DE1620849A1 - Process for the production of pressure-resistant, highly heat-resistant foams from mixtures of bituminous masses and synthetic resins - Google Patents

Description

Verfahren zur Hers teilung von druckfesten, hochwärmebes tändigen Schaumstoffen aus Gemischen von bituminösen Massen und Kunstharzen.Process for the production of pressure-resistant, highly heat-resistant Foams made from mixtures of bituminous compounds and synthetic resins.

(Zusatz zu Patent * (Patentanmeldung tt 42 631 IV d/ 39 b)) Gegenstand ue Patentes (Patentanneidung 2 42 631 IV d/39 b) ist ein Verfahren zum Herstellen von druckfesten, hoch wärmebeständigen Schaustoffen aus Gemischen bon bituminösen Massen und Kunstharzen, das dadurch gekennzeichnet ist, da# Gemische von bituminösen Massen und Novolaken bei einer Temperatur von 150 bis 210°C, einer Viskosität von 50 bis 5000 cP und bei Abwesenheit von freier Saure gleichzeitig durch bebn Härteproze# freiwerdende Gase oder durch zugefügte Treibmittel verschäumt und gehärtet werden. Der Verschäum- und Härteproze# findet vorzugsweise bei einer Temperatur von 170 bis 190°C und einer Viskonität von 1OO bis 1000 cP statt.(Addition to patent * (patent application tt 42 631 IV d / 39 b)) Subject matter ue Patentes (patent application 2 42 631 IV d / 39 b) is a process for producing of pressure-resistant, highly heat-resistant building materials from mixtures of bon bituminous Compounds and synthetic resins, which is characterized as # mixtures of bituminous Masses and novolaks at a temperature of 150 to 210 ° C, a viscosity of 50 to 5000 cP and in the absence of free acid at the same time through the bebn hardening process # released gases or foamed and hardened by added propellants. The foaming and hardening process takes place preferably at a temperature of 170 up to 190 ° C and a viscosity of 100 to 1000 cP instead.

Die zemi# Hauptpatent geforderten Bedingungen für einen günstigen Ablauf les Verschäum- und Härteorezesses - Viskosität von- 50 bis 5000 cP bei 150 bis 210°C und Abwesenheit von freier Sdurekönnen z. eins, ingesteiit werden durch Iiinc kurzzeitige thermische Vorberandlang bei 280 bis 350°C von oder durch Zusatz von Teerbasen vom diefepunkt 160 bis 190°C zu dem Gemisch aus bituminöser Masse, Novolak und gegebenenfails Modifizationsmitteln.The zemi # main patent required conditions for a favorable Expiry of the foaming and hardening process - viscosity from 50 to 5000 cP at 150 up to 210 ° C and the absence of free acid can e.g. one, be ingested by Iiinc short-term thermal Vorberandlang at 280 to 350 ° C by or by addition from tar bases from the temperature of 160 to 190 ° C to the mixture of bituminous mass, Novolak and, if necessary, modifiers.

Als weitere vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens aus dem Hauptpatent wurde nun gefunden, daß die Bedingungen für einen günstigen blauf des Verschäum- und Härteprozesses durch eine kurzzeitige, vorzugsweise @@@ 15-30 Hinuten dauernde Vorbehandlung des Gemisches aus bituminöser Masse, Novolak und gegebenenfalls Modifikationsmitteln mit etwa 0.1 bis 0.3 Teilen Hexamethylentetramin auf 100. Teile Gemisch aus bituminöser Masse und Novolak bei einer Remperatur von etwa 150 bis 160°C eingestellt werden.As a further advantageous embodiment of the method from the main patent it has now been found that the conditions for a favorable blue foaming and hardening process through a short-term, preferably 15-30 minute Pretreatment of the mixture of bituminous mass, novolak and optionally modifiers with about 0.1 to 0.3 parts of hexamethylenetetramine to 100 parts of a mixture of bituminous The mass and novolak can be set at a temperature of about 150 to 160 ° C.

Wie im Hauptpatent weraen als bituminäes Massen Naturasphalt, Erdölbitumina oder vorzugsweise Steinkohlenteere, Braunkohlenteere oder Holzteere oder besonders bevorzugt Steinkohlenteerpeche, Braunkohlenteerpeche, Holzpeche oder aromatenreiche Drdölbitumina oder Gemische aus diesen bitunincsen Nassen in Mengen von 50 bis 80 %, vorzugsweise 65 bis 75 %, berechnet auf das Gemisch aus bituminöser Masse und Novolak, verwendet.As in the main patent, the bituminous masses are natural asphalt and petroleum bitumina or preferably coal tar, lignite tar or wood tar or especially preferably coal tar pitch, lignite tar pitch, wood pitch or aromatic rich Drdöl bitumina or mixtures of these bituminous liquids in quantities of 50 to 80 %, preferably 65 to 75%, calculated on the mixture of bituminous mass and Novolak is used.

Erfindungsgemä# werden Peche mit Nrweichungspunkten nach Krämer-Sarnow von 30 bis 120°C, vorzugsweise Steinkohlenteerpeche mit H Srweichungspunkten von 60 bis 85°C, verwendet.According to the invention, pitches with number softening points according to Krämer-Sarnow from 30 to 120 ° C, preferably coal tar pitches with softening points of 60 to 85 ° C.

Als Novolake werden solche auf der bis von Phenol, Kresolen und ylenolen in engen von 20 bis 50 @, vorzugsweise von 25 bis 35 , berechnet auf die Gemisch aus bituminöser Masse und Novolak, verwendet. Brfindungsgemä# werden Novolake mit Erweichungspunkten von 70 bis 110°C verwendet in Verbindung mit bekannten Novolakvernetzungsmitteln und bekannten Treibmitteln, vorzugsweis e mit Hexamethylentetramin als Vernetzungs- und Treibmittel in einem.Novolaks are those on the up of phenol, cresols and ylenols in narrow from 20 to 50 @, preferably from 25 to 35, calculated on the mixture made from bituminous mass and novolak. According to the invention, novolaks are also used Softening points from 70 to 110 ° C used in conjunction with known novolak crosslinking agents and known blowing agents, preferably e with hexamethylenetetramine as crosslinking and propellant in one.

Das Verschäumen der Gemische, das vorzugsweise durch die beim Härteproze# freiwerdenden Gase autematisch vor sicn geht, aber auch durch Zufügen von bekannten Treibmitteln, wie z.B. Azoverbindungen, Harnstoff oder dgl. herbeigeführt werden kann, kann noch zusätzlich durel. Binleiten oder einblasen von fe nverteiltem Dampf oder Gasen unterstützt werden.The foaming of the mixtures, which is preferably achieved by the hardening process released gases happen automatically, but also by adding known ones Propellants such as azo compounds, urea or the like. Be brought about can, can additionally durel. Feeding in or blowing in of finely distributed steam or gases are supported.

Die mechanischen Eigenschaften der erzeugten Schaumstoffe können gewünschtenfalls durch thermische Nachbehandlung bei 200 bis 300°C während mehrerer Stunden verbessert werden.The mechanical properties of the foams produced can, if desired improved by thermal post-treatment at 200 to 300 ° C for several hours will.

Die zu verschäumenden Gemische können mit Fiillstoffen wie Talkum, Asbest, Ru# oder dgl. versetzt oder mit Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol oder ähnlichen Stoffen modifiziert werden.The mixtures to be foamed can be filled with fillers such as talc, Asbestos, carbon black or the like. Added or with polyethylene, polyvinyl chloride, polystyrene or similar substances.

Durch Zusatz von Stabilisatoren, Emusionsbildnern und Netzmitteln kann die Zellstruktur beeinflu#t werden.By adding stabilizers, emusion formers and wetting agents the cell structure can be influenced.

Es hat sich gezeigt, das bei erfindungsgemä#en Vorgehen Schaumstoffe mit guten Isolierungseigenschaften, guter mechanischer Widers tondefähigkeit sowie au#erordentlich hoher Bemperaturbeständigkeit bis 7500C und guter chemischer Beständigkeit erhalten werden. Die erzeugten Schaumstoffe slnd. nicht entflamrnbar.It has been shown that with the procedure according to the invention, foams with good insulation properties, good mechanical resistance as well as extremely high temperature resistance up to 7500C and good chemical resistance can be obtained. The foams produced are. non-flammable.

Bei druckloser Expansion entstehen erfindungsgemä# Schaumstoffe mit weitgehend offenen Poren, beim Arbeiten unter Druck, d.h. in geschlossenen Gefäß, Schaumstoffe mit überwietend geschlossenon Poren.In the case of pressureless expansion, foams according to the invention are also formed largely open pores when working under pressure, i.e. in a closed vessel, Foams with predominantly closed pores.

Die nachstehenden Beispiele erlautern einige bevorzugte ;sführungsformen der Erfindung (die angegebenen Teile sind Gewichtsteile) : Beispiel 1: 300 Teile Novolak (Erweichungspunkt 85 °C) und 700 Teile Steinkohlenteerpech (Erweichungspunkt 70°C KS) werden mit 2 Teilen Hexamethylentetramin bei 150°C gemischt und 15 Minuten bei dieser temperatur gerührt. Danach wird die Mischung auf 185°C erhitzt und das Verchaumen der Masse durch Zugabe von5O Teilen Hexamethylentetramin Lerbeigeführt.The following examples illustrate some preferred forms of management of the invention (the parts indicated are parts by weight): Example 1: 300 parts Novolak (softening point 85 ° C) and 700 parts of coal tar pitch (softening point 70 ° C KS) are mixed with 2 parts of hexamethylenetetramine at 150 ° C and 15 minutes stirred at this temperature. Then the mixture is heated to 185 ° C and that The mass is tasted by adding 50 parts of hexamethylenetetramine.

Der fertig ausgehärtete Schaumstoff zeigt ein Raumgewicht von 170 kg/m3. Nr hat eine Wärmebeständigkeit von 3000C -und eine Druckfestigkeit von 27 kg/cm2 Beispiel 2: 400 Teile Novolak (Brweichungspunkt 92°C) und 600 Teile teinkohlenteerpech (I?'rweichungspunkt 51°C KS) werden mit 3 zeilen Hexamethylentetramin bei 160°C gemischt und 15 Minuten bei dieser Temperatur gerührt. Danach wird die Mischung auf 18500 erhitzt und das Verschäumen der Kasse durch Zugabe von 50 Teilen Hexamethylentetramin herbeigeführt.The fully cured foam has a density of 170 kg / m3. Nr has a heat resistance of 3000C - and a compressive strength of 27 kg / cm2 Example 2: 400 parts of novolak (softening point 92 ° C.) and 600 parts of coal tar pitch (Softening point 51 ° C KS) are with 3 lines of hexamethylenetetramine at 160 ° C mixed and stirred for 15 minutes at this temperature. After that the mixture heated to 18500 and foaming the cash register by adding 50 parts of hexamethylenetetramine brought about.

Der ausgehärtete chaumstoff besitzt ein Raumgewicht von 150 kg/m3, Dr hat eine Wärmebeständigkeit von 300°C und eine Druckfestigkeit von 36 kg/cm2.The cured foam has a density of 150 kg / m3, Dr has a heat resistance of 300 ° C and a compressive strength of 36 kg / cm2.

Beispiel 3: 350 Teile Novolak (Erweichungspunkt 78°C) und 500 Teile STeinkohlenteerpech (Krweichungspunkt 600C KS) und 150 Teile Braunkohlenteerpech $(Krweichungspunkt 55°C KS) werden mit 2,5 Teilen Hexamethylentetramin bei 150°C gemischt und 15 Kinuten bei dieser Temperature gerührt. Danach wird die Kischung auf 190°C erhitzgt und das Verschäumen der Masse durch Zugabe von 50 Teilen Hexamethylentetramin herbeigeführt.Example 3: 350 parts of novolak (softening point 78 ° C.) and 500 parts Coal tar pitch (softening point 600C KS) and 150 parts of brown coal tar pitch $ (Softening point 55 ° C. KS) are mixed with 2.5 parts of hexamethylenetetramine at 150 ° C. mixed and stirred for 15 Kminutes at this temperature. Then the kish heated to 190 ° C and the foaming of the mass by adding 50 parts of hexamethylenetetramine brought about.

Der Schaumstoff hut ein Maumgewicht von 175 kg/m3.. ; r hat eine Wärmebeständigkeit von 300°C und eine Druckfestigkeit von 29 kg/cm2.The foam has a gross weight of 175 kg / m3 ..; r has heat resistance of 300 ° C and a compressive strength of 29 kg / cm2.

Claims (6)

P a t- -e- n t a n 5 p r ü c h e 1) Verfahren zum Herstellen von druckfesten, hochwärmebeständigen Schaumstoffen aus Gemischen von bituminösen Massen und Kunstharzen durch gleiciizeitiges5 durch beim Härteproze# freiwerdende Gase oder durch zugefügte Treibmittel bewirktes Verschäumen und härten von Gemischen von bituminösen Massen und Novolaken bei einer Temperatur von 150 bis 2100C, einer bis kosität von 50 bis 5000 cP und bei Abwesenheit von freier Säure gemä# dem Hauptpatent ................ (Patentanmeldung R 42 631 IV d/39 b), dadurch gekennzeichnet, daß die Bedingungen für den Ablauf des Verschäum- und Härteprozesses durch eine kurzzeitige, vorzugsweise etwa 15 30inuten dauernde Vorbehandlung des Gemisches aus bituminöser Nasse, Novolak und gegebenenfalls Modifikationsmitteln mit etwa 0,1 bis 0,3 T@@len Hexamethylentetramin auf 100 Teile Gemisch aus bituminöser Masse und Novolak bei einer Temperatur von etwa 150 bis 160°C eingestellt werden.P a t- -e- n t a n 5 p r ü c h e 1) Process for producing pressure-resistant, highly heat-resistant foams made from mixtures of bituminous compounds and synthetic resins by simultaneous5 by gases released during the hardening process or by added gases Propellant causes foaming and hardening of mixtures of bituminous masses and novolaks at a temperature of 150 to 2100C, a to kosity of 50 to 5000 cP and in the absence of free acid according to the main patent ................ (Patent application R 42 631 IV d / 39 b), characterized in that the conditions for the expiry of the foaming and hardening process through a short-term, preferably Pretreatment of the mixture of bituminous wetness, novolak, lasting about 15 30 minutes and optionally modifiers with about 0.1 to 0.3 T @@ len hexamethylenetetramine to 100 parts mixture of bituminous mass and novolak at a temperature of about 150 to 160 ° C can be set. 2) Verfahren gemä# Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da# der Verschäum- und Härteproze# vorzugsweise bei einer Temperatur von 170 bis 19000 und einer Viskosität von 100 bis 1000 cP stattfindet.2) Method according to # claim 1, characterized in that # the foaming and hardening process # preferably at a temperature of 170 to 19,000 and a viscosity from 100 to 1000 cP takes place. 3) Verfahren gemä# Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dl8 bituminöse Massen Naturasphalt, Erdölbitumina oder vorzugsweise Steinkohlenteere, Braunkohlenteere oder Holzteere oder besonders bevorzugt Steinkohlenteerpeche, Braunkohlenteerpeche, Holzpeche oder aromatenreiche Lrdölbitumina oder Gemische aus diesen bituminösen Nassen in Mengen von 50 bis 80 %, $vorzugsweise 65 bis 75 %, berechnet auf das Gemisch aus bituminöser Hasse und Novolak, verwendet werden.3) Method according to # claim 1 and 2, characterized in that dl8 bituminous masses natural asphalt, petroleum bitumina or preferably coal tar, Lignite tar or wood tar or particularly preferably coal tar pitch, brown coal tar pitch, Wood pitch or petroleum bitumens rich in aromatic compounds or mixtures of these bituminous Wet in amounts of 50 to 80%, preferably 65 to 75%, calculated on the mixture made from bituminous hasse and novolak. 4) Verfahren gemä# Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da# Peche mit Erweichungspunkten nach Krämer-Sarnow von 30 bis 1200C, vorzugsweise Steinkohlenteerpeche mit trweichungspunkten von 60 bis 85°C, verwendet werden.4) Method according to # claims 1 to 3, characterized in that # pitch with softening points according to Krämer-Sarnow of 30 to 1200C, preferably coal tar pitch with softening points of 60 to 85 ° C can be used. 5) Verfahren gemä# Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da# Novolake auf der Basis von henol, Kresolen und Xylenolen in Mengen von 20 bis 50 %, ;, vorzugsweise 25 bis 35 0, berechnet auf das Gemisch aus bituminöser Nasse und Novolak, verwendet werden.5) Method according to # claims 1 to 4, characterized in that # novolaks based on henol, cresols and xylenols in amounts of 20 to 50%,;, preferably 25 to 35 0, calculated on the mixture of bituminous wet and novolak, used will. 6) Verfahren gema# Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Novolake rnit Brweichun gspunkten von 70 bis 110°C in Verbindung mit bekannten Novolakvernetzungsmitteln und bekannten Treibmitteln, vorzugsweise mit Hexamethylentetramin als Vernetzungs- und Treibmi tel verwendet werden.6) Method according to # claim 1 to 5, characterized in that novolaks With softening points from 70 to 110 ° C in connection with known novolak crosslinking agents and known blowing agents, preferably with hexamethylenetetramine as crosslinking and propellants can be used. 7, Verfahren gemä# Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fertig ausgebildeten Schaumstoffe bei 200 bis 300°C während mehrerer Stunden thermisch nchbehandelt werden, b) Verfahren gemä# Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, da# den zu verschäumenden Gemischen Füllstoffe wie Talkum, Asbest, Ru# oder dgl. und bzw. oder Modifikationsmittel wie Polyäthylen, Polyvinylchlorid, 1 Molystyrol oder ähnliche Stoffe einverleibt werden07, the method according to # claims 1 to 6, characterized in that the finished foams at 200 to 300 ° C for several hours thermally are post-treated, b) the method according to claims 1 to 7, characterized in that because the mixtures to be foamed fillers such as talc, asbestos, carbon black or the like. and / or modifiers such as polyethylene, polyvinyl chloride, 1 molystyrene or similar substances are incorporated0