Полимерное связующее для минераловатных изделий

 

Изобретение относится к получению теплоизоляционных строительных материалов. Изобретение позволяет расширить температурный интервал отверждения связующего до 160-210°С и повысить прочность на изгиб отвержденного связующего, наполненного 97% кварцевого песка, после вьздержки образцов при 96-100%-ной влажности 3 сут до 34,5-92,8 кгс/см, после выдержки образцов 1 сут в воде до 19,3-69,6 кгс/см за счет использования связующего, содержащего 70- 90 мас.% карбамидоформальдегидной смолы и 5-30 мае.7, эмульсии таллового пека, содержащей талловый пек, аммиачную воду 25%-ной концентрации и воду в соотнощении 10-20:5-10:70-85. 5 табл. S (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (50 4 С 08 L 61 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 3796446/23-05 (22) 01 .10.84 (46) 30.07.87. Бюл. ¹ 28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт теплоизоляционных и акустических строительных материалов и изделий (72) Ю.И.Прапестис, М.А.Бейноравичюс, К.К.Зйдукявичюс и Б.Д.Богомолов (53) 678.652(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 321505, кл . С 04 В 25/02, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 743971, кл. С 04 В 25/02, 1978. (54) ПОЛИМЕРНОЕ СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ МИНЕРАЛОВАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к получению теплоизоляционных строительных материалов. Изобретение позволяет расширить температурный интервал отверждения связующего до 160-210 С и повысить прочность на изгиб отвержденного связующего, наполненного 97Х кварцевого песка, после выдержки образцов при 96-100Х-ной влажности

3 сут до 34,5-92,8 кгс/см2, после выдержки образцов 1 сут в воде до

19,3-69,6 кгс/см за счет использования связующего, содержащего 7090 мас.7 карбамидоформальдегидной смолы и 5-30 мас.7. эмульсии таллового пека, содержащей талловый пек, ам- д миачную воду 25Х-ной концентрации и воду в соотношении 10-20:5-10:70-85.

5 табл.

1326588

3р

35 ао

6-11

6-14

HB..:I кислоты

Неоабиегиновая кис55

6 — 12

Изобретение относится к теплоизо-.яционным строительным материалам, в частности к получению связующих на основе карбамидоформальдегидных смол

5 для изделий иэ минеральной или стеклянной ваты.

Цель изобретения — расширение температурного интервала отверждения связующего, повышение водо- и влагостой- р кости изделий на его основе, Для приготовления предлагаемого связующего применяют карбамидоформальдегидную смолу КФ-Ж и талловый пек. 15

Та lIoDbD пек представл IPT собой нелетучую часть таллового маспа, отделяемого в процессе ректификации (или дистилляции) таллового масласырца, т,е. является побочным продуктом производства дистиллированного таллового масла.

Качественные показатели таллового ока 25

Кислотное число, мг

КОН на 1 г продукта, не более 70

Температура размягчеО ния С, не менее 19

Условная вязкость, с, е менее (при 60 С и диаметре вискозиметра

5-"0.,1 мм) 200

Талловый пек имеет следунппий состав;

Смоляные кислоты, %, не менее 6

Жирные кислоты, %, не менее 26

Неомыляемые вещества, Х, не более 38

Окисленные вещества, %, не более 30

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

Абиетиновая кислота 27-39

Дегидроабиетиновая кислота 35-47

Пимаровая, сандарако50 пимаровая и дигидроабиетиновая кислоты

Полюстровая, левопимаровая и изопимаролота

Неи, ентифицированные

Киг.;IOтЫ Остальное

Жирные кислоты таллового пека содержат ненасьпценные.и насыщенные кислоты, мас. :

Олеиновая 33-45

Линолевая 30-40

Линоленовая 1-5

Стеариновая, пальмитиновая и бегеновая Остальное

Неомыляемые (нейтральные) .вещества представляют собой смесь стерчнов (20-40 мас.%, в том числе 7 — 12 мас. . фитостерин.а)> а также смесь высокомолекулярных алифатических спиртов и природных смол(60-80мас.),т.е. смесь веществ,неомыпяемых едиными щелочами.

Окисленные вещества (оксикислоты) представляют собой промежуточные продукты Окисления с oJIHHb?x кислот (рутто формула С Н 0 ) и высшие продукты окисления этих кислот (брут- то фоРмула C„ H 06).

Для получения связующего сначала приготавливают 10-20%-ную водную эмульсию таллового пека, содержащую

5-10 мас.Х аммиачной воды,. затем ее смешивают с карбамидоформальдегидной смолой и разбавляют водо.. до концент.рации (плотнос.ги) р:боче-. o раствора.

Пример, Для полу-Ie:-.Ия 1000 кг

12%-ного рабочего p: твора связующего., содержащего 95 мас.;., .;арбамидоформальдегидной смол:: и 5 мас.% эмульсии таллового пека (в пересчете на сухие вешества), =начала приготавливают 30 кг 20%-.ной водной эмульсии таллового пека.

Для этого к 2 i кг воды при комнатной температуре д,обавляют 3 кг

25 íîé аммиачной вогь;., а затем при перемешива:ии постеле,Io вводят б кг расплавленного и подогретого до 80-

100 С таллового пека и дополнительно

II, перемешиьают в течение -10 мин, после чего эмульсия остывает. Получают 30 кг 20Х-ной "òàáèëüíîé во времени водной эмульсии талловсгo пека, содержащей 10 мас.% аммиачной воды.

Затем в емкooòü = мешалкой загружают при комнатной темг ературе 170 кг

67%-Ной харбамидоформальдегидной смолы, далее при постсянном перемешивании вводят 30 кг приготовленной

20Х-ной эмул сии тaz:ëoâoão пека и 800 кг воды, после-. чего содержимое дополнительно перемешивают в ечение 5-10 мин.

Пригстоглеш;ый рабочий раствор связующего вводят . . минера IoI.BTHbIH ковер любым известным 1етодом (преи8

4 ствующей плотности проводят его термообработку.

Результаты испытаний полученных плит даны в табл. 5.

Водоразбавляемость связующего определяют по стандартной методике.

Результаты испытаний влаго- и водостойкости отвержденного предлагаемого и известного связующих, а также их водоразбавляемость приведены в табл ° 3, показатели влаго- и водостойкости (водопоглощения) и гибкости минераловатных плит — в табл. 4.

Формула изобретения

Полимерное связующее для минераловатных изделий, включающее карбамидоформальдегидную смолу и целевую добавку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения температурного интервала отверждения сйязующего, повышения водо- и влагостойкости из делий на его основе, оно в качестве целевой добавки содержит водную

Ф эмульсию таллового пека, содержащую талловый пек, водный раствор аммиака

257.-ной концентрации и воду в соотно1-2:0,5-1:7-8,5 соответственно при следующем соотношении компонен- . тов, мас.Е:

Карбамидоформальдегидная смола 70-95

Водная эмульсия таллового пека указанного состава

5-30

Таблица 1 одержание компоентов в составах мас.Х

2 3

20 15 10

Талловый пек

Аммиачная вода (25X-ная) 10 75 5

70 77 5 85

132658 мущественно пульверизацией). После уплотнения ковра проводят его тепловую обработку для отверждения связующего и придания ковру определенной формы. Режим тепловой обработки ана5 логичен обычно применяемому в производстве минераловатных плит, изготовленных с использованием в качестве связующего композиций на основе карбамидоформальдегидных смол.

Составы водной эмульсии таллового пека приведены в табл. 1, составы предлагаемого, известного и контрольного связующих — в табл. 2.

Верхний предел концентрации приготавливаемой эмульсии таллового пека (207) обуславливается большой ее вязкостью при концентрации свыше 20Х, а нижний предел (10K) — недостаточной стабильностью самой эмульсии и меньшей стабильностью рабочего раствора связующего, приготовленного с использованием этой эмульсии.

При содержании аммиачной воды в эмульсии таллового пека в количестве менее 5Х ее стабильность также падает, а содержание аммиачной воды в количестве свыше 107. не обеспечивает дальнейшего улучшения ее стабильности.

Для определения и сравнения влагои водостойкости отвержденных предлагаемых, контрольных и известных связующих по общепринятой методике изготавливают лабораторные образцы на основе инертного наполнителя кварцевого песка и связующего (при содержании

I последнего 3 мас.Ж от общей массы).

После термоотверждения образцов определяют их предельную прочность на изгиб до и после выдержки в усло- Компоненты виях повышенной влажности (96-100K), а также после выдержки в воде — влаго- и водостойкость отвержденного связующего.

Для определения влаго- и водостойкости и гибкости изделий из минеральной ваты из предлагаемого и известного связующих по традиционной технологии изготавливают минераловат50 ные плиты марок 75, 125 и 200. Для этого на минеральную вату методом Вода пульверизации наносят связующее и после подпрессовки ковра до соответt326588 о

Р ж о

1

1 и

Э I о -

Х i

1»

u iQ) 1

Р I о о л о о м о г о о о л

»в о

О

Z

Е»

Д

О) х о Е о

М ро

Е

В и

Ф о

E х

QI ж о

И

Е о

Х

QJ ж х

О! л

С4

QJ

t( о

С3 л

1 I

Г1 1

1 Ю о а ! Ж I

I A I

1 Г I

Г

l !

I 1

l !

1 Г

1

1 QI о

i Е

1 Qi

cd

cd

1:(Р

1

Ж о

1»

Л о

Р

Е Ц

Д, (б (" с р о о Е

cd cd !!

Ж

Р, (Р«

<б Ж Е а) 4 4 Р И

»

1 I с4 1

1 (:) 1 I I

I W I I 1 х о

Х о о

Н

Е

Р

Cd о

Е» 1

u o э

М (m

»» (1326588 п

СЧ л и

>Г1 л л

Р ) л

СО

С 1 л

CO л

CO ь а»

° а

1

I c

Э о х (м и

Ф ф О

СЧ

>л

Щ

° ° ь

Р ) л

О1 ((л

СЧ

>/ л

С \ ь а л О л ь л

» ь

° °

CV л

Р ) СЬ О л и л

Э (Э

Ef I

Я 1

I ф (I ф I

СО (Ч б >О л и

Г 1

>>1 л (Ч

Р) а л о

С 1 а б

>У л ь

СО 3 л

С> О

С 1 л

CV (> ) С> л

>/

"О

Ch л и

СЧ

Ч

° °

П(л

<Ч

СЧ л

С> сО

CO л

СМ

Ch л л

Ф и

cd

Э ф ( и

>х о

m и

Гл Ц

Х cd х

О

2х о ф

Е» и о х

Р о э о (:(И о >х ф о ( ф и

v О, О >О х о о

l

1

l о х

>c(Ц о

О (ч х о

М о

X (:

Ц

О

I (I 1

1 r а

1

Г 1

I

I а

1

Г (I I ь! — — 1

I l

Х I

К О ч>

Р, Ch (Э ф

ИИх

m (o х

Э (» I

>а

u vD о ь

И с) I

>х о (» и о

Гм

Э

Ц ф

>(( (Е

v v о о х и

Kvo

О Ц

Эа- О

Иф (»

m î и

l д Я (ч и Э о х ф

° Ф и

Ц о ф

>О

c>)

О»> о < ц о ф (О И (Щ

° ° ( ч

I

iО I

° ° а л

cd ( о э ф Э

I Э

Е

Э

Э Э

Ef x

1326588 и ц а 4

Т а б л

Приме

200

170

180

210

190

57 8

?30 5

59 2

38,8

64 3

45,6

66 6

48,2

58 5

33,2

54 2

28,8

98 1

85,9

96 6

81,2

104 2

86,6

104 6

89,7

105 1

92,8

91 9

75,2

69 8

5З,4

78 2

56,2

82 8

58 2

82 2

60,2

73 7

57,7

65 1

55,2

70 9

47,6

66?8

45,4

68 5

42,3

65 0

36,9

62,5

29,7

54 2

28,4

55 5

36,1

60 2

42,5

62 4

44,9

52 6

26,8

91 5

?70,4

98 7

75,1

99 1

77,8

99 6

80,5

93 0

?, 74,5

86 3

65,3

67 5

50,8

75 6

53,5

80 1

55,4

79 5

57 3

71 3

54,9

63 0

52,5

65 2 .=?.

43„8

68 3

45,9

66 8

40,8

63 4

35,6

?62 2

32,2

61 0

28,7

51?З

52?6

34,4

57 0

40,5

59 1. ?

47,8

59 6

29,5

53 9

23,8

Я, ::?

66,1

92 4

71,0

92?8

73,1

93 2

?, 75,6

87 0

70,0

80 8

61,2

64 9

48,8

72 7

51,4

77 0

53,2

76 4

55,0

68 5

52,7

60 5

50,4

64 0

42,4

67,0

44,5

65 5

39,5

62 2

34,5

60 1

?.

31,2

59 8

27,8

?

32 2

2,4

?-

46 1

5,9

50 8

12,8

52 6

5,5

53 2

1,6

49 8

?

27 6

2,0

39 4

3,0

43 3

6,8

44 9

2,1

48 1

0,6

42 5

14

35 2

9,6

51 6

19,6

67 5

? и,з

78 3

6,9

68 4

1,1

82 8

3,2

64 7

13,5

52 5

--?

17,9

59 8

24,4

69 7

8,33

57 б

3,9

45 7

2,1

45 7

8,3

«9?8

11,2

--?

52 5

8,4

55 2

7,4

44 9

--?-1,1

51 3

2,5

При мечани

Предлагаемый

Известный

1З

Контрольный

15 разцов на изгиб, кгс/см2, до и после их выдержки в услоной влажности в зависимости от температуры отверждения, С

63 8

33,4

56,0

30,9 е. В числителе — значения начальной" прочности, в знаменателе — после 3-суточной выдержи при 96-100Х-ной относительной влажности.

l 326588

Таблица5

Показатели

70-75 110-125 180-200

Плотность, кг/м — — — — — — — — — — — 70-75 110-125 180-200

51-75 76-125 176-250

2 3-2 7 3 0-3 4 6 6-7 0 щего вещества,.7. - †- - - †- - - †- - 2 4-2,8 3 1-3 5 6 8-7 0

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

20

0 45 ь

0,30

0,20

250

П р и м е ч а н и е. В знаменателе значения показателей в зависимости от марки плит.

Редактор N.Íåäîëóæåíêo

Заказ 3246/20 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæroðoä, ул.Проектная, 4

Сжимаемость после

I сорбционного увлажнения в течение

72 ч, 7, не более

Прочность при сжатии при 10Х-ной цеформации после сорбционного увлажнения в течение

72 ч, кгс/см, не менее

Водопоглощение при частичном погружении образца в воду в течение 24 ч, Ж, не более

Результаты испытаний минераловатных плит следующих марок по примеру

75 . 125 200 75 125 200

Составитель Г.Степанова

Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар