RU2648096C1 - Thermal and sound insulation material and method of its production - Google Patents

Thermal and sound insulation material and method of its production Download PDF

Info

Publication number
RU2648096C1
RU2648096C1 RU2016140546A RU2016140546A RU2648096C1 RU 2648096 C1 RU2648096 C1 RU 2648096C1 RU 2016140546 A RU2016140546 A RU 2016140546A RU 2016140546 A RU2016140546 A RU 2016140546A RU 2648096 C1 RU2648096 C1 RU 2648096C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aqueous solution
polyvinyl alcohol
drying
component
sodium silicate
Prior art date
Application number
RU2016140546A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Вячеславович Киктев
Александр Дмитриевич Орлов
Original Assignee
Вадим Вячеславович Киктев
Александр Дмитриевич Орлов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вадим Вячеславович Киктев, Александр Дмитриевич Орлов filed Critical Вадим Вячеславович Киктев
Priority to RU2016140546A priority Critical patent/RU2648096C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2648096C1 publication Critical patent/RU2648096C1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08L29/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: thermal and sound insulation material is based on mineral fibres and a two-component polymer bond to bind mineral fibres, one component of which includes an aqueous solution of polyvinyl alcohol, and the second component is an aqueous solution of boric acid or its inorganic salts with the addition of an aqueous sodium silicate solution, the polymerisation of which occurs when the components are mixed at room temperature of 5°C to 50°C. The method of producing the material is carried out by simultaneous spraying onto the insulated surface of a mineral fibre and a two-component polymer binder followed by drying.
EFFECT: producing a much thinner, in comparison with analogues, layer of heat and sound insulation formed on the insulated surface without loss of quality of the insulating properties of such material and without sliding or detachment from the surface, to which it is applied.
3 cl

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области неорганической химии и может найти применение для изготовления тепло- и звукоизоляционного материала, который наносится на подготовленную поверхность, требующую изолировать.The invention relates to the field of inorganic chemistry and can find application for the manufacture of heat and sound insulating material, which is applied to the prepared surface, requiring insulating.

Уровень техникиState of the art

Из опубликованной заявки RU 2014117555 А, 10.11.2015, C08L 29/04, известен тепло- и звукоизоляционный материал, содержащий минеральные волокна диаметром от 0,5 до 10,0 мкм, связующее, полученное отверждением водной композиции, содержащей поливиниловый спирт, модифицированный крахмал, сшивающий агент, катализатор, силан, масляный обеспыливатель, гидрофобизатор, и нано- или микрочастицы, причем тепло- и звукоизоляционный материал содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас. %:From published application RU 2014117555 A, 10.11.2015, C08L 29/04, heat and sound insulating material containing mineral fibers with a diameter of from 0.5 to 10.0 μm, a binder obtained by curing an aqueous composition containing polyvinyl alcohol, modified starch is known a crosslinking agent, a catalyst, a silane, an oil deduster, a water repellent, and nano- or microparticles, the heat and sound insulating material containing these components in the following ratio, wt. %:

минеральные волокнаmineral fibers от 92,0 до 98,092.0 to 98.0 связующееbinder от 0,61 до 7,00, в т.ч.from 0.61 to 7.00, including поливиниловый спиртpolyvinyl alcohol от 0,72 до 4,00from 0.72 to 4.00 модифицированный крахмалmodified starch от 0,01 до 3,00from 0.01 to 3.00 силанsilane от 0,01 до 0,20from 0.01 to 0.20 гидрофобизирующая эмульсияwater-repellent emulsion от 0,10 до 1,40from 0.10 to 1.40 обеспыливательdust collector от 0,10 до 1,00from 0.10 to 1.00 нано- или микрочастицыnano or microparticles от 0,01 до 1,00from 0.01 to 1.00

а также способ получения этого материала, заключающийся в нанесении композиции на минеральное волокно, включающей поливиниловый спирт, модифицированный крахмал, сшивающий агент, катализатор, силан, масляный обеспыливатель, гидрофобизатор и нано- или микрочастицы, выбранные из группы, включающей графит, фуллерены, углеродные нанотрубки, глины, частицы металлов и их сплавов, карбидов и окислов, микрочастицы (микросферы) диоксида кремния или любые комбинации вышеперечисленных объектов, или любые их комбинации, на минеральное волокно с последующим отверждением при температуре 210-240°C и получением жесткого термореактивного полимера.as well as a method for producing this material, which consists in applying a composition to a mineral fiber, including polyvinyl alcohol, modified starch, a crosslinking agent, a catalyst, a silane, an oil dedusting agent, a water repellent, and nano- or microparticles selected from the group consisting of graphite, fullerenes, carbon nanotubes , clays, particles of metals and their alloys, carbides and oxides, microparticles (microspheres) of silicon dioxide or any combination of the above objects, or any combination thereof, on a mineral fiber with the last by curing at a temperature of 210-240 ° C and obtaining a hard thermosetting polymer.

Из патента RU 2509064 С1, 10.03.2014, C08L 33/26, C08K 3/38 известен тепло- и звукоизоляционный полимерный композиционный материал, включающий волокнистый наполнитель - макулатуру картонную и/или бумажную и связующее - катионно-анионную полиакриламидную смолу марки «Ультрарез DS-150», и при этом дополнительно содержит 15 мас. % водный раствор поливинилового спирта и тетраборат натрия при следующем соотношении компонентов, мас. %:From the patent RU 2509064 C1, 03/10/2014, C08L 33/26, C08K 3/38, a heat and sound insulating polymer composite material is known, including a fibrous filler — cardboard and / or paper waste and a binder — a cationic anionic polyacrylamide resin of the brand Ultrares DS -150 ", and it additionally contains 15 wt. % aqueous solution of polyvinyl alcohol and sodium tetraborate in the following ratio of components, wt. %:

Волокнистый наполнитель -Fibrous filler - макулатуру картонную и/или бумажнуюcardboard and / or paper waste 11,0-12,011.0-12.0 Катионно-анионную полиакриламиднуюCationic Anionic Polyacrylamide смолу марки «Ультрарез DS-150»resin of the brand "Ultrez DS-150" 56,0-57,056.0-57.0 Поливиниловый спирт, 15 мас. % водный растворPolyvinyl alcohol, 15 wt. % water solution 27,0-28,027.0-28.0 Тетраборат натрияSodium tetraborate 6,0-3,06.0-3.0

а также способ получения этого материала, включающий разволокнение волокнистого наполнителя, смешение компонентов, формование плиты и сушку, отличающийся тем, что стадию разволокнения проводят на диспергаторе ротационного типа с частотой вращения ротора 2500-3000 об мин-1, при этом поливиниловый спирт вводится на стадии смешения в виде 15 мас. % водного раствора совместно с катионно-анионной полиакриламидной смолой марки «Ультрарез DS-150» и тетраборатом натрия.as well as a method of producing this material, including fiberizing the filler, mixing the components, forming a plate and drying, characterized in that the stage of fiberizing is carried out on a rotary disperser with a rotor speed of 2500-3000 rpm -1 , while polyvinyl alcohol is introduced at the stage mixing in the form of 15 wt. % aqueous solution together with cationic anionic polyacrylamide resin brand "Ultrares DS-150" and sodium tetraborate.

Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение качества тепло- и звукоизоляции при одновременной упрощении технологии ее получения.The technical problem to which the present invention is directed is to improve the quality of heat and sound insulation while simplifying the technology for its production.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Поставленная проблема, согласно первому объекту настоящего изобретения, решается за счет того, что тепло- и звукоизоляционный материал выполнен на основе минеральных волокон и двухкомпонентной полимерной связки для связывания минеральных волокон, один компонент которой включает водный раствор поливинилового спирта, а второй компонент представляет водный раствор борной кислоты или ее неорганических солей с добавкой водного раствора силиката натрия, полимеризация которого происходит при смешении компонентов при температуре помещения от 5°C до 50°C.The problem, according to the first object of the present invention, is solved due to the fact that the heat and sound insulating material is made on the basis of mineral fibers and a two-component polymer binder for bonding mineral fibers, one component of which includes an aqueous solution of polyvinyl alcohol, and the second component is an aqueous solution of boric acid or its inorganic salts with the addition of an aqueous solution of sodium silicate, the polymerization of which occurs when the components are mixed at room temperature I am from 5 ° C to 50 ° C.

Поставленная проблема, согласно второму объекту настоящего изобретения, решается за счет того, что в способе получения тепло- и звукоизоляционного материала по п. 1 осуществляют одновременное напыление на изолируемую поверхность минерального волокна и двухкомпонентной полимерной связки с последующей сушкой при температуре помещения от 5°C до 50°C.The posed problem, according to the second object of the present invention, is solved due to the fact that in the method for producing heat and sound insulating material according to claim 1, a mineral fiber and a two-component polymer binder are simultaneously sprayed onto the insulated surface, followed by drying at a temperature from 5 ° C to 50 ° C.

В частном варианте выполнения дополнительно используют сушильные устройства с использованием нагретого воздуха или инфракрасного нагрева.In a particular embodiment, drying devices are additionally used using heated air or infrared heating.

Технический результат, достигаемый заявленной группой изобретения, заключается в получении гораздо более тонкого, по сравнению с аналогами, слоя образующейся на изолируемой поверхности тепло- и звукоизоляции без потери качества изолирующих свойств такого материала и без сползания или отрыва от поверхности, на которую он наносится.The technical result achieved by the claimed group of the invention is to obtain a much thinner, in comparison with analogues, layer of heat and sound insulation formed on the insulated surface without loss of quality of the insulating properties of such material and without sliding or tearing off the surface on which it is applied.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Далее будут описаны различные частные примеры осуществления заявленного изобретения, которые не ограничивают и не исчерпывают другие возможные варианты выполнения, вытекающие из данного изобретения.Various particular embodiments of the claimed invention will be described below that do not limit or exhaust other possible embodiments arising from the present invention.

В существующей практике изготовления и применения тепло- и звукоизоляционных материалов чаще всего применяется технология, при которой сам материал изготавливается отдельно в виде матов, которые затем закрепляют различными способами (наклеиванием при помощи крепежных элементов) на поверхность (стены, пол, потолок и т.д.), которую требуется изолировать, что, в свою очередь, может привести к образованию различных дефектов при таком закреплении. При этом зачастую толщина такой изоляции относительно велика, что является критичным моментом.In the current practice of manufacturing and using heat and sound insulating materials, the technology is most often used in which the material itself is made separately in the form of mats, which are then fixed in various ways (by gluing with fasteners) to the surface (walls, floor, ceiling, etc.) .), which is required to be isolated, which, in turn, can lead to the formation of various defects with such fixing. Moreover, often the thickness of such insulation is relatively large, which is a critical point.

Заявленное решение позволяет исключить данные недостатки, суть которого заключается в том, что сам тепло- и звукоизоляционный материал можно изготавливать непосредственно на месте и наносить на изолируемую поверхность методом напыления, при котором обеспечивается хорошая сплошность и однородность покрытия, а также можно варьировать толщину наносимого покрытия в зависимости от назначения и условий использования данной поверхности.The claimed solution allows to eliminate these shortcomings, the essence of which is that the heat and sound insulation material itself can be made directly on the spot and applied to the insulated surface by spraying, which ensures good continuity and uniformity of the coating, and you can also vary the thickness of the applied coating in depending on the purpose and conditions of use of this surface.

По сути, это разновидность торкретирования, но со смешиванием трех компонентов: водного раствора поливинилового спирта, водного раствора борной кислоты или ее неорганических солей с добавкой водного раствора силиката натрия.In fact, this is a type of shotcrete, but with the mixing of three components: an aqueous solution of polyvinyl alcohol, an aqueous solution of boric acid or its inorganic salts with the addition of an aqueous solution of sodium silicate.

Химизм образования тепло- и звукоизоляционного материала состоит в склеивании волокон двухкомпонентной клеевой композиции их водорастворимого, отверждаемого неорганическим компонентом. Для повышения клеящей способности клеевая композиция состоит из двух компонентов на водной основе, которые при смешении загустевают (желируются), повышая вязкость клеевой композиции в десятки раз.The chemistry of the formation of heat and sound insulating material consists in bonding the fibers of a two-component adhesive composition of their water-soluble, cured inorganic component. To increase the adhesive ability, the adhesive composition consists of two water-based components, which, when mixed, thicken (gel), increasing the viscosity of the adhesive composition by a factor of ten.

Благодаря этому можно нанести гораздо более тонкий слой теплоизоляции без сползания или отрыва от подложки материала.Due to this, a much thinner layer of thermal insulation can be applied without sliding or tearing off the material substrate.

Клей состоит из двух компонентов - водного раствора поливинилового спирта (ПВС), хорошо известного и широко применяемого полимера, и раствора борной кислоты (H3BO3) или ее неорганических солей, в частности тетрабората натрия (Na2B4O7) (буры). При смешении тетраборат натрия взаимодействует с молекулами ПВС, сшивая их друг с другом, что ведет к образованию сплошной полимерной сетки и образованию вязкого раствора.The adhesive consists of two components - an aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA), a well-known and widely used polymer, and a solution of boric acid (H 3 BO 3 ) or its inorganic salts, in particular sodium tetraborate (Na 2 B 4 O 7 ) (borax ) When mixed, sodium tetraborate interacts with PVA molecules, stitching them together, which leads to the formation of a continuous polymer network and the formation of a viscous solution.

В других частных вариантах выполнения используют неорганические соли, выбранные из ряда: метаборат натрия (NaBO2), пентаборат натрия (NaB5O8).In other particular embodiments, inorganic salts selected from the series are used: sodium metaborate (NaBO 2 ), sodium pentaborate (NaB 5 O 8 ).

Благодаря наличию в составе тетрабората клей, выполняющий роль связки между волокнами, имеет бактерицидные и фунгицидные свойства, а при нагревании до высоких температур ПВС выгорает, а тетраборат натрия сплавляет волокна между собой.Due to the presence of tetraborate in the adhesive, which acts as a binder between the fibers, it has bactericidal and fungicidal properties, and when heated to high temperatures, PVA burns out and sodium tetraborate fuses the fibers together.

В качестве добавки используют 64% водный раствор силиката натрия (жидкое стекло) и минеральные волокна, например базальтовые. В других частных случаях в качестве минеральных волокон используют либо стекловолокно, либо асбестовое, либо углеродное волокно.As an additive, a 64% aqueous solution of sodium silicate (water glass) and mineral fibers, such as basalt, are used. In other particular cases, either fiberglass, or asbestos, or carbon fiber is used as mineral fibers.

Способ реализуется за счет одновременного нанесения указанной композиции методом напыления на изолируемую стену при комнатной температуре (20°C). В частных случаях интервал температур может составлять от не ниже 5°C до 50°C.The method is implemented due to the simultaneous application of the specified composition by spraying on an insulated wall at room temperature (20 ° C). In special cases, the temperature range can be from at least 5 ° C to 50 ° C.

Такой диапазон обусловлен проведенными испытаниями, которые показали, что при температуре ниже 5°C ухудшаются условия полимеризации и резко снижается качество получаемого материала, а при температуре выше 50°C наносимая композиция при нанесении на изолируемую поверхность начинает «течь» (сползать).This range is due to tests that showed that at temperatures below 5 ° C the polymerization conditions worsen and the quality of the material obtained sharply decreases, and at temperatures above 50 ° C the applied composition starts to “leak” when applied to an insulated surface.

Для ускорения процесса высыхания нанесенной смеси используют различные устройства направленного действия с использованием нагретого воздуха (теплопушки, тепловентиляторы) или конвекторы с инфракрасным нагревом, равномерно обеспечивающие высыхания всей изолируемой поверхности с нанесенным на нее покрытием.To accelerate the drying process of the applied mixture, various directional devices using heated air (heat guns, fan heaters) or infrared convectors are used that uniformly ensure drying of the entire insulated surface coated with it.

Общее содержание компонентов (в расчете на сухое вещество), мас. %:The total content of the components (calculated on dry matter), wt. %:

Минеральное волокноMineral fiber (стеклянное, кварцевое, базальтовое, каолиновое, алюмосиликатное)(glass, quartz, basalt, kaolin, aluminosilicate) 86,0-98,886.0-98.8 Поливиниловый спиртPolyvinyl alcohol 1,0-5,01.0-5.0 Натрия тетраборатSodium tetraborate 0,1-1,00.1-1.0 Натрия силикат растворимый (силикатный модуль 1…4)Sodium silicate soluble (silicate module 1 ... 4) 0,1-8,00.1-8.0

Поливиниловый спирт вводится в форме 1,0-15% водного раствора.Polyvinyl alcohol is introduced in the form of a 1.0-15% aqueous solution.

Натрия тетраборат и натрия силикат вводятся в виде смешанного водного раствора с концентрацией 0,5-10% и 0,5-25% соответственно.Sodium tetraborate and sodium silicate are introduced in the form of a mixed aqueous solution with a concentration of 0.5-10% and 0.5-25%, respectively.

Если не ограничивать концентрацию растворов, указать, что «растворов с концентрацией, обеспечивающей оптимальный режим нанесения при заданном составе основных компонентов».If you do not limit the concentration of solutions, indicate that "solutions with a concentration that provides the optimal application mode for a given composition of the main components."

Пример 1Example 1

Материал приготовлен путем совместного напыления на подложку хлопьев базальтового волокна, водного раствора полимера (поливинилового спирта) и смешанного водного раствора тетрабората натрия и силиката натрия с последующим высушиванием покрытия до влажности 2-3%:The material was prepared by co-spraying basalt fiber flakes, an aqueous polymer solution (polyvinyl alcohol) and a mixed aqueous solution of sodium tetraborate and sodium silicate on a substrate, followed by drying of the coating to a moisture content of 2-3%:

Базальтовое волокноBasalt fiber 98,8%98.8% Поливиниловый спиртPolyvinyl alcohol 1,0%1,0% Натрия тетраборатSodium tetraborate 0,1%0.1% Натрия силикат М 3,0Sodium Silicate M 3.0 0,1%0.1%

Плотность покрытия после сушки - 120 кг/м3, адгезия и прочность покрытия недостаточные. Снижение доли поливинилового спирта ниже 1,0% нецелесообразно, так как ведет к дальнейшему снижению адгезии материала к подложке.The coating density after drying is 120 kg / m 3 , adhesion and coating strength are insufficient. A decrease in the proportion of polyvinyl alcohol below 1.0% is impractical, since it leads to a further decrease in the adhesion of the material to the substrate.

Пример 2Example 2

Материал приготовлен путем совместного напыления на подложку хлопьев базальтового волокна, водного раствора полимера (поливинилового спирта) и смешанного водного раствора тетрабората натрия и силиката натрия с последующим высушиванием покрытия до влажности 2-3%:The material was prepared by co-spraying basalt fiber flakes, an aqueous polymer solution (polyvinyl alcohol) and a mixed aqueous solution of sodium tetraborate and sodium silicate on a substrate, followed by drying of the coating to a moisture content of 2-3%:

Базальтовое волокноBasalt fiber 90,9%90.9% Поливиниловый спиртPolyvinyl alcohol 1,0%1,0% Натрия тетраборатSodium tetraborate 0,1%0.1% Натрия силикат М 3,0Sodium Silicate M 3.0 8,0%8.0%

Плотность покрытия после сушки - 140 кг/м3, адгезия и прочность покрытия высокие, замедленная скорость сушки покрытия, обусловленная повышенным содержанием силиката натрия, что делает повышение доли силиката натрия свыше 8,0% нецелесообразным.The density of the coating after drying is 140 kg / m 3 , the adhesion and strength of the coating are high, the slowed down drying rate of the coating due to the increased content of sodium silicate, which makes the increase in the proportion of sodium silicate over 8.0% impractical.

Пример 3Example 3

Материал приготовлен путем совместного напыления на подложку хлопьев базальтового волокна, водного раствора полимера (поливинилового спирта) и смешанного водного раствора тетрабората натрия и силиката натрия с последующим высушиванием покрытия до влажности 2-3%:The material was prepared by co-spraying basalt fiber flakes, an aqueous polymer solution (polyvinyl alcohol) and a mixed aqueous solution of sodium tetraborate and sodium silicate on a substrate, followed by drying of the coating to a moisture content of 2-3%:

Базальтовое волокноBasalt fiber 93,9%93.9% Поливиниловый спиртPolyvinyl alcohol 5,0%5.0% Натрия тетраборатSodium tetraborate 1,0%1,0% Натрия силикат М 3,0Sodium Silicate M 3.0 0,1%0.1%

Плотность покрытия после сушки - 120 кг/м3, адгезия и прочность покрытия высокие, скорость сушки пониженная, в связи с высоким содержанием водорастворимого полимерного связующего, что делает дальнейшее повышение доли поливинилового спирта выше 5% и тетрабората натрия свыше 1,0% нецелесообразным.The coating density after drying is 120 kg / m 3 , the adhesion and coating strength are high, the drying speed is reduced, due to the high content of water-soluble polymer binder, which makes a further increase in the proportion of polyvinyl alcohol above 5% and sodium tetraborate above 1.0% impractical.

Пример 4Example 4

Материал приготовлен путем совместного напыления на подложку хлопьев базальтового волокна, водного раствора полимера (поливинилового спирта) и смешанного водного раствора тетрабората натрия и силиката натрия с последующим высушиванием покрытия до влажности 2-3%:The material was prepared by co-spraying basalt fiber flakes, an aqueous polymer solution (polyvinyl alcohol) and a mixed aqueous solution of sodium tetraborate and sodium silicate on a substrate, followed by drying of the coating to a moisture content of 2-3%:

Базальтовое волокноBasalt fiber 86,0%86.0% Поливиниловый спиртPolyvinyl alcohol 5,0%5.0% Натрия тетраборатSodium tetraborate 1,0%1,0% Натрия силикат М 3,0Sodium Silicate M 3.0 8,0%8.0%

Плотность покрытия после сушки - 150 кг/м3, адгезия и прочность покрытия высокие, дальнейший рост содержания основных компонентов связующего существенно увеличивает время сушки материала и требует применения искусственной сушки, что снижает производительность и усложняет технологию.The coating density after drying is 150 kg / m 3 , the adhesion and coating strength are high, a further increase in the content of the main components of the binder significantly increases the drying time of the material and requires the use of artificial drying, which reduces productivity and complicates the technology.

Пример 5Example 5

Материал приготовлен путем совместного напыления на подложку хлопьев базальтового волокна, водного раствора полимера (поливинилового спирта) и смешанного водного раствора тетрабората натрия и силиката натрия с последующим высушиванием покрытия до влажности 2-3%:The material was prepared by co-spraying basalt fiber flakes, an aqueous polymer solution (polyvinyl alcohol) and a mixed aqueous solution of sodium tetraborate and sodium silicate on a substrate, followed by drying of the coating to a moisture content of 2-3%:

Базальтовое волокноBasalt fiber 96,5%96.5% Поливиниловый спиртPolyvinyl alcohol 2,0%2.0% Натрия тетраборатSodium tetraborate 0,5%0.5% Натрия силикат М 3,0Sodium Silicate M 3.0 1,0%1,0%

Плотность покрытия после сушки - 120 кг/м3, адгезия и прочность покрытия высокие, скорость сушки высокая, состав оптимально соответствует технологическим и эксплуатационным требованиям.The coating density after drying is 120 kg / m 3 , the adhesion and coating strength are high, the drying speed is high, the composition optimally meets the technological and operational requirements.

Пример 6Example 6

Материал приготовлен путем совместного напыления на подложку хлопьев стеклянного супертонкого (1-2 мк) волокна, водного раствора полимера (поливинилового спирта) и смешанного водного раствора тетрабората натрия и силиката натрия с последующим высушиванием покрытия до влажности 2-3%:The material was prepared by co-spraying on a substrate flakes of glass superthin (1-2 microns) fiber, an aqueous solution of polymer (polyvinyl alcohol) and a mixed aqueous solution of sodium tetraborate and sodium silicate, followed by drying of the coating to a moisture content of 2-3%:

Стеклянное супертонкое волокноGlass superthin fiber 96,5%96.5% Поливиниловый спиртPolyvinyl alcohol 2,0%2.0% Натрия тетраборатSodium tetraborate 0,5%0.5% Натрия силикат М 3,0Sodium Silicate M 3.0 1,0%1,0%

Плотность покрытия после сушки - 60 кг/м3, адгезия и прочность покрытия высокие, скорость сушки высокая, состав оптимально соответствует технологическим и эксплуатационным требованиям, превосходя составы на основе базальтового волокна по теплозащитным свойствам, но уступая по максимальным температурам применения.The coating density after drying is 60 kg / m 3 , the adhesion and strength of the coating are high, the drying speed is high, the composition optimally meets the technological and operational requirements, surpassing compositions based on basalt fiber in heat-shielding properties, but inferior in maximum application temperatures.

Пример 7Example 7

Материал приготовлен путем совместного напыления на подложку хлопьев кварцевого волокна (диаметр волокна 1-3 мк), водного раствора полимера (поливинилового спирта) и смешанного водного раствора тетрабората натрия и силиката натрия с последующим высушиванием покрытия до влажности 2-3%:The material was prepared by co-spraying quartz fiber flakes on a substrate (fiber diameter of 1-3 microns), an aqueous polymer solution (polyvinyl alcohol) and a mixed aqueous solution of sodium tetraborate and sodium silicate, followed by drying of the coating to a moisture content of 2-3%:

Кварцевое волокноQuartz fiber 96,5%96.5% Поливиниловый спиртPolyvinyl alcohol 2,0%2.0% Натрия тетраборатSodium tetraborate 0,5%0.5% Натрия силикат М 3,0Sodium Silicate M 3.0 1,0%1,0%

Плотность покрытия после сушки - 70 кг/м3, адгезия и прочность покрытия высокие, скорость сушки высокая, состав оптимально соответствует технологическим и эксплуатационным требованиям, превосходя составы на основе базальтового волокна по теплозащитным свойствам и максимальным температурам применения, но существенно превосходя по стоимости вследствие дороговизны кварцевого волокна.The density of the coating after drying is 70 kg / m 3 , the adhesion and strength of the coating are high, the drying speed is high, the composition optimally meets the technological and operational requirements, surpassing compositions based on basalt fiber in heat-shielding properties and maximum application temperatures, but significantly exceeding in cost due to the high cost silica fiber.

Пример 8Example 8

Материал приготовлен путем совместного напыления на подложку хлопьев алюмосиликатного (каолинового) волокна, водного раствора полимера (поливинилового спирта) и смешанного водного раствора тетрабората натрия и силиката натрия с последующим высушиванием покрытия до влажности 2-3%:The material was prepared by co-spraying flakes of aluminosilicate (kaolin) fiber, an aqueous polymer solution (polyvinyl alcohol) and a mixed aqueous solution of sodium tetraborate and sodium silicate on a substrate, followed by drying of the coating to a moisture content of 2-3%:

Алюмосиликатное (каолиновое) волокноAluminosilicate (kaolin) fiber 96,5%96.5% Поливиниловый спиртPolyvinyl alcohol 2,0%2.0% Натрия тетраборатSodium tetraborate 0,5%0.5% Натрия силикат М 3,0Sodium Silicate M 3.0 1,0%1,0%

Плотность покрытия после сушки - 180 кг/м3, адгезия и прочность покрытия высокие, скорость сушки высокая, состав оптимально соответствует технологическим и эксплуатационным требованиям, уступая составам на основе базальтового, стеклянного и кварцевого волокна по теплозащитным свойствам, но существенно превосходя по максимальным температурам применения (до 1250°C).The coating density after drying is 180 kg / m 3 , the adhesion and strength of the coating are high, the drying speed is high, the composition optimally meets the technological and operational requirements, inferior to the compositions based on basalt, glass and quartz fiber in terms of heat-shielding properties, but significantly exceeds the maximum application temperatures (up to 1250 ° C).

Claims (3)

1. Тепло- и звукоизоляционный материал, характеризующийся тем, что выполнен на основе минеральных волокон и двухкомпонентной полимерной связки для связывания минеральных волокон, один компонент которой включает водный раствор поливинилового спирта, а второй компонент представляет водный раствор борной кислоты или ее неорганических солей с добавкой водного раствора силиката натрия, полимеризация которого происходит при смешении компонентов при температуре помещения от 5°C до 50°C.1. Heat and sound insulating material, characterized in that it is made on the basis of mineral fibers and a two-component polymer bond to bind mineral fibers, one component of which includes an aqueous solution of polyvinyl alcohol, and the second component is an aqueous solution of boric acid or its inorganic salts with the addition of aqueous sodium silicate solution, the polymerization of which occurs when the components are mixed at room temperature from 5 ° C to 50 ° C. 2. Способ получения тепло- и звукоизоляционного материала по п. 1, характеризующийся тем, что осуществляют одновременное напыление на изолируемую поверхность минерального волокна и двухкомпонентной полимерной связки с последующей сушкой при температуре помещения от 5°C до 50°C.2. The method of producing heat and sound insulating material according to claim 1, characterized in that they simultaneously spray mineral fiber and a two-component polymer binder onto the insulated surface, followed by drying at a room temperature of 5 ° C to 50 ° C. 3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что дополнительно используют сушильные устройства с использованием нагретого воздуха или инфракрасного нагрева.3. The method according to p. 1, characterized in that it additionally use drying devices using heated air or infrared heating.
RU2016140546A 2016-10-14 2016-10-14 Thermal and sound insulation material and method of its production RU2648096C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016140546A RU2648096C1 (en) 2016-10-14 2016-10-14 Thermal and sound insulation material and method of its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016140546A RU2648096C1 (en) 2016-10-14 2016-10-14 Thermal and sound insulation material and method of its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2648096C1 true RU2648096C1 (en) 2018-03-22

Family

ID=61708107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016140546A RU2648096C1 (en) 2016-10-14 2016-10-14 Thermal and sound insulation material and method of its production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2648096C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112151000A (en) * 2020-10-16 2020-12-29 成都师范学院 Basalt fiber optimized sound-absorbing hole structure material and preparation method thereof
RU2774439C1 (en) * 2021-06-23 2022-06-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук Polymer complex of boron
CN114867697A (en) * 2020-01-09 2022-08-05 圣戈班伊索福公司 Method for producing mineral wool-based insulation products

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102417324A (en) * 2011-08-31 2012-04-18 王贵刚 Inorganic active heat-insulating material for wall insulation, and preparation method thereof
KR20130101902A (en) * 2012-03-06 2013-09-16 알이엠텍 주식회사 Composite composition comprising aerogel and method for preparing the same
RU2509064C1 (en) * 2012-09-05 2014-03-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" Polymer composite material and method for production thereof
RU2014117555A (en) * 2014-04-30 2015-11-10 Закрытое акционерное общество "ТехноНИКОЛЬ" THERMAL INSULATION AND SOUND INSULATION MATERIAL ON NEPHENOLFORMALDEHYDE BINDING

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102417324A (en) * 2011-08-31 2012-04-18 王贵刚 Inorganic active heat-insulating material for wall insulation, and preparation method thereof
KR20130101902A (en) * 2012-03-06 2013-09-16 알이엠텍 주식회사 Composite composition comprising aerogel and method for preparing the same
RU2509064C1 (en) * 2012-09-05 2014-03-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" Polymer composite material and method for production thereof
RU2014117555A (en) * 2014-04-30 2015-11-10 Закрытое акционерное общество "ТехноНИКОЛЬ" THERMAL INSULATION AND SOUND INSULATION MATERIAL ON NEPHENOLFORMALDEHYDE BINDING

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114867697A (en) * 2020-01-09 2022-08-05 圣戈班伊索福公司 Method for producing mineral wool-based insulation products
CN112151000A (en) * 2020-10-16 2020-12-29 成都师范学院 Basalt fiber optimized sound-absorbing hole structure material and preparation method thereof
CN112151000B (en) * 2020-10-16 2023-09-19 成都师范学院 Basalt fiber optimized sound absorption hole structural material and preparation method thereof
RU2774439C1 (en) * 2021-06-23 2022-06-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук Polymer complex of boron

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1046203A (en) Silicate-containing flame-resistant adhesive composition
CN106631154A (en) Non-shedding aerogel composite material and production technique thereof
RU2648096C1 (en) Thermal and sound insulation material and method of its production
CN101967331A (en) Thermal-insulation coating for railway carriage
CN109477267A (en) Binder system
US11753550B2 (en) Borate and silicate coating for improved acoustical panel performance and methods of making same
CN107868535A (en) A kind of basalt fibre crack resisting coating and preparation method thereof
CN110219201A (en) A kind of preparation method of basalt fibre paper
CN110747652A (en) Preparation method of silicon dioxide microsphere/glass fiber cloth composite heat insulation film material
KR20130048745A (en) Liquid curable composition
CN115521130A (en) Environment-friendly fly ash thermal insulation material and preparation method thereof
CN102720093B (en) Oxidized polyethylene wax emulsion water-repellent agent and preparation method thereof
KR20130048742A (en) Liquid curable composition
CN111153607B (en) Organic-inorganic mixed phosphate-based high-temperature-resistant basalt fiber impregnating compound and preparation method thereof
JP2006001267A (en) Nonflammable mdf and its manufacturing method
JPH0781103B2 (en) Fireproof paint
JP2004250310A (en) Fiber powder-containing inorganic adhesive composition
CN109181601A (en) A kind of hydrophobic type fluosilicic modified phenolic resin adhesive and preparation method thereof for rock wool heat-preservation material
EP2599839A1 (en) Mineral wool substrate
CN109320132B (en) Sound-absorbing heat-insulating material
JPH02172847A (en) Expansion type fire proof protective composition
KR102355547B1 (en) Non-flammable paint composition for coating ceiling-type warmer with excellent deodorization, antibacterial, anti-condensation and adhesion properties, ans method of manufacturing the same
RU2514940C1 (en) Dyeing multifunctional protective coating
CN111635128A (en) Preparation method of high-strength cold-resistant modified glass wool fiber material
KR20130048747A (en) Curable composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191015