SU1106810A1 - Состав дл изготовлени теплоизол ционного материала - Google Patents

Abstract

1. СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающий- бумажное волокно, вспученный перлит, фтористый натрий и св зующее, отличающийс  тем, что, с целью повышени  механической прочности и снижени  возгораемости, он дополнительно содержит гидрофобизирующую добавку, а в качестве св зующего - продукт совместной нейтрализации х)ртофосфорной кислоты, мочевины, формалина и дициандиамида при следующем соотношении компонентов, мае. %: Бумажное волокно 60-90 Вспученный перлит 8-2Q Фтористый натрий 0,5-2,5 Цродукт совместной нейтрализации ортофосфорной кислоты, мочевины , формалина и дициандиамида1 , -12 Гидрофобизирующа  добавка 0,5-5,5 2.Состав по п. 1, отличающийс  тем, что продукт совместной нейтрализации ортофосфорной кислоты , мочевины, формалина и дициан (Л диамида получен по смеси, содержащей , мае. ч.: с Ортофосфорную кислоту 98 Мочевину300 Формалин240 Дициандиамид126 3.Состав по пп. 1 и 2, о т личающийс  тем, что о в качестве гидрофобизирующей добав00 ки он содержит алюмометилсиликат натри  или водный раствор алкилсиликоната натри .

Description

1 Изобретение, относитс  к строител ным материалам, предназначенным дл  тепловой изол ции строительных конс рукций. Известен теплоизол ционный материал Г1 Hj в состав которого входит :св зующее, вспученный перлит и бумажное волокно при следующем соотно шении компонентов, мае, ч.: Бумажное волокно Св зующее0,1-80 Вспученный перлит 20-98 Недостатком состава  вл етс  сравнительно невысока  прочность пр изгибе и низка  огнестойкость. Известен также теплоизол ционньм материал , в состав которого вхо дит скоп, антраценовое масло и фтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мае. Скоп10-12 Вспученный перлит 32-36 Битугдаа  эмульси  39-51 Диаммонийфосфат 4-8 Фтористый .натрий 3-5 Недостатком этого состава  вл ет с  низка  механическа  прочность (А ) J а также низка  огн стойкость, из-за присутстви  антрац нового масла, Наиболее близким по техническому решению к изобретению  вл етс  состав з1 дл  изготовлени  теплоизол  ционного материала, вкшочающий скоп вспученный перлит, битумную эмульси Диаммонийфосфат и фтористый натрий При следующем соотношении компонентов , мае. %: Скоп72-82 Вспученный перлит 4-6 Битумна  эмульси  11-14 Диаммонийфосфат 2-5 Фтористый натрий 1-3 Недостатком известного материала  вл етс  невысока  механическа  про кость и повышенна  возгораемость, так как в составе содержитс  значительное количество легковоспламен ю щегос  вещества (ёитумна  эмульси ) Целью изобретени   вл етс  повышение механической прочности и снижение возгораемости. Эта цель достигаетс  тем, что со тав дл  изготовлени  теплоизол цион ного материала, аключаюгдий бумажное волокно, вспученный перлит фтористый натрий и св зующее, дополнитель ло содержит гидрофобизирующую добав ку, а в качестве св зующего - про02 дукт coв ecтнoй нейтрализации ортофосфорной кислоты, мочевины, формалина и дицилндиамида При следующем соотношении компонентор„ мае, %: Бумажной во:гокпо 60-90 Вспучеиньш перлит 8-20 Фтор етый натрий 0,5-2., 5 Продукт еовмеетной е1 1трат:изации ортофосфорной киелоты, мочевины , формалина и дициа диамида1 -1 2. Гидрофовизирующа  доба)зкаО , 5-5 .,5 Кроме ТОГО;, делееообразно продукт еовмеетной нейтрализации ортофоефориой КИСЛОТЫ; мочевины, формалина и дидиандиакида получать по емееи , еодержащей., мае. ч,: Ортофоефорна  киелота 98 Мочевина300 Формалин240 Дициандиамид126 В ;ачеетве г-иггрофобизирутощей добавки еоетав дл  изготовлени  теп.поизол ционного материала содержит алюмометилеиликат натри  или водный раствор алкт1еиликоната натри . Продукт сопмеетной нейтрализацИИ ортофоефорной кислоты, мочевины,формгшина и Д1 циандиамида получают путем смешивани  компонентов в соотношении по вееовьм чает м 98:300:240:126. Разбавл ют емееь водой до 50%-ной концентрации и провод т совмеетную иейтрализапио в кислотоупорном реакторе п течение 2,0-2,5 ч. Дл  этого раствор ортофоефорной кислоты, мочевины , формалина и дициандиамида довод т до кипени  и отключают o6oi- рев Далее реакци  идет экзотермически . Контроль осз-тцествл ют по рН, Реакцию прекращают при рН 4. Дл  этого в кожух кислотоупорного реактора подают холодн то воду. Име  елабокиелуто реакцию (рН 4) , продукт еовмеетной нейтрализации обусловливает 1астичну7С1 поверхностп т деструкцию целлюлозы с образованием водородных и гидроксильных радикалов 5 что приводит бумажное волокно в активное состо н е. В процессе производства теплоизол ционного материала при териообработке при 120140°С водородные и гидроксильные радикалгы взаимодействуют друг с другом с образованием полимерных цепей как по зертикали, так и по горизонтали j что приводит к образованию

31

объемного полимерного агломерата. Кроме того, при температуре термообработки в слабокислой среде начинаетс  процесс полимеризации мочевиноформальдегидного полимера. Образование объемного полимерного агломерата с происход щим в нем отверждением мочевиноформальдегидного полимера по всему объему теплоизол ционного материала приводит к резкому увеличению механической прочности. Нар ду с этим, обволакива  бу1 ажное волокно, продукт совместной нейгрализации надежно защищает теплоизол ционньш материал от возгораемости. При попадании пр мого огн  на продук совместной нвтрализации возникает эффект упрочнени  с одновременным вспучиванием, что значительно улучшает огнестойкость материала.

При содержании продукта совместной нейтрализации ортофосфорной кислоты , мочевины, формалина и дициандиамида менее 1% не наблюдаетс  повышени  механической прочности и огнестойкости , так как продукта совместной нейтрализации недостаточно дл  полного обволакивани  бумажного волокна и образовани  объемного полимерного агломерата. Увеличение количества продукта совместной нейтрализации более 12% приводит к удорожанию издели  при незначительном увеличении физико-механических показателей теплоизол ционного материала, что становитс  экономически невыгодным .

Бумажное волокно, вход щее в состав предлагаемой композиции, получают путем механического перемешивани  в воде отходов вторичного бумажного сырь  или отходов целлюлозы при производстве бумаги до получени  однородной массы. Дл  получени  однородной гидромассы количество бумажного волокна не должно превьш1ать 10% Экономически выгодна  утилизаци  отходов вторичного бумажного сьфь  положительно сказьгеаетс  на удешевлени издели , а также на более комплексном использовании вторичного бзмажного сырь .

Вспученный перлит  вл етс  минеральным наполнителем, улучшающим огнестойкость материала. При содержа НИИ вспученного перлита менее 8% не наблюдаетс  активного вли ни  вспученного перлита на повьшение огнестойкости , так как его недостаточно

0

дл  обволакивани  бумажных волокон. При содержани  вспученного перлита более 20% происходит ухудшение физико-механических показателей теплоизол ционного материала, так как при этом не наблюдаетс  армирующего взаимод йстви  бумажных волокон.

Фтористьш натрий защищает теплоизол ционный материал от поражени  гнилью и грибками. При содержании фтористого натри  0,5% не наблюдаетс  достаточного антисептирующего действи . Увеличение содержани  фтористого натри  2,5% приводит к ухудшению механической прочности, так как увеличиваетс  пористость материала .

Количество гидрофобизирующей добанки вз то из услови , необходимого и достаточного дл  придани  теплоизол ционному материалу необходимой водостойкости, с целью сохранени  era теплофизических и механических свойств.

Дл  осуществлени  способа используют следующие материалы.

Вспученный перлит (ГОСТ 10832-74) состоит из, мае. %: SiO 73,10; Ae,jOj 12,5; 1,0; CaO 0,99; MgO 0,25; N020 3,95; KjO 4,42; n.n. (прочие смеси) 3,79; влага 0,32 (сверх 100%).

В качестве бумажного волокна используетс  измельченна  макулатура по ГОСТ 10700-75.

Фтористый натрий,  вл ющийс  антисептиком , примен ют в виде порошка по ГОСТ 2871-75.

Алкилсиликонат натри  (МРТУ 6-02-271-63) - гидрофобизатор. Примен етс  в виде водного раствора концентрации 7-10% (товарный продукт имеет концентрацию 30±5%). Это св зано с тем, что бумажное волокно в композиции  вл етс  адсорбентом дл  алкилсиликоната натри , что приводит к неравномерному распределению алкилсиликоната натри  по бумажному волокну, а это, в свою очередь, ухудшает водостойкость теплоизол ционного материала.

Алюмометилсиликонат натри  (Т2.-104-66) - гидрофобизатор - представл ет собой раствор концентрации 3015% - товарный продукт. Осаждени  алюмометилсиликоната на бумажное волокно в процессе перемешивани  не наблюдаетс , что приводит к более I1 полному распределению гидрофобизагор по всему объему П-р и м е р 1. 60 мае, % бумажного волокна перемешивают с 20 мае. % вспученного перлита, мае, % фто ристого натри , 12 мае. % продукта совместной нейтрализации и 5,5 мае алкилсиликоната натри , Массу тщательно перемешивают. Полученной маесой заполн ют форму и при давлени  пуанеоном 0,03-0,,05 МПа удал ют избыточную воду. Образцы с вла кностью 130-140% извлекают из формы и термообрабатываюг в сушильной камере при 120-140°С до остаточной влажноети 2-3%. При мер 2, 75 мае. % бумажного волокна перемешивайт с 14 мас.% вспученного перлитаj 1,5 мае. % фто риетого натри , мае, 1, продукта совместной нейтрализации и 3 мае.. % алкилеиликоната натри  Массу тща тельно перемешивают« Полученной массой заполн ют форму и при давлении пуанеоном 0903-0,05 МПа удал ют избы точную воду, Образць с влажностью 130-140% извлекают из формы и термообрабатывают в сушильной камере при 120-140°С до остаточной влажнос-ти 2-3%. ПриМерЗ, 90 мае, % бума: кного волокна перемешивают с 8 мае, / вспученного перлита 0,5 мас % фтористого натри 8 1 мае, % продукта совмеетной нейтрализации и 0,5 мас.% алкилсиликоната натри . Массу тщательно перемешивают. Полученной массой заполн ют форму и при давлении пуансоном О503-0,0 МПа удал ют избыточнзпо воду. Образцы с влажностью 130-140% извлекают из формы и термо обрабатывают в сушильной камере при 120-140°С до остаточной влажности 2-3%. 0S Г р и м е р 4. 60 мае, % бумажного волокна перемешивают с 20 мае, % вспученного перлита, 2,5 мае, % фтористого натри 5 12 мае. % продукта совместной нейтрализации и мае, % алюнометилсиликоната натри . Массу тщательно перемешивают. Полученной массой заполн ют форму и при давлении пуансоном 0503-0,05 МПа удал ют воду. Образцы с влажностью 130-140% извлекают из формы If термообрабатывают в сушильной камере при 120-140°С до остаточной влажности 2-3%. П р и м е р 5, 75 мае. % бумажного волокна перемешивают с 14 мае. % вспученного перлита, 1,5 мае, % фтористого натри , 6,5 мае. % продукта совместной нейтрализации и 3 мае, % алюмометилсиликоната натри . Массу тщательно перемешивают. Полученной массой заполн ют форму и при давле-кии пуансоном О,03-0,05 Ша удал ют избыточную воду. Образцы с влажностью 130-140% извлекают из формы и термообрабатывают в сутильНой камере при 120-140 0 до остаточной влажности 2-3%, П р и м е р 6, 90 мае, % бут- ажноГо волокна перемешивает с 8 мае. % в сплоченного перлита 0),5 мае. % фтоppfCToro натри 5 10 мае. % продукта совместной нейтрализации и 0,5 мае. % алюмометилсиликоната натри . Массу тщательно перемешивают. Полученной массой заполн ют форму и при давлении пуансоном 0.03-0,05 МПа удал ют Избыточную воду. Образцы с влажностью 130-140% извлекают из формы и термообра батыэают в сушильной камере при 120-140°С до остаточной влажности 2-3%. Свойства полученного материала приведены в таблице.

Плотность, кг/м- 250-290 Предел прочности при статическом 9,8-14,516,4 17. изгибе g Па «10Категори  горючесСгораемой Т р у д н о ти 201208 -12 203 207 216 18 гб.З 17,1 18,1 о р а е м ы и Теплопроводность, ккал/м.ч-град 0,064 0,04 0,041 Гигроскопичность 3,1 3,0 за 24 ч, % 5 Получаемый материал используетс  в строительстве в качестве теплоизол ционного с температурой эксплуатации от -40С до 50°С. Использование предлагаемого соста ва позвол ет получить трудносгораемы теплоизол ционный материал, характеризующийс  хорошими прочностными показател ми и небольшой плотностью. Утилизаци  отходов бумажного вторичного сырь  и отходов целлюлозы

Продолтжение таблицы 0,043 0,041. 0,042 0,044 3,1 3,0 3,2 3,1 производства бумаги позволит значительно снизить себестоимость издели . Основной экономический эффект от использовани  материала достигаетс  за счет снижени  возгораемости и повышени  прочности. При применении материала дл  теплоизол ции кровель не требуетс  устройства ст жки, что снижает затраты на устройство 1 м кровли на 40 коп., или при толщине плит 70 мм - 5,80 руб. на 1 м изделий .

Claims (2)

1. СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающий· бумажное волокно, вспученный перлит, фтористый натрий й связующее, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности и снижения возгораемости, он дополнительно содержит гидрофобизирующую добавку, а в качестве связующего - продукт совместной нейтрализа ции юртофосфорной кислоты, мочевины, формалина и дициандиамида при следующем соотношении компонентов, Бумажное волокно Вспученный перлит Фтористый натрий Продукт совместной нейтрализации ортомас. %:

60-90

8-2Q

0,5-2,5 фосфорной кислоты, мочевины, формалина и дициандиамида 1, -12

Гидрофобизирующая добавка 0,5-5,5

2. Состав поп. ^отличаю щийся тем, что продукт совмест ной нейтрализации ортофосфорной кис лоты, мочевины, формалина и дициан диамида получен по смеси, содержащей , мае. ч.:

Ортофосфорную кислоту 98 Мочевину 300 Формалин 240 Дициандиамид 126 3. Состав по пп. 1 и 2, от-

пинающийся тем, что в качестве гидрофобизирующей добав ки он содержит алюмометилсиликат натрия или водный раствор алкил силиконата натрия.

SU п„ 1106810 >