Способ получения полифуранового пенопласта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскиз

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 010481 (21) 3267482/23-05 ($4)hl. КП. с присоединением заявки HP—

С 08 J 9/14.

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 0712В2. Бюллетень HP 45 ($3) УДК..678. 664 375:62-405. .8(088.8) Дата опубликования описания 071282

Яру институт им.Абу Райхана Беруни (71 ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИФУРАНОВОГО ПЕНОПЛАСТА

Изобретение относится к получению пенопластов, которые могут найти применение в промьааленном и гражданск0м строительстве, авиации и космонавтике, машиностроении и в ряде других областей.

Пенополифураны получают вспениванием и отверждением в кислой среде фурановых олигомеров или фурансодер- 0 ,дащих спиртов в присутствии целевых добавок.

Известен способ получения пенополифурана на основе фурановых смол в водной или водноспиртовой среде в присутствии кислоты 13..

Известен также способ получения пенополифурана из фурфурилового спирта, его форполимера и/или форсополимера в присутствии катализатора кислотного характера и низкомолекулярных добавок(2 3.

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 положительному эффекту является способ получения полифурановых пенопластов, согласно которому исходная композиция для получения польфуранового пенопласта содержит фурфуриловый спирт или смесь фурфурилового спирта с форполимером на основе фурфурилового спирта, поверхностно-активное вещество,,вспенивающий агент и кислотный катализатор(3 ).

Пенопласт, полученный согласно этому способу, имеет низкие прочностные свойства, высокое влагопоглощенне. Кроме того, для этого способа характерна относительная дороговизна исходных соединений, так как для синтеза форполимеров и снижения их вязкости используют фурфуриловый спирт.

Цель изобретения - повышение прочности, снижение влагопоглощения и удешевление конечного продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения полифуранового пенопласта путем вспенивания и отверждения композиции на основе производных фурфурола, поверхностно-активного вещества, вспе- нивающего агента и кислотного катализатора, в качестве производных фурфурола используют кубовый остаток

979404 производстна фурфурилового спирта следующего состава, нес. ч:

Вода 0,214-0,262

Фурфурол 0,188-0,226

Тетрагидрофуриловый спирт0,345-0,474 5

Фурфурилоный спирт 23 66-34,7

Иетилоный спирт 0,710-0,914

1,5- и 2,5-Пентандио- 10 лы 13,84-14,6

Олигомерная часть . фурфурилового спирта линейного строения 56,60-44,704

Примеси 4,443-4,12 или его олигомеры. .Пример 1. Композиция для вспенивания состоит из двух компонентов А и b. Компонент A содержит

130 мас.ч. кубового остатка производства фурфурилоного спирта с содержанием гидроксильных групп ,11,2-12%, вязкостью 0,2-0,22 Па с, 3 мас.ч. алюминиевой пудры,0,05,мас.ч. силиконового ПАВ, 5,0 мас.ч. метилена хлористого, 4 мас.ч. воды. Компонент Б содержит 21,8 мас.ч. серной кислоты (96Ъ), 14,5 мас.ч. этиленгликоля.

Для получения пенополифурана сначала компонент A перемешинают в течение 30 с мешалкой рамного типа с числом оборотов 1400-1500 об/мин, затем быстро добавляют заранее взвешенное количество компонента Б, перемешивают 5-7 с и заливают в металли- 35 ческую форму размером 160 х 180 х х 70 мм, заранее нагретую до 303-313К.

Пример 2. Олигомер кубового остатка фурфурилового спирта получают следующим образом. 40

784 r кубового остатка производства фурфурилового спирта, 120 r воды и 23,4 см ЗОВ-ного водного раствора малеинового ангидрида помещают в 1-литровую трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термоме=ром и-водяной баней, нагретую до 343 К.

При перемешивании мешалкой нагревают 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 см 40%-ного водно3 го растнора едкого натра.

Воду отгоняют вакуум-перегонкой при 338-358 К 20-25 мм рт.ст. в течение 75 мин. Полученный олигомер на основе кубового остатка производства фурфурилового спирта имеет вязкость 0,53 Па с при 298 К и содержит 8,4% гидроксильных групп. 60 . Пенополифуран получают следующим образом. .Композиция для вспенивания состоит из двух компонентов A и Б. Компонент A содержит 125 мас.ч. олигоме- 65 ра, 0,45 мас.ч. силиконового ПАВ, 3 мас.ч. алюминиевой пудры, 6 мас.ч. метилена хлористого, 9 мас.ч. фурфурилового спирта.

Компонент Б содержит 21,6 мас.ч. серной кислоты (96%), 14,4, мас.ч, этиленгликоля.

Условия получения пенополифурана аналогичны условиям приведенным

Ь примере 1.

Пример 3. Композиция для вспенивания состоит из двух компонентов A.è Б.

Компонент А 150 мас.ч. олигомера с"содержанием гидроксильных групп 6,09%, вязкостью 0,822 Па с при 298 К, полученного гомополиконденсацией (за 300 мин) кубового остатка производства фурфурилового спирта, 0,45 мас.ч. силиконового IIAB, 3 мас.ч. алюминиевой пудры, 12 мас.ч. четыреххлористого углерода, 10 мас.ч. фурфурилового спирта.

Компонент Б содержит 24 мас.ч. серной кислоты (96%), 15 мас.ч. этиленгликоля.

Условия получения олигомера аналогичны приведенным в примере 2, а пенополифурана — н примере 1.

П р н м е р 4. Композиция для вспенивания состоит из двух компонентов А и Б.

Компонент A содержит 130 мас.ч. кубового остатка производства фурфурилового спирта,0.6 мас.ч. силико- . нового ПАВ, 3 мас.ч. алюминиевой пудры, 5 мас.ч. метилена хлористого, 1,2 мас.ч.. воды.

Компонент Б содержит 18 мас.ч. серной кислоты (963), 4 мас.ч. малеинового ангидрида, 14 мас.ч. этиленгликоля, Условия получения пенополифурана аналогичны приведенным в примере 1.

Пример 5.Композиция для вспенинания состоит из двух компонентов A и Б.

Компонент A содержит 65 мас.ч. олигомера кубового остатка с содержанием гидроксильных групп 6,09%, вязкостью 0,822 Па с, при 298 К, 70 мас.ч. кубового остатка производства фурфурилового спирта, 0,5 мас.ч. силиконовое ПАВ, 3 мас.ч. алюминиевой пудры, 9 мас.ч. метилена хлористого, 3 мас.ч. фурфурилового спирта.

Компонент Б содержит 19,5 мас.ч. серной кислоты (96%), 4,7 мас.ч. малеиноного ангидрида, 14,8 мас.ч. этиленгликоля.

Условия получения пенополифурана и олигомера аналогичны приведенным в примерах 1 и 2 соответственно.

Пример 6 (по прототипУ). IIeнополифуран по известному способу получают и испытывают аналогично пенополифуранам по предлагаемому способу., Свойства пенопластов, полученных по примерам 1-6 приведены и таблице.

979404

I (I.I М 3 I Н 3

3 O i

1 И 1 (О(I O» i

1 I гЧ

I, 1 «3

»О I

1 1 (3

I I

3 1

1 . 1

I t

1 3

I . I

I !

tA 3 л»

3 I

1

I ю

1 !

1

1

I

I

3

I

1

1 л г а

° 3

» Ъ

Ю с

С»

Ю с

» Ч о

«У

Ю с г»Ъ

ФЮ л». iA с

ОЪ

Ю с

»О со ,\О »A

» Ъ

С» с

»Ч г»Ъ

»Ч и

3 н н о

»«Ъ

«(3 — 3

I 1

I 1

» Ъ л

РЪ

C) с

С»

I. 1

I 1

Ю

° 3

I со

»»Ъ

1 1

1 «(1

» \ с

»Ч

»Ч

1 1.

I 3 I

1 I I

l I

»»3 I 1 а i

Qi" I 1

X 3 I

Х 1 I а! ъ(ъ

3 3 !»-(3 1

О 3

И I I

g3 Ii i

Ж 1 I

О\

С»

Ю

» Ъ

° Ю с о о

»Ч

Ю с

»А

»»Ъ с г Ъ.Ч . 1

»«Ъ гЧ

Гс

»Ч

»О с

»Ч а(1

N I 1

iA с

»«Ъ

1 .Ю с

»»Ъ

Ф

g х !

» о

Ф

I 1 (тЧ (»Ъ

3 1 «-!

3 I

I 3

1 I

I I

Г 1

1 1

I 1

1 1 .I )

1 I л 3 <Ч

1 3 л

1 I

I I.

I

1

3

1

i

1 !

I !

1

»«Ъ

» Ъ

»Ч

Ю

»«Ъ Ф с

0Ъ л

iA

0Ъ !

iA

»Ч

° 3»

»»Ъ с гч

I а х3

3» Ц

М Ф н

О 00

Оо

О» охи а а (ИМ

М

М

Щ»«Ъ хю

Д0

:ь н м

0I а

Д 3»

Ф Ф н

Ф ф со

»»3

Х»»3

ce x

Э g мо

Ц в

Рф

1 I

«p g c»» чо о

О (0

»6 и

c»(н х он

o o ммо

X Q,X»»»»

Ф(:

otal (: 0 (« iA 03 ГЧ

3» +I +i

0 c(;ca

3:cti O cia оч з

3»,((»6

Фй(Х даФN с

A н о о н о к . и с

М

Ф

5 0( о

Ф 3

3Ф х х цна э»e а 33»cl

3= O Z

I

I

I

I

1

1

I

1

I Ж

3 Ф

3 Н

I »c3

1»»Ъ

1»(3

1 х

1 О

1 Й

I

1 (I

I

I.1

I

3 O

I с

»с3!

».1 а

03!

» и

1 ie

I Ф а

1 CO

I

1 !

I

I

l 1

3 !

3

1

3

I .I

1

1

i

3

I

I

I

1

O) 1

Ю I

iA 1

»«Ъ 1

Ю I с I

Ю о

° 3

I. л (РЪ I

0»» 1

»«Ъ 1

Ю I

Ю гЧ 1

«э

I

1 .1

I

1

l

1

М 1 а ° 1

И ф

I ((а 1

Н(О 1

v ° ой v и Й 1

Ц 0 Ь

В х Э 3

ОХ О3.

33» и 1

g нж

С33е о О км (» о 0 1

Р»Ъ Й Й

1. 7,, 979404 спирта сле0,214-. 0,262

0,188-0,226

0,345-0,474

23,66-34,7

0,710-0,914

13.,84-14,6

Формула изобретения

56,60-44,704

4,443-4,12

Составитель Н.Проскурнина

Техред Л. Пекарь Корректор Н.Король

Редактор Л.Алексеенко

Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9273/4

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Данные, приведенные в таблнце,показывают, что кубовый остаток производства фурфурилового спирта и/или его олигомеры при своей доступности и дешевизне позволяют получить пенополифураны, не уступающие пенополи- 5

@урану по прототипу, а по прочност ным свойствам и влагостойкости превосходящие его.

Способ получения полифуранового пенопласта путем вспенивания и отверждения композиции на основе производных фурфурола, поверхностно-активного вещества, вспенивающего агента и кислотного катализатора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности, снижения влагопоглощения и удешевления конечного продукта, в качестве производных фурфурола используют кубовый остаток проиэводства фурфурилового дующего состава, вес.ч: вода

Фурфурол

Тетрагидрофуриловый спирт

Фурфуриловый спирт

Метиловый спирт

1+5- .и 2,5-Пентандиолы

Олигомерная часть фурфурилового спирта линейного строения

Примеси и/или его олигомеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции В 2250796, кл. С 08 Э 9/02, опублик. 1975.

2. Патент Великобритании 91408873, кл. С 08 3 9/02, опублик. 1975.

3. Патент СССР В 508216, кл. С 08 3 9/00, 1972 (прототип).