RU2140943C1

RU2140943C1 - Composition for preparation of heat-insulating material

Info

Publication number: RU2140943C1
Application number: RU97108186A
Authority: RU
Inventors: В.А. Рахманов; В.И. Мелихов; С.К. Казарин; Л.И. Левин; Е.Г. Величко; В.В. Девятов; В.А. Соколов; А.И. Козловский
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 1999-11-10

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: described is composition for preparation of heat-insulating materials which comprises urea-formaldehyde resin, acid hardener, surfactant, chemical detoxicant and water and further comprises filler, and chemical detoxicant includes compounds selected from group consisting of industrial lignosulfonates, mixture of polyvinyl alcohol and hydrochloric acid triethanolamine at weight ratio thereof of 1:(0.1-0.33), sulfite-yeast/ratios of components being as follows, wt %; urea-formaldehyde resin, 45-75; acid hardener, 1.0-2.5; filler, 0.2-10; surfactant, 1.2-2.7; chemical detoxicant, 3.3-5.8; and the water balance. Method makes it possible to prepare ecologically safe heat-insulating material having strength and heat protecting properties, and smaller bulk weight of final products. 4 cl, 8 ex, 2 tbl. EFFECT: improved properties of the composition.

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к составам для изготовления теплоизоляционных материалов. The invention relates to the production of building materials, namely, compositions for the manufacture of thermal insulation materials.

Известен состав для изготовления теплоизоляционного материала, включающий полимер (мас.%): 20-65, поверхностно-активное вещество 1-5, кислотный отвердитель 1-5, наполнитель 5-40, пластификатор 0,2-5, антипирен 0,5-1, гидрофобизатор 0,3-1,5 и воду - остальное, причем в качестве полимера используют мочевиноформальдегидную смолу. Недостатком известного технического решения является относительно низкая механическая прочность готовых изделий (RU 2055820, A, 1995). A known composition for the manufacture of thermal insulation material, including polymer (wt.%): 20-65, surfactant 1-5, acid hardener 1-5, filler 5-40, plasticizer 0.2-5, flame retardant 0.5- 1, water repellent 0.3-1.5 and water - the rest, moreover, urea-formaldehyde resin is used as a polymer. A disadvantage of the known technical solution is the relatively low mechanical strength of the finished product (RU 2055820, A, 1995).

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является состав (SU 471348 A, 1993), включающий (мас.%): мочевиноформальдегидную смолу 25,4-33,3, кислотный отвердитель - 0,5-1,5, фосфогипс 37,% - 66,0, гранулы вспененного полистирола 3,0-12,5, мочевину 2,5-3,5, пенообразователь 0,4-2,5 и воду - остальное. The closest in technical essence and the achieved result is the composition (SU 471348 A, 1993), including (wt.%): Urea-formaldehyde resin 25.4-33.3, acid hardener - 0.5-1.5, phosphogypsum 37,% - 66.0, granules of expanded polystyrene 3.0-12.5, urea 2.5-3.5, foaming agent 0.4-2.5 and water - the rest.

Недостатком известного технического решения является относительно высокая точность получаемых теплоизоляционных изделий. A disadvantage of the known technical solution is the relatively high accuracy of the obtained insulating products.

Технической задачей изобретения является повышение физико-механических свойств и снижение токсичности. An object of the invention is to increase the physico-mechanical properties and reduce toxicity.

Решение технической задачи достигается тем, что состав для изготовления теплоизоляционного материала включает мочевино-формальдегидную смолу, кислотный отвердитель, поверхностно-активное вещество, химический детоксикант и воду, причем он дополнительно содержит наполнитель, а в качестве химического детоксиканта содержит соединения, выбранные из группы, включающей лигносульфонаты технические, смесь поливинилового спирта и солянокислого триэтаномамина при их массовом соотношении 1:(0,1-0,33), сульфитно-дрожжевую бражку, при следующем соотношении компонентов, мас.%: мочевиноформальдегидная смола 45-75, кислотный отвердитель, 1,0-2,5, наполнитель 0,2-10, поверхностно-активное вещество 1,2-2,7, химический детоксикант 3,5-5,8, вода - остальное, в качестве поверхностно-активного вещества он содержит соединения, выбранные из группы, включающей натриевые или кальциевые соли сульфированного продукта конденсации отходов производства фенола и формальдегида, натриевые или кальциевые соли сульфированных продуктов конденсации нафталина с формальдегидом или стирола с формальдегидом или меламинга с формальдегидом в смеси с натриевыми или триэтиноламиновыми солями сульфатом алкиламидов синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ или с теми же солями алкилсерных кислот фракции C₁₂-C₁₆ при их массовом соотношении 1:(0,5-1,5), в качестве наполнителя он содержит вещества, выбранные из группы, включающей лигниновую муку, древесно-шлифовальную пыль, строительный песок, гипс керамзитовую пыль, стекловолокно, графитовую пыль, технический углерод, гранулы вспененного полистирола, бинарные смеси наполнителей при их массовом соотношении 1: 1.The solution to the technical problem is achieved by the fact that the composition for the manufacture of thermal insulation material includes urea-formaldehyde resin, an acid hardener, a surfactant, a chemical detoxifier and water, and it additionally contains a filler, and as a chemical detoxifier contains compounds selected from the group including technical lignosulfonates, a mixture of polyvinyl alcohol and triethanamine hydrochloride at a mass ratio of 1: (0.1-0.33), sulfite-yeast mash, in the following wearing components, wt.%: urea-formaldehyde resin 45-75, acid hardener, 1.0-2.5, filler 0.2-10, surfactant 1.2-2.7, chemical detoxifier 3.5-5 , 8, water - the rest, as a surfactant, it contains compounds selected from the group consisting of sodium or calcium salts of the sulfonated condensation product of waste products of phenol and formaldehyde, sodium or calcium salts of the sulfonated condensation products of condensation of naphthalene with formaldehyde or styrene with formaldehyde or melaming and with formaldehyde in a mixture with sodium or triethanolamine salts of synthetic fatty acid alkylamide sulfates of the C ₁₀ -C ₁₆ fraction or with the same salts of alkyl sulfuric acids of the C ₁₂ -C ₁₆ fraction in a weight ratio of 1: (0.5-1.5), as a filler, it contains substances selected from the group including lignin flour, wood grinding dust, building sand, gypsum expanded clay dust, fiberglass, graphite dust, carbon black, expanded polystyrene granules, binary mixture of fillers in their mass ratio 1: 1.

Предлагаемый состав позволяет получать экологически более безопасный теплоизоляционный материал с улучшенными физико-механическими свойствами. Состав легко вспенивается, что позволяет получать высокоэффективный теплоизоляционный материал, обладающий высокими теплозащитными свойствами, а также может быть использован в качестве связующего для получения высоконаполненных полимерных композиций. The proposed composition allows to obtain an environmentally safer thermal insulation material with improved physical and mechanical properties. The composition foams easily, which makes it possible to obtain a highly effective heat-insulating material with high heat-shielding properties, and can also be used as a binder to obtain highly filled polymer compositions.

В работе были использованы следующие исходные компоненты: мочевиноформальдегидная смола (МФС) по ТУ 6-06-0203398-338-90, мочевина (МЧ) по ГОСТ 2081-92, кремнефтористая кислота (КРФ) по ТУ 06-09-2774-79, ортофосфорная кислота (ОФК) по ГОСТ 6552-80, пенообразователь (ПО-1)-триэтаноламиновые соли сульфатов алкиламидов синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ по ГОСТ 6948-80, пенообразователь (ПО-3А)-триэтаноламиновые соли алкилсерных кислот фракции C₁₂-C₁₆ по ТУ 38-10923-75, пенообразователь (ФОК-М) по ТУ 2601-1560-00288407-96, пенообразователь (ЛСН)-лаурилсульфат натрия по ТУ 6-09-10-1405-79, поливиниловый спирт по ТУ 10779-78, сульфанол по ТУ 38-40824-79, сернокислый гидроксиламин (СГД) по ГОСТ 5456-79, строительный гипс (ФСГ) по ГОСТ 125-79, керамзитовая пыль (КРМ), фракции 0,45 мм и ниже, пенополистирол гранулированный (ПСГ) по ТУ 5712-161-00284807-96, сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ) по ТУ 13-0281036-16-90.The following initial components were used in the work: urea-formaldehyde resin (MFS) according to TU 6-06-0203398-338-90, urea (MCH) according to GOST 2081-92, silicofluoric acid (CRF) according to TU 06-09-2774-79, phosphoric acid (OFC) according to GOST 6552-80, foaming agent (PO-1) -triethanolamine salts of synthetic fatty acid alkylamides sulfates of fraction C ₁₀ -C ₁₆ according to GOST 6948-80, foaming agent (PO-3A) -triethanolamine salts of alkyl sulfuric acids of fraction C ₁₂ ₁₆ TU -C 38-10923-75, a foaming agent (FLC-M) according to TU 2601-1560-00288407-96, foaming agent (SLS) sodium -laurilsulfat TU 6-09-10-1405-79 n livinyl alcohol according to TU 10779-78, sulfanol according to TU 38-40824-79, hydroxylamine sulfate (GDS) according to GOST 5456-79, gypsum gypsum (FSH) according to GOST 125-79, expanded clay dust (KRM), 0.45 mm fractions and below, granular polystyrene foam (PSG) according to TU 5712-161-00284807-96, sulphite-yeast mash (SDB) according to TU 13-0281036-16-90.

Методика получения теплоизоляционного материала основана на последовательном введении наполнителя, химического детоксиканта и кислотного отвердителя в предварительно приготовленную пену из водного раствора поверхностно-активного вещества в диапазоне заявленных концентрационных соотношений с последующим тщательным перемешиванием до образования однородной формовочной массы, которую затем укладывают в формы. Отверждение формовочной пеномассы осуществляют при обычных температурах, без постороннего подвода тепла извне, за счет каталитического самоотверждения мочевиноформальдегидной смолы. Выделяющийся свободный формальдегид вступает в химическое взаимодействие с эквимолярным количеством химического детоксиканта, что позволяет значительно улучшить экологическую безопасность. The method of obtaining a heat-insulating material is based on the sequential introduction of a filler, a chemical detoxifier and an acid hardener into a pre-prepared foam from an aqueous solution of a surfactant in the range of the stated concentration ratios, followed by thorough mixing until a homogeneous molding material is formed, which is then laid into molds. The curing of the molding foam is carried out at ordinary temperatures, without external heat supply from the outside, due to the catalytic self-hardening of urea-formaldehyde resin. The released free formaldehyde reacts chemically with an equimolar amount of a chemical detoxifier, which can significantly improve environmental safety.

Результаты практической реализации предложенного технического решения приведены в таблицах 1 и 2. The results of the practical implementation of the proposed technical solution are shown in tables 1 and 2.

Как следует из данных таблицы 2, реализация предложенного технического решения (примеры 4-6), позволяет получать экологически безопасный теплоизоляционный материал по сравнению с известными составами (примеры 1-3) при сохранении прочностных и теплозащитных свойств, но значительно меньшей объемной массе готовых изделий. As follows from the data of table 2, the implementation of the proposed technical solution (examples 4-6) allows you to get environmentally friendly heat-insulating material in comparison with the known compositions (examples 1-3) while maintaining strength and heat-shielding properties, but significantly less bulk mass of finished products.

Применение же предлагаемого технического решения за пределами заявленных условий не приводит к достижению желаемых результатов (примеры 7-8). Application of the proposed technical solution outside the stated conditions does not lead to the achievement of the desired results (examples 7-8).

Литература:
1. RU 2055820, кл. C 04 B 26/14, 1996.Literature:
1. RU 2055820, class C 04 B 26/14, 1996.

2. SU 471348, кл. C 04 B 26/12, 1975. 2. SU 471348, class C 04 B 26/12, 1975.

Claims

1. The composition for the manufacture of heat-insulating material, including urea-formaldehyde resin, an acid hardener, a surfactant, a chemical detoxifier and water, characterized in that it additionally contains a filler, and as a chemical detoxifier contains compounds selected from the group including technical lignosulfonates, a mixture of polyvinyl alcohol and triethanolamine hydrochloride in a mass ratio of 1: (0.1 - 0.33), yeast sulphite in the following ratio, wt.%:
Urea-formaldehyde resin - 45 - 75
Acid Hardener - 1.0 - 2.5
Filler - 0.2 - 10.0
Surfactant - 1.2 - 2.7
Chemical detoxifier - 3.3 - 5.8
Water - Else
2. The composition according to claim 1, characterized in that as an acid hardener it contains compounds selected from the group consisting of oxalic, formic, hydrofluoric, phosphoric acids, their binary or ternary mixtures in a mass ratio of 1: 1 or 1: 1: 1 respectively.

3. The composition according to claim 1, characterized in that as a surfactant it contains compounds selected from the group comprising sodium or calcium salts of the sulfonated product of condensation of waste products of phenol and formaldehyde, sodium or calcium salts of the sulfonated product of condensation of naphthalene with formaldehyde or styrene with formaldehyde or melamine with formaldehyde, in admixture with sodium sulphate or triethanolamine salts of alkyl amides of synthetic fatty acids of fraction c ₁₀ - c _16, or with the same salts E alkylsulfuric acids fraction C ₁₂ - C _16, with a weight ratio of 1: (0.5 - 1.5).

4. The composition according to claim 1, characterized in that as a filler it contains fillers selected from the group comprising lignin flour, wood grinding dust, building sand, gypsum, expanded clay dust, fiberglass, graphite dust, carbon black, foam granules polystyrene, binary mixtures of fillers in their mass ratio of 1: 1.