DE2126719A1

DE2126719A1 - Foam hardener

Info

Publication number: DE2126719A1
Application number: DE19712126719
Authority: DE
Inventors: Dennis Henry Sedgeley Staffordshire Ogden (Großbritannien)
Original assignee: British Industrial Plastics Ltd
Current assignee: British Industrial Plastics Ltd
Priority date: 1970-05-30
Filing date: 1971-05-28
Publication date: 1971-12-09
Also published as: DK128933B; NO132641C; GB1344261A; NO132641B; SE367642B

Description

DR. MOLLER-BORfi DIPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEAA-DR-DEUFElDR. MOLLER-BORfi DIPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEAA-DR-DEUFEl

DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW 2126719 DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW 2126719

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

28. MAI «7128 MAY «71

Dek/Sh - B 1072Dek / Sh - B 1072

ERITISH INDUSTRIAL PLASTICS LIMITED Asbestos House, 77/79 Fountain Street, Manenester M2 2ΞΑ, EnglandERITISH INDUSTRIAL PLASTICS LIMITED Asbestos House, 77/79 Fountain Street, Manenester M2 2ΞΑ, England

SchaumhärterFoam hardener

Priorität: Großbritannien ν. 50. Mai 1970 Nr. 26185/70Priority: Great Britain ν. May 50, 1970 No. 26185/70

Die Erfindung betrifft Harnstoff-Formaldehydschäume und insbesondere Härter, die bei der Herstellung hiervon verwendet werden.The invention relates to urea-formaldehyde foams, and more particularly Hardeners used in the manufacture of this.

Die Herstellung von Harnstoff-iOrmaldeiiydscliaumen ist an sich bekannt, insbesondere von Schäumen mit niedriger Dichte, welche zur Isolierung von Hohlräumen verwendet werden. Die üblicherweise verwendete Methode besteht darin, eine wäßrige Lösung eines Detergens und eines Säurehärters, z. B. Phosphorsäure odor Oxalsäure, mechanisch zu schäumen und dann eine Lösung von Harnstoff-Formaldehydharz einzumischen.The production of urea iOrmaldeiiydscliaumen is in itself known, particularly low density foams used to isolate cavities. Usually The method used is to use an aqueous solution of a detergent and an acid hardener, e.g. B. phosphoric acid odor oxalic acid, to foam mechanically and then a solution of urea-formaldehyde resin to be mixed in.

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Dr MDIIer-Bore Df- Manifz · Dr. Deufel · Dipl.-Ing. Finiterwald Dipl.-Ing. GrflmkowDr MDIIer-Bore Df- ManifzDr. Deufel Dipl.-Ing. Finiterwald Dipl.-Ing. Grflmkow

33*B«un«l.«ig.AmB0re»pork8 8 MOnchen 22, Robert-Koch-Strafi. 1 d^IX^^L^TSlna 33 * B "un" l. "Ig.AmB0re" pork8 8 MOnchen 22, Robert-Koch-Strafi. 1 d ^ IX ^^ L ^ TSlna

T.lefon«S31) 73887 _T„._{fon (οβ11)} ^₃₆₄₅, _τ._1θχ H_{2050 mbpa}, Markflrao. 3. Telefon (0711) «7261T.lefon "S31) 73887 _T ". _{fon (οβ11)} ^ ₃₆₄₅ , _τ . _1θχ H _{2050 mbpa} , Markflrao. 3. Telephone (0711) «7261 Bank: Zentralkau* Bayer. Volksbanken, München, Kto.-Nr. 9822 Foittdiedi: MOndien 9549SBank: Zentralkau * Bayer. Volksbanken, Munich, account no. 9822 Foittdiedi: MOndien 9549S

Viele der Detergentien oder Schäumungsmittel bzw· Treibmittel besitzen eine schlechte Verträglichkeit mit der Säurelösung, insbesondere bei niedrigen Temperaturen. Obwohl das Schäumen normalerweise nicht bei solch niedrigen Temperaturen durchgeführt wird, weil die Härtungsrate zu langsam wäre, ist es dennoch wünschenswert, in der Lage zu sein, eine Lösung von Schaumhärter, vorzugsweise in konzentrierter Form zur Verdünnung vor der An· wendung bei den tiefen Temperaturen aufzubewahren, welche im Winter bei Klimaverhältnissen auftreten,wo eine Hausisolierung am meisten gewünscht wM.Many of the detergents or foaming agents or blowing agents have poor compatibility with the acid solution, especially at low temperatures. Though the foaming is not normally done at such low temperatures because the curing rate would be too slow, it still is desirable to be able to produce a solution of foam hardener, preferably in concentrated form for dilution prior to application Use to keep at the low temperatures that occur in winter in climatic conditions where house insulation most wanted wM.

Es wurde gefunden, daß verschiedene Substanzen die Verträglichkeit von Säure und Schäumungsmittel bzw. Treibmittel erhöhen, daß sie jedoch einen abträglichen Einfluß auf das Schäumen haben können; in Extremfällen wirken sie als Schaumbrecher, öfters ergeben sie jedoch einen Schaum mit höherer Dichte, wenn andere Bedingungen, wie die Detergentienkonzentration und der Luftdruck derselbe bleiben.It has been found that various substances affect the compatibility increase of acid and foaming agent or blowing agent, but that they have a detrimental effect on foaming can; in extreme cases they act as foam breakers, but more often they result in a foam with a higher density when others Conditions such as detergent concentration and air pressure remain the same.

Die wirksamste der zuvor verwendeten Substanzen ist Resorcin. Es xvurde jedoch gefunden, daß sich der Härter, nach der Lagerung bei - 20 ⁰O einer durchaus üblichen Wintertemperatur in Nbrdeuropa in 2 Schichten beim Wiederaufschmelzen auftrennt, und daß ein gründliches Rühren erforderlich ist, bevor er verwendet werden kann.The most effective of the substances previously used is resorcinol. It xvurde found, however, that the hardener after storage at - separating a quite normal winter temperature in Nbrdeuropa in 2 layers 20 ⁰ O during remelting, and in that thorough stirring is required before it can be used.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen stabilisierten Schaumhärter zu liefern, welcher diese Auftrennung nach der Lagerung bei kalten Temperaturen nicht zeigt. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten, stabilisierten Schaumhärter zu liefern, welcher die Schaumdichte unter bestimmten Bedingungen nicht erhöht, sondern sogar bevorzugt die Schaumdichte herabsetzt. The object of the invention is therefore to provide a stabilized foam hardener to deliver, which does not show this separation after storage at cold temperatures. It is also the task of Invention to provide an improved, stabilized foam hardener which the foam density under certain conditions does not increase, but rather even preferentially reduces the foam density.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, diese Verbesserungen ohne bemerkenswerte Verminderung der Schaumhärtungsrate oderIt is a further object of the invention to provide these improvements without noticeable reduction in foam cure rate or

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Erhöhung der Wasser ab sorption zu bewirken _o To increase the water absorption _o

Gemäß der Erfindung enthält ein Schaumhärter zur Verwendung bei der Herstellung von Harnstoff -Formaldehydschäumen, der eine wäßrige, saure Lösung eines Schäumungsmittels bzw. Treibmittels umfaßt, weiterhin Dipropylenglykol in einer derartigen Menge, daß bei der Verdünnung der HärteiLösung auf den bei der Schaumherstellung verwendeten Wert, zwischen 0,2 und 1,0 Gew.-?o, bevorzugt zwischen 0,3 und 0,5 Gew.-%, Dipropylenglykol in dem verdünnten Härter vorliegen.According to the invention contains a foam hardener for use in the production of urea formaldehyde foams, which is an aqueous, acidic solution of a foaming agent or blowing agent further comprises dipropylene glycol in an amount such that when the hardness solution is diluted to the Foam production value used, between 0.2 and 1.0 wt .-? O, preferably between 0.3 and 0.5% by weight of dipropylene glycol are present in the diluted hardener.

Unter "Schaumhärter" ist eine wäßrige, saure Lösung von Treibmittel zu verstehen, welche zur Herstellung des Schaumes, in . welchen die Harnstoff-Formaldehydharzlösung, entweder in geschäumten oder nichtgeschäumten Zustand zur Herstellung eines Harnstoff-Formaldehydschaumes mit niedriger Dichte eingemischt wird, belüftet wird. Die Anteile von Treibmittel und Säure hängen von der Wirksamkeit des verwendeten, besonderen Treibmittels, der durch die Bedingungen, unter welchen der Schaum an seinen Verwendungsort gebracht wird, geforderten Härtungsgeschwindigkeit, der Temperatur und der gewünschten Dichte ab, wie dies an sich auf diesem Fachgebiet bekannt ist. Das bevorzugte Treibmittel ist ein Alkylarylsulfonat, und die bevorzugte Säure ist Phosphorsäure, obwohl Oxalsäure ebenfalls sehr wirksam ist. Alternativ ist es möglich, sowohl Schäumungs- und Aushärtungsfunktionen dadurch vorzusehen, daß als Schäumungsmittel bzw. Treibmittel die freie Säure eines sulfonierten Treibmittels verwendet wird, d. h. eine Alkylarylsulfonsäure, welche unter bestimmten Bedingungen stark genug sein kann, um das Harz ohne zusätzliche Säure auszuhärten. Die Menge von Dipropylenglykol, welche zu einer konzentrierten Härterlösung zugegeben werden muß, ist eine solche Menge, daß die Konzentration von Dipropylenglykol nach der Verdünnung auf das vor der Verwendung notwendige Ausmaß, dann in den Bereich von 0,2 bis 1,0 Gew.-% und vorzugsweise 0,3 bis 0,5 Gew.-%, fällt. Obwohl zur Erzielung eines"Foam hardener" is an aqueous, acidic solution of propellant to understand which ones are used to make the foam, in. which the urea-formaldehyde resin solution, either in foamed or non-foamed state to produce a urea-formaldehyde foam with low density is ventilated. The proportions of propellant and acid depend on the effectiveness of the particular propellant used, the curing speed required by the conditions under which the foam is brought to its place of use, the temperature and density desired, as is well known in the art. The preferred propellant is an alkyl aryl sulfonate and the preferred acid is phosphoric acid, although oxalic acid is also very effective. Alternatively, it is possible to provide both foaming and curing functions in that the foaming agent or Propellant the free acid of a sulfonated propellant is used, d. H. an alkylarylsulfonic acid, which under certain Conditions can be strong enough to cure the resin without additional acid. The amount of dipropylene glycol, which must be added to a concentrated hardener solution is such an amount that the concentration of dipropylene glycol after dilution to the extent necessary before use, then in the range of 0.2 to 1.0% by weight and preferably 0.3 to 0.5 wt% falls. Although to achieve a

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vorgegebenen Effektes mehr Propylenglykol als Resorcin erforderlich ist, werden die Eigenschaften des Härters mindestens beibehalten und in einigen Beziehungen verbessert. Darüberhinaus ist der Preis von Resorcin zu einem solchen Ausmaß angestiegen, welches die Verwendung von größeren Mengen Dipropylenglykol preiswerter macht.given effect, more propylene glycol than resorcinol is required is, the properties of the hardener are at least retained and improved in some respects. Furthermore the price of resorcinol has risen to such an extent that the use of larger amounts of dipropylene glycol makes it cheaper.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen beschrieben; in den Beispielen beziehen sich alle Prozentzahlen auf Gew.-%.The invention is described below with the aid of examples; in the examples, all percentages relate to% by weight.

example 1

Es wurde der folgende, konzentrierte Schaumhärter hergestellt:The following concentrated foam hardener was produced:

Alkylarylsulfonat (Nansa HS 85/s) 18,05 %Alkylarylsulfonate (Nansa HS 85 / s) 18.05%

Phosphorsäure (65 f) 4-7,50 % Phosphoric acid (65 f) 4-7.50 %

JDipropylenglykol 14,30 % WasserJ Dipropylene glycol 14.30 % water

Obwohl sich bei Temperaturen unter 0 ⁰C Feststoffe abtrennten, wurde trotzdem nach der Lagerung bei - 20 ⁰O eine homogene Lösung nach dem Wiederaufwärmenlassen erhalten. Drei Teile dieser Lösung wurden mit 97 Teilen Wasser verdünnt, um einen für den Gebrauch fertigen Schaumhärter herzustellen.A homogeneous solution obtained after reheating Let 20 ⁰ O - although abtrennten at temperatures below 0 ⁰ C solids was still after storage at. Three parts of this solution were diluted with 97 parts of water to produce a foam hardener ready for use.

Example 2

Es wurde ein konzentrierter Schaumhärter hergestellt, welcher 13,4 % Alkylarylsulfonat (Nansa HS 85/s) und 34,8 % Phosphorsäure (65 °/o) zusammen mit 10,4 % Propylenglykol und 41,1 °/o Wasser enthielt. Wenn dieser Härter einer Lagerung bei - 20 ⁰O unterzogen wurde, trennten sich wieder bei Temperaturen unterhalb 0 ⁰C Feststoffe ab, jed<
Lösung wieder erhalten.There was prepared a concentrated foam hardener which 13.4% alkyl aryl sulfonate (Nansa HS 85 / s) and 34.8% phosphoric acid (65 ° / o) contained together with 10.4% propylene glycol and 41.1 ° / o water. When these hardeners storage at - 20 was subjected ⁰ O, separated again at temperatures below 0 ⁰ C solids from Jed <
Get solution again.

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109850/1695

0 C Feststoffe ab, Jedoch wurde nach dem Aufwärmen eine homogene0 C solids decreased, however, became a homogeneous after warming up

Comparison example

Für Vergleichszwecke wurde ein anderer, konzentrierter Schaumhärter hergestellt, welcher 13»4 % Alkylarylsulfonat (Nansa HS 85/s) und 34,8 % Phosphorsäure (65 °/°) zusammen mit 2,2 % Resorcin und 49,6 % Wasser enthielt, der für die zuvor verwendeten Systeme typisch war. Wenn dieser Vergleichshärter bei - 20 ⁰O aufbewahrt wurde, wurde er fest und beim Aufwärmen bildeten sich zwei getrennte Schichten, welche nur mit sehr großer Schwierigkeit gemischt werden konnten. Für Auswertungszwecke wurde der konzentrierte Härter von Beispiel 2 auf 4· Gew.-% mit Wasser verdünnt, um einen Härter A zu erhalten. Der konzentrierte Härter des Vergleichsbeispieles wurde in gleicher Weise auf 4 Gew.-% mit Wasser verdünnt, um einen Härter B zu ergeben. Die folgenden Vergleichsuntersuchungen wurden dann für die verdünnten Schaumhärter A und B durchgeführt.For comparison purposes, another concentrated foam hardener was produced which contained 13 »4 % alkylarylsulfonate (Nansa HS 85 / s) and 34.8 % phosphoric acid (65 ° / °) together with 2.2 % resorcinol and 49.6 % water, which was typical of the systems previously used. If this comparison hardener at - was kept 20 ⁰ O, he was arrested and while warming up two separate layers which could be mixed only with very great difficulty formed. For evaluation purposes, the concentrated hardener from Example 2 was diluted to 4 x% by weight with water in order to obtain a hardener A. The concentrated hardener of the comparative example was diluted in the same way to 4% by weight with water to give a hardener B. The following comparative tests were then carried out for the diluted foam hardeners A and B.

Foam rise time

300 ml Schaumhärter wurden zu einem Schaum überführt, und die von dem Schaum benötigte Zeit, um den oberen Teil des Napfes beim Schaumschlagen zu erreichen, wurde gemessen. Sie betrug für jeden der Schaumhärter 10 sek.300 ml of foam hardener was converted to a foam, and the time required by the foam to reach the top of the cup to achieve when whipping foam was measured. It was 10 seconds for each of the foam hardeners.

Foam stability

In jedem Falle wurde der untersuchte Härter geschäumt. Ein Plastikbecher wurde mit dem Schaum gefüllt, und es wurde die Zeitspanne für sein vollständiges Zusammenfallen aufgezeichnet. Da sich Schwierigkeiten in Gebieten mit weichem Wasser herausgestellt hatten, wurde der Test unter Verwendung vim hartem Wasser (South Staffordshire Wat er Board) destilliertem Wasser und weichem Wasser (Keath) für die Verdünnung des konzentrierten Härters wiederholt.In each case the hardener investigated was foamed. A plastic cup was filled with the foam and the time it took for it to completely collapse was recorded. There If difficulties were found in areas with soft water, the test was carried out using hard water (South Staffordshire Wat he Board) distilled water and soft water (Keath) for diluting the concentrated Hardener repeated.

1Ü9850/16951Ü9850 / 1695

Härter hartes Wasser destilliertes Wasser weiches WasserHardener hard water distilled water soft water

A 98 min 70 min 63 minA 98 min 70 min 63 min

B 96 min 57 min 57 minB 96 min 57 min 57 min

Dies zeigt, daß die Schäume in hartem Wasser voe- Stabilität sind, daß jedoch der Härter A in ifeichem oder destilliertem Wasser ein wenig stabiler ist.This shows that the foams have voe stability in hard water are that, however, the hardener A in ifeichem or distilled Water is a little more stable.

Density of resin foam

Die zwei Härter wurden mit einem Harnstoff-Formaldehydharz (Beetle W.70) in einer McNair-Kanone verwendet, um Schaum kontinuierlich herzustellen, wobei unter denselben Bedingungen gearbeitet wurden. Im Falle des Härters A betrug die Schaumdichte 7,2 g/l (7,2 ozs. per c.ft.) und 8,2 g/l (8,2 ozs. per c.ft.) im Pail von Härter B.The two hardeners were used with a urea-formaldehyde resin (Beetle W.70) in a McNair gun to make foam continuously to produce, were worked under the same conditions. In the case of hardener A, the foam density was 7.2 g / l (7.2 ozs. Per c.ft.) and 8.2 g / l (8.2 ozs. Per c.ft.) in the pail of hardener B.

Water absorption

Zylindrische Proben, die von dem Produktionsschaum abgeschnitten wurden, wurden in Wasser schwimmen gelassen, welches einen Farbstoff enthielt, und der Anstieg des Färb stoffpegels auf der Schaumprobe wurde nach 24 h gemessen. Der Anstieg betrug 9 mm im Falle von Härter A und 21 mm im Falle von Härter B. Daher besitzt der unter Verwendung von Härter A hergestellte Schaum eine niedrigere Wasserabsorption.Cylindrical samples cut from the production foam were floated in water, which is a dye and the increase in the dye level on the foam sample was measured after 24 hours. The increase was 9 mm in the case of hardener A and 21 mm in the case of hardener B. Therefore, the Foam made using Hardener A has lower water absorption.

Hieraus ist ersichtlich, daß der Härter A gegenüber dem Härter B in den ersten drei Untersuchungen eine vergleichbare Leistung aufwies, und in den zwei letzten Untersuchungen eine verbesserte Leistung.From this it can be seen that hardener A performed comparable to hardener B in the first three tests and improved performance in the last two exams.

I&entansprüche ιI & withdrawal ι

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Claims

1 foam hardener for use in the production of urea] formaldehyde foams, characterized in that it comprises an aqueous, acidic solution of a propellant and further contains dipropylene glycol in such an amount that when the hardener solution is diluted to that in foam production The extent used is between 0.2 and 1.0% by weight of dipropylene glycol in the diluted hardener.

2. Foam hardener according to claim 1, characterized in that that it contains dipropylene glycol in an amount that when the hardener solution is diluted to that in the foam production amount used are 0.3 to 0.5% by weight.

3. foam hardener according to claim 1 or 2, characterized in that the! Friction agent is an alkylarylsulfonate together with phosphoric acid is.

4. foam hardener according to claim 1 or 2, characterized in that the blowing agent is an alkylarylsulfonate together with oxalic acid is.

5. Foam hardener according to claim 1 or 2, characterized in that the foaming agent is an alkylarylsulphonic acid is.

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