Связующее для изготовления акустических минераловатных изделий и способ его получения

 

1. Связую1иее для изготовления акустических минераловатных изделий, содержащее крахмал, каолин борную кислоту, Мочевину, гидрофобную добавку и .воду, отличающеес я тем, что, с целью повышения акустических и физико-механических свойств изделий, связующее дополнительно содержит натрий фосфорнокислый двухзамещенный, алюмокалиевые квасцы, калий марганцевокислый, а в качестве гидрофобной добавки - низ . комолекулярный полиэтилен при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: 8-9 Крахмал 13-14 Каолин.. Борная 0,42-0,47 кислота 2,5-2,90 Мочевина . Натрий фосфорнокислый двухзаме0 ,18-0,20 щенный Низкомолекулярный 0,64-0,70 полиэтилен Алюмокалие0 ,010-0,012 вые квасцы Калий мар§ ганцевокис0 ,,012 лый 200-210 Вода 2. Способ получения связующего для изготовления акустических минеpaлoвaт ; ыx изделий, включающий смешивание исходных компонентов с последующим нагреванием смеси, о тличающийся тем, что, с целью повышения акустических и физико-механических свойств изделий, :л :л 0,01-0,012 мае.ч. алюмокалиевых .квасцов и 0,01-0,012 мае.ч. марганцевокислого калия растворяют в 36 мае.ч. водал с последующим введением 8-9 мае.ч. крахмала при пе- if а ремешивании и смешивают с 13-14 мае.ч. каолина; 0,42-0,47 мае.ч. борной кис .лоты/ 2,5-2,90 мае.ч. мочевины, 0,18-0,20 мае.ч.натрия фосфорнокис лого двухзамещенного, 0,64-0,70 мае.ч низкомолекулярного полиэтилена и 168-174 мае.ч. воды.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И1

1

:ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (ij ь с

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8-9

13-14 О, 42-0, 47

2, 5-2,90

О, 18-0,20

О, 64-0,70

0,010-0,012

0,010- 0,012

200-210

2. Способ получения связующего у для изготовления акустических минераловатных изделий, включающий смешивание исходных компонентов с пос ледующим нагреванием смеси, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения акустических и физико-механических свойств изделий, 0,01-0,012 мас.ч. алюмокалиевых .квасцов и 0,01-0,012 мас.ч. марганцевокислого калия растворяют в 3236 мас.ч. воды с последующим введением 8-9 мас.ч. крахмала при геремешивании и смешивают с 13-14 мас.ч. каолина, О, 42-0, 47 мас. ч. борной кис.лоты, 2, 5-2, 90 мас. ч. мочевины, 0,18-0,20 мас.ч. натрия фосфорнокислого двухэамещенного, 0,64-0,70 мас. низкомолекулярного полиэтилена и

168-174 мас.ч. воды.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3408583/23-05 (22) 12.03.82 (46). 23.11.83. Бюл. Р 43 (72) Б.П. Скибаркене, В.Р. Мацейкене, П.A. Кайкарис, (0-Ю.К.Блинас и Л.П. Дамбраускас (71) Всесоюзный научно-исследова.тельский институт теплоизоляционных и акустических строительных материалов и изделий (53) 667.621.263.2(088.8) (56) 1. Патент C(aA Р 4154318, кл. 260-17.2, опублик. 1979.

2. Ищенко Е.Г. Акоева Л.И. Производство эвукопоглощающих облицовочных минераловатных плит "Акмигран". Научно-техн.реф., сб.ВНИИЭСМ, . сер. б. "Промышленность полимерных мягких, кровельных и теплоизоляционных строительных материалов, М

1981, вып. 1, с. 18 (прототип).

{ 54 ) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

АКУСТИЧЕСКИХ МИНЕРАЛОВАТНЫХ ИЗДЕ

ЛИЙ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ. (57) 1. Связующее для изготовления акустических минераловатных изделий, содержащее крахмал, каолин, борную кислоту, Мочевину, гидрофобную добавку и .воду, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью повышения акустических и физико-механических свойств изделий, связующее дополнительно содержит натрий фосфорнокислый двухэамещенный, алюмокалиевые квасцы, калий марганцевокислый, а в качестве гидрофобной добавки — низ. комолекулярный полиэтилен при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Крахмал

Каолин ..

Борная кислота

Мочевина

Натрий фосфорнокислый двухэамещенный

Низкомолекулярный полиэтилен

Алюмокалиевые квасцы

Калий марганцевокислый

Вода

1055746

8-9

13-14.

Изобретение относится к производству акустических изделий, преимущественно к составам связующих и способам их изготовления.

Известно связующее на основе клеевой композиции, состоящее из крахмала и мочевины (1) .

Однако при применении этой композиции (добавляя к ней каолин, борную кислоту, парафин и воду) в качестве связующего при высушивании 10 акустических плит происходит разложение мочевины, вследствие чего акустическое изделие сильно разбухает и снижаются физико-механические свойства изделия. 35

Наиболее близким к изобретению является связующее, состоящее из крахмала, каолина, борной кислоты, мочевины, парафина и воды. Его изготовляют путем приготовления крах- 20 мальной и каолиновой суспензий, их смешивания и нагревания.

Для приготовления крахмальной суспензии берут 29 вес.ч. воды, в нее вводят 10,86 вес.ч. крахмала и перемешивают до полного раэмешивания крахмала.

Для приготовления каолиновой суспензии берут 175 вес.ч. воды, нагревают до 60 С, затем при перемешивании загружают 13,86 вес.ч. каолина, З0

0,58 вес.ч. борной кислоты, 1,38 вес.ч паРафина, Смесь при перемешивании нагревают до 90 С. Таким образом в полученную каолиновую суспензию при перемешивании вводят заранее 35 приготовленную крахмальную суспензию. Содержимое подогревают до 90ОС и при этой температуре перемешивают в течение 5 мин (2) .

Не Фстатком известного связующего является высокая его вязкость, вследствие чего не обеспечивается полная и равномерная пропитка минераловолокнистого заполнителя, что снижает физико-механические и акустические свойства изделия.

Цель изобретения — повышение акустических и физико-механических свойств иэделий из минеральной ваты.

Поставленная цель достигается тем, что связующее для изготовления акус- 50 тических минераловатных изделий, содержащее крахмал, каолин, .борную кислоту, мочевину, гидрофобную добавку и воду, дополнительно содержит натРий фосфорнокислый двухзамещенный, 55 алюмокалиевые квасцы, калий марганцевокислый, а в качестве гидрофобной добавки - нйэкомолекулярный полиэтилен при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: 60

Крахмал

Каолин

Борная кислота 0,42-0,47

Мочевина 2,50-2,90 65

Натрий фос фор иоки слыйй двух замещенный О, 18-0, 20

Низкомолекулярный полиэтилен

Алюмокалиевые квасцы 0,010-0,012

Калий марганцевокислый 0,010-0,012

Вода 200-210

Кроме того, согласно способу получения: связующего для изготовления минераловатных изделий, включающему смешивание исходных компонентов с последующим нагреванием смеси, 0,01-0,012 мас.ч. алюмокалиевых квасцов и 0,01-0,012 мас,ч. марганцевокислого калия растворяют в 32-36 мас.ч. воды с последующим введением 8-9 мас.ч. крахмала при перемешивании и смешивают с 1314 мас.ч. каолина 0,42-0,47 мас.ч. борной кислоты 2,5-2,90 мас;ч. мочевины; 0,18-0,20 мас.ч. натрия фосфорнокислого двухзамещенного, 0,64-0,70 мас.ч. низкомолекулярного полиэтилена и 168-174 мас.ч. воды.

Для приготовления связующего применяют кукурузный крахмал (ГОСТ

7697-66}, каолин (ГОСТ 19608-74), борную кислоту (ГОСТ 18704-78), мочевину-карбамид марки А (ГОСТ 2081-

75), натрий фосфориокислый двухзамещенный (ГОСТ 4172-76), низкомоле- . кулярный полиэтилен (Ту 605"1516-77) алюмокалиевые квасцы (ГОСТ 15028-77) калий марганцевокислый технический (ГОСТ 5777-71) .

Примеры составов связующего для изготовления акустических мннераловатных изделий приведены в табл. 1.

0,64-0,70

Связующее изготовляют следующим образом.

Сначала изготовляют крахмальную суспензию. Для этого алюмокалиевые квасцы и калий марганцевокислый растворяют в воде. В полученный раствор вводят крахмал.

В реакторе, снабженном мешалкой и паровым нагревателем, нагревают воду до 60 С, вводят борную кислоту, натрий фосфорнокислый двухзамещенный, мочевину, низкомолекулярный полиэтилен. При непрерывном перемешивании вводят каолин в виде суспензии и подогревают до 90 С.

В полученную смесь добавляют ранее йриготовленную крахмальную суспенэию и перемешивают при нагревании 2-3 мин.

Пример 1. Сначала приготовляют крахмальную суспензию. Для этого берут 32 мас.ч. воды, в ней

1055746

Пример 3. Для приготовления крахмальной суспензии берут 36 мас.ч воды, в ней растворяют 0,012 мас.ч. алюмокалиевых квасцов и 0,012 мас.ч. марганцевокислого калия, затем в

5 полученный раствор вводят 9 мас.ч. крахмала. Содержимое перемешивают до полного размешивания крахмала.,растворяют 0,01 мас.ч. алюмокалиевых квасцов и О, 01 мас. ч. марганцевокислого калия, затем в полученный раствор вводят 8 мас.ч. крахмала.

Содержимое перемешивают до полного размешивания крахмала.

Для приготовления каолиновой суспенэии берут 168 мас.ч. воды-, нагревают до 60 С, затем при перемешивании загружают 13 мас.ч. борной кислоты, 2,5 мас.ч. мочевины, 0,18 мас.ч. двухэамешенного фосфорнокислого натрия и О,B4 мас.ч. низкомолекулярного полиэтилена. Смесь при перемешивании нагревают до 90ОС.

Таким образом, в полученную каолиновую суспензию при перемешивании вводят заранее приготовленную крахмальную суспензию. Перемешивание продолжают при 80 - 86 С в течение 2-3 мин, Пример 2. Для приготовления крахмальной суспензии берут 34 мас.ч. 20 воды, в ней растворяют 0,011 мас.ч. алюмокалиевых квасцов и 0,011 мас.ч. марганцевокислого калия, затем в полученный раствор вводят 8,64 мас.ч. крахмала. Содержимое перемешивают . до полного размешивания крахмала.

Для приготовления каолиновой суспензии берут 171 мас.ч. воды, нагревают до 60 С, затем при перемешивании загружают 13,5 мас.ч. каолина, 30

0,45 мас.ч; борной кислоты, 2,7 мас.ч мочевины, 0,19 мас.ч. двухзамещенного фосфорнокислого натрия, 0,67 мас.ч. низкомолекулярного полиэтилена. Смесь при перемешивании на- З5 гревают до 90 С. Таким образом в полу ченную каолиновую суспенэию при перемешивании вводят заранее приготовленную крахмальную суспензию. Перемешивание продолжают при 80-86 С. в течение 2-3 мин, 10

Компоненты

1 J 2

3 Известный

10,86

8,0

8,46

9,0

Крахмал

13,86

0,58

13,5

0,54

14,0

0,47

13,0

0,42

Каолин

Борная кислота

2,70

2,50

2,90

0,20

0,19

0,18

Ниэкомолекулярный полиэтилен

Парафин

Алюмокал ие вые квасцы

0,64

0,67

0,70

1,38

0,011

0i010

0,012

Калий марганцево- кислый

Вода

0,011

205

0,010

200

0,012

210

204

Мочевина

Натрий фосфорнокислый двухэамещенный

Для приготовления каолиновой суспензии берут 174 мас. ч. воды, нагревают до 60 С, затем при перемешивании загружают 14 мас.ч. каолина, 0,47 мас.ч. борной кислоты, 2,9 мас.ч мочевины, 0,2 мас.ч. двухэамещенного фосфорнокислого натрия и 0,7.мас.ч. ниэкомолекулярного полиэтилена. Смесь при перемешивании нагревают до 90 С.

Таким образом, в полученную каолиновую суспензию при перемешивании вво дят заранее приготовленную крахмальную суспензию. Содержимое перемешивают при 80-86 С в течение 2-3 мин.

Для определения физико-механических и акустических свойств изделий изготовляют лабораторные образцы. Для этого гранулы минеральной ваты перемешивают с приготовленным связующим при соотношении 1:3. Из полученной массы формуют образцы размерами 180>180 20 мм и высушивают при 160-170ОС в течение

13-14 ч, затем из них вырезают образцы по ГОСТ 17918-72.

Физико-механические и акустические показатели образцов приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2 ис ользование предлагаемого связующего для. изготовления акустических иэделий, повышает физико-механические и акустические свойства изделий.

Т а б л и ц а 1 ч. .1

Состав, мас.ч.

1055746

Таблица 2

° ф Ф

Физико-механические показатели

Акустические показатели при частоте, Гц

Состав твер- лаждость,ность, МПа % плотность кг/м

1000 1600

500

250

125

1,62 157 1, 05 32 005

167 167 102 3,2 005

1,82 1,77 1,02 3,1 0,05

0,25 0,4

0,22 . 0,4

0,71

0,66

0,66

0,70

0,65 0,69

0,21

0,4

Известный 400

4,5 0,06

0,4

0,13

1,08 1 5

0,66

0,60

Составитель Т. Мартинская

Редактор Г. Безвершенко ТехредМ.Гергель Корректор Г. Гешетник

Заказ 9234/20 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 417

2 399

3 390 предел прочности при изгибе, МПа гигроскопичность, ф