Связующее для изготовления акустических минераловатных изделий и способ его получения Советский патент 1983 года по МПК C08L3/00 

Изобретение относится к производ ству акустических изделий, преимуще ственно к составам связующих и способам их изготовления. Известно связующее на основе кле вой композиции, состоящее из крахмала и мочевины l . Однако при применении этой композиции (добавляя к ней каолин, бор ную кислоту, парафин и воду) в качестве связующего при высушивании акустических плит происходит разложение мочевины, вследствие чего акустическое изделие сильно разбуха ет и снижаются физико-механические свойства изделия. Наиболее близким к изобретению является связующее, состоящее из крахмала, каолина, борной кислоты, мочевины, парафина и воды. Его изготовляют путем приготовления крахмальной и каолиновой суспензий, их смешивания и нагревания. Для приготовления крахмальной суспензии берут 29 вес.ч. воды, в неё вводят 10,86 вес.ч. крахмала и перемешивают до полного размешивания крахмала. Для приготовления каолиновой сус пензии берут 175 вес.ч. воды, нагре вают до , затем при перемешивании загружают 13,86 вес.ч. каолина 0,58 вес.ч. борной кислоты 1, 38 ве па эафина. Смесь при перемешивании нагревают до . Таким образом в полученную каолиновую суспензию при перемешивании вводят заранее приготовленную крахмальную суспензию. Содержимое подогревают до 90°С и при этой температуре перемешивают в течение 5 мин . НеД эстаткоМ и звестного связующего является высокая его вязкость вследствие чего не обеспечивается полная и равномерная пропитка минер ловолокнистого заполнителя, что сни жает физико-механические и акустические свойства изделия. Цель изобретения - повышение акустических и физико-механических свойств изделий из минеральной ваты Поставленная цель достигается те что связующее для изготовления акус тических минераловатных изделий, содержащее крахмал, каолин, .борную кислоту, мочевину, гидрофобную добавку и -воду, дополнительно содержи натрий фосфорнокислый двухзамещенны алюмокалиевые квасцы, калий марганцевокислый, а в качестве гидрофобно добавки - нйзкомолекулярный полиэтил при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Крахмал8-9 Каолин13-14. Борная кислота 0,42-0,47 Мочевина2,50-2,90 Натрий фосфорнокислыйдвухзаме0,18-0,20 щенный Низкомолекулярный0,64-0,70 полиэтилен Алюмокалие0,010-0,012 вые квасцы Калий марганцевокислый0,010-0,012 Вода200-210 Кроме того, согласно способу получения связующего для изготовления минераловатных изделий, включающему смешивание исходных компонентов с последующим нагреванием смеси, 0,01-0,012 мае.ч. алюмокалиевых квасцов и 0,-01-0,012 мае.ч. марганцевокислого калия растворяют в 32-36 мае.ч. воды с последующим введением 8-9 мае.ч. крахмала при перемешивании и смешивают е 1314 мае.ч. каолина) 0,42-0,47 мае.ч. борной кислоты 2,5-2,90 мае-.ч. мочевины; 0,18-0,20 мае.ч. натрия фосфорнокислого двухзамещенногоJ 0,64-0,70 мае.ч. низколюлекулярного полиэтилена и 168-174 мае. ч. водаз. Для приготовления евязующего применяют кукурузный крахмал (iTOCT 7697-66), каолин (ГОСТ 19608-74), борную кислоту (гост 18704-78), мочевину-карбамид марки .А (гост 208175) , натрий форфорнокиелый двухзамещенный (гост 4172-76), низкомоле- . кулярный полиэтилен (тУ 605-1516-77) алюмокалиевые квасцы (ГОСТ 15028-77) калий марганцевокислый технический (гост 5777-71) . Примеры составов связуняцего для изготовлбшия акустических минераловатных изделий приведены в табл. 1. Связуи щее изготовляют следующим образом. Сначала изготовляют крахмальную суспензию. Для этого алюмо.калиевые квасцы и калий марганцевокиелый растворявэт в воде. В по.лученный раствор вводят крахмал. В реакторе, снабженном мешалкой и паровым нагревателем, нагревают воду до , ВВОДЯТ борную кислоту, натрий фоефорнокиел1з1й двухзамещенный, мочевину, низкомолекулярный полиэтилен. При непрерывном перемешивании вводят каолин в виде еуепензии и подогревают до 90°С. В полученную емесь добавляют ранее Ариготовленную крахмальную суспензию и перемешивают при нагревании 2-3 мкн. Пример. Сн ачала приготовляют крахмальную суспензию. Для этого берут 32 мае.ч. воды, в ней растворяют 0,01 мае.ч. алюмокалиевых квасцов и 0,01 мае,ч., марганцевокиелого калия, затем в полученный раетвор вводят 8 мае.ч. крахмала. Содержимое перемешивают до полного размешивания крахмала. Для приготовления каолиновой суепензии берут 168 мае.ч. воды, нагревают до , затем при перёмеу1ивании загружают 13 мае. ч. борной киелоты; 2,5 мае. ч. мочевины, .0,18 мае.ч. двух замешен но го фоефорнокиелого натрия и 0,64 мае.ч. низкомолекулярного полиэтилена. Смееь при перемешивании нагревают до 90°С Таким образом, в полученную каолиновую суепензию при перемешивании вводят заранее приготовленную крахмальную еуепензию. Перемешивание продолжают при 80- 86°С в течение 2-3 мин П р и м е р 2. Для приготовления крахмальной еуепензии берут 34 мае.ч воды, в ней раетворяют 0,011 мае.ч. алюмокалиевых кваецов и 0,011 мае.ч марганцевокиелого калия, затем в полученный раетвор вводят 8,64 мае.ч. крахмала. Содержимое перемеишвают до полного размешивания крахмала. Для приготовления каолиновой суепензии берут 171 мае.ч. воды, нагревают до 60°С, затем при перемешивани загружают 13,5 мае,ч. каолина/ 0,45 мае.ч; борной киелоты 2,7 мае мочевины; 0,19 мае.ч. двухзамещенного фоефорнокиелого натрия{ 0,67 мае.ч. низкомолекулярного полиэтилена. Смееь при перемешивании нагревают до 90°С. Таким образом в пол ченную каолиновую еуепензию при перемешивании вводят заранее приготовленную крахмальную еуепензию. Перемешивание продолжают при 80-8б С- в течение 2-3 мин. Пример 3. Для приготовления крахмальной еуепензии берут 36 мае.ч воды, в ней раетворяют 0,012 мае.ч. алюмокалиевых кваецови 0,012 мае.ч. марганцевокиелого калия, затем в полученный раетвор вводят 9 мае.ч. крахмала. Содержимое перемешивают до полного размешивания крахмала. Для приготовления каолиновой еуепензии берут 174 мае.ч. воды, нагревают до 60°С, затем при перемешивании загружают 14 мае.-ч. каолина, 0,47 мае.ч. борной кислоты 2,9 мае.ч мочевины 0,2 мае.ч. двухзамещенного фоефорнокиелого натрия и 0,7-мае.ч. низкомолекулярного полиэтилена. Смееь при перемешивании нагревают до 90с. Таким образом, в полученную каолиновую еуепензию при перемешивании вводят заранее приготовленную крахмальную еуепензию. Содержимое перемешивают при 80-86°С в течение 2-3 мин. Для определения физико-механичееких и акустических свойств изделий изготовляют лабораторные образцы. Для этого гранулы минеральной ваты перемешивают е приготовленньли евязующим при еоотношении 1:3. Из . полученной маееы формуют образцы размерами мм и высушивают при 160-170 С в течение 13-14 ч, затем из них вырезают образцы по ГОСТ 17918-72. Физико-мёханичеекие и акуетичеекие показатели образцов приведены . в табл.. 2. Как видно из табл. 2, использование предлагаемого евязующего для- изготовления акустических изделий, повышает физико-механические и акустические свойства изделий. Таблица

1. Связую1иее для изготовления акустических минераловатных изделий, содержащее крахмал, каолин борную кислоту, Мочевину, гидрофобную добавку и .воду, отличающеес я тем, что, с целью повышения акустических и физико-механических свойств изделий, связующее дополнительно содержит натрий фосфорнокислый двухзамещенный, алюмокалиевые квасцы, калий марганцевокислый, а в качестве гидрофобной добавки - низ. комолекулярный полиэтилен при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: 8-9 Крахмал 13-14 Каолин.. Борная 0,42-0,47 кислота 2,5-2,90 Мочевина . Натрий фосфорнокислый двухзаме0,18-0,20 щенный Низкомолекулярный 0,64-0,70 полиэтилен Алюмокалие0,010-0,012 вые квасцы Калий мар§ ганцевокис0,,012 лый 200-210 Вода 2. Способ получения связующего для изготовления акустических минеpaлoвaт ; ыx изделий, включающий смешивание исходных компонентов с последующим нагреванием смеси, о тличающийся тем, что, с целью повышения акустических и физико-механических свойств изделий, :л :л 0,01-0,012 мае.ч. алюмокалиевых .квасцов и 0,01-0,012 мае.ч. марганцевокислого калия растворяют в 36 мае.ч. водал с последующим введением 8-9 мае.ч. крахмала при пе- if а ремешивании и смешивают с 13-14 мае.ч. каолина; 0,42-0,47 мае.ч. борной кис.лоты/ 2,5-2,90 мае.ч. мочевины, 0,18-0,20 мае.ч.натрия фосфорнокис лого двухзамещенного, 0,64-0,70 мае.ч низкомолекулярного полиэтилена и 168-174 мае.ч. воды.

Низкомолекулярный полиэтилен Парафин Алюмокал ие вые квасцы

Калий марганцевокислый

Вода

0,70

0,67

1,38

0,012

0,011

0,011

0,012 210

204 205 1,62 1,57 3,2 0,05 1417 1,67 1,67 1,02 3,2 0,05 2399 1,82 1,77 1,02 3,1 0,05 3390 Изве1,08 1,27 1,5 4,5 0,06 стный 400

Таблица 2 0,25 0,4 0,660,71 0,22 . 0,4 0,660,70 0,21 0,4 0,650,69 0,13 0,4 0,660,60