Состав для изготовления теплоизоляционного материала

(54)(57) 1. СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающий бумажное волокно, вспученныйперлит, фтористый натрий й связующеео т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения механической прочности и снижения возгораемости, ондополнительно содержит гидрофобизирующую добавку, а в качестве связующего - продукт совместной нейтрализа.ЯО 1 10681 д С 04 В 43/12; С 04 В 43/О ции ортофосфорной кислоты, мочевины, формалина и дициандиамида при следующем соотношении компонентов, мас. %: Бумажное волокно 60-90 Вспученный перлит 8-20 Фтористый натрий 0,5-2,5 Продукт совместной нейтрализации ортофосфорной кислоты, моче- вины, формалина и дициандиамида 1, -12 Гидрофобизирующая добавка 0,5-5,5 2. Состав по п. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что продукт совмест" ной нейтрализации ортофосфорной кис- Е лоты, мочевины, формалина и дициандиамида получен по смеси, содержащей, мас. ч.; Ортофосфорную кислоту 98 МС 1 че вину 300 формалин 240 Дициандиамид 126 3. Состав по пп. 1 и 2, о т -Реейи ч а ю щ и й с я тем, чтов качестве гидрофобизирующей добав- ф;1 ки он содержит алюмометилсиликат Я 1 натрия или водный раствор алкил- фаеь силиконата натрия.1 1068Изобретение относится к строительным материалам, предназначенным длятеплоВой изоляции строительных конструкций,Известен теплоизаляционный мате 5риал 1 3, в состан которого входитсвязующее, вспученный перлит и бумажное волокно при следующем соотношении компонентов, мас, ч.;Бумажное волокна 2-90Связующее 0,1-80Вспученный перлит 20-98Недостатком состава являетсясравнительно невысокая прочность приизгибе и низкая огнестойкость.Известен также теплоиэоляцианныйМатериал 1 2 1, в состав которого входит скоп, антраценавае масло и фтаристый натрий при следующем соотношении компонентов, мас, ч.: 20Скоп 10-12Вспученный перлит 32-36Битумная эмульсия 39-51Диаммонийфасфат 4-8Фтаристый .натрий 3-525Недостатком этого состава является низкая механическая прочность(4 10 -б 10 Па), а также низкая огне 5стойкость, из-за присутствия антраценового масла,Наиболее близким по техническомурешению к изобретению является состав (3 1 для изготовления теплаизоляционного материала, включающий скоп,вспученный перлит, битумную эмульсию,диаммонийфосфат и фтористый натрийПри следующем соотношении компонентов, мас. %:Скоп 72-82Вспученный перлит 4-640Битумная эмульсия 11-14Диаммонийфосфат 2-5Фтористый натрий-3Недостатком известного материалаявляется невысокая механическая прач 45ность и повышенная воэгораемасть,так как в составе содержится значительное количество легковоспламеняющегося вещества (битумная эмульсия)Целью изобретения является повышение механической прочности и снижение возгораемости.Эта цель достигается тем, чта состав для изготовления теплоизаляционного материала, включающий бумажноеволокно, вспученный перлит, фтористый натрий и связующее, дополнитель,но содержит гидрофобиэирующую добавку, а в качестве связующего - прсЦУКТ СОНМЕСтнай ЦнйТРаЛИЗЯЦИИ ОРтефасфорцай киссзс 1 ты, маченицы, формалина и дицияцдиямидя При следующем саогцашеццц кампоцецтсн мяс, %:БМЯжг С 1 НО.ОКЦО 60-90 Вспученный пер.7 ит 8-20 Фтарчстый натрий 0,5 - 2.5 Прод; кт совместнойдептлизвини срто -фасхрорцой кислоты, моченицы, формалинаи дициацдиямида 1.1 Гплрофабизирующаядобавка 0,5-5 5 Кроме того, целесообразна продукт совместной нейтрализации Ортофасфорцс:й кислоты, ма цевцць 1, формалина и дицияцлиямцпя получать по смеси содержащей., мяс,Ортофосфарцяя кислота 98 Иочениця 300 Формалин 24 С Дицияцдиямид 126 В качестве гцдрофабизирующей добавки састян для изготовления теплоизоляционного материала содержитялюмометилсиликат натрия или ваднсыйраствор алкилсиликацата натрия.Продукт совместной цейтралиэацинОртафасфарцоц кисеОты мсченины4 ормалина и дицияцдцамидя получают гутемсмешинация компонентов н соотношениипо весовым частям 98;3001240:126,Разбавляют смесь надай да 50%-нсйкоицецтряции и проводят совместную нейтрализацию н кислатоупорнам реакторе н течение 2,0-2, ч, Для этого раствор ортофасфарцай кислоты, моченицы, формалина и дициандиамидя ДОНОДЯТ да КицецИя и атклшчают абаг" рев. Далее реакция идет экзотермически, Контроль Осуществляют па рН, Реакцию прекращают при рН 4, Дляэтого н кожух кислотоупорного реактора подают холодную кодуИьея слябакислую реакцию (рН 4 ПРОДУКТ СОНМЕСтнай НЕйтРаЛИэаЦИИ обуславливает частичную поверхностную деструкцию целлюлозы с образованием водородных и гидроксильных радикялан, чта приводит бумажное волокна н активное состояние, В процессе производства тс-.плаизаляцианнога материала пр., термаасрябатке при 120- 140 С водородные и гидроксильные РаДИКаЛЫ НЗЯИМОДЕйСт"ЧЮТ ДРАНГ ДРУ- гам с образованием полимерных цепей как па вертикали, так и па горизонтали, что приводит к образованию11068объемного полимерного агломерата, Кроме того, при температуре термообработки в слабокислой среде начинается процесс полимеризации мочевиноформальдегидного полимера, Образование объемного полимерного агломерата с происходящим в нем отверждением мочевинофармальдегидного полимера по всему объему теплоизоляционного материала приводит к резкому 1 О увеличению механической прочности. Наряду с этим, обволакивая бумажное волокно, продукт совместной ней грализации надежно защищает теплоизоляционный материал от возгораемости. 15 При попадаиии прямого огня на продукт совместной нетрализации возникает эффект упрочнения с одновременным вспучиванием, что значительно улучшает огнестойкость материала, 20При содержании продукта совместной нейтрализации ортофосфорной кислоты, мочевины, формалина и дициандиамида менее 17 не наблюдается повышения механической прочности и огне стойкости, так как продукта совместной нейтрализации недостаточно для полного обволакивания бумажного волокна и образования объемного полимерного агломерата, увеличение коли чества продукта совместной нейтрализации более 127 приводит к удорожанию изделия при незначительном увеличении физико-механических показателей теплоизоляционного материала, что становится экономически невыгод" ным.Бумажное волокно, входящее в состав предлагаемой композиции, получают путем механического перемешива" 4 О ния в воде отходов вторичнага бумажного сырья или отходов целлюлозы при производстве бумаги до получения однородной массы. Для получения одно" родной гидромассы количество бумаж ного волокна не должно превьппать 10%. Экономически выгодная утилизация отходов вторичного бумажного сырья положительна сказывается на удешевлении изделия, а также на более комплексном использовании вторичного бумажнога сырья.Вспученный перлит является минеральным наполнителем, улучшающим огнестойкость материала. При содержа" нии вспученного перлита менее 87 яе наблюдается активнога влияння вспученного перлита на повышение огне- стойкости, так как его недостаточно 104для обволакивания бумажных волокон. При содержании вспученного перлита более 207 происходит ухудшение физико-механических показателей теплоизоляционного материала, так как приэтом не наблюдается армирующего взаимодействия бумажных волокон.Фтористьп натрий защищает теплоизоляционный материал от поражениягнилью и грибками, При содержаниифтористого натрия0,57. не наблюдается достаточного антисептирующегадействия. Увеличение содержания фтористого натрия )2,5% приводит к ухудшению механической прочности, таккак увеличивается пористость материала.Количество гидрофобизирующей до-бавки взята из условия, необходимогои достаточного для придания тепло"изоляционному материалу необходимойводостайкости, с целью сохранения егатеплофиэических и механическихсвойств,Для осуществления способа используют следующие материалы.Вспученный перлит (ГОСТ 10832-74)состоит из, мас. 7: ЯдО 73,10;аО 0 99(сверх 100%),В качестве бумажного волокна используется измельченная макулатурапо ГОСТ 10700-75.Фтаристый натрий, являющийся антисептиком, применяют в виде порошкапа ГОСТ 2871-75.Алкилсиликанат натрия (МРТУ6-02-271-63) - гидрафобизатар. ПрименяетСя в виде ваднага раствораконцентрации 7-107 (товарный продуктимеет концентрацию 305%) . Это свя,зано с тем, что бумажное волокно в композиции является адсорбентам для алкилсиликоната натрия, что приводит к неравномерному распределению алкилсиликоната натрия па бумажному волокну, а это, в свою очередь, ухудшает водостойкость теплоизоляционна" го материала. Алюмометилсиликонат натрия(Т 2.-104-66) - гидрофобиэатор - пред"ставляет собой раствор концентрации30+57 - товарный продукт. Осажденияалюмометилсиликоната на бумажноеволокно в процессе перемешивания .ненаблюдается, что приводит к болееПлатность 9 кгмт 250290 201 208 212 203 207 216 Предел прочности при статическомизгибе, Па 10." 9 8-14.5,а,о,3 17,1 18,1 Категория горючести Сгораемый Т р у д н о с г о р а е м ы й 4 11068 полному распределению гидрофобизатора по всему объему.П .р и м е р 1. 60 мас, 7 бумажного волокна перемешивают с 20 мас. 7. вспученного перлита, 2,.5 мас, % фтористого натрия, 12 мас. % продукта совместной нейтрализации и 5,5 мас. 7 алкилсиликоната натрия, Массу тщательна перемешивают. Полученной массой заполняют форму И при давлении б пуансоном 0,03-0,05 МПа удаляют избыточную воду, Образцы с влажностью 130"1407 извлекают из формы и термообрабатьтвают в сушильной камере при 120-140 С до остаточной влажности 2-37.П р и и е р 2, 75 мас. % бтмажного волокна перемешивают с 14 мас,7, вспученного перлита, 1,5 мас: % Фтористого натрия, 6,5 мас, 7 продукта совместной нейтрализации и 3 мас, 7, алкилсиликоната натрия. Массу тщательно перемешивают. Полученной массой заполняют форму и при давлении пуансоном 0,03-0,05 МПа удаляют избы-д точную воду. Образцы с влажностью 130-1407 извлекают из Формы и термоабрабатывают в сушильной камере при 120-140 С до остаточной влажности 2-37. твП р и м е р 3. 90 мас, 7, бтмажна-: га волокна перемешивают с 8 мас. % вспученного перлита 05 мас. % Фтористого натрия, 1 мас. 7, продукта совместной нейтрализации и 05 мас,% алкилсиликоната натрия, Массу тща-. тельно перемешивают. Полученной массой заполняют форму и при давлении пуансоном 0,03-0,0 МЛа удаляют избыточную воду, Образцы с влажностью 130-1407, извлекают из Формы и термообрабатывают в сушильной камере при 120-140 С до остаточной влажности 2-3%. П р и м е р 4, 60 мас. % бумажно. го волокна перемешивают с 20 мас, 7 вспученного перлита, 2,5 мас, 7. Фтористого натрия 12 мас. % продукта совместной нейтрализации и 5;5 мас, 7 алюмометилсиликоната натрия. Массу тщательно перемешивают. Полученной массой заполняют Форму и при давлении пуансоном 0,03-0,05 МПа удаляют избыточную воду, Образцы с влаж - ностью 130-140% извлекают из формы и термообрабать 1 вают в сушильной ка;ж ре ври 120-140 С до остаточной вла кности 2 - 3%.П р и м е р 5. 75 мас. 7 бумажного волокна перемешивают с 14 мас.пучевного перлита, 1 5 мас. % фтс - ристого натрия, 6,5 мас, 7 продукта совместной нейтрализации и 3 мас. % алюмометилсиликоната натрия. Массу тщател но перемешивают, Полученной массой заполняют форму и при давлении пуансоном 0.03-0,05 МПа удаляют избыточную воду. Образцы с влажностью 130-140% извлекают из формы и термообрабатывают в сушильиой камере при 120-140 С до остаточной влажност 1 ч "Р:3 7У.ОП р и м е р б, 90 мас. % бумажнога волокна перемешивают с 8 мас. 7. вспученного перлита,. 0,5 мас. % фтооистого натрия 10 мас. 7. продукта совместной нейтрализации и 0,5 мгс, 7. алюмаметилсиликоната натрия, Массу тщательно перемешивают. Полученной массой заполняют форму и при давлении пуансоном 0.,03-005 МПа удаляют избыточную иоду, Образцы с влажностью 130-140% извлекают из формы и термо обрабать:вают в сушильной камере при 120-140 С до остаточной влажнос ти 2-37.Свойства полученного материала приведены в таблице.и1106810 Продолжение таблицы Материал Показатели Известный 1 2 3 4 5 6 Теплопроводность,ккал/м ч .град 0,064 0,04 0,041 0,043 0,041. 0,042 0,044 Гигроскопичностьэа 24 ч, 7 3,1 3,0 3,1 3,03,2 3 1 Составитель М.БагатурьянцРедактор Н.Егорова Техред С,Мигунова Корректор О.Луговая Заказ 5716/18 Тираж 606 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ФПолучаемый материал используется в строительстве в качестве теплоизоляционного с температурой эксплуатации от -40 С до 50 С.20 Использование предлагаемого состава позволяет получить трудносгораемый теплоизоляционный материал, характеризующийся хорошими прочностными показателями и небольшой плотностью,Утилизация отходов бумажного вторичного сырья и отходов целлюлозыпроизводства бумаги позволит значительно снизить себестоимость изделия.Основной экономический эффект от использования материала достигается эа счет снижения воэгораемости и повышения прочности. При применении ,материала для теплоизоляции кровель не требуется устройства стяжки, что снижает затраты на устройство 1 м кровли на 40 коп., или при толщине плит 70 мм - 5,80 руб. на 1 м изделий.