g,
3 + 10 cg/g.
0,1 + 3,0 cg/g, 0,1 + 5,0 cg/g, 1,0 + 25,0 cg/g,
50 + 70 cg/g,
10 + 30 cg/g,
1 + 10 cg/g 15 + 25 cg/g,
0 + 10 cg/g.
• rezolową żywicę fenolowo-formaldehydową • mieszaninę węglanów wapnia i/lub dolomitu • środek tiksotropowy • środek powierzchniowoczynny • alkohol wielowodorotlenowy składnik katalityczny zawiera;
• kwas fenolosulfonowy • kwas siarkowy • kwas fosforowy H3PO4 • wodę • alkohol wielowodorotlenowy a proporcje składnika żywicowego do składnika katalitycznego wynoszą jak 100:5 + 40.2.
2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że proporcje składnika żywicowego do składnika katalitycznego wynoszą jak 100:10 + 35.
3. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że składnik żywicowy zawiera aragonit i kalcyt w roli mieszaniny węglanów wapnia.
PL 211 923 B1
4. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że składnik żywicowy zawiera dolomit wapienny i/lub magnezowy,
5. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że składnik żywicowy zawiera kopolimer krzemoorganiczny i/lub oksyetylenowany olej rycynowy jako środek powierzchniowo czynny.
6. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że składnik żywicowy zawiera alkohole alifatyczne zawierające 2 + 4 grupy hydroksylowe takie jak glikol etylenowy, glikol dietylenowy, gliceryna, pentaerytryt i/lub glikole polietylenowe o średnich masach cząsteczkowych 200 + 600.
PL389889A 2009-12-14 2009-12-14 Kompozycja do wytwarzania tworzyw spienionych PL211923B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL389889A PL211923B1 (pl) 2009-12-14 2009-12-14 Kompozycja do wytwarzania tworzyw spienionych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL389889A PL211923B1 (pl) 2009-12-14 2009-12-14 Kompozycja do wytwarzania tworzyw spienionych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL389889A1 PL389889A1 (pl) 2011-06-20
PL211923B1 true PL211923B1 (pl) 2012-07-31

Family

ID=44201608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL389889A PL211923B1 (pl) 2009-12-14 2009-12-14 Kompozycja do wytwarzania tworzyw spienionych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL211923B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL389889A1 (pl) 2011-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112703225B (zh) 准不燃性酚醛树脂组合物及由其得到的准不燃材料
JP7289302B2 (ja) フェノールフォーム製造用樹脂組成物
JP7141983B2 (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
OA12447A (en) Polymeric composite foam.
RU2559509C2 (ru) Пенопласт на основе фенольной смолы
KR101623614B1 (ko) 발포성 레졸형 페놀 수지 성형 재료 및 그 제조 방법 그리고 페놀 수지 발포체
CN101189289B (zh) 发泡性甲阶酚醛树脂型酚醛树脂成型材料和酚醛树脂发泡体
PL211923B1 (pl) Kompozycja do wytwarzania tworzyw spienionych
CA3166680C (en) PHENOLIC RESIN FOAM LAMINATE
PL218616B1 (pl) Kompozycja do wytwarzania tworzyw spienionych
CN102558757A (zh) 中性闭孔酚醛泡沫塑料及其制备方法
PL218211B1 (pl) Żywica do pianek fenolowych
PL211922B1 (pl) Żywica do tworzyw spienionych
PL72791B1 (pl)
KR20240101464A (ko) 레졸형 페놀 수지 조성물 및 이를 포함하는 발포형 조성물
KR102438544B1 (ko) 난연성 페놀 수지 조성물 및 그것으로부터 얻어진 난연 재료
PL202355B1 (pl) Kompozycja do wytwarzania pianek fenolowych
PL212147B1 (pl) Katalizator do wytwarzania tworzyw spienionych
PL235740B1 (pl) Sposób otrzymywania modyfikowanej żywicy rezolowej
PL211941B1 (pl) Żywica do tworzyw spienionych
KR102520634B1 (ko) 페놀 레졸 수지 경화를 위한 촉매 시스템
PL212146B1 (pl) Sposób otrzymywania katalizatora do tworzyw spienionych
NO132483B (pl)
SU382295A1 (ru) КОМПОЗИЦИЯ дл ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА
JP7045169B2 (ja) フェノール樹脂発泡体積層板及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20131214