[go: up one dir, main page]

RU2114080C1 - Polymermineral composition for low-toxic mineralocotton article making - Google Patents

Polymermineral composition for low-toxic mineralocotton article making Download PDF

Info

Publication number
RU2114080C1
RU2114080C1 RU96111325A RU96111325A RU2114080C1 RU 2114080 C1 RU2114080 C1 RU 2114080C1 RU 96111325 A RU96111325 A RU 96111325A RU 96111325 A RU96111325 A RU 96111325A RU 2114080 C1 RU2114080 C1 RU 2114080C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
urea
formaldehyde
composition
toxic
low
Prior art date
Application number
RU96111325A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96111325A (en
Inventor
Виктор Владимирович Глухих
Виктор Гаврилович Бурындин
Татьяна Степановна Выдрина
Анатолий Александрович Михеев
Валерий Константинович Ляхов
Федор Федорович Воронов
Дмитрий Георгиевич Данилов
Надежда Андреевна Галухина
Михаил Григорьевич Мансуров
Павел Григорьевич Задорожный
Original Assignee
Виктор Владимирович Глухих
Виктор Гаврилович Бурындин
Татьяна Степановна Выдрина
Анатолий Александрович Михеев
Валерий Константинович Ляхов
Федор Федорович Воронов
Дмитрий Георгиевич Данилов
Надежда Андреевна Галухина
Михаил Григорьевич Мансуров
Павел Григорьевич Задорожный
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 Виктор Владимирович Глухих, Виктор Гаврилович Бурындин, Татьяна Степановна Выдрина, Анатолий Александрович Михеев, Валерий Константинович Ляхов, Федор Федорович Воронов, Дмитрий Георгиевич Данилов, Надежда Андреевна Галухина, Михаил Григорьевич Мансуров, Павел Григорьевич Задорожный filed Critical Виктор Владимирович Глухих
Priority to RU96111325A priority Critical patent/RU2114080C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2114080C1 publication Critical patent/RU2114080C1/en
Publication of RU96111325A publication Critical patent/RU96111325A/en

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

FIELD: building industry. SUBSTANCE: composition for preparing composition materials has mineral filling agent at acidity modulus 1.5 (not less) and an organic binding agent at amount 11% of mineral filling agent mass , not above. The latter has low-toxic carbamidoformaldehyde resin synthesized by three-stage polycondensation of carbamido-containing substances and formaldehyde in media of transient acidity in the presence of amino-containing compounds at total mole ratio carbamide : formaldehyde = 1:(1.0-2.10), respectively. Used resin has 8-11% methylol groups, 24-40% tertiary nitrogen atoms and 22-27% cyclic products of polycondensation. Composition is used for building heat-insulating material producing. EFFECT: increased water resistance, decreased toxicity, retained strength property. 3 cl, 4 tbl

Description

Изобретение относится к строительной промышленности, в частности к сырьевым смесям для производства композиционных материалов, содержащих минеральную основу и органическое связующее, и может быть использовано при изготовлении строительных теплоизоляционных материалов, например материала для наружной отделки зданий "ТИМЛАК" и минераловатных плит для тепловой изоляции строительных конструкций, в том числе стеновых панелей, покрытий и перекрытий в помещениях групп "А-Г", тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов или при изготовлении звукоизоляционных материалов, в том числе для гражданского строительства. The invention relates to the construction industry, in particular to raw mixes for the production of composite materials containing a mineral base and an organic binder, and can be used in the manufacture of building heat-insulating materials, for example, TIMLAK building materials and mineral wool slabs for thermal insulation of building structures , including wall panels, coatings and ceilings in the premises of the AG groups, thermal insulation of industrial equipment and pipelines or in the manufacture of soundproof materials, including for civil engineering.

Известен состав для изготовления звукоизоляционных минераловатных плит, содержащий минеральный наполнитель и органическое связующее, в качестве которого используют поливинилацетатную водную грубодисперсную суспензию-ПВАД [1]. A known composition for the manufacture of soundproof mineral wool slabs containing a mineral filler and an organic binder, which is used as a polyvinyl acetate aqueous coarse suspension-PVAD [1].

Известный состав позволяет получить нетоксичные изделия, однако не обеспечивает получение достаточно прочных и влагостойких изделий. Улучшение этих показателей возможно за счет повышенного расхода связующего, что значительно повышает себестоимость минераловатных плит. The known composition allows to obtain non-toxic products, however, does not provide a sufficiently strong and moisture resistant products. The improvement of these indicators is possible due to the increased consumption of a binder, which significantly increases the cost of mineral wool boards.

Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных материалов, содержащая вспученный перлитовый песок и органическое связующее, состоящее из битума и резольной фенолоформальдегидной смолы [2]. Known raw mix for the manufacture of heat-insulating materials containing expanded perlite sand and an organic binder, consisting of bitumen and resole phenol-formaldehyde resin [2].

Известен также состав для получения теплоизоляционных минераловатных плит повышенной жесткости, содержащий минеральную вату и синтетическое связующее с гидрофобизирующей добавкой [3]. В качестве органического связующего используют фенолоспирты, синтезированные с применением в качестве катализатора гидроксидов щелочноземельных металлов с добавкой водного аммиака или нейтрализованные сернокислым аммонием с добавкой аммиачной воды. В качестве гидрофобизирующей добавки используют битумные эмульсии, при этом общее количество органического связующего составляет не более 10% от массы готового изделия. Also known is a composition for producing heat-insulating mineral wool boards of increased stiffness, containing mineral wool and a synthetic binder with a hydrophobizing additive [3]. Phenol alcohols synthesized using alkaline earth metal hydroxides with the addition of aqueous ammonia or neutralized with ammonium sulfate with the addition of ammonia water are used as an organic binder. As a hydrophobizing additive, bitumen emulsions are used, while the total amount of organic binder is not more than 10% by weight of the finished product.

Известные композиции позволяют получить плитные материалы с повышенной механической прочностью и высокой водостойкостью, однако недостатком изделий на основе фенолоформальдегидного связующего является высокая токсичность, обусловленная наличием в них свободного формальдегида, фенола и фенольных соединений. Known compositions allow to obtain plate materials with increased mechanical strength and high water resistance, however, the disadvantage of products based on phenol-formaldehyde binder is the high toxicity due to the presence of free formaldehyde, phenol and phenolic compounds.

Наиболее близкой к предлагаемой является композиция для получения теплоизоляционных материалов, содержащая минеральное волокно, в качестве которого используют минеральную вату, комплексное органическое связующее - малотоксичную карбамидоформальдегидную смолу и битумноминеральную пасту, органическое связующее составляет не более 11% от массы абсолютно сухого минерального волокна [4]. Closest to the proposed one is a composition for the production of heat-insulating materials containing mineral fiber, which is used as mineral wool, a complex organic binder - low toxic urea-formaldehyde resin and bituminous mineral paste, an organic binder is not more than 11% by weight of absolutely dry mineral fiber [4].

В известной композиции в качестве карбамидоформальдегидной смолы может быть использована либо малотоксичная смола, например марки КС-11, представляющая собой продукт трехстадийной поликонденсации карбамида (к) и формальдегида (ф) в средах с переменной кислотностью, при этом общее молярное соотношение к: ф составляет 1:2,5 соответственно, а в качестве агента для создания щелочной среды используют гидроксиды щелочных металлов, либо карбамидоформальдегидная смола марки КФ-МС, представляющая собой продукт двухстадийной поликонденсации карбамида и формальдегида в присутствии аммиака при общем молярном соотношении к:ф 1: 2,0 соответственно. In the known composition, as a urea-formaldehyde resin, either a low toxicity resin, for example, KS-11 grade, can be used, which is the product of three-stage polycondensation of urea (k) and formaldehyde (f) in media with variable acidity, with a total molar ratio of k: f of 1 : 2.5, respectively, and as an agent for creating an alkaline medium, alkali metal hydroxides or urea-formaldehyde resin KF-MS are used, which is a product of two-stage polycondensation of carb bromide and formaldehyde in the presence of ammonia at a molar ratio to total: f 1: 2.0, respectively.

Известные композиции не обеспечивают получение изделий, характеризующихся удовлетворительными показателями водопоглощения (30 - 40%) и токсичности за счет выделения свободного формальдегида как в процессе изготовления минераловатных плит, так и в процессе их эксплуатации (0,02-0,03 мг/м3 при насыщенности 0,4 м2 на 1 м3).Known compositions do not provide products characterized by satisfactory rates of water absorption (30 - 40%) and toxicity due to the release of free formaldehyde both in the manufacturing process of mineral wool boards and in the process of their operation (0.02-0.03 mg / m 3 at Saturation 0.4 m 2 per 1 m 3 ).

Технической задачей изобретения является получение композиции, обеспечивающей получение композиционных материалов с пониженной токсичностью и повышенной водостойкостью при одновременном сохранении прочностных свойств, удешевлении композиции за счет сокращения расхода связующего, расширение ассортимента производимой продукции. An object of the invention is to obtain a composition that provides composite materials with reduced toxicity and increased water resistance while maintaining strength properties, cheapening the composition by reducing the binder consumption, expanding the range of products.

Поставленная задача достигается тем, что предлагаемая композиция отличается от известной тем, что в составе органического связующего используют малотоксичную карбамидоформальдегидную смолу, представляющую собой продукт трехстадийной поликонденсации карбамида и формальдегида в средах с переменной кислотностью в присутствии аминосодержащих соединений. This object is achieved in that the proposed composition differs from the known one in that an organic binder uses a low-toxic urea-formaldehyde resin, which is the product of a three-stage polycondensation of urea and formaldehyde in media with variable acidity in the presence of amine-containing compounds.

Сущность изобретения состоит в том, что состав для изготовления композиционных материалов содержит минеральную вату в качестве наполнителя, органическое связующее в количестве не более 11 мас. ч. от массы абсолютно сухого минерального наполнителя, включающее гидрофобизатор и малотоксичную карбамидоформальдегидную смолу, при этом в качестве последней используют смолу, представляющую собой продукт трехстадийной поликонденсации карбамидосодержащих веществ и формальдегида в средах с переменной кислотностью в присутствии аминосодержащих соединений при общем молярном соотношении к:ф 1:1,0-2,10 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Минеральная вата - 100
Карбамидоформальдегидная смола - 6,63 - 9,51
Гидрофобизатор - 0,57 - 1,06
Вода - 110,57-208,07
В качестве минеральной ваты используют минеральное волокно с модулем кислотности не менее 1,5.
The essence of the invention lies in the fact that the composition for the manufacture of composite materials contains mineral wool as a filler, an organic binder in an amount of not more than 11 wt. including the mass of an absolutely dry mineral filler, including a water repellent and low toxic urea-formaldehyde resin, the resin used as the last one, which is a product of three-stage polycondensation of urea-containing substances and formaldehyde in media with variable acidity in the presence of amine-containing compounds with a total molar ratio of to: 1 : 1.0-2.10, respectively, with the following ratio of components, parts by weight:
Mineral wool - 100
Urea-formaldehyde resin - 6.63 - 9.51
Water repellent - 0.57 - 1.06
Water - 110.57-208.07
Mineral fiber with an acidity module of at least 1.5 is used as mineral wool.

В качестве карбамидосодержащих веществ при синтезе карбамидоформальдегидной смолы используют карбамид и/или форконденсат, представляющий продукт смешения карбамида и формальдегида. As the urea-containing substances in the synthesis of urea-formaldehyde resin, urea and / or precondensate is used, which is a product of the mixing of urea and formaldehyde.

В качестве аминосодержащих веществ используют вещества, выбранные из группы: аммиак водный технический, водные растворы полиэтиленполиаминов, этаноламинов таких как моноэтаноламин, гексаметилентетрамин и др. As amine-containing substances, substances selected from the group are used: aqueous ammonia, aqueous solutions of polyethylene polyamines, ethanolamines such as monoethanolamine, hexamethylenetetramine, etc.

Введение карбамидоформальдегидной смолы в композиционные материалы на минеральной основе известно в науке и технике. Однако использование известных малотоксичных карбамидоформальдегидных смол, полученных путем трех- или двухстадийной поликонденсации в средах с переменной кислотностью, не позволяет решить поставленную техническую задачу изобретения - снижение токсичности готовых изделий. Так малотоксичная смола КФ-МС, полученная двухстадийной поликонденсацией карбамида и формальдегида в присутствии аммиака, характеризуется содержанием (в пересчете на 100% смолу) триазиноновых циклов в количестве 21-23% (от общего содержания азота) при содержании метилольных групп 11-14%, содержание свободного формальдегида менее 0,3%. Это обеспечивает требуемые прочностные показатели изделий, изготовленных из известных композиционных материалов, но обуславливает достаточно высокое выделение свободного формальдегида как в процессе их производства, так и из готовых изделий - на уровне 0,02 мг/м3. Кроме того, использование этой смолы в составе связующего позволяет получить материалы с низкой водостойкостью (водопоглощение составляет около 30 - 40%).The introduction of urea-formaldehyde resin in mineral-based composite materials is known in science and technology. However, the use of the known low-toxic urea-formaldehyde resins obtained by three- or two-stage polycondensation in media with variable acidity does not allow us to solve the technical problem of the invention - to reduce the toxicity of finished products. Thus, the low-toxic KF-MS resin obtained by two-stage polycondensation of urea and formaldehyde in the presence of ammonia is characterized by the content (in terms of 100% resin) of triazinone cycles in the amount of 21-23% (of the total nitrogen content) with the content of methylol groups 11-14%, free formaldehyde content of less than 0.3%. This provides the required strength characteristics of products made from known composite materials, but causes a sufficiently high emission of free formaldehyde both in the process of their production and from finished products - at the level of 0.02 mg / m 3 . In addition, the use of this resin as a binder allows to obtain materials with low water resistance (water absorption is about 30 - 40%).

Традиционно многие авторы разработок связывают низкие показатели водостойкости с низким содержанием метилольных групп, обеспечивающих создание трехмерной структуры полимера в процессе его отверждения. Traditionally, many authors associate low water resistance with a low content of methylol groups, which ensure the creation of a three-dimensional structure of the polymer during its curing.

Использование карбамидоформальдегидной смолы с высоким содержанием метилольных групп, например КС-11, полученную поликонденсацией карбамида и формальдегида в присутствии гидроксидов щелочных металлов в три стадии в средах с переменной кислотностью, обеспечивает получение изделий с повышенной водостойкостью (водопоглощение не превышает 30%), требуемыми прочностными показателями и высокой предельной смешиваемостью с водой (1:20). Однако использование известной смолы в составе связующего позволяет получить теплоизоляционные материалы с повышенной токсичностью за счет высокого (до 4 - 5%) содержания свободного формальдегида в смоле и высокого выделения его из изделий (более 0,02 мг/м3 при насыщенности 0,4 м23). Это позволяет использовать получаемые материалы только для изготовления теплоизоляционных изделий промышленного назначения. Кроме того, получаемая смола представляет собой истинный раствор, который при нанесении его на волокнистый материал не обеспечивает возможности снижения количественного содержания связующего без ухудшения прочностных свойств.The use of urea-formaldehyde resin with a high content of methylol groups, for example, KS-11, obtained by polycondensation of urea and formaldehyde in the presence of alkali metal hydroxides in three stages in environments with variable acidity, provides products with increased water resistance (water absorption does not exceed 30%), required strength indicators and high ultimate miscibility with water (1:20). However, the use of the known resin in the binder allows to obtain heat-insulating materials with increased toxicity due to the high (up to 4 - 5%) content of free formaldehyde in the resin and its high release from products (more than 0.02 mg / m 3 at a saturation of 0.4 m 2 / m 3 ). This allows you to use the resulting materials only for the manufacture of thermal insulation products for industrial use. In addition, the resulting resin is a true solution, which when applied to a fibrous material does not provide the possibility of reducing the quantitative content of the binder without compromising the strength properties.

Заявляемая нами композиция содержит минеральную вату с модулем кислотности более 1,5, органическое связующее, содержащее гидрофобизатор и карбамидоформальдегидную смолу, характеризующуюся содержанием свободного формальдегида менее 0,25%, метилольных групп в количестве 8 - 11%, циклических продуктов конденсации 22 - 27%, третичного азота 24 - 40% (от общего азота) и обеспечивает получение изделий с высокой водостойкостью (водопоглощение не более 12% для плит марки 175 и не более 10% для плит марки 200), с пониженным выделением свободного формальдегида (менее 0,01 мг/м3 при насыщенности 0,4 м23) при сохранении прочностных показателей и предельной смешиваемости с водой. Получаемая смола представляет собой устойчивую коллоидную систему, обеспечивающую оптимальные условия для равномерного осаждения на поверхности минерального волокна, что позволяет снизить содержание связующего в композиции, дополнительно уменьшив тем самым выделение свободного формальдегида при сохранении водостойкости и прочностных характеристик, сопоставимых с плитами на фенолоформальдегидных связующих. Это позволяет использовать заявляемую композицию не только для изготовления теплоизоляционных плит промышленного назначения, но и для гражданского строительства и для изготовления звукоизоляционных материалов.The composition we declare contains mineral wool with an acidity modulus of more than 1.5, an organic binder containing a water repellent and urea-formaldehyde resin, characterized by a content of free formaldehyde of less than 0.25%, methylol groups in an amount of 8 - 11%, cyclic condensation products 22 - 27%, tertiary nitrogen 24 - 40% (of total nitrogen) and provides products with high water resistance (water absorption of not more than 12% for boards of brand 175 and not more than 10% for boards of brand 200), with a reduced release of free formaldehyde (men its 0.01 mg / m 3 at a saturation of 0.4 m 2 / m 3 ) while maintaining strength characteristics and maximum miscibility with water. The resulting resin is a stable colloidal system that provides optimal conditions for uniform deposition on the surface of the mineral fiber, which reduces the binder content in the composition, further reducing the release of free formaldehyde while maintaining water resistance and strength characteristics comparable to plates on phenol-formaldehyde binders. This allows the use of the claimed composition not only for the manufacture of heat-insulating boards for industrial use, but also for civil engineering and for the manufacture of soundproof materials.

Несмотря на то, что известно использование малотоксичной карбамидоформальдегидной смолы в составе связующего полимерминеральных композиций, заявляемая нами совокупность существенных признаков позволяет получить новый технический результат, а именно - уменьшить выделение свободного формальдегида в 2 - 3 раза (менее 0,01 мг/м3 при ПДК 0,01 мг/м3), снизить содержание свободного формальдегида в воздухе рабочей зоны в 3 раза (менее 0,3 мг/м3 при ПДК 0,5 мг/м3), повысить водостойкость изделий, уменьшить расход связующего при сохранении требуемых прочностных показателей изделий.Despite the fact that it is known to use low-toxic urea-formaldehyde resin in the composition of the binder polymer-mineral compositions, the claimed combination of essential features allows us to obtain a new technical result, namely, to reduce the release of free formaldehyde by 2 to 3 times (less than 0.01 mg / m 3 when MAC 0.01 mg / m 3 ), reduce the content of free formaldehyde in the air of the working area by 3 times (less than 0.3 mg / m 3 with a MPC of 0.5 mg / m 3 ), increase the water resistance of products, reduce the binder consumption while maintaining the required off ostnyh performance products.

Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полимерминеральной композиции критерию "Изобретательский уровень". All of the above allows us to conclude that the claimed polymer mineral composition meets the criterion of "Inventive step".

В заявляемой композиции в качестве минерального наполнителя могут быть использованы минеральная вата типа А по ГОСТ 4640-93, сырьем для производства которой являются горные сланцевые породы, доломит ОСТ 14- 84-82, габбро, базальт по СТП и другие известные материалы, кокс ТУ 14-7-49-80. Модуль кислотности минеральной ваты не менее 1,5. В качестве гидрофобизирующей добавки могут быть использованы битумы по ГОСТ 22245-76, ГОСТ 6617-76, 9548-74 или строительные марки БН 70/30 по ГОСТ 6617-76 или эмульсии битумные дорожные марок ЭБА-1 и ЭБА-2 по ГОСТ 18659-88, эмульсии КЭ-30-04, КЭ-20-04, жидкость 136-41, ГКЖ-10, ГКЖ-11 по действующей НТД, масла по ГОСТ 6411-76 или ГОСТ 20799-88. In the inventive composition, mineral wool of type A according to GOST 4640-93 can be used as mineral filler, the raw materials for the production of which are rock shale, dolomite OST 14- 84-82, gabbro, basalt according to STP and other known materials, coke TU 14 -7-49-80. The module of mineral wool acidity is not less than 1.5. As a water-repellent additive, bitumen can be used in accordance with GOST 22245-76, GOST 6617-76, 9548-74 or BN 70/30 building grades in accordance with GOST 6617-76 or bitumen road emulsions of grades EBA-1 and EBA-2 in accordance with GOST 18659- 88, emulsions KE-30-04, KE-20-04, liquid 136-41, GKZH-10, GKZH-11 according to the current scientific and technical documentation, oils according to GOST 6411-76 or GOST 20799-88.

В качестве карбамидоформальдегидной смолы могут быть использованы смолы марки ПКП-51, ПКП-52 по ТУ 25. 471-47-95 и другие. As urea-formaldehyde resins, PKP-51, PKP-52 resins according to TU 25. 471-47-95 and others can be used.

Карбамидоформальдегидная смола должна представлять собой однородную суспензию с массовой долей сухого остатка не менее 67%, смешиваемостью с водой не менее 1:10 (по объему при 20±1oC), массовой долей свободного формальдегида не более 0,25%, условной вязкостью после изготовления по вискозиметру ВЗ-1 15-65 с и pH 7,5-9,0.The urea-formaldehyde resin should be a homogeneous suspension with a mass fraction of solids of not less than 67%, miscibility with water of not less than 1:10 (volume at 20 ± 1 o C), mass fraction of free formaldehyde not more than 0.25%, conditional viscosity after manufacturing on a viscometer VZ-1 15-65 s and a pH of 7.5-9.0.

Смолы получают трехстадийной поликонденсацией в средах с переменной кислотностью в присутствии аминосодержащих соединений, при этом водный раствор карбамидосодержащих веществ смешивают с формальдегидом и аминосодержащими соединениями при нагревании до молярного соотношения карбамида и формальдегида 1,0: 1,75-2,10 и pH 6,0-8,5, на второй стадии проводят реакцию поликонденсации полученного раствора в слабокислой среде при pH 3,9-5,1 и температуре 82-98oC с последующим охлаждением и выпариванием продукта поликонденсации, на третьей стадии в полученный продукт вводят дополнительную порцию карбамида до молярного соотношения карбамид : формальдегид 1,0 : 1,0-2,1 и ведут доконденсацию при pH 7,5 - 8,5 и температуре 40 - 65oC с последующим охлаждением и стабилизацией смолы.Resins are prepared by three-stage polycondensation in media with variable acidity in the presence of amine-containing compounds, while an aqueous solution of urea-containing substances is mixed with formaldehyde and amine-containing compounds by heating to a molar ratio of urea and formaldehyde of 1.0: 1.75-2.10 and pH 6.0 -8.5, the second step is carried out polycondensation reaction of the resulting solution to a weakly acid environment at pH 3,9-5,1 and a temperature of 82-98 o C, followed by cooling and evaporation of the polycondensation product in the third step in obtaining minutes an additional portion of product administered to urea molar ratio of urea: formaldehyde of 1.0: 1.0-2.1 and lead dokondensatsiyu at pH 7.5 - 8.5 and a temperature of 40 - 65 o C, followed by cooling and stabilization of the resin.

Для создания щелочной среды на первой стадии процесса используют вещества, выбранные из группы: аммиак водный технический, водные растворы полиэтиленполиаминов, этаноламинов таких как моноэтаноламин, гексаметилентетрамин и др. To create an alkaline environment in the first stage of the process, substances selected from the group are used: aqueous ammonia, aqueous solutions of polyethylene polyamines, ethanolamines such as monoethanolamine, hexamethylenetetramine, etc.

Аминосодержащие соединения вводят в количестве 0,25 - 0,31 моля на 1 моль карбамида. Amino-containing compounds are introduced in an amount of 0.25 - 0.31 mol per 1 mol of urea.

В качестве карбамидосодержащих веществ используют карбамид и форконденсат, полученный смешением карбамида и формальдегида. As urea-containing substances, urea and precondensate obtained by mixing urea and formaldehyde are used.

Характеристика компонентов и составы заявляемой композиции представлены в табл. 1 и 2. The characteristics of the components and compositions of the claimed composition are presented in table. 1 and 2.

Заявляемую полимерминеральную композицию получают следующим образом. The inventive polymer mineral composition is prepared as follows.

Минеральное сырье (сланец, доломит, базальт, габбро, кокс и др.) после рассева подают в расходный бункер, откуда в требуемом массовом соотношении составляющих компонентов, обеспечивающим модуль кислотности не менее 1,5, высыпают в вагранку или плавильную печь. На многовалковые центрифуги одновременно подают струю расплава из вагранки или печи, битум или иной гидрофобизатор и воздух. After sieving, mineral raw materials (shale, dolomite, basalt, gabbro, coke, etc.) are fed to a feed hopper, from where they are poured into a cupola or a melting furnace in the required mass ratio of constituent components providing an acidity module of at least 1.5. Multi-roll centrifuges simultaneously supply a melt stream from a cupola or furnace, bitumen or another water-repellent agent and air.

Получаемые из расплава минеральные волокна охлаждают потоком воздуха, осаждают в камере волокноосаждения, разбивают при необходимости на хлопья в трепальном устройстве и подают в бак-смеситель для приготовления гидромассы. Mineral fibers obtained from the melt are cooled by a stream of air, precipitated in a fiber deposition chamber, broken down into flakes, if necessary, and fed into a mixing tank for preparing hydromass.

Карбамидную смолу подают в емкость приготовления рабочего раствора связующего и разбавляют водой до плотности раствора 1,018 - 1,05 г/см3. Полученный раствор подают в бак-смеситель для приготовления гидромассы.Urea resin is fed into a container for preparing a working binder solution and diluted with water to a solution density of 1.018 - 1.05 g / cm 3 . The resulting solution is fed into the mixing tank for the preparation of hydromass.

При "полусухом" способе производства рабочий раствор связующего наносят распылением на волокно в камере волокноосаждения. In a “semi-dry” production method, a binder working solution is sprayed onto a fiber in a fiber deposition chamber.

Однородная гидромасса из минеральной ваты и раствора связующего уплотняется на сетчатом транспортере для удаления излишков связующего, вакуумируется и поступает в камеру горячего обезвоживания и отверждения связующего посредством горячего воздуха при 145 - 200oC. Готовые плиты охлаждают, разрезают по формату и упаковывают.A homogeneous hydromass of mineral wool and a binder solution is sealed on a mesh conveyor to remove excess binder, is evacuated and enters the chamber of hot dehydration and curing of the binder by means of hot air at 145 - 200 o C. The finished plates are cooled, cut into sizes and packaged.

Состав и свойства готовых плит, изготовленных из заявляемой и известной композиции, приведены в табл. 3 и 4. The composition and properties of finished plates made of the claimed and known composition are given in table. 3 and 4.

Как видно из приведенных в табл. 1 и 2 данных, заявляемое органическое связующее содержит карбамидоформальдегидную смолу и гидрофобизатор, вводимый в количестве не более 1,2% от массы минерального наполнителя (или не более 12,5% от массы смолы). Содержание органического связующего в композиции варьируют в зависимости от класса получаемых изделий. Для изделий с повышенной жесткостью (плотностью 175-250 кг/м3) количество органического связующего не превышает 11% от массы абсолютно сухого минерального наполнителя. Для полужестких плит (плотностью 125 - 175 кг/м3) содержание органического связующего не превышает 8% от массы абсолютно сухого минерального наполнителя. В приведенных таблицах представлены некоторые составы заявляемой композиции (табл. 1 и 2) и свойства изделий, изготовленных на ее основе (табл. 3 и 4). Использование заявляемой композиции позволяет решить задачу изобретения, а именно: снизить выделение свободного формальдегида в 2 - 3 раза из готовых изделий, повысить водостойкость изделий в 3 - 4 раза и их прочность, что обеспечивает возможность снижения содержания связующего в массе при сохранении требуемых прочностных характеристик.As can be seen from the table. 1 and 2 of the data, the claimed organic binder contains a urea-formaldehyde resin and a hydrophobizing agent, introduced in an amount of not more than 1.2% by weight of the mineral filler (or not more than 12.5% by weight of the resin). The content of the organic binder in the composition varies depending on the class of products obtained. For products with increased stiffness (density 175-250 kg / m 3 ) the amount of organic binder does not exceed 11% by weight of an absolutely dry mineral filler. For semi-rigid slabs (with a density of 125 - 175 kg / m 3 ), the content of the organic binder does not exceed 8% of the mass of absolutely dry mineral filler. The following tables show some of the compositions of the claimed composition (tables. 1 and 2) and properties of products made on its basis (tables. 3 and 4). Using the claimed composition allows to solve the problem of the invention, namely: to reduce the emission of free formaldehyde by 2 to 3 times from finished products, to increase the water resistance of products by 3 to 4 times and their strength, which makes it possible to reduce the binder content in the mass while maintaining the required strength characteristics.

Claims (3)

1. Полимерминеральная композиция для изготовления малотоксичных минераловатных изделий, содержащая минеральную вату в качестве наполнителя, органическое связующее в количестве не более 11% от массы минерального наполнителя, включающее гидрофобизатор и малотоксичную карбамидоформальдегидную смолу, и воду, отличающаяся тем, что в качестве малотоксичной карбамидоформальдегидной смолы композиция содержит смолу, полученную путем трехстадийной поликонденсации карбамидосодержащих веществ и формальдегида в средах с переменной кислотностью в присутствии аминосодержащих соединений при общем молярном соотношении карбамидосодержащие вещества : формальдегид, равном 1 : 1,0 - 2,10, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Минеральная вата - 100
Карбамидоформальдегидная смола - 6,63 - 9,51
Гидрофобизатор - 0,57 - 1,06
Вода - 110,57 - 208,07
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что модуль кислотности минеральной ваты составляет не менее 1,5.
1. Polymermineral composition for the manufacture of low-toxic mineral wool products, containing mineral wool as a filler, an organic binder in an amount of not more than 11% by weight of the mineral filler, including a water repellent and a low toxic urea-formaldehyde resin, and water, characterized in that the composition is a low-toxic urea-formaldehyde resin contains a resin obtained by three-stage polycondensation of urea-containing substances and formaldehyde in media with variable acidity Iew in the presence of amine-containing compounds with a total molar ratio of urea-containing substances: formaldehyde equal to 1: 1.0 - 2.10, in the following ratio of components, wt. hours:
Mineral wool - 100
Urea-formaldehyde resin - 6.63 - 9.51
Water repellent - 0.57 - 1.06
Water - 110.57 - 208.07
2. The composition according to claim 1, characterized in that the module of acidity of mineral wool is at least 1.5.
3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве карбамидосодержащих веществ при синтезе карбамидоформальдегидной смолы используют карбамид и/или форконденсат, а в качестве аминосоединений используют аммиак водный технический, водные растворы полиэтиленполиаминов, этаноламинов, гексаметилентетрамин. 3. The composition according to claim 1, characterized in that urea and / or forcondensate are used as urea-containing substances in the synthesis of urea-formaldehyde resins, and aqueous ammonia, aqueous solutions of polyethylene polyamines, ethanolamines, hexamethylenetetramine are used as amino compounds. 4. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что карбамидоформальдегидная смола содержит 8 - 11% метилольных групп, 24 - 40% третичных атомов азота и 22 - 27% циклических продуктов поликонденсации. 4. The composition according to p. 1, characterized in that the urea-formaldehyde resin contains 8 to 11% of methylol groups, 24 to 40% of tertiary nitrogen atoms and 22 to 27% of cyclic polycondensation products.
RU96111325A 1996-06-05 1996-06-05 Polymermineral composition for low-toxic mineralocotton article making RU2114080C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111325A RU2114080C1 (en) 1996-06-05 1996-06-05 Polymermineral composition for low-toxic mineralocotton article making

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111325A RU2114080C1 (en) 1996-06-05 1996-06-05 Polymermineral composition for low-toxic mineralocotton article making

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2114080C1 true RU2114080C1 (en) 1998-06-27
RU96111325A RU96111325A (en) 1998-09-27

Family

ID=20181550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96111325A RU2114080C1 (en) 1996-06-05 1996-06-05 Polymermineral composition for low-toxic mineralocotton article making

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2114080C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Попова В.В. Материалы для теплоизоляционных и гидроизоляционных работ. - М., 1988, 151 с. 2. *
3. ГОСТ 9573-92. Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синт етическом связующем. 4. ТУ 21-РСФСР-126-88. Плиты минераловатные повышенно й жесткости на комплексном связующем. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI114462B (en) Water- and fire-resistant materials and processes for making them
EP2059118B1 (en) Aqueous binder composition for mineral fibres
US5760104A (en) Mixtures of phenolic novolaks for use with refractory aggregate and methods for making same
US5296584A (en) Resole melamine dispersions as adhesives
CA1233292A (en) Moulding compositions
EP2052004B1 (en) Hydrophilic binder system for porous substrates
US5418282A (en) Method of manufacturing fire-resistant resin foam and wood particle boards or shaped bodies
EP2197928A1 (en) A water dilutable resin composition
US4831089A (en) Method for the production of amino resin
US4857609A (en) Amino resin and a method for its production
RU2114080C1 (en) Polymermineral composition for low-toxic mineralocotton article making
US20180346680A1 (en) Foam composites
KR100781822B1 (en) A rock wool board
US4210562A (en) Cellulose-containing phenolic resin-based binder
SK11842002A3 (en) Adhesive composition with increased cure rate
HUT60306A (en) Solid aminoplast foam material and process for producing same
SK1242019A3 (en) Wood particle material and method for production thereof
US4070331A (en) Method of making molding compounds and products produced thereby
KR102706496B1 (en) Fibrous material bound using an aqueous thermosetting binder composition
RU2028348C1 (en) Fireproof swelling compound
US4623691A (en) Moulding materials
RU2237033C2 (en) Raw mix for heat-insulation materials and a method for preparation thereof
JPH07138450A (en) Production of phenol resin composite material
CA2470193C (en) Time released curing system
JPH03502467A (en) Phenolic resin preform material and its manufacturing method