SU1047927A1

SU1047927A1 - Method of producing heat insulation material

Info

Publication number: SU1047927A1
Application number: SU813319839A
Authority: SU
Inventors: Николай Сергеевич Ениколопов; Любовь Самойловна Шпичинецкая; Николай Александрович Миронов; Михаил Анатольевич Сильченко; Виктор Шмульевич Бернер; Виктор Алексеевич Беляев; Николай Николаевич Корнеев; Владимир Александрович Точин; Виктор Александрович Телешов; Станислав Александрович Вольфсон; Станислав Филиппович Мартынов; Владимир Сергеевич Щербаков
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Норпласт"; Институт Химической Физики Ан Ссср
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1983-10-15

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА путем смешени водного раствора карбамидной смолы с поверхностно-активным веществом, отвердителем и вспученным наполнителем с последующим отверждением, о тличающийс тем, что, с целью увеличени прочности на сжатие при сохранении теплоизол ционных свойств материала, отвердитель предварительно нанос т равномерно на поверхность частиц наполнител , а раствор смолы вспенивают до объема, равного или больше объема наполнител .METHOD FOR OBTAINING HEAT-INSULATING MATERIAL by mixing an aqueous solution of urea resin with a surfactant, hardener and expanded filler followed by curing, in order to increase the compressive strength while maintaining the thermal insulation properties of the material, the hardener is applied uniformly to the surface particles of the filler, and the resin solution is foamed to a volume equal to or greater than the volume of the filler.

Description

4four

Изобретение относитс к получению облегченных теплоизол ционных матери алов на основе карбамидных св зующи и минеральных Наполнителей, используемых в промышленности- в гражданск строительстве. Известен способ получени теплоизол ционных материалов путем вспен вани водного раствора карбамидной смолы в присутствии газообраэовател и поверхностно-активного вещества с последующим отверждением fl Полученный материал характеризуетс повышенной хрупкостью, низкой водостойкостью и большой технологичоской усадкой. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс спо соб получени теплоизол ционного материала путем смешени ,водного раст вора карбамидной смолы с поверхност но-активным веществом,.отвердителем и вспученным наполнителем с глоследующим отверждением . Материал, полученный по этому сп собу, имеет низкую прочность на сжатие . Цель изобретени - увеличение прочности на сжатие при сохранении теплоизол ционных свойств материала Поставленна цель достигаетс тем, что согласно, способу получени теплоизол ционного материала путем с мешени водного раствора карбамидкой сглолы с поверхностно-активным вб ществом. отвердителем и вспученным наполнителем с последующим отверждег ( нием, отвердитель предварительно нанос т равномерно на поверхность частиц наполнител , а раствор смолы вспенивают до объема, равного или больше объема наполнител , Пример 1. Наполнитель вспученный перлит с объемной массой 100 кг/м в количестве 1 кг (объем массы 10 см обрабатывают 10%-ным раствором ортофосфорной кислоты з ко личесгве 50 мл. Нанесение раствора кислоты производ т путем распылени ее на- перемешиваемый перлит. 50%-ный раствор мочевино-формальдегидной смолы марки М-2 в количестве 1 кг смешивают с б г поверхностно-активного вещества (ОП-10 , ОП--7 ). Полученный раствор объемом 10 см вспенивают механической мешалкой до объема 10 см 3. Затем перлит ввод т во вспененную смолу, перемешивают и выкладывают в форму, Отвержцение и сушку провод т при комнатной температуре 48 ч или при 80°С 2 ч. Пример 2. Наполнитель тот же, что и в примере 1, в количестве 900 г обрабатывают раствором отверди тел (ортофосфорна к-та )и поверхностно-активного вещества. Растворы вз ты в тех же количествах, что и в примере 1. Отвердитель вспенивают до объема наполнител и ввод т наполнитель , Затем 55%-ный раствор смолы в ко .чичестве 100 г смешивают с поверхностно-активным веществом 0,1 г, вспенивают механической мешалкой до объема 10 см 3, ввод т обработанный отвбфдителем наполнитель, перемешивают и выкладывают в форму. Отверждение и сушку материала провод т при комнатной температуре 48 ч или при г &0° 2 ч. Пример 3. Наполнитель тот же, что и в примере 1, в количестве 800 г (объем 10 см обрабатывают вспененным водным раствором 150 г и поверхностно-активным веществом (Ю г ), Раствор вспенивают до объема, равного 5 объемам наполЕ1ител , затем ввод т в пену наполнитель и перемешивают . Обработанный наполнитель высушивают . Раствор мочевино-формальдегидной смолы марки М-3 (50% концентрации в количестве 200 г смешивают с поверхностно-активным веществом в количестве 5 г и вспенивают до объема, равного 5 объемам наполнител . Затем вспененную смолу смешивают с сухим наполнителем, на поверхность которого нанесен , Отверждение и сушку продукта провод т при комнатной температуре 48 ч. Пример 4. Наполнитель тот же, что и в примере 1, в количестве 1 KI обрабатывают 10%-ным раствором алюминиевых квасцов в количестве 50 мл,. Нанесение квасцов производ т : путем распылени раствора на перемешиваеь1ый перлит в аппарате с мешалкой. 50%-ный раствор мочевино-формальде1Идной смолы марки М-2 в количестве 400 г смешивают с 0,4 г ПЛВ марки ОП-7 , и гзспенивают до объема 10см 2, ввод т обработанный квасцами наполнитель , перемешивают, формуют и отверж .цают при 80 °С без давлени . Пример 5. Рецептура и все операции аналогичны примеру 4, за исключением формовани и отверждени , которые провод т при давлении 0,1Мпа. Пример б. Изготовление образцов провод т так же, как и в примере 4. Формование и отверждение провод т при давлении 0,3 Мпа. Пример 7. Вспученный вермикулит в количестве 1 кг (объемом обрабатывают 10%-ным раствором Nli в воде в количестве 50 мл. Раствор равномерно нанос т на поверхность наполнител путем распылени в аппарате с мешалкой.Затем 50%-ный раствор мочевиноформальдегидной смолы марки М-3 в количестве 400 г смеиивают с 0,5 г ПЛВ марки ОП-10 и вспенивают до объема 10 см , ввод т обработанный наполнитель, перемешивают , формуют плиту при давлении 0,2 Мпа и отверждают при 80°С. Пример 8. Раствор мочевиноформальдегидной смолы (50 мае.% ) в воде в количестве 400 г смешивают с 0,4 г -ПАВ марки ОП-7 и 50 мл 10%-ного раствора ортофосфорной кислоты, вспенивают до объема 10 см и смешивают с 1 кг вспученного перлита, имеющего объем 10 см , формуют плиту и отверж дают при 80°С и давлении. О,3 Мпа, Пример 9. Композицию готов т так же, как и в примере 8, по той же рецептуре, но без вспенивани раствора смолы. Плиты из этой композиции не формуютс , наполнитель рассыпаетс . Пример 10. Наполнитель тот , же, что и в примере 1,, в количестве 1 кг, не обрабатыва катализатором отверждени , помещают в аппарат с мешалкой , 50%-ный раствор карбамидной смолы марки М-2 в количестве 400 г смешивают с 0,4 г ПАВ марки ОП-7 и вспенивают до объема 10 см и ввод т в аппарат, в котором находитс наполнитель . Массу перемешивают, формуют и отверждают при 80°С при давлении 0,3 Мпа. Полученный продукт рассыпа .етс с образованием отдельных агломератов Изделие не получаетс . Характеристики материалов, полученных по примерам 1-8, приведены в таблице.The invention relates to the production of lightweight heat insulating materials based on carbamide bonding and mineral fillers used in industry in civil construction. A method is known for producing heat insulating materials by foaming an aqueous solution of a urea resin in the presence of a gas expander and a surfactant followed by curing. The resulting material is characterized by increased brittleness, low water resistance and high process shrinkage. The closest to the proposed technical essence is the method of obtaining a heat insulating material by mixing, an aqueous solution of a urea resin with a surfactant, a curing agent and a bulked cured expanded agent. The material obtained by this method has low compressive strength. The purpose of the invention is to increase the compressive strength while maintaining the thermal insulation properties of the material. The goal is achieved according to the method for producing the thermal insulation material by mixing an aqueous solution of a urea slurry with a surfactant. hardener and expanded filler followed by hardening (hardening, hardener is pre-applied evenly on the surface of the filler particles, and the resin solution is foamed to a volume equal to or greater than the volume of the filler, Example 1. Cleared perlite filler with a bulk weight of 100 kg / m in 1 kg (The volume of the mass 10 cm is treated with a 10% solution of orthophosphoric acid with a quantity of 50 ml. The acid solution is applied by spraying it with stirred perlite. A 50% solution of the urea-formaldehyde resin is M-2 in an amount of 1 kg is mixed with b g of a surfactant (OP-10, OP-7). The resulting solution of 10 cm is foamed with a mechanical stirrer to a volume of 10 cm 3. Then perlite is introduced into the foamed resin, mixed and laid out in a mold, the Rejection and drying are carried out at room temperature for 48 hours or at 80 ° C for 2 hours. Example 2. The filler is the same as in Example 1, in an amount of 900 g is treated with a solution of hardened bodies (orthophosphoric acid) and surfactant. The solutions are taken in the same amounts as in Example 1. The hardener is foamed to the volume of the filler and the filler is injected. Then a 55% solution of the resin in a quantity of 100 g is mixed with the surfactant 0.1 g, foamed mechanical with a mixer up to a volume of 10 cm 3, the filler treated with an extractor is introduced, mixed and laid out in a mold. Curing and drying of the material is carried out at room temperature for 48 hours or at r & 0 ° 2 hours. Example 3. The filler is the same as in example 1, in an amount of 800 g (volume 10 cm is treated with a foamed aqueous solution of 150 g and surface -active substance (10 g), the solution is foamed to a volume equal to 5 volumes of a filler, then the filler is introduced into the foam and mixed. The treated filler is dried. The solution of the M-3 urea-formaldehyde resin (50% concentration in an amount of 200 g is mixed with surfactant in an amount of 5 g and foam to a volume equal to 5 volumes of the filler.Then, the foamed resin is mixed with a dry filler, on the surface of which is applied, Curing and drying of the product is carried out at room temperature for 48 hours. Example 4. The amount of filler is the same as in Example 1, 1 KI is treated with a 50% solution of aluminum alum in an amount of 50 ml. Alum is applied: by spraying the solution onto a mixed perlite in an apparatus with a stirrer. A 400% solution of urea-formaldehyde of an M-2 resin in an amount of 400 g is mixed with 0.4 g of OP-7 PLV, and foamed to a volume of 10 cm 2, the alum-treated filler is introduced, mixed, molded and cured at 80 ° C without pressure. Example 5. The recipe and all operations are similar to example 4, with the exception of molding and curing, which are carried out at a pressure of 0.1 MPa. Example b. The preparation of the samples was carried out as in Example 4. The molding and curing were carried out at a pressure of 0.3 MPa. Example 7. Expanded vermiculite in an amount of 1 kg (the volume is treated with a 10% solution of Nli in water in an amount of 50 ml. The solution is evenly applied to the surface of the filler by spraying in a stirred apparatus. Then a 50% solution of the M-type urea-formaldehyde resin 3 in the amount of 400 g are mixed with 0.5 g of OP-10 type PLV and foamed to a volume of 10 cm, the treated filler is introduced, mixed, the plate is molded at a pressure of 0.2 MPa and cured at 80 ° C. Example 8. Urea-formaldehyde solution Resin (50 May.%) in water in the amount of 400 g is mixed with 0.4 g-OPAV brand OP-7 and 50 ml of 10% orthophosphoric acid solution, foamed to a volume of 10 cm and mixed with 1 kg of expanded perlite having a volume of 10 cm, molded slab and cured at 80 ° C and pressure. 3 MPa, Example 9. The composition is prepared as in Example 8, according to the same recipe, but without foaming the resin solution. The plates of this composition are not molded, the filler is scattered. Example 10. The filler is the same as in Example 1, in an amount of 1 kg, without treatment with a curing catalyst, placed in an apparatus with a stirrer, 50% solution of urea resin Grades M-2 in an amount of 400 grams are mixed with 0.4 grams of surfactants of the marks OP-7 and foamed to a volume of 10 cm and introduced into the apparatus in which the filler is located. The mass is stirred, molded and cured at 80 ° C at a pressure of 0.3 MPa. The resulting product is crumbling. With the formation of individual agglomerates Characteristics of the materials obtained in examples 1-8 are shown in the table.

Объемна масса, 216 205 200 170 кг/мBulk weight, 216 205 200 170 kg / m

Количество наполнител в композиции , % объемные 80 89 86 Прочность на сжатие, МПа 0,61 0,64 0,64 Теплопроводность, ккал/м.ч. °С 0,045 0,04 0,04 Как видно из приведенных данных, способ позвол ет повысить в 1,5-40 2 раза прочность на сжатие при сохранении теплоизол ционных свойств полу чаемого материал а. Кроме того, The amount of filler in the composition,% by volume 80 89 86 Compressive strength, MPa 0.61 0.64 0.64 Thermal conductivity, kcal / m.h. ° С 0.045 0.04 0.04 As can be seen from the above data, the method allows to increase by 1.5-40 2 times the compressive strength while maintaining the thermal insulation properties of the material obtained a. Besides,

79 92,6 83 69 36-6779 92.6 83 69 36-67

69 200 260 270 150 100-200 0,35 0,7 1,2 1,4 0,14 0,1-0,6 0,0350,040,0450,0450,0350,035-0,045 при получении материала существенно повышаетс объемное содержание наполнител в композиции, что обеспечивает экономию полимерного св зуюсцего .69 200 260 270 150 100-200 0.35 0.7 1.2 1.4 0.14 0.1-0.6 0.0350.040.0450.0450.035050535-0.045 on receipt of material increases significantly the volumetric content of the filler in the composition, which provides savings in polymer bonding.

Claims

METHOD FOR PRODUCING THERMAL INSULATION MATERIAL by mixing an aqueous solution of urea resin with a surfactant, hardener and expanded filler, followed by curing, characterized in that, in order to increase the compressive strength while maintaining the heat-insulating properties of the material, the hardener is preliminarily applied uniformly to the surface of the filler particles and the resin solution is foamed to a volume equal to or greater than the volume of the filler.