Полимерное связующее для минераловатных изделий

 

Изобретение относится к области получения теплоизоляционных строительных материалов и позволяет увеличить время желатинизации связующего до 140-220 с, повысить водоразбавляемость связукщего до 1:7-15 (связующее: вода), увеличить стабильность растворов связукхцего до 8-12 ч, увеличить прочность на изгиб после 3-суточной выдержки при 96-100%-ной относительной влажности до 35,4 - 58,9. кгм/см (для отвержденного связующего , наполненного 97 мас.% кварцевого песка) за счет использования связукщего, включающего карбамидоформальдегидную смолу, фенолоспирты и эмульсию таллового пека, содержащую - талловый пек, аммиачную воду 25%-ной концентраций и воду в соотношении 10-20:5-10:70-85 при соотношении компонентов связующих 10-60:15-60:25-30 соответственно. 4 табл. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)4 С 08 L 61/10 61 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3796445/23-05 (22) 01. 10,84 (46) 15.06.87. Бюл. ¹- 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт теплоизоляционных и акустических строительных материалов и изделий (72) M.À.Áåéíîðàâè÷þñ, Ю.И.Прапестис, К,К.Эйдукявичюс, Р.Ю.Пошюнас, Е.В.Дегтярев и В.Е.Сердюк (53) 678 ° 632 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 72944, кл. С 08 L 61/10, 1948.

Патент ГДР № 103883, кл. С 04 В 43/02, опублик. 1974. (54) ПОЛИМЕРНОЕ СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ МИНЕРАЛОВАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области получения теплоизоляционных строительных материалов и позволяет увеличить время желатинизации связующего до 140-220 с, повысить водоразбавляемость связующего до 1:7-15 (связующее:вода), увеличить стабильность растворов связующего до 8-12 ч, увеличить прочность на изгиб после 3-суточной выдержки при 96-100%-ной относительной влажности до 35,4

58,9. кгм/см (для отвержденного связующего, наполненного 97 мас.% кварцевого песка) за счет использования связующего, включающего карбамидоформальдегидную смолу, фенолоспирты и эмульсию таллового пека, содержащую

-талловый пек, аммиачную воду 25%-ной концентрации и воду в соотношении

10-20:5-10:70-85 при соотношении компонентов связующих 10-60:15-60:25-30 соответственно. 4 табл.

1 317004

Изобретение относится к произведству теплоизоляционных, материалов,в частности к связующим для изделий из минеральной или стеклянной ваты.

Цель изобретения — увеличение времени желатинизации, повышение Во доразбавляемости и стабильности разбавленных растворов связующего,улучшение водо- и влагостойкости изделий на его основе.

Для приготовления предлагаемого связующего применяют карбамидоформальдегидную смолу КФ-Ж (ГОСТ 1423 1в

78), фенолоспирты.марки Б, синтезированные с применением в качестве катализатора гидроокиси натрия (ТУ

6-05-1164-81) и талловый пек (ТУ 8105-84-80).

Талловый пек представляет собой нелетучую часть таллового масла, отделяемого в процессе ректификации таллового масла — сырца, т,е, является побочным продуктом производства дистиллированного таллового масла, Качественные показатели и состав тав:

Смоляные кислоты, % не менее б

Жирные кислоты, 7. не менее 26

Неомыляемые вещества, X не более 38

Окисленные вещества,7. не более 30

Смоляные кислоты таллового пека содержат следующие компоненты,мас.X:

Абиетиновая кислота 27-39

Дегидроабиетиновая кислота

Пимаровая, сандаракопимаровая и дигидроабиетиновая кислоты 6-11

Полюстровая, левопимаровая и изопимаровая кислоты 6-14

Неоабиетиновая кислота 6-12

Неидентифицированные кислоты Остальное

Жирные кислоты таллового пека содержат следующие ненасыщенные (частично полимеризованные) и насыщенные кислоты, мас.7.:

35-47 используемого таллового пека: кислотное число, мг КОН на 1 г продукта, не более 70, температура размягчения, о

С, не менее 19., условная вязкость, о с, не менее (при 60 С и диаметре вискозиметра 5+0,1 мм) 200.

Талловый пек имеет следующий сос33.-45

30-40

1-5

Олеинов ая

CocTBBbi приготавливаемой водной эмульсии таллового пека приведены в табл. 1, а составы предлагаемого и контрольного связующих — в табл. 2.

13ерхний предел концентрации приготавливаемой эмульсии таллового пека (207) обусловливается большой ее вязкостью при концентрациях свыше

Линолевая

Линоленовая

Стеариновая, 5 пальмитиновая и бегеновая Остальное

Неомыляемые (нейтральные) вещества представляют собой смесь стеринов (20-40 мас.7, в том числе 7-12 мас.X фитостерина), а также смесь высокомолекулярных алифатических спиртов и природных смол (60-80 Mac„X) ò.е. смесь веществ, неомыпяемых едкими щелочами.

Окисленные вещества (оксикислоты) представляют собой промежуточные продукты окисления (типа С Н О ) и высшие продукты окисления (типа

С Н 06) CMOJIHHbIX KHCSIOT, Пример 1. Для получения

1000 кг 12%-ного рабочего раствора связующего, содержащего 10 мас,7 карбамидоформальдегидной смолы, 25

60 мас.X фенолоформальдегидной смолы и 30 мас.X таллового пека (в пересчете на сухие вещества), сначала приготавливают 180 кг 20%-ной водной эмульсии таллового пека.

Для этого берут 126 кг воды, при комнатной температуре добавляют

18 кг 25%-ной аммиачной воды (10X), а затем при перемешивании постепенно вводят 36 кг расплавленного и подогретого до 80-100 С таллового пека

35 и дополнительно перемешивают в течение 5-10 мин, после чего дают эмульсии остыть. Получают 180 кг стабильной во времени 207-ной водной эмульсии таллового пека, содержащей

10 мас.X аммиачной воды, Затем в смеситель или бак-мешалку при постоянном перемешивании загружают при комнатной температуре 17,9 кг

677-ной карбамидоформальдегидной смолы и 144 кг 507-ных фенолоспиртов, 180 кг приготовленной 20%-ной водной эмульсии таллового пека и 658,1 кг воды, после чего содержимое дополнительно перемешивают в течение 5

10 mm.

1317004

20Х а нижний предел (107) — снижением стабильности самой эмульсии, а также рабочего раствора связующего, приготовленного с использованием эмульсии с концентрацией менее 107.

Нижний предел содержания аммиачной воды (5 мас.7) обусловливается снижением стабильности и некоторым снижением клеящих свойств приготовленного связующего с использованием эмульсии таллового пека, содержащей менее 5 мас.7 аммиачной воды. При содержании в эмульсии таллового пека аммиачной воды свыше 10 мас.X стабильность эмульсии, а также стабильность и клеящие свойства приготавли1: ваемого связующего не увеличиваются, чем и обусловлен верхний предел со- держания аммиачной воды в эмульсии..

Приготовленный рабочии раствор

20 предлагаемого связующего вводят в минераловатный ковер любым общеизвестным методом (преимущественно пульверизацией). После уплотнения ковра проводят его тепловую обработку для отверждения связующего и придания ковру определенной формы. Режим тепловой обработки аналогичен обычно применяемому в производстве

30 минераловатных плит, изготовляемых . с использованием в качестве связующего композиций на основе карбамидоформальдегидных и фенолоформальдегидных смол.

Водоразбавляемость (смешиваемость с водой) и стабильность разбавленных водных растворов предлагаемого и известных связующих определяют по стандартным методикам (ТУ 6-05-1164-81).

Для определения и сравнения прочности и влагостойкости отвержденных предлагаемого и известного связующих (т.е. клеящей способности связующих) изготовляют по общепринятой методике

«45 лабораторные образцы на основе инертного наполнителя — кварцевого песка (ГОСТ 62-39-70) и связующего (при содержании связующего 3 мас.Е от общей массы). После термоотверждения

50 образцов определяют их предельную прочность на изгиб до и после выдержки в условиях повышенной влажности (при 96-100Х относительной влажности).

Для определения и сравнения влагои водостойкости, а также гибкости изделий на основе минеральной ваты и известного и предлагаемого связующих по традиционной технологии изготов- ляют минераловатные плиты марок 75, 125, 200. Для этого на минеральную вату (ГОСТ 4640-76) в камере волокнообразования методом пульверизации наносят испытуемое связующее и после соответствующей подпрессовки ковра проводят его термообработку. Полученные плиты испытывают по ГОСТ 17177.3"

81 — 17177. 14-81.

Свойства предлагаемых и известных связующих, определенные в лабораторных условиях, приведены в табл. 3, а показатели минераловатных плит, изготовленных с использованием этих связующих — в табл. 4.

Формула изобретения

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.7, в составах

Компоненты г j з

Талловый пек

20 15 10

Аммиачная вода (25%ная) 10

7,5 5

77 5 85

Вода

Полимерное связующее для минераловатных изделий, включающее карбамидоформальдегидную смолу, водорастворимое фенолоформальдегидное связующее и целевую добавку, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения времени желатинизации, повышения водоразбавляемости и стабильности разбавленных растворов связующего, улучшения водо- и влагостойкости изделий на его основе, оно в качестве водорастворимого фенолоформальдегидного связующего содержит. фенолоспирты, а в качестве целевой добавки — водную эмульсию таллового пека, содержащую талловый пек, водный раствор аммиака 25Х-ной концентрации и воду в соотношении 1-2:0,5-1:

:7-8,5 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Карбамидоформальдегидная смола 10-60

Фенолоспирты 15-60

Водная эмульсия, таллового пека указанного состава 25-30, 1317004 л

1 с 4 ст

0)

71 х с!

»

1 Ch и в

I . О1 о

1 о

И

М О л

»I 1

"О л.Ch

1 сч t

3- — 1 .Л

I I

1 1

I 1 О

1 1 с 4 1 ро и

cd

Ю сч

1 I

4%

I о

1 х

cU I х о о

Е cU о

М I с» п

cU I х я а

K I 4Х а

cU l

1 о с.э

1 I

I I

1

1

I 1

1.Г л с> сч

I I

Я х

tct

О х

cd

Сс4

О4

4» и о

2 о

И

Е о

1 1

1 1

I с 4 1

I оI

I

1 — Ф

1 1 с )

1 I

1 1

I — — 4

1 й)

4 с 4

О с»\

I ьО 1

dt

cd cd Ц

А о Е а о

Во Ео о аЕ рх ои

Ех ох

cd Ц Ц Щ я х о х а1. хц

<б cU Ф Х

Х Р 9 сч

° о

cd щ cd х о tet

ccl м:) 5 с.4

o s o

Ц с.4 х х <б

6 О И

Ф А Ф

cU k, 1 I I

I I 1

I l 1

I .t I! 1 1

1 1 I

4 1 с

Ю с) t I

Щ с"4 I 1

Ю сс) 1 4

+ Г ь= д Ю

Г.З Ф

<У cd%

4» Ж хи

t» î а бо сО

cU 1 л

m -o

Е»

Ю + о

Ц о х Р\

Е

М

cU cd о х

Я Р cd о х х

> 1

1 л

СО м

>> > л м

С 1 л л л

С>

CO м о

I о !

СО и и I

I сс>

° »

СО л

>л

СО м л л л л

>л л

С 4

С> л б

>.О

Э I л

Ch м

Ю 1 о

I 4 !

1 cU I сс>

° I С> О Ю м СЧ

cU 1

Н I

Я 1

I

1 Х

I д (м> л м

«.> л л

СО о

>/ л

С>

>> >

О1

СО

1 о

» 1 О

>> \ м

С> л

>С>

:1 с(1

1 л

ОО С> л О

>> ) л

Ф м

Й о сч

m u

Фа v

lO Г« о (с

cd

ГГ( («

>х о (Г>3

l V

Д л

>о и о r х х о а а» х

>х о х

1 »>

С>

С> р» х г — ч

Д 1

Ц о а «в (»

I O

«е

I Х I 1

1 & I co и

I e I (c(1 Е (0 I

I Ж I а ! л

I — — I

1

cU 1

Е

<б I (Г I (cd!w I

I 1

I Й 1 ((Д в

O cd e

Е < e эох

ГЦ Э (° Е

Э

Ф Э cU

>о х

Ф > ° а m о х

С((Г(V

ovа

Сс(Е

1« ° и о сб Г-» а е н

Д Я (» > e и m e окх

Х Г>! Ф диЕ

ГГ(Э

>оох сГ(а

1- O о c>(13 17004

I х о х

Х

» K

v а

<б e х м ц

Д д

Г«Э и

cd Ц

v >х

О п х х х

>х о х х о

> о

С> Д о и о х о

О И

gal а (» хов х

E и Х( о о в

Х ХО

О Х о ох а(-а

Г > И и

e I x м э е о

С> л м л х (» и о х

Ф

Ц х

1 х х х

cd

Г»

М х

Е л

Э Х I са 5

Таблица 4

1317004

Плиты различных марок, изготовленны

Показатель (ГОСТ 9573-82) на предлагаемом связующем (пример 4) на известном связующем (пример 18) 75 125 200

75 125

200

Плотность, /мз

65-75

51-75

Содержание связующего вещества,7

2т5 3 0 3 0 3 5 6 5 7аО

2 5 ЗгО 3 0-3т5

6а5 7 .О

5 0-7,0

Сжимаемость, 7,не более

15

16

Водопоглощение, 7. не более

180

П р и м е ч а н и е . В знаменателе значения показателя по ГОСТ 9573-82 в зависимости от марки плит.

Составитель Г,Степанова

Редактор Н.Киштулинец Техред М.Ходанич

Корректор А.Обручар

Заказ 2392/22 Тираж 437

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

Сжимаемос ть после сорбционного увлажнения в течение 72 ч, Е не более

100-125 180-200 65-75 100-125 180- 200

76-125 176-250 51-75 76-125 176-250

2,0-3,0 2,5-4,0 . 5,0-7,0 2,0-3,0 2,5-4,0