DE1273185B

DE1273185B - Process for the production of vapor and gas diffusion-inhibiting carbamide-formaldehyde resin foams

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Publication number: DE1273185B
Application number: DE1964G0039941
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-02-25
Filing date: 1964-02-25
Publication date: 1968-07-18

Description

Verfahren zum Herstellen von dampf- und gasdiffusionsdämmenden Carbamidformaldehydharzschaumstoffen Die Carbamidformaldehydharzschaumstoffe zeichnen sich bekanntlich durch eine hervorragende thermische Dämmwirkung aus, besitzen jedoch einen geringen Widerstand gegen Dampf- und Gasdiffusion.Process for the production of vapor- and gas-diffusion-insulating carbamide-formaldehyde resin foams The carbamide-formaldehyde resin foams are known to have excellent properties thermal insulation effect, but have a low resistance to steam and gas diffusion.

Wird dieser Kunstharzschaumstoff in der Kältetechnik verwendet und ist das Dampfdruckgefälle zwischen den Begrenzungsflächen des Schaumstoffes groß, so wird im Laufe der Zeit dieser mit Feuchtigkeit angereichert, wodurch die thermische Dämmwirkung erheblich nachläßt.This synthetic resin foam is used in refrigeration technology and if the vapor pressure gradient between the boundary surfaces of the foam is large, so over time this is enriched with moisture, reducing the thermal Insulation effect decreases considerably.

Carbamid-CH2O-harzschaumstoffe mit einem spezifischen Gewicht von z. B. 0,020 weisen einen A-Wert bei 00 C von 0,025 auf, der Diffusionswiderstandsfaktor beträgt 3,5. Bei spezifischen Gewichten dieser Schaumstoffe von über 0,10 sinken bekanntlich die A-Werte schon beträchtlich. Carbamide CH2O resin foams with a specific weight of z. B. 0.020 have an A-value at 00 C of 0.025, the diffusion resistance factor is 3.5. At specific weights of these foams above 0.10 they decrease as is well known, the A values are considerable.

Es sind Verfahren bekannt, wasserlösliche Carbamid-CH2O-harze mit Füllmitteln z. B. Bitumenlösungen zu durchmischen und unter Zugabe eines sauren Katalysators in 100/o Menge mit Luft zu durchsetzen. Die Durchführung dieses Verfahrens stößt jedoch auf die Schwierigkeiten des gleichmäßigen Durchsetzens mit Luft, da der hohe Anteil des Katalysators die wäßrige Carbamid-CH2O-harzlösung sofort kondensieren läßt und das Eindringen von Luft erschwert, außerdem keine homogene Durchsetzung mit Luft auf diese Weise möglich ist. There are known methods of using water-soluble carbamide CH2O resins Fillers e.g. B. to mix bitumen solutions and with the addition of an acidic To penetrate the catalyst in 100 / o amount with air. Carrying out this procedure However, it encounters the difficulty of air penetration evenly, since The high proportion of the catalyst condense the aqueous carbamide-CH2O resin solution immediately leaves and makes the penetration of air difficult, also no homogeneous penetration with air in this way is possible.

Eine gleichmäßige Anreicherung mit Luftzellen jedoch ist für eine wirkungsvolle thermische Dämmwirkung erforderlich.An even enrichment with air cells, however, is for one effective thermal insulation effect required.

Es sind ferner Verfahren bekannt, bei denen wäßrige Mischungen aus Schaummitteln, Carbamid-CH2O-harz und Bitumen unter Zusatz von sauren Katalysatoren und Luft aufgeschäumt werden sollen. There are also known processes in which aqueous mixtures of Foaming agents, carbamide CH2O resin and bitumen with the addition of acidic catalysts and air should be foamed.

Wegen der sofortigen Anwesenheit des Katalysators lassen sich Kunstharzschäume auf diese Weise nur in Chargen herstellen - eine kontinuierliche ist stets technologisch zweckmäßiger und wirtschaftlicher -, und wegen des Katalysators lassen sich durch den sogleich beginnenden Kondensationsprozeß keine homogenen Durchmischungen mit Luft und somit keine gleichmäßigen Zellbildungen erzielen. Gleichförmige mikrozellige Struktur ist jedoch eine Voraussetzung für einen optimalen A-Wert für thermische Dämmwirkungen. Carbamid-CH,O-harzschaumstoffe nach diesen Verfahren hergestellt, ergeben somit nicht die gewünschten technologischen Effekte.Because of the immediate presence of the catalyst, synthetic resin foams can be used Manufacture in this way only in batches - a continuous one is always technological more convenient and economical - and because of the catalyst they let through the condensation process, which begins immediately, does not have any homogeneous mixing Air and thus no uniform cell formation. Uniform microcellular However, structure is a prerequisite for an optimal A-value for thermal Insulation effects. Carbamide-CH, O-resin foams produced by this process, thus do not produce the desired technological effects.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht demgegenüber vor, daß zunächst das wäßrige Schaummittel, das einen sauren Katalysatoranteil enthält, zunächst mittels Preßluft aufgeschäumt wird und erst nach erfolgtem restlosem Aufschäumen eine wäßrige Lösung aus Carbamid-CH2O-harz mit Bitumenemulsionen in Form eines feinstverteilten Sprühnebels beizumischen, damit die Schaumzellstruktur gleichmäßig und unter möglichst geringer Zerstörung der Schaumlamellen angereichert wird. Im Augenblick des Zusammentreffens dieser Medien beginnt durch die Anwesenheit des Katalysators sofort die kondensierende Reaktion, und die fertig vermischte Masse kann in einem kontinuierlich arbeitenden Prozeß sofort die Vermischungseinrichtung verlassen und an beliebige Verwendungsplätze angetragen werden. Eine völlig homogene Durchmischung von Luftzellen ist auf diese Weise gewährleistet, und es können Carbamid-CH2O-harzschaumstoffe mit den günstigen Raumgewichten erzielt werden. Neben diesem überraschend wirkungsvollen Effekt der optimalen Vermischung wird durch die in dem fertigen Carbamid-CH2O-harzschaumstoff gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren feinstverteilten Teile des Bitumens der Dampf- und Gasdiffusionswiderstandsfaktor vervielfacht. Überraschend ist ferner, daß durch die feinstverteilten Bitumenpartikeln der Carbamid-CH2O-harzschaumstoff seine ihm sonst eigene Sprödigkeit verliert und elastischer wird. Die mechanischen Festigkeiten werden durch die Minderung der Sprödigkeit somit beachtlich erhöht. In contrast, the method according to the invention provides that initially the aqueous foaming agent, which contains an acidic catalyst component, initially by means of Compressed air is foamed and only after complete foaming is an aqueous one Solution of carbamide-CH2O-resin with bitumen emulsions in the form of a finely divided Mix in spray mist so that the foam cell structure is even and under as possible less destruction of the foam lamellas is enriched. At the moment of meeting This media immediately begins to condense due to the presence of the catalyst Reaction, and the ready mixed mass can in a continuously working Process immediately leave the mixing device and to any place of use be offered. A completely homogeneous mixing of air cells is due to this Way guaranteed, and it can carbamide-CH2O resin foams with the cheap Volume weights can be achieved. In addition to this surprisingly effective effect of the optimal mixing is achieved through the in the finished carbamide-CH2O-resin foam according to the method according to the invention finely divided parts of the bitumen of the steam and gas diffusion resistance factor multiplied. It is also surprising that by the finely distributed bitumen particles of the carbamide CH2O resin foam are his otherwise it loses its own brittleness and becomes more elastic. The mechanical strengths are considerably increased by reducing the brittleness.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Carbamid-CH2O-harzschaumstoffe weisen ferner noch einen überraschend angenehmen Effekt auf, indem durch die Beigabe der Bitumenemulsionen auf die erfindungsgemäße Weise die Abgabe der dem frischen Carbamid-CH2O-harzschaumstoff innewohnenden Wasseranteile, die in der Masse gleichmäßig verteilt sind, langsamer erfolgt als ohne Beimischung von Bitumenemulsionen. Eine Verlangsamung der Wasserabgabe ist jedoch deshalb erfahrungsgemäß von Vorteil, weil durch eine zu rasche Abgabe der Wasseranteile, insbesondere der äußeren Partien der Kunstharzschaumstoffe, Spannungen und Risse in der Masse auftreten können, hingegen durch eine verzögerte Abgabe der Wasseranteile diese Gefahr erheblich vermindert wird. Es ist verständlich und einleuchtend, daß Rissebildungen technologisch bei den Kunstharzschaumstoffen unerwünscht sind, da dadurch der Diffusionswiderstand gemindert wird. The carbamide-CH2O resin foams produced by the process according to the invention also have a surprisingly pleasant effect by adding of the bitumen emulsions in the manner according to the invention, the delivery of the fresh Carbamide-CH2O-resin foam inherent water proportions that are evenly distributed in the mass are distributed, takes place more slowly than without the addition of bitumen emulsions. One However, experience has shown that slowing down the release of water is advantageous because due to too rapid a release of the water, especially the outer parts the synthetic resin foams, tensions and cracks in the mass can occur, however by a Delayed release of the water content increases this risk considerably is decreased. It is understandable and evident that cracking is technological are undesirable in the synthetic resin foams, as this reduces the diffusion resistance is reduced.

Ausführungsbeispiel 3 Volumteile eines Schaumbildners und 3 Volumteile einer Säure, z. B. Phosphorsäure, werden mit 94 Teilen Wasser gut vermischt, danach mit Preßluft entsprechender Menge aufgeschäumt, und in diese aufgeschäumte Masse wird in feinstversprühter Form eine wässrige Lösung, bestehend aus 33 Volumteilen Carbamidharz und 15 Volumteilen Bitumenemulsion plus Ton, beigegeben. Die derart hergestellte Masse beginnt durch die Anwesenheit des Katalysators sogleich zu kondensieren und wird deshalb sogleich aus der eigentlichen Mischkammer der Schäumvorrichtung kontinuierlich ausgetragen. Der derartig hergestellte Kunstharzschaum weist ein spezifisches Gewicht von 0,010 bis 0,060, einen Wert bei 0° C von 0,028 bis 0,025 und einen Diffusionswiderstand von 15 bis 40 auf. Embodiment 3 parts by volume of a foaming agent and 3 parts by volume an acid, e.g. B. phosphoric acid are mixed well with 94 parts of water, then foamed with compressed air corresponding amount, and in this foamed mass an aqueous solution consisting of 33 parts by volume is finely sprayed Carbamide resin and 15 parts by volume of bitumen emulsion plus clay are added. That kind of The mass produced immediately begins to condense due to the presence of the catalyst and is therefore immediately removed from the actual mixing chamber of the foaming device carried out continuously. The synthetic resin foam produced in this way has a specific gravity from 0.010 to 0.060, a value at 0 ° C of 0.028 to 0.025 and a diffusion resistance of 15 to 40.

Claims

Claim: Process for the production of vapor and gas diffusion insulating Carbamide-formaldehyde resin foams with the use of bitumen emulsions, acid hardeners and foaming agents in a continuous manner, d a -characterized by, that the aqueous carbamide-formaldehyde resin solution mixed with bitumen or pitch emulsions sprayed into an acidic hardener containing aqueous foam mass and the now Reaction mass is discharged and hardens.

Documents considered: German Patent No. 861 154; "Chemisches Zentralblatt", 1962, pp. 7720 and 16 183; 1958, p. 12260.