CZ300105B6

CZ300105B6 - Izolacní produkt, zejména tepelne izolacní produkt, a zpusob jeho prípravy

Info

Publication number: CZ300105B6
Application number: CZ20024083A
Authority: CZ
Inventors: Espiard@Philippe; Mahieuxe@Bruno
Original assignee: Saint-Gobain Isover
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2009-02-11
Also published as: PT1289901E; WO2001096254A1; HUP0303683A2; KR100770380B1; SI1289901T1; FR2810031A1; EA200300013A1; FR2810031B1; PL194950B1; DK1289901T4; PL359098A1; BR0111593B1; CN1221484C; HU229639B1; DE60123423T3; ES2272489T5; US20030171474A1; NO20025919D0; NO20025919L; KR20030005427A

Abstract

Izolacní produkt je vytvoren na bázi minerální vlny, lepené pomocí pojiva na bázi fenolformaldehydové pryskyrice, kde toto pojivo obsahuje ve forme smesi 60 až 90 dílu hmotnostních fenolformaldehydového rezolu, vykazujícího obsah volného formaldehydu nižší než 25 % hmotnostních nebo rovný 25 % hmotnostním, kde tato procenta jsou vztažena na hmotnost suché pryskyrice, a obsah volného fenolu nižší než 2,5 % hmotnostního nebo rovný 2,5 % hmotnostního, rovnež pri vztažení na hmotnost suché pryskyrice, kde tato pryskyrice je získána kondenzací fenolu (P) a formaldehydu (F) v zásaditém médiu pri molárním pomeru F/P pohybujícím se v rozmezí približne od 2,5 do 4, dokud kondenzacní produkt neutralizovaný kyselinou sírovou nevykazuje reditelnost vodou vyšší než 500 % a nižší než 1500 % nebo rovnou1500 %, a 10 až 40 dílu hmotnostních mocoviny. Toto pojivo predstavuje adhezivní kompozici. Tato adhezivní kompozice se použije pro výrobu izolacníchproduktu pri snížení množství emisí plynného amoniaku na výrobní lince. Pri zpusobu výroby tohoto izolacního produktu je adhezivní kompozice rozstrikována na minerální vlnu, pricemž celkové emise plynného amoniaku v prubehu všech výrobních kroku jsou nižší než 10 g plynného amoniaku na 1 kg minerální vlny.

Description

Izolační produkt, zejména tepelně izolační produkt, a způsob jeho přípravy

Oblast techniky s

Vynález se týká izolačních produktů, zvláště potom tepelně nebo zvukově izolačních produktů, při jejichž přípravě sc vychází z minerální vlny a organického pojivá na bázi fenolformaldehydovc pryskyřice. Vynález se zejména týká snížení množství emisí různých znečišťujících látek v průběhu výroby produktů na bázi minerální vlny, kde tato výroba zahrnuje první krok spočívalo jící v přípravě samotné vlny procesem zvlákňování a protahování a dále formovací krok, ve kterém je minerální vlna shromážděna na jímacím zařízení ve formě plátu. Pro zajištění soudržnosti plátu je na minerální vlnu při jejím pohybu směrem k jímacímu zařízení rozstřikována adhezivní kompozice, která obsahuje teplem tvrditelnou pry skyřici. Takto připravený plát je následně v peci podroben tepelnému zpracování, aby tak bylo dosaženo zesilováni pryskyřice a získán produkt vykazující požadované vlastnosti, jako například rozměrovou stabilitu, mechanickou pevnost, schopnost návratu na původní tloušťku následně po stlačení a jednotnou barvu.

Dosavadní stav techniky

Adhezivní kompozice jsou obecně používány ve formě vodné kompozice obsahující fenolformaldehydovou pryskyřici a přísady, jako například katalyzátor pro vy tvrzení pryskyřice, silanovou přísadu pro zvýšení přilnavosti, minerální oleje pro snížení prašnosti, atd.

Má-li být daná kompozice schopna dopravování, nejobecněji procesem rozstřikování, je nezbytné. aby tato kompozice byla dostatečně ředitelná ve vodě. Pro tento účel je tedy obvyklé uskutečnit kondenzační reakci mezi formaldehydem a fenolem tak, že je omezen stupeň kondenzace monomerů, aby tak bylo zamezeno vytváření dlouhých řetězců, které nejsou příliš hydrofilní a omezují tak možnost ředění. Následně potom tato pryskyřice obsahuje určitý podíl nezreagova30 ných monomerů, zejména formaldehydových monomeru, jejichž těkavost muže v důsledku vést k nežádoucím emisím organických sloučenin do atmosféry v prostoru výrobního zařízení.

Z tohoto důvodu jc fěnolformaldehydový kondenzační produkt obecně přiveden k reakci s močovinou. která zachytává volný formaldehyd za tvorby nelěkavých kondenzačních produktů. Příto55 m n o s t ni oč o v i ny v p ry s ky ř i c i rovněž přináší významnou ekonomickou výhodu vzhledem k j ej í nízké cenč, neboť je možné přidávat močovinu v relativné velkém množství bez významného ovlivnění vlastností pryskyřice, zejména mechanických vlastností finálního produktu, čímž dochází k výraznému snížení celkových nákladů na výrobu pryskyřice.

Přesto však bylo /jištěno, že toto řešení není zcela uspokojivé z hlediska znečištění atmosféry, neboť bylo prokázáno, že moěovinoformaldehydové kondenzační produkty nevykazují příliš velkou tepelnou stabilitu, takže pokud je tato prysky řice použita pro lepení minerální vlny, kdy je pryskyřice vystavena působení teplot vyšších než 100°C, uvolňuje tento močovinoformaldehydový kondenzační produkt působením tepla opět močovinu, formaldehyd a plynný amoniak.

které odchá zej í d o at m os fe ry v e vý rob η í m za ř í zen í.

Podstata vynálezu

5o Cílem tohoto vynálezu je přizpůsobení procesu výroby izolačních produktů tak, aby při této výrobě vznikalo méně znečišťujících látek, zejména pokud se týká emisí amoniaku na výrobní lince, bez zvýšení výrobních nákladů na tento izolační produkt.

CZ 300105 Bó

Vynález vychází zc zjištění. že je možné dosáhnout výrazného snížení emisí amoniaku v průběhu výroby izolačního produktu při použití adhezivní kompozice, která si zachovává určitý podíl močoviny a která tedy může být vyráběna při nákladech schopných konkurence.

Vzhledem k výše uvedenému je tedy cílem vynálezu vytvoření izolačního produktu na bázi minerální vlny lepené s pomocí pojivá na bázi fenolformaldehydové pryskyřice, kde tento produkt je charakterizován tím, že toto pojivo ve formě směsi obsahuje:

- 60 až 90 dílů hmotnostních fenolformaldeliydového rezolu vykazujícího obsah volného fonnaldehydu nižší než 25 % nebo rovný 25 % (hmotnostních, kde tato procenta jsou vztažena na io hmotnost suché pryskyřice) a obsah volného fenolu nižší než 2,5 % nebo rovný 2.5 % hmotnostního. rovněž při vztažení na hmotnost suché pryskyřice, kde tato pryskyřice je získána kondenzací fenolu (P) a formaldehydu (F) v zásaditém médiu při molámím poměru F/P pohybujícím se v rozmezí přibližně od 2,5 do 4, dokud kondenzační produkt neutralizovaný kyselinou sírovou nevykazuje řed i tel nost vodou vyšší než 500 % a nižší než 1500 % nebo rovnou 1500%;

- 10 až 40 dílů hmotnostních močoviny.

V provedení podle vynálezu je obsah volného fenolu v první řadě omezen dovedením kondenzační reakce do takového stupně, který je dostačující pro téměř úplně spotřebování této minoritní výchozí suroviny. Při poměru F/P vyšším než I, ale nikoli při příliš vysoké hodnotě tohoto pomě20 ru, která je ve výhodném provedení nižší než 3,2 nebo rovna 3.2, probíhá tato kondenzační reakce za vzniku produktů vykazujících středně vysoké molekulové hmotnosti a následně tedy s vyšší spotřebou formaldehydu ve srovnání se spotřebou, která by připadala v úvahu v případě tvorby velmi dlouhých řetězců fenol forma Idehy do vých kondenzátů.

Jakmile je dále potom rezolová kondenzační reakce ukončena, jsou zbývající molekuly fonnaldehydu přítomné ve volné formě zachyceny s pomocí močoviny, jejíž množství může být tím menší, čím nižší je obsah volného formaldehydu v tomto rezolu.

Je tedy možné omezit podíl močoviny v pojivové směsi při současném zachování nízkého obsahu volných těkavých organických sloučenin vpojivu. Jc proto možné dosáhnout omezení emisí těkavých organických sloučenin, jako například fenolu a formaldehydu, při současném snížení množství amoniaku uvolňujícího se na výrobní lince.

Při sledování průběhu reakce tvorby rezolu za podmínek vyžadovaných vynálezem jsou měřeny tři charakteristické parametry':

- obsah volného fenolu a obsah volného formaldehydu, které charakterizují průběh reakce; a

- ředitelnost neutralizovaného rezolu, která charakterizuje délku vytvořených kondenzačních produktů.

V provedení podle vynálezu je obsah volného fenolu v rezolu před přidáním močovin) menší než 2,5 % hmotnostního nebo rovný 2,5 % hmotnostního fenolu, kde tato hmotnostní procenta jsou vztažena na hmotnost suché pryskyřice, pro rezol vykazující obsah pevných látek pohybující se přibližně v rozmezí od 35 % do 45 %. Ve výhodném provedení je obsah volného fenolu menší než 2 % hmotnostní nebo rovný 2 % hmotnostním, při vztažení na hmotnost suché pryskyřice, ve zvlášť výhodném provedení je potom obsah volného fenolu menší než 1,7 % hmotnostního nebo rovný 1.7% hmotnostního, při vztažení na hmotnost suché pryskyřice. Tento obsah se potom může zejména pohybovat přibližně v rozmezí od 0,5 % do 1,7 %, například v rozmezí od 0,7 % do 1.6% při vztažení na hmotnost suché pryskyřice.

Obsah volného formaldehydu v rezolu je menší než 25 % hmotnostních nebo rovný 25 % hmotnostním, kde tato hmotnostní procenta jsou vztažena na hmotnost suché pryskyřice, pro rezol vykazující obsah pevných látek pohybující se přibližně v rozmezí od 35 % do 45 %. Ve výhodném provedení je obsah volného formaldehydu menší než 20 % hmotnostních nebo rovný 20 % hmotnostním, ve zvlášť výhodném provedení menší než 15,5 % hmotnostních nebo rovný 15.5 %

hmotnostních, zejména potom menší než 12 % hmotnostních nebo rovný 12 % hmotnostním, kde tato hmotnostní procenta jsou vztažena na hmotnost suché pryskyřice. Tento obsah se potom může zejména pohybovat přibližné v rozmezí od 2 % do 4 %.

? Reditelnost rezolu odpovídá maximálnímu ředícímu faktoru rezolu pro který není při ředění pozorován žádný permanentní zákal. Reditelnost je vyjádřena jako objem vody, vyjádřený jako procento objemu rezolu, který může být přidán k rezolu před tím, nežli dojde ke vzniku permanentního zákalu. Reditelnost 1500% tedy značí, že je možné naředit 10 mililitrů pryskyřice s pomocí 15x10 mililitru vody bez vytvoření zákalu v této směsi. Obecně je možno uvést, a platí ío to rovněž pro provedeni podle vy nálezu, že při realizaci tohoto měření je použita pro ředění deionizovaná voda při mírné teplotě, tedy voda při pokojové teplotě pohybující se přibližně v rozmezí od 15 do 25 °C, obecně potom při teplotě přibližné 20 °C (v rámci tohoto teplotního rozmezí se reditelnost výrazně nemění).

Průběh kondenzační reakce je v provedení podle vynálezu sledován měřením ředítelnosti rezolu neutralizovaného kyselinou sírovou. Tento způsob sledování vychází z obecného zjištění, že rezol syntetizovaný v alkalickém médiu vykazuje vysokou reditelnost při alkalické hodnotě pil (obecně při pH = 9) s relativně malou proměnlivostí, dokonce i v případě, kdy tento produkt obsahuje látky s velmi vysokou molekulovou hmotností. Pokud je naopak rezol neutralizován ky selinou sírovou, potom reditelnost kolísá a její hodnota výrazně klesá při nárůstu molekulové hmotnosti fenol forma Idehv do v ých kondenzačních produktů. Je tedy možné sledovat přítomnost sloučenin vykazujících nežádoucí molekulovou hmotnost.

Rezoly použité v provedení podle vynálezu se ledy vyznačují ředítelnosti větší než 500 % a menší než 1500 % nebo rovnou 1500 %, ve stavu, kdy jsou tyto rezoly neutralizovány kyselinou sírovou, přičemž ve výhodném provedení se reditelnost v neutralizovaném stavu pohybuje v rozmezí od 500 % do 1000 %. Pod pojmem neutralizace se v tomto textu chápe přídavek takového množství kyseliny sírové, které je dostatečné pro zreagován í se všemi hydroxy lovým i skupinami přivedenými zásaditým katalyzátorem.

5ít

Tyto rezoly mohou být výhodné syntetizovány reakcí fenolu a forma Idehydu v přítomnosti zásaditého katalyzátoru, jako například hydroxidu sodného, při teplotě pohybující se přibližně v rozmezí od 50 do 80 °C, ve výhodném provedení v rozmezí od 60 do 75 °C, ve zvlášť výhodném provedení při teplotě přibližně 70 °C, kde tato reakce probíhá po časový úsek pohybující se přibližně v rozmezí od 80 minut do 200 minut, ve výhodném provedení od 90 minut do 150 minut, kde tento Časový úsek je tím kratší, čím vyšší je teplota a/nebo čím nižší je poměr F/P. V této souvislosti je ve výhodném provedení poměr F/P omezen hodnotou 3,2, aby tak bylo možné vyhnout se příliš dlouhým reakčním dobám.

4o Zásaditý katalyzátor, který je podle dosavadního stavu techniky známý, zejména hydroxid sodný, ale rovněž také hydroxid draselný, oxid vápenatý nebo hydroxid bamatý, je obecně použit v množství pohybujícím se v rozmezí od 6 do 20 mol Oll hydroxy lových ekvivalentů na 100 mol výchozího fenolu. Kondenzační krok realizovaný za zvýšené teploty je potom obecně následován postupným ochlazováním na pokojovou teplotu.

Pro zabránění nežádoucího pokračování kondenzační reakce je potřebné deaktivovat zásaditý katalyzátor neutralizací rezolu. Neutralizace kyselinou sírovou zde není vyznačena, neboť tento krok snižuje reditelnost pod 1500%. což je obecně prahová hodnota zajišťující dobrou zpracovatelnost na rozstřikovací lince.

Rezol použitý v provedení podle vynálezu je tedy ve výhodném provedení neutralizován s pomocí přinejmenším jedné kyseliny vybrané ze skupiny zahrnující kyselinu boritou nebo ekvivalentní boritan (zejména boritan amonný, metaboritan sodný, tetraboritan sodný nebo polyboritan aminoalkoholu), kyselinu ani i nosu honovou nebo ekvivalentní aminosulfonát a aminokyselinu (zejména kyselinu aspartovou. kyselinu glutamovou, kyselinu aminooetovou. atd.). Tyto kyseliny

jsou zvolen) proto, že vykazují schopnost modifikovat rezol takovým způsobem, že jeho ředitelnost je vyšší v takto získaném neutralizovaném médiu, nežli v médiu získaném při použití kyseliny sírové. Ve výhodném provedení je proces neutralizace prováděn tak dlouho, dokud není dosažena hodnota pH pohybující se přibližné v rozmezí od 7 do 9.

Produkt neutralizace rezolu vykazujícího charakteristiky podle vynálezu uskutečněné s pomocí jedné zvýše zmíněných kyselin obecně vykazuje bezprostředné po neutralizaci ředitelnost větší než 1000 %. kde tato ředitelnost se může pohybovat až do hodnoty vyšší než 2000 % (ředitelnost vyšší než 2000 % se již obvykle označuje jako neomezená ředitelnost), zatímco ředitelnost větší lu než 1000% nebo rovná 1000 % je zachována po skladování prováděném po dobu tří týdnů při teplotě přibližně 12 °C za mírného míchání.

Jako varianta může být realizován postup, při kterém je rezol neutralizován s pomocí jakékoli kyseliny, ale v přítomnosti emulgátoru, jako například anionaktivního povrchově aktivního činid15 la a/nebo rostlinné pryskyřice, zejména guarové pryskyřice nebo pryskyřice ghatti nebo případně také kaseinu. Použitá kyselina může být potom vybrána ze skupiny všech silných kyselin známých podle dosavadního stavu techniky, kde touto kyselinou může být například kyselina sírová a kyselina chlorovodíková, ale také kyselina boritá. kyselina aminosulfonová (nebo ekvivalentní soli) nebo aminokyseliny .

Příprava pojivá, které může být použito v provedení podle vynálezu, zahrnuje výše popsané za studená provedené míchání rcsolu s omezeným množstvím močoviny. Podle vynálezu obsahuje tato směs 60 až 90 dílů hmotnostních rezolu (měřeno jako hmotnost suchého rezolu) na 40 až 10 dílů hmotnostních močoviny. Vc výhodném provedení tato směs obsahuje přinejmenším

65 dílů hmotnostních suchého rezolu, ve zvlášť výhodném provedení od 70 dílů do 85 dílů hmotnostních suchého rezolu na nejvýše 35 dílů hmotnostních močoviny, ve zvlášť výhodném provedení od 15 dílů do 30 dílů hmotnostních, močoviny.

Močovina může být přidána okamžitě po ochlazení rezolu, ve výhodném provedení následně po sn neutralizaci, aby tak byl vytvořen premix stabilní při skladování, který může být následně použit pro přípravu adhezi vní kompozice, nebo může být přidán právě v okamžiku přípravy adhezi vní kompozice pro výrobní proces. Ve výhodném provedení muže být ovšem močovina použita v premixu. neboť v takovém případě je generováno menší množství emisí znečišťujících látek, včetně amoniaku, na výrobní lince.

Močovina jc nejenom sloučeninou, která může být použita pro zachycení ťormaldehydu. ale ve výhodném provedení je rovněž možné přidat siřiěitan amonný v množství pohybujícím sc v rozmezí od 1 do 20 dílů hmotnostních, ve zvlášť výhodném provedení v rozmezí od 1 do 10 dílu hmotnostních, na 100 dílů hmotnostních suché směsi rezol I močovina. Ukázalo se, že siřiěitan •jo amonný neovlivňuje příliš významně emise amoniaku, a to i přes přivádění amonných iontů, které tato sloučenina vytváří vadhezivní kompozici. Ve výhodném provedení je ovšem obsah siřicitanu amonného omezen tak, aby sc pohyboval přibližně v rozmezí od I dílu do 5 dílů hmotnostních, ve zvlášť výhodném provedení přibližně kolem 2 dílů, na 100 dílů hmotnostních suché směsi pryskyřice a močoviny.

Adhezivní kompozice může navíe rovněž obsahovat další obvy klé ingredience, jako například:

- síran amonný jako vytvrzovací katalyzátor, jehož množství se ve výhodném provedení pohybuje v rozmezí od I dílu do 5 dílů hmotnostních na 100 dílů hmotnostních suchc hmoty prysky řiče a močoviny;

- jeden nebo více silikonů; a

- jeden nebo více minerálních olejů.

Adhezivní kompozice podle vynálezu může zpravidla dále rovněž obsahovat vodný amoniak. Ve snaze minimalizovat emise plynného amoniaku na výrobní lince může být ve výhodném prove. a.

dění použita adhezivní kompozice, která neobsahuje žádny amoniak. Zdá se ovšem, že obsah vodného amoniaku nižší než 5 dílů hmotnostních nebo rovný 5 dílům hmotnostním 20 % roztoku na 100 dílů hmotnostních suché směsi pryskyřice a močoviny poskytuje možnost zůstávat pod akceptovatelnou limitní hodnotou platnou pro správné realizovaný výrobní proces.

Podíl adhezí vní kompozice v izolačním produktu se obecně pohybuje přibližné v rozmezí od 1 % do 12 % hmotnostních suché hmoty, kde tato procenta jsou vztažena na celkovou hmotnost minerální vlny.

ni Předmětem vynálezu je tedy rovněž výše popsaná adhezivní kompozice.

Podle dalšího aspektu je předmětem vynálezu použití výše popsané adhezivní kompozice pro snížení emisí plynného amoniaku v průběhu výroby izolačního produktu.

Emise plynného amoniaku mohou být v provedení podle vynálezu omezeny na úroveň nižší než 10 gramů plynného amoniaku na kilogram minerální vlny. ve výhodném provedení nižší než 8 g/kg, ve zvlášť výhodném provedení potom na úroveň nejvýše 5 g/kg.

Předmětem vynálezu je rovněž způsob výroby izolačního produktu na bázi minerální vlny lepené s pomocí výše popsaného fenol íormaldehydového pojivá, ve kterém jsou celkové emise plynného amoniaku v průběhu všech výrobních kroků nižší než 10 gramů plynného amoniaku na kilogram minerálu] vlny.

Příklady provedení vynálezu

Vynález je v dalším podrobněji popsán s pomocí konkrétních příkladů provedení, které jsou ovšem pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu.

so

Příklad 1

Eenolťormaldehydová pryskyřice byla připravena přivedením 100 kilogramů fenolu a 241 kilogramů formaldehydu ve formě 37 % vodného roztoku do reaktoru, při míchání udržovaném v průběhu celého výrobního cyklu, a teplota v reaktoru byla zvýšena na 45 °C. Molární poměr formaldehyd/fenol činil 2.8.

Při udržování teploty na 45 °C bylo v průběhu časového úseku 30 minul pravidelným způsobem přidáváno celkem 12,7 kilogramu hydroxidu sodného, kde hydroxid sodný byl přidáván ve formě

47 % vodného roztoku, tedy při hmotnostním poměru hydroxid sodný/ťcnol 6 %, kdy hodnota molámího poměru odpovídala 14,1 %.

Bezprostředně po tomto přídavku byla teplota v průběhu 30 minut zvýšena na 70 °C a lato teplota byla udržována po Časový úsek přibližně 120 minut. Po tomto časovém useku Činila ředitelnost

5 re zo I u π e u tra I izo vaně ho kyše I ί n o u s í ro vou 1200 %.

Reaktor a reakční směs byly poté v průběhu 35 minut ochlazeny z teploty 70 °C na teplotu 35 °C.

Hodnota pH reakční směsi byla poté nastavena na 7,2 s pomocí kyseliny amínosírovc, která byla přidána ve formě 15% vodného roztoku (přibližně 88 kilogramů). Tato operace trvala přibližně 90 minut, kdy bylo umožněno ochlazení reakční směsi na teplotu 20 °C.

Neutralizovaný rezol vykazoval obsah volného formaldchydu 2.5 % hmotnostních vztažených na hmotnost rezolu, tedy 6.8 % při vztažení na hmotnost suché hmoty pryskyřice, a obsah volného . s.

fenolu byl 0.5 hmotnostního, vztaženo na hmotnost rezolu pro obsah pevných látek 37 %. tedy

1.4 % při vztažení na suchou hmotu.

Ředitel nosí rezolu neutralizovaného kyselinou arninosírovou byla neomezená (vyšší než 2000 %) 5 a zůstávala na této úrovni v průběhu jednotýdenního skladování při teplotě 12°C při mírném míchání. Po třítýdenním skladování za těchto podmínek činila řcditclnost 1000 %.

Tato pryskyřice byla použita pro přípravu čtyř adhezivních kompozic, včetně tří kompozic na bázi rezol/močovínového premixu, jejichž složení jsou uvedena níže v tabulce 1.

Tylo adhezi vní kompozice byly použity na lince pro výrobu izolačních produktů na bázi skleněné vaty: adhezivní kompozice byla naředěna, aby tak mohla být rozstřikována na vlákna skleněné vaty' předtím, nežli byla tato vlákna přivedena na dopravní pás zabudovaný v jímací komoře opatřené odsávacím zařízením, aby tak mohla být skleněná vata přitlačena na dopravní pás. Dopravní i? pás procházel formovací zónou, ve které mohla být skleněná vata stlačena ve vertikálním a případně také v podélném směru a poté tento pás zavedl zformovanou hmotu do pece pro zesíťování pojivového materiálu, ve které teplota dosahovala přibližně 280 °C.

Obsah pojivového materiálu v produktu byl měřen prostřednictvím ztráty zjištěné při spalování 2o tohoto produktu, která v tomto případě činila 4,5 %, při vztažení na celkovou hmotnost produktu.

Plynné emise byly vzorkovány ve všech bodech výrobní linky, zejména ale polom ve formovací zóně a na vstupu a výstupu z pece a v těchto vzorcích byly poté měřeny obsahy fenolu, formaldehydu a amoniaku. Kumulativní emise zjištěné pro celou výrobní linku jsou ukázány níže v tabul25 ce 1.

Zkušební proces č. 1 ukázal, že následkem přidání siřičitanu amonného došlo k určitému zvýšení úrovně emisí plynného amoniaku v důsledku přítomnosti amonných iontů, přičemž ale úroveň volného formaldehydu byla pozoruhodně nízká.

Varianta použitá ve výhodném provedení spočívala ve vynechání vodného roztoku amoniaku, při zachování siřičitanu amonného, pokud možno ovšem ve sníženém množství.

Zkušební proces č. 2, ve kterém byl použit premix pryskyřice + močovina a který nezahrnoval 55 vodný roztok amoniaku, poskytoval velmi dobré výsledky z hlediska emisí jak v případě formaldehydu. tak i v případě plynného amoniaku.

Přidání vodného roztoku amoniaku k premixu zkušebního procesu 3 umožnilo snížení úrovně emitovaného formaldehydu. přičemž obsah emitovaného plynného amoniaku zůstával na přijalo telné úrovni.

Konečně přidání siřičitanu amonného ve zkušebním procesu 4 umožnilo další snížení úrovně emitovaného formaldehydu. kde obsah emitovaného plynného amoniaku rovněž zůstával na přijatelné úrovni.

. A .

C7. 300105 B6

Tabulka 1

Příkl.	Kompozice (pryskyrice/močovina)/síran amonný/20% vodný amoniak/ sifičitan amonný :(pryskyříce/močovina) v závorce v připádě přemixu	Emise (g/kg skla)
Volný fenol	Form- aldehyd	Plynný amoniak
1(1)	80/20/2,5/5/5	0,7	0,2	1,2
1(2)	(75 /25)/1/0/0	0,6	0,4	1,2
1(3)	(75 /25/2 20% vodný amoniak) /2/0/0	0,6	0,3	1,2
1(4)	(75 /25/2 20% vodný amoniak) / 2 / 0 / 2	0,6	0,3	0,9
2(1)	(70 /30/2 20% vodný amoniak) /2/3/0	0,4	0,6	1,4
2(2)	(70 /30/2 20% vodný amoniak) /2/0/0	0,3	0,6	1,3

Příklad 2

Fenolťormaldehydová pryskyřice byla připravena přivedením 100 kilogramu fenolu a 276 kilogramů fórmaldehydu ve formě 37% vodného roztoku do reaktoru, při míchání udržovaném v prňio běhu celého výrobního cyklu, a teplota v reaktoru byla zvýšena na 45 °C. Molámí poměr formaIdehyd/lenol činil 3,2.

Při udržování teploty na 45 °C bylo v průběhu časového úseku 30 minut pravidelným způsobem přidáváno celkem 12.7 kilogramu hydroxidu sodného, kde hydroxid sodný byl přidáván ve formě

47% vodného roztoku, tedy při hmotnostním poměru hydroxid sodný/fenol 6%. kdy hodnota molárního poměru činí 14,1 %.

Bezprostředně po tomto přídavku byla teplota v průběhu 30 minut zvýšena na 70 °C a tato teplota byla udržována po časový úsek přibližně 130 minut. Po tomto časovém úseku činila ředitelnost rczolu neutralizovaného kyselinou sírovou 1200 %.

Hodnota pil reakční směsi byla poté nastavena na 7,3 s pomocí kyseliny aminosírové, která byla 25 přidána ve formě 15 % vodného roztoku (přibližně 88 kilogramů). lato operace trvala přibližně minut, kdy bylo umožněno ochlazení reakční směsi na teplotu 20 °C.

Neutralizovaný rezol vykazoval obsah volného formaldehydu 2,5 % hmotnostních a obsah volného fenolu 0,5 hmotnostních vztažených na hmotnost rczolu pro obsah pevných látek 36 %.

Ředitelnost rezolu neutralizovaného kyselinou amidosírovou činila 1800 % a změnila sc na hodnotu 1300 % po třítýdenním skladování při teplotě 12 °C při mírném míchání.

_ 7 .

C7, 300105 B6

Tálo pryskyřice byla použita pro přípravu dvou adhezivních kompozic na bázi rezol/močovinového premixu. jejichž složení jsou uvedena v tabulce 1.

Tyto adhezivní kompozice byly podobně jako v příkladu 1 použity při výrobě izolačních produktů na bázi skleněné vaty, přičemž výsledky měření plynných emisí jsou ukázány v tabulce 1.

Zkušební proces č. 1 ukázal že i přes přítomnost vodného roztoku amoniaku v adhezivní kompozici, zůstává úroveň emitovaného plynného amoniaku přijatelná a může být velmi jednoduchým io způsobem redukována, pokud je vynechán vodný roztok amoniaku, jak ukazuje částečné omezení množství vodného roztoku amoniaku vc zkušebním procesu 2.

Úrovně emisí formaldehydu a fenolu v těchto dvou zkušebních procesech byly rovněž velmi uspokojivé.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Izolační produkt na bázi minerální vlny lepené s pomocí pojivá na bázi fenoIformaldehydové pryskyřice, vyznačující se t í ni, že toto pojivo ve formě směsi obsahuje:

- 60 až 90 dílů hmotnostních fenol forma Idchy do vého rezolu vykazujícího obsah volného form25 aldehydu nižší než 25% hmotnostních nebo rovný 25 % hmotnostním, kde tato procenta jsou vztažena na hmotnost suché pryskyřice, a obsah volného fenolu nižší než 2.5 % hmotnostního nebo rovný 2.5 % hmotnostního, rovněž při vztažení na hmotnost suché pryskyřice, kde tato prysky řice je získána kondenzací fenolu (P) a formaldehy du (I ) v zásaditém médiu při molárnim poměru E/P pohybujícím se v rozmezí přibližně od 2.5 do 4. dokud kondenzační produkt neutratí lizovány kyselinou sírovou nevykazuje ředitelnost vodou vyšší než 500 % a nižší než 1500 % nebo rovnou 1500 %;

- 10 až 40 dílu hmotnostních močoviny.
2. Izolační produkt podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t í m . že obsah volného fenolu 35 v rezolu před přidáním močoviny je menší než 2 % hmotnostní nebo rovný 2 % hmotnostním, při vztažení na hmotnost suchého rezolu, přičemž ve výhodném provedení se tento obsah pohybuje přibližně v rozmezí od 0,5 % do 1,7 %. při vztažení na hmotnost suché pryskyřice.
3. Izolační produkt podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u j í c í s c t í m , že obsah volného -to formaldehydu před přidáním močoviny je menší než 20 % hmotnostních nebo rovný 20 % hmotnostním. při vztažení na hmotnost suché pryskyřice.
4. Izolační produkt podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se t í m , že poměr F/P se pohy buje přibližně v rozmezí od 2,5 do 3,2.

4^
5. Izolační produkt podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se t í ni, že tento rezol je získán reakcí fenolu a formaldehydu v přítomnosti zásaditého katalyzátoru, jako například hydroxidu sodného, při teplotě pohybující se přibližně v rozmezí od 50 do 80 °C, ve výhodném provedení v rozmezí od 60 do 75 °C, ve zvlášť výhodném provedení při teplotě přib5(i ližně 70 °C. kde lato reakce probíhá po časový úsek pohybující se přibližně v rozmezí od

80 minut do 200 minut, vc výhodném provedení od 90 minut do 150 minut,
6. Izolační produkt podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující s c t í m . že tento rezol je neutralizován s pomocí přinejmenším jedné ky seliny vybrané ze skupiny zahrnující

- 8 CZ 300105 B6 kyselinu bor ito u nebo ekvivalentní boritan, kyselinu am i nosu lionovou nebo ekvivalentní aminosulfonát a aminokyselinu.
7, Izolační produkt podle kteréhokoli z předchozích nároku, v y z n a č u j í c í se t í m . že

5 tato směs obsahuje 60 až 90 dílu hmotnostních suchého rezolu na 40 až 10 dílů hmotnostních močoviny, ve výhodném provedení přinejmenším 65 dílů hmotnostních suchého rezolu. ve zvlášf výhodném provedení od 70 dílů do 85 dílů hmotnostních suchého rezolu na nejvýše 35 dílů hmotnostních močoviny, ve zvlášť výhodném provedení od 15 dílů do 30 dílů hmotnostních močoviny.

io
8. Izolační produkt podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující s c t í m , že toto pojivo dále obsahuje od 1 dílu do 10 dílů hmotnostních siřičitanu amonného na 100 dílů hmotnostních suchého rezolu a močoviny.

15
9. Adhezivní kompozice pro přípravu izolačního produktu, vyznačující se t í m , že ve formě směsi obsahuje:

- 60 až 90 dílů hmotnostních fenol formaldehydovcho rezolu vykazujícího obsah volného formaldehydu nižší než 25 % hmotnostních nebo rovný 25 % hmotnostním, kde tato procenta jsou vztažena na hmotnost suché pryskyřice, a obsah volného fenolu nižší než 2,5 % hmotnostního

20 nebo rovný 2,5% hmotnostního, rovněž při vztažení na hmotnost suché pryskyřice, kde tato pryskyřice je získána kondenzací fenolu (P) a formaldehydu (F) v zásaditém médiu při molárním poměru F/P pohybujícím se v rozmezí přibližně od 2.5 do 4. dokud kondenzační produkt neutralizovaný kyselinou sírovou nevykazuje řediíelnost vodou vyšší než 500% a nižší než 1500% nebo rovnou 1500 %;

25 - 10 až 40 dílů hmotnostních močoviny.
10. Adhezivní kompozice podle nároku 9, v y z n a č u j í c í se t í m , že tato směs obsahuje 60 až 90 dílů hmotnostních suchého rezolu na 40 až 10 dílů hmotnostních močoviny, ve výhodném provedení od 70 dílů do 85 dílů hmotnostních suchého rezolu na 15 dílů až 30 dílů hmot30 nost nich močoviny.
11. Adhezivní kompozice podle nároku 9 nebo 10. v y z n a č u j í c í sc tím, že dále obsahuje od 1 dílu do 20 dílů hmotnostních siřičitanu amonného na 100 dílu hmotnostních suchého rezolu a močoviny.
12. Použití adhezivní kompozice podle kteréhokoli z nároků 9 až 11. pro snížení množství emisí plynného amoniaku v průběhu výroby izolačního produktu.
13. Způsob výroby izolačního produktu na bázi minerální vlny lepené s pomocí fenol forma Ide•lo hydového pojivá, vyznačující se tím, že adhezivní kompozice podle kteréhokoli z nároků 9 až 11 je rozstřikována na minerální vlnu, přičemž celkové emise plynného amoniaku v průběhu všech výrobních kroků jsou nižší než 10 gramů plynného amoniaku na kilogram minerální vlny.