SU1713908A1

SU1713908A1 - Composition for producing plastic foam

Info

Publication number: SU1713908A1
Application number: SU904771996A
Authority: SU
Inventors: Людмила Иосифовна Винокурова; Юрий Львович Морозов; Вольф Львович Смелянский; Надежда Дмитриевна Блохина; Ольга Ивановна Крутова
Priority date: 1990-12-19
Filing date: 1990-12-19
Publication date: 1992-02-23

Abstract

Изобретение относитс к композици м дл получени пенопластов на основе кар-бамидоформальдегидных смол, используемых в качестве теплоизол ционного материала в строительстве, холодильной технике, химической промышленности и т.п. Цель изобретени - улучшение прочностных свойств и снижение сорбционной влажности пенопласта. Композици содержит, мас.%: карбамидоформальдегидную смолу 65-79; неионогенное поверхностно- активное вещество (ОП-10, неонол), 1,0-2,5; г.азообразователь (смесь соли азотистой кислоты и щелочного металла с солью аммони или мочевиной при их соотношении 1;0,5-2,0) 4,0-10,0; кислотный отвердитель 16,0-22,5. 2 табл.Изобретение относитс к композици м дл получени пенопластов на основе кар- бамидоформальдегидных смол, используемых в качестве теплоизол ционного материала в строительстве, холодильной технике, химической промышленности и т.д.Цель изобретени ^ улучшение прочностных свойств и снижение сорбционной вла>&кности пенопласта.Дл зкспериментальной проверки предлагаемого состава композиции подготовлено 10 смесей ингредиентов.Пример 1. В карбамидную смолу КФЖ с содержанием сухого вещества 66,4% и в зкостью 600 сП при перемешивании ввод т неионогенное ПАВ ОП-10 и вспени- вающе-охлаждающую систему (БОС) в виде смеси азотнокислого кали KN02 с одноза- мещенным фосфорнокислым аммонием NH4 Н2Р04. которые ввод т в порошкообразном виде. Далее смесь компонентов перемешивают до полного растворени солей, в ходе которого она охлаждаетс за счет эндотермической реакции на 3-8°С ниже исходной температуры. Приготовленную иохлажденную таким образом смесь компонентов при интенсивном перемешивании совмещают с кислотным катализатором - бензолсульфокислотой.Активированную композицию заливают в форму, где происходит ее вспенивание и окончательное отверждение в течение 6-8 мин без подвода тепла извне.Композицию по примерам 2-10 (табл. 1) готов т аналогично. В качестве неионоген- ного ПАВ используют ОП-10 или неонол. В качестве кислотного катализатора используют бензосульфокислоту, ВАГ-3 или продукт BOA, получаемый простым смешиванием бензолсульфокислоты с орто- фосфорной кислотой и диэтилангликолем в соотношении 1 ;0,25;0,33.В табл.2 приведены свойства пенопластов на основе п7)едлагаемой композиции (примеры 1-7), композиции с запредельными значени ми компонентов (примеры 8- 10), композиции с запредельным значением соотношени солей в БОС (примеры 5 и 6) и известной композиции.СА^ Ю О 09The invention relates to compositions for the preparation of foams based on carbamide-formaldehyde resins used as a heat insulating material in construction, refrigeration, chemical industry, and the like. The purpose of the invention is to improve the strength properties and reduce the sorption moisture of the foam. The composition contains, in wt%: a urea formaldehyde resin 65-79; non-ionic surfactant (OP-10, neonol), 1.0-2.5; gazoobrazovatel (a mixture of salts of nitrous acid and an alkali metal with an ammonium salt or urea at a ratio of 1; 0.5-2.0) 4.0-10.0; acid hardener 16.0-22.5. Table 2. The invention relates to compositions for the preparation of foams based on carbamide-formaldehyde resins used as a thermal insulation material in construction, refrigeration, chemical industry, etc. The purpose of the invention is to improve the strength properties and reduce the sorption moisture > & foam testing. For experimental verification of the proposed composition, 10 mixtures of ingredients were prepared. Example 1. A CFG carbamide resin with a dry matter content of 66.4% and a viscosity of 600 cP while stirring. d t nonionic surfactant OP-10 and foaming vayusche-cooling system (BOS) as a mixture of potassium nitrate KN02 odnoza--substituted ammonium phosphate NH4 N2R04. which are administered in powder form. Next, the mixture of components is stirred until complete dissolution of the salts, during which it is cooled due to the endothermic reaction 3-8 ° C below the initial temperature. The mixture of components thus prepared and cooled in such a way with vigorous stirring is combined with an acid catalyst, benzenesulfonic acid. The activated composition is poured into a form where it is foamed and finally cured for 6-8 minutes without heat from outside. The composition according to examples 2-10 (Table 1 ) is prepared similarly. OP-10 or neonol is used as a non-ionic surfactant. Benzosulfonic acid, VAG-3 or BOA product obtained by simply mixing benzenesulfonic acid with orthophosphoric acid and diethyl glycol in the ratio of 1; 0.25; 0.33 is used as an acid catalyst. Table 2 shows the properties of foams based on p7) of the composition (examples 1-7), compositions with beyond the limits of the components (examples 8-10), compositions with the beyond ratio of salts in the BFB (examples 5 and 6) and the known composition. SA ^ S O 09

Description

Из табл. 2 следует, что пенопласты, полученные на основе предлагаемой композиции , обладают более высокой формоустойчивостью (технологическа усадка составл ет 0,8-1,6%), что соответственно обеспечивает улучшение качества материала; удельна прочность при сжатии при 10%-ной линейной деформации составл ет (3,48-3,75)-16 МПа, предел прочности при изгибе(4,21 -4,56)-10 МПа. сорбционное увлажнение 11,4-12,8% при плотности пенопласта 40-60 кг/м.From tab. 2 it follows that the foams obtained on the basis of the proposed composition have a higher dimensional stability (technological shrinkage is 0.8-1.6%), which accordingly provides an improvement in the quality of the material; specific compressive strength at 10% linear deformation is (3.48-3.75) -16 MPa, flexural strength (4.21 -4.56) -10 MPa. sorption hydration 11.4-12.8% with a foam density of 40-60 kg / m.

Предлагаемые пределы соотношени солей во вспенивающе-охлаждающей системе (1:0,5-1:2) обеспечивают более рациональное использование компонентов при варьировании состава композиции и соответствуют области максимального газовыделени при одной и той же концентрации BOX в композиции.The proposed limits of the ratio of salts in the foam-cooling system (1: 0.5-1: 2) provide a more rational use of components by varying the composition of the composition and correspond to the region of maximum gas evolution at the same concentration of BOX in the composition.

Дл нагл дности в примерах 4-7 привод тс композиции с одинаковым суммарным содержанием ВОС, отличающиес только соотношением солей.For consistency, in Examples 4-7, compositions with the same total BOC content, differing only in the salt ratio, are given.

Как следует из табл. 2, уже незначительное уменьшение соли азотистой кислоты в ВОС или ее увеличение по сравнению с предлагаемым соотношением приводит к увеличению плотности пенопласта и к ухудшению их свойств.As follows from the table. 2, an insignificant decrease in the salt of nitrous acid in BOC or its increase in comparison with the proposed ratio leads to an increase in the density of the foam and to the deterioration of their properties.

Использование композиций с содержанием компонентов, выход щих за предлагаемые пределы приводит к резкому ухудшению технологических свойств композиции (врем отверждени возрастает в 2-3 раза), увеличению усадочных влений (5,57% ) и значительному снижению показателей качества (примеры 8-10).The use of compositions containing components that go beyond the proposed limits leads to a sharp deterioration in the technological properties of the composition (the curing time increases by 2-3 times), an increase in shrinkage effects (5.57%) and a significant decrease in quality indicators (examples 8-10).

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и FORUMUA AND 3 ABOUT AND

Композици дл пенопласта, содержаща карбамидоформальдегидную смолу, неионогенное поверхностно-активное вещество, газообразователь и кислотный отвердитель, отличающа с тем,что, с целью улучшени прочностных свойств и снижени сорбционной влажности пенопласта , она в качестве газообразовател содержит смесь соли азотистой кислоты и щелочного металла с солью аммони или мочевиной при их соотношении 1:Q,5-2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:A foam composition containing a urea-formaldehyde resin, a non-ionic surfactant, a blowing agent and an acid hardener, characterized in that it contains a mixture of nitrous salt and an alkali metal salt to improve the strength properties and decrease the sorption moisture of the foam. ammonium or urea with their ratio of 1: Q, 5-2 in the following ratio of components, wt.%:

Карбамидоформальдегидна смола65-79Urea-formaldehyde resin65-79

Неионогенное поверхностно-активное вещество1,0-2,5Nonionic surfactant1.0-2.5

Газообразователь4,0-10,0Gas generator 4,0-10,0

Кислотный отвердитель 16,0-22,5Acid Hardener 16.0-22.5

Кдрбамидна смола: 65,0 79,0 73,0 КФЖ КФ-ИТ Поверхностно-активное еещестЁо: 2,0Кислотный катализатор отверждени Бензолсульфокислота Вспенивающе-охлажпаххда система: 10,0 11,0 В тон числе: CO( ..- 6) KaNOj , в) NaNOs CO(NHj)4 7t,00 1,5 18,5 6,0 ... -6Ц.,0 7t,0 7(,n 7k,0 - ,80,0 ---0,5 1,5 1,51,5-3,0 3,0 13,5 18,5 18,5 6,0 6,06,011,0 3,0 3,0 г) KNO,,5,5 ( NH«)lS20e 5,5 Соотношение солей в вспениваюаде-охлаждаю-2 вспениваюаде-охлаждающей снстеме1: ,„.2...t. Технологицескне параиетры: 12.0 15.0 И.О 15.0 15,0 15,0 Температурз,С Врем отверждени . 8.0 8.5 7.2 7,0 7.0 Техне лоГ1тескв 1.6 0.8 0.7 1,3 усадка. t Показатели качества: Плотность. кг/« 40,0 60.0 52,0 «.О W.O 50.0 Удельна псочиость 3.75-1(Гз,5МО-з.62.10-з,63.|0-з,|8.10-2.87-10- при сжатии аГизг «...3-10-4.38.,0-.5б.10-П.2МО-з..2.10Сорбц«о«ноеу«лаж . ,2.0 ,2.0 12.8 13.2 7,5 1.2 t,5 ItO, 1:2,16 1:1 15.0 Й.О 19.0 19.0 - 20.0 JO.O 7.0 ,7,0 20.0 17.0 , I. 7,0 5.5 5.5 7,0 6.8 т 53.0 50.0 7..0 7..0 А2.0 75.0 2.7.иГ2.0.1(.,1.10-2.0«,-10-2.МОз .З-10-2.6..5..5.10-2.8ИсГг.4-10- ,5.0 ,6.3 16.0 ,6.2 8.4 J6.2Kdrbamidna resin: 65.0 79.0 73.0 KFZh KF-IT Surface-active properties: 2.0 Acidic curing catalyst Benzene sulphonic acid Foaming-cooling system: 10.0 11.0 Vt: CO (..- 6) KaNOj , c) NaNOs CO (NHj) 4 7t, 00 1.5 18.5 6.0 ... -6Ц., 0 7t, 0 7 (, n 7k, 0 -, 80.0 --- 0.5 1.5 1.51.5-3.0 3.0 13.5 18.5 18.5 6.0 6.06.061.0 3.0 3.0 g) KNO ,, 5.5 (NH “) lS20e 5,5 The ratio of salts in the foaming-cooling-2 foaming-cooling-cooling system 1:, „. 2 ... t. Technological parameters: 12.0 15.0 IO 15.0 15.0 15.0 Temperatures, C solidification time. 8.0 8.5 7.2 7.0 7.0 Technological logging 1.6 0.8 0.7 1.3 shrinkage. t Quality indicators: Density. kg / "40.0 60.0 52.0". About WO 50.0 Specific psichnost 3.75-1 (Гз, 5МО-з.62.10-з, 63. | 0-з, | 8.10-2.87-10- under compression. Gizg. " ..3-10-4.38., 0-.5b.10-P.2MO-z.2.2.10 Sorbts "o" Noeu "Laj., 2.0, 2.0 12.8 13.2 7.5 1.2 t, 5 ItO, 1: 2 , 16 1: 1 15.0 I.O. 19.0 19.0 - 20.0 JO.O 7.0, 7.0 20.0 17.0, I. 7.0 5.5 5.5 7.0 6.8 t 53.0 50.0 7..0 7..0 A2.0 75.0 2.7.and Г2.0.1 (., 1.10-2.0 ", - 10-2.MOZ. Z-10-2.6..5..5.10-2.8IsGg.4-10-, 5.0, 6.3 16.0, 6.2 8.4 J6.2

Claims

Claim

A foam composition containing a urea-formaldehyde resin, a nonionic surfactant, a blowing agent and an acid hardener, characterized in that, in order to improve the strength properties and reduce the sorption moisture of the foam, it contains a mixture of a nitrous acid salt and an alkali metal with an ammonium salt as a blowing agent or urea with a ratio of 1: 0.5-2 in the following ratio, wt.%:

Urea-formaldehyde resin Non-ionic surfactant Gas blower Acid hardener components.

65-79

1.0-2.5

4.0-10.0

16.0-22.5

Components f

The content of components, wt.%, In the composition according to example

1 2 3 if 5 6 7 8 9 1 10 1 2 3 ' Ts 5 '< 6 t 8 9 10 ’/ Urea resin: CFJ 65.0 79.0 73.0 - - - - 64.0 71.0 KF-NT - - - 74.00 74.0 74.0 7/0 -, 80.0 - Surface + active . · substance: Neonol 2,5 1,0 2.0 - - - - 0.5 - - 0P-10 - - - 1,5 1,5 1,5 1,5 3.0 3.0 Acid catalyst curing: Benzene sulfonic acid - 16.0 - - - - - 24.5 23.0 WATER - - - 18.5 18.5 18.5 18.5 - - - VAG-3 22.5 - 20,0 - - - - - 14.0 - Foaming Cooling system: Total 10.0 / 0 5,0 6.0 6.0 6.0 6.0 11.0 3.0 3.0 Including: a) ΚΝΟ ₂ - 2.0 - - - - - 5.5 - - CO (NH ₄ ) jt - 2.0 - - - - -. 5.5 - - .; 6) NaNO _z - - 2.0 - - - 1,2 - NH ^ Cl - - - 3.0 - - - - - 1.8 - , c) NaNOj - - - 4.0 - - - - - - co (nh ₄ ) ₄ - - - 2.0 - - - - - "1! _w - - • - 2.0 - - * - 1,0

Continuation of gauge 1

1 % 4 5 6 7 6 ⁹⁹ Yu | 14 - - - - 2.0 _ || „ - - m - * • ... - - - - 1.7 · “ - - 1.9 - - - - - - - - - · “ d) KNO _ft 5.5 - - - - - - * * - (NH ^ SaOg 5.5 - - - - - - The ratio of salts e foaming-cooling system 1: 1 1: 1,5 1: 0.5 1: 2 1: 0.4 1: 2.16 1: 1

t

Indicators ________________ __ ί a o l and c a z Compositions Example composition 1 ² g 4 5 6 7 8 9-10 1 ! 1 Famous n] 12 Technological parameters * meters: Temperature, * С 12.0 15.0 14.0 15.0 15.0 15.0 15.0 14.0 19.0 19.0 - 20.0 20.0 Curing time "min 8.0 8.5 7.2 7.0 7.0 7.5 7.0 17.0 20.0 17.0 2 h 2 h ⁽⁶⁰ C) (60 * C) Technological shrinkage,% 1.6 0.8 0.7 1.3 1,2 1,5 l l 7.0 5.5 5.5 7.0 6.8 Quality indicators.· Density, kg / n * i »o, o 60.0 52.0 42.0 45.0 55.0 53.0 50,0 74.0 74.0 42.0 75.0 Specific compressive strength 3.75-ltf * 3.54-10’s, 62-10 * 3, 68-10 ’S, 48-10 * 2.87-10 * 2.7-111 * 2.0-1 (1 ‘2.1-10’ 2.1 <10 ’ 2.04-10 ^ 2,3-’ Specific Flexural Strength 4,54-111 * 6.3-10 ’4.38-10 ' ’4.56-10 * 4.21-10 ' ’3.42-10 * 3.3-10 ’.2.6 * 10’ 2.5 * 10 '* 2.5> Yu ’ gb-kg'g.kh-u ³ Sorption humidification 12,2 11.4 12.0 12.0 12.8 13,2 15.0 16.3 16.0 16.2 18.4 16.2