Клейовий склад для ізоляційного матеріалу на основі мінеральних волокон, його застосування, теплоізоляційний і/або звукоізоляційний матеріал та спосіб його одержання

Номер патенту: 82573

Опубліковано: 25.04.2008

Автори: Еспіар Філіпп, Лезьєр Ізабель, Маєкс Брюно

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Водний клейовий склад для ізоляційних матеріалів на основі мінеральних волокон, зокрема скловати або мінеральної вовни, який містить епоксидну смолу типу простого гліцидилового ефіру і аміновмісний отверджувач, який відрізняється тим, що він додатково містить прискорювач, вибраний з імідазолів, імідазолінів і їх сумішей.

2. Склад за п. 1, який відрізняється тим, що прискорювач являє собою імідазол, 1-метилімідазол, 2-метилімідазол, 2-фенілімідазол, 2-етил-4-метилімідазол, 4,4'-метиленбіс(2-етил-5-метилімідазол) і 2-етил-N-фенілімідазол.

3. Склад за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що епоксидна смола одержана взаємодією епіхлоргідрину і спирту, переважно багатоатомного спирту.

4. Склад за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що смола має величину маси епоксидного еквівалента в інтервалі від 150 до 2000, переважно від 160 до 700, і ще краще, найбільше дорівнює 300.

5. Склад за одним із пп. 1-4, який відрізняється тим, що епоксидна смола має разбавлюваність водою при 20 °С щонайменше 500 %, переважно 1000 %.

6. Склад за одним із пп. 1-5, який відрізняється тим, що отверджувач вибраний з аліфатичних поліамідів, таких як діетилентриамін, триетилентетрамін, тетраетиленпентамін, і поліглікольдіамінів, циклоаліфатичних поліамінів, таких як 1,3-біс(амінометил)циклогексан, 4,4-діаміноциклогексилметан, метилендіамін і 2,4-діаміноциклогексанол, ароматичних поліамінів, таких як м-фенілендіамін, м-ксилілендіамін, діетилтолуолдіамін, діамінодифенілсульфон і диціандіамін.

7. Склад за одним із пп. 1-6, який відрізняється тим, що він містить прискорювач із розрахунку від 0,1 до 5 масових частин, із розрахунку на сухий продукт, на 100 масових частин, із розрахунку на сухий продукт, епоксидної смоли і отверджувача.

8. Склад за одним із пп. 1-7, який відрізняється тим, що отверджувач має еквівалентну масу амін/Н в інтервалі від 20 до 300.

9. Склад за одним із пп. 1-8, який відрізняється тим, що він додатково містить на 100 масових частин смоли і отверджувача, з розрахунку на суху речовину, наступні добавки:

- від 0 до 2 частин зв'язувальної речовини, такої як силан, переважно близько 0,5 частини,

- від 0 до 20 частин масла, переважно від 6 до 15 частин.

10. Спосіб виготовлення теплоізоляційного і/або звукоізоляційного матеріалу на основі мінерального волокна, згідно з яким:

a) одержують мінеральні волокна, виходячи з розплаву мінерального матеріалу,

b) розпилюють на волокна, отримані згідно з а), клейовий склад за одним із пп. 1-9,

c) збирають волокна в формі листа і

d) піддають лист термообробці при температурі нижче 260 °С, переважно близько 220-240 °С.

11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що перед розпилюванням на волокна прискорювач змішують з іншими компонентами клейового складу.

12. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що прискорювач наносять окремо від розпилювання інших компонентів клейового складу на волокна.

13. Теплоізоляційний і/або звукоізоляційний матеріал на основі мінеральних волокон, зокрема скловати або мінеральної вовни, що передбачає клейовий склад за одним із пп. 1-9.

14. Матеріал за п. 13, який відрізняється тим, що загальна маса полімеризованого клейового складу складає від 0,5 до 15 % від загальної маси мінеральних волокон, переважно від 1 до 12 %.

15. Матеріал за п. 13 або 14, який відрізняється тим, що він додатково містить покривало з мінеральних волокон, зокрема зі скловолокна, яке має поверхневу щільність у діапазоні від 10 до 300 г/м2, нанесене щонайменше на одну із зовнішніх поверхонь вищезазначеного матеріалу, причому вищезазначене покривало містить щонайменше 1 % мас. полімеризованого клейового складу, отриманого виходячи з клейового складу за одним із пп. 1-9.

16. Застосування клейового складу за одним із пп. 1-9 для поліпшення механічної міцності після старіння, зокрема у вологому середовищі, ізоляційних матеріалів на основі мінерального волокна.

17. Застосування за п. 16, яке відрізняється тим, що мінеральне волокно являє собою скловату або мінеральну вовну.

Текст

1. Водний клейовий склад для ізоляційних матеріалів на основі мінеральних волокон, зокрема скловати або мінеральної вовни, який містить епоксидну смолу типу простого гліцидилового ефіру і аміновмісний отверджувач, який відрізняє ться тим, що він додатково містить прискорювач, вибраний з імідазолів, імідазолінів і 2. Склад їх сумішей.за п. 1, який відрізняється тим, що прискорювач являє собою імідазол, 1метилімідазол, 2-метилімідазол, 2-фенілімідазол, 2-етил-4-метилімідазол, 4,4'-метиленбіс(2-етил-5метилімідазол) і 2-етил-N-фенілімідазол. 3. Склад за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що епоксидна смола одержана взаємодією епіхлоргідрину і спирту, переважно багатоатомного спирту. 4. Склад за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що смола має величину маси епоксидного еквівалента в інтервалі від 150 до 2000, переважно від 160 до 700, і ще краще, найбільше дорівнює 300. 5. Склад за одним із пп. 1-4, який відрізняється тим, що епоксидна смола має разбавлюваність водою при 20 °С щонайменше 500 %, переважно 1000 %. 6. Склад за одним із пп. 1-5, який відрізняється тим, що отверджувач вибраний з аліфатичних поліамідів, таких як діетилентриамін, триетилентетрамін, тетраетиленпентамін, і поліглікольдіамінів, циклоаліфатичних поліамінів, таких як 1,3біс(амінометил)циклогексан, 4,4діаміноциклогексилметан, метилендіамін і 2,4діаміноциклогексанол, ароматичних поліамінів, 2 (19) 1 3 82573 4 льних волокон, зокрема зі скловолокна, яке має поверхневу щільність у діапазоні від 10 до 300 г/м 2, нанесене щонайменше на одну із зовнішніх поверхонь вищезазначеного матеріалу, причому вищезазначене покривало містить щонайменше 1 % мас. полімеризованого клейового складу, отриманого виходячи з клейового складу за одним із пп. 1-9. 16. Застосування клейового складу за одним із пп. 1-9 для поліпшення механічної міцності після старіння, зокрема у вологому середовищі, ізоляційних матеріалів на основі мінерального волокна. 17. Застосування за п. 16, яке відрізняється тим, що мінеральне волокно являє собою скловату або мінеральну вовн у. Даний винахід стосується виготовлення ізоляційних матеріалів, зокрема, теплоізоляційних і/або звукоізоляційних, на основі мінеральних волокон. Точніше, він стосується поліпшеного клейового складу на основі епоксидної смоли, що дозволяє збільшити механічну міцність після старіння таких матеріалів, зокрема, у вологому середовищі. Ізоляційні матеріали на основі мінеральних волокон, зокрема, скловати або мінеральної вовни, знаходяться, звичайно, у формі більш або менш твердих панелей, кокілів, намотаних поветей або покривал. Вони призначені, зокрема, для теплоізоляції і/або звукоізоляції будівель. Виготовлення згаданих матеріалів включає в себе першу стадію виго товлення самого мінерального волокна, зокрема, відомим способом відцентрового витягування, у якому розплав мінерального матеріалу перетворюють на волокна, і стадію формування, на якій волокна витягують і захоплюють до приймального пристосування за допомогою газового потоку, який має високу швидкість і температур у, для того, щоб сформувати на ньому шар. Для того, щоб забезпечити зчеплення шару, на волокна під час їх переміщення до приймального пристосування розбризкують клейовий склад, який містить термоотверджувану смолу. Отриманий таким чином лист піддають потім термообробці в сушильній шафі для того, щоб смола ствердла, і щоб отримати матеріал, який має бажані властивості, такі як стабільність розмірів, міцність на розтягнення, на відривання і під час штампування, відновлення товщини після стиснення і рівномірне забарвлення. В ізоляційному матеріалі функцією зв'язуючого є сполучення волокон між собою, воно повинне гарно прилипати до скла і рівномірно розподілятися по волокнах для того, щоб повторно зустрітися переважно в точках з'єднання між волокнами і дати можливість отримати еластичний волокнистий лист. Таким чином, клейовий склад розпилюють, переважно коли волокна ще є одиночними, тобто перед утворенням листа. Відповідно, клейовий склад розпилюють у витяжному ковпаку, який приймає волокна, нижче пальників, які генерують витягаючий газовий потік. Звідси витікає заборона на використання для клейових складів горючих і/або забруднюючих навколишнє середовище органічних розчинників, оскільки небезпека запалення і/або забруднення в приймальному витяжному ковпаку є дуже значною. Крім того, смола, яка служить зв'язуючим, якщо вона не повинна полімеризуватися дуже швид ко до формування листа, повинна також мати не дуже тривалий час полімеризації. Регулюючи згаданий час, уникають таким чином небезпеки попереднього гелеутворення і створюють можливість того, що час полімеризації залишається сумісним із високими швидкостями виготовлення, зокрема, роблячи таким чином, щоб зв'язуюче повністю затверднуло після обробки в сушильній шафі при високій температурі (близько 260°С). Найбільш використовувані клейові склади містять термоотверджувану смолу типу резолу, отриману конденсацією фенолу і формальдегіду або еквівалентів у присутності прискорювача основного характеру, воду як розріджувач, сечовину, яка служить для зменшення вмісту вільного формальдегіду і діє також як зв'язуюче, і різні добавки, такі як аміак, масло, агенти, які сприяють зчепленню зі склом, барвники і, за необхідності, наповнювачі. Якщо згаданий тип клейового складу дозволяє отримати високий рівень механічних характеристик, то його отримання, зокрема, під час обробки в сушильній шафі, супроводжується виникненням викидів небажаних газоподібних продуктів, наприклад, формальдегіду, аміаку та інших летких органічних речовин. Щоб уникнути згаданої незручності, були запропоновані клейові склади на основі епоксидної смоли типу простого гліцидилового ефіру і нелеткого аміновмісного отверджувача [дивись ЕР-А0369848 і FR 02/08873]. Дане рішення дозволяє з високою чутливістю знизити викиди як на рівні виготовлення ізоляційного матеріалу, оскільки повна полімеризація може бути здійснена при більш низькій температурі (близько 220°С), так і під час його використання при високих температурах, вище 150°С і аж до 700°С. Якщо важливо, щоб механічні властивості ізоляційного матеріалу були б задовільними після виготовлення і до його використання для того, щоб забезпечити * хороші умови його розміщення на будівельному майданчику, так само бажано, щоб вони були збережені протягом деякого часу після розміщення матеріалу на місце для того, щоб гарантувати йому достатній термін служби. Переважно, ізоляційні матеріали під час їх старіння зазнають впливу температурних циклів більш або менш високої амплітуди і змінних умов конденсації, які призводять до того, що вони зазнають впливу вологи, що спричиняє за собою втрату їх механічних власти востей. Згадані втрати можуть бути значними, коли мінеральне волокно є, зокрема, чутливим до води, наприклад, коли воно 5 82573 являє собою мінеральну вовн у, здатн у розчинятися в фізіологічному середовищі. Завдання винаходу полягає в усуненні згаданих незручностей і поліпшенні механічної міцності після старіння, зокрема, у вологому середовищі, ізоляційних матеріалів на основі мінеральних волокон, забезпеченому епоксидним зв'язуючим, іншими словами, в наданні можливості зменшення втрат механічних властивостей згаданих матеріалів після старіння, зокрема, у вологому середовищі. Вказане завдання вирішується, згідно з винаходом, завдяки клейовому складу на основі епоксидної смоли типу простого гліцидилового ефіру й аміновмісного отверджувача, причому згаданий склад відрізняється тим, що він містить, крім того, прискорювач, вибраний з імідазолів, імідазолінів та їх сумішей. Термін «прискорювач» має тут звичайне значення в галузі хімії і означає сполуку, яка дозволяє збільшити швидкість реакції між епоксидною смолою та аміновмісним отверджувачем. Клеюча дія дозволяє значно зменшити втрати властивостей після старіння, зокрема, вологого, порівняно з подібним матеріалом, який не містить прискорювача, без значної зміни згаданих властивостей безпосередньо після виготовлення. Інший предмет даного винаходу стосується способу виготовлення ізоляційного матеріалу із застосуванням вищезазначеного клейового складу. Крім того, предметом винаходу є ізоляційні матеріали, покриті вищезазначеним клейовим складом. Епоксидну смолу згідно з винаходом отримують реакцією епіхлоргідрину і спирту. Переважно спирт являє собою багатоатомний спирт, що містить щонайменше 2 гідроксильні групи і найбільше 100 гідроксильних груп у молекулі, переважно найбільше 50 і ще краще найбільше 10 гідроксильних груп. Особливо переважно, спирт являє собою двоатомний спирт. Переважно смола має величину BEE (EEW) (вага епоксидного еквівалента), яка відповідає масі смоли в грамах, що містить 1 грам-еквівалент епоксидних груп, що знаходиться в інтервалі від 150 до 2000, переважно від 160 до 700 і ще краще яка найбільше дорівнює 300. Така смола має ту перевагу, що генерує малу кількість небажаних викидів під час виготовлення волокон і подальшої обробки в сушильній шафі і в той же час залишається сумісною з відомими способами розпилення клейового складу на волокна з метою отримання ізоляційних матеріалів. Знову переважно смола має функціональність (число епоксидних груп на молекулу), яка щонайменше дорівнює 2 і переважно менше 10. Епоксидна смола згідно з винаходом може бути диспергована у воді або може бути емульгована в присутності емульгатора або диспергуючого агента. Насправді необхідно, щоб смола мала щонайменше одну зі згаданих властивостей для того, щоб клейовий склад міг бути розпилений у хороших умовах. У цьому відношенні здатність до розпилювання зумовлена розбавлюваністю смоли 6 водою, яку визначають таким чином: розбавлюваність водою емульсії або дисперсії епоксидної смоли являє собою об'єм деіонізованої води, який можна при даній температурі додати до одиниці об'єму згаданого складу до «руйнування» емульсії або дисперсії, тобто до дестабілізації вищезазначеної емульсії або дисперсії або до розділення фаз. Розбавлюваність водою смоли, прийнятної для використання в клейовому складі, придатному для розпилювання, переважно щонайменше дорівнює 500% при 20°С, переважно 1000%. Переважно епоксидну смолу вибирають зі смол, що утворюються в результаті реакції між епіхлоргідрином і бісфенолом А, бісфенолом F, поліетиленгліколями, гліцерином, пентаеритритом, і новолакових смол і сумішей вказаних смол. Смоли, отримані реакцією між епіхлоргідрином і бісфенолом А, є особливо переважними. Як приклад таких смол можна назвати: - смоли у вигляді водної емульсії, що поставляються у продаж фірмою RESOLUTION під назвою Ері-Res® 5003-W-55 (EEW = 195-215), ЕріRes® 3510-W-60 (EEW = 185-215), Ері-Res® 3515W-60 (EEW = 225-275) Ері-Res® 3522-W-60 (EEW = 615-715); - смоли, емульговані у воді, що поставляються у продаж фірмою RESOLUTION під назвою Epikote® 828 (EEW = 184-190) і Epikote® 255 (EEW = 193-205) або фірмою DOW CHEMIC AL під назвою DER 330 (EEW = 176-185) або DER331(EEW= 182-192). В клейовий склад можуть бути додані інші епоксидні сполуки типу простого гліцидилового ефіру. Як приклад можна назвати епоксидовані аліфатичні сполуки та епоксидовані жирні спирти, які використовуються, зокрема, для того, щоб адаптувати в'язкість клейового складу, та епоксидні смоли типу галогенованих простих гліцидилових е фірів, зокрема, дибромфенільних похідних простих гліцидилових ефірів, таких як дибромфенілгліцидиловий ефір, 2-метил-4,6дибромфенілгліцидиловий ефір, 4-метил-2,6дибромфенілгліцидиловий ефір і 4-куміл-2,6дибромфенілгліцидиловий ефір, які дозволяють, зокрема, надати продукту кращої стійкості при високих температурах. Вміст вищезазначених сполук складає звичайно менше 30% від маси епоксидної смоли, переважно менше 10%. Аміновмісний отверджувач згідно з винаходом вибирають звичайно з аліфатичних поліамінів, таких як діетилентриамін (ДЕТА) (DETA), триетилентетрамін (ТЕТА) (ТЕТА), тетраетиленпентамін (ТЕПА) (ТЕРА) і поліглікольдіамінів, циклоаліфатичних поліамінів, таких як 1,3біс(амінометил)циклогексан, 4,4діаміноциклогексилметан, метилендіамін і 2,4діаміноциклогексанол, ароматичних поліамінів, таких як м-фенілендіамін, м-ксилілендіамін, діетилтолуолдіамін, діамінодифенілсульфон і диціандіамін. Кількість аміновмісного отверджувача, яку необхідно ввести в клейовий склад, залежить від числа реакційноздатних аміногруп, які містить молекула. 7 82573 Переважно отверджувач має еквівалентну масу амін/Н, що визначається як відношення молекулярної маси аміну до числа активних атомів водню, яка знаходиться в інтервалі від 20 до 300. Переважно отверджувач вводять у сте хіометричній кількості відносно смоли для того, щоб уникнути надлишку отверджувача, який може призвести до викиду летких продуктів на рівні стрічкового конвеєра, що приймає волокна, і/або сушильної шафи. Також переважно отверджувач є нелетким, тобто в умовах розпилювання він не здатний до самозапалення. Переважно температура спалаху отверджувача більша 150°С і ще краще більша 180°С. Клейовий склад додатково містить прискорювач, вибраний з імідазолів, імідазолінів та їх сумішей. Вибір прискорювача з обмеженого сімейства сполук дозволяє досягнути успіхів у термінах стійкості під час старіння, зокрема, у вологому середовищі. Як приклад імідазолів можна назвати імідазол, 1-метилімідазол, 2-метилімідазол, 2фенілімідазол, 2-етил-4-метилімідазол і 4,4'метиленбіс(2-етил-5-метилімідазол). Як приклад імідазоліну можна назвати 2-етилN-фенілімідазолін. Переважно використовують 2-метилімідазол. Звичайно прискорювач вводять в клейовий склад із розрахунку від 0,1 до 5 масових частин сухої речовини на 100 масових частин із розрахунку на суху речовину епоксидної смоли і отверджувача, переважно від 0,5 до 3 частин і ще краще від 0,5 до 2 частин. Клейовий склад може додатково містити на 100 масових частин смоли і отверджувача з розрахунку на суху речовину наступні добавки: - від 0 до 2 частин зв'язуючої речовини, такої як силан, переважно близько 0,5 частини, - від 0 до 20 частин масла, переважно від 6 до 15 частин. Добре відома роль вищезазначених добавок стисло викладається нижче: - вода виконує функцію змащувальної речовини, дозволяє підібрати в'язкість до умов розпилювання, охолодити волокна і обмежити явища попереднього гелеутворення; - зв'язувальна речовина забезпечує зв'язок між мінеральним волокном і полімеризованим зв'язуючим; вона дозволяє посилити механічні властивості і робить внесок у поліпшення стійкості при старінні; силан являє собою звичайно аміносилан, переважно γ-амінопропілтриетоксисилан; - масло забезпечує змащування волокон, дозволяє зменшити кількість частинок пилу, які можуть утворюватися при маніпулюванні з кінцевими продуктами (наприклад, ізоляційними шарами), і поліпшує відчуття на дотик; звичайно воно є інертним відносно інших компонентів і придатне для емульгування у воді; частіше за все воно являє собою масло, яке складається з вуглеводнів, екстрагованих із нафти. Так само, предметом винаходу є спосіб виготовлення теплоізоляційного і/або звукоізоляційного матеріалу на основі мінерального волокна, за 8 безпеченого епоксидним зв'язуючим, що має кращу механічну міцність після старіння, зокрема, у вологому середовищі, згідно з яким: а) виходячи з розплаву мінерального матеріалу, отримують мінеральні волокна, б) розпилюють на волокна, отримані згідно з а), клейовий склад, що містить епоксидну смолу типу простого гліцидилового ефіру, аміновмісний отверджувач і прискорювач, вибраний з імідазолів, імідазолінів та їх сумішей, в) збирають волокна в формі листа і г) піддають шар термообробці при температурі менше приблизно 260°С, переважно близько 220240°С. Звичайно необхідно, щоб клейовий склад мав термін служби (англійською «pot life»), сумісний з умовами розпилювання, і щоб він не тверднув до надання йому форми шару. Це значить, іншими словами, що попереднє гелеутворення клейового складу повинно бути як можна більш незначним. У зв'язку з тим, що швидкість реакції між аміногрупами отверджувача і епоксидними групами дуже швидко зростає в присутності прискорювача, приготування клейового складу змішуванням, навіть безпосередньо перед самим використанням епоксидної смоли, аміновмісного отверджувача, прискорювача і, за необхідності, добавок перед розпилюванням потрібно уникати для того, щоб запобігти будь-якій небезпеці на рівні забивання розпилювальної рампи. Надають перевагу здійсненню розпилювання клейового складу на волокна згідно з двома наступними варіантами здійснення. У першому варіанті здійснення прискорювач змішують з іншими компонентами клейового складу переважно вище розпилювальної рампи і як можна пізніше і наносять клейовий склад на мінеральне волокно звичайним способом. Дана форма здійснення вигідна, коли швидкість реакції епоксидної смоли й аміновмісного отверджувача досить низька і не спричиняє передчасного гелеутворення, що може призвести до повного або часткового забивання засобів розпилювання. Згідно з першим варіантом, прискорювач вводять у суміш інши х компонентів клейового складу, при цьому згадані компоненти можуть бути подані окремо або можуть бути попередньо змішані (попереднє змішування). Надають перевагу введенню прискорювача в попередню суміш, що містить сукупність інших компонентів клейового складу. Згідно з другим варіантом, готують першу суміш прискорювача і аміновмісного отверджувача і другу суміш епоксидної смоли і інших компонентів клейового складу, потім вищезазначені першу і другу суміші вводять перед розпилювальною рампою. У другому переважному варіанті здійснення, прийнятному навіть коли реакційна здатність клейового складу низька, прискорювач наносять окремо від розпилювання інших компонентів клейового складу на волокна. Наприклад, можна розпилювати прискорювач у водній фазі поблизу рампи для розпилення інших компонентів клейового складу, зокрема, розміщуючи дві розпилювальні рампи на шляху мінеральних волокон в напрямку 9 82573 приймального пристосування, при цьому одна рампа (переважно перша в напрямку поступального руху вати) розпилює прискорювач, а друга розпилює інші компоненти клейового складу. Ізоляційні матеріали, отримані згідно з однією або іншою формою здійснення, які так само являють собою предмет винаходу, містять від 0,5 до 15%, переважно від 1 до 12% мас. полімеризованого клейового складу (зв'язуючого) відносно загальної маси мінеральних волокон. У його зшитій формі зв'язуюче являє собою тверду речовину, неплавку і нерозчинну у воді. Отримані продукти білого кольору, якщо не був доданий ніякий барвник. Отримані ізоляційні матеріали можуть мати вигляд шару або покривала. Вони можуть перебувати в формі панелі змінної твердості, кокілю або намотки (повстина або покривало). У необов'язкових випадках щонайменше одна з їх поверхонь покрита шаром або плівкою, що забезпечує захист мінеральної вовни, наприклад, покривалом із мінеральних волокон, переважно зі скловолокна або листом крафт-паперу. Особливо переважно, покривало з волокон має поверхневу щільність у діапазоні від 10 до 300г/м 2 і містить щонайменше 1% мас, переважно щонайменше 2% мас. І переважно щонайменше 4% мас. полімеризованого зв'язуючого, отриманого виходячи з клейового складу згідно з винаходом. Матеріали, отримані в рамках даного винаходу, призначені, зокрема, для теплоізоляційних і/або звукоізоляційний матеріалів, зокрема, для будівництва і застосувань, що вимагають значної стійкості при високих температурах (промислові кокілі і побутові печі). Так само вони можуть служити субстратами для вирощування рослин без ґрунту. Наступні приклади, які не носять обмежувального характеру, служать для ілюстрації винаходу. Приклад Отримують скловату способом внутрішнього центрифугування, в якому розплавлений склотвірний склад перетворюють на волокна за допомогою інструмента, який називається відцентровою тарілкою, що містить чан, який створює приймальну камеру для розплавленого складу, і периферичну стрічку, в якій просвердлено велику кількість отворів; тарілку приводять в обертання навколо її осі симетрії, розташованої вертикально, склад викидається через отвори під дією відцентрової сили, і матеріал, який витікає через отвори, витягують у волокна при сприянні витягуючого потоку газу. Звичайно рампу для розпилення клейового складу розміщують нижче тарілки для отримання волокон таким чином, щоб рівномірно розподілити клейовий склад по скловаті, яка повинна бути утворена. Проклеєну таким чином скловату збирають на стрічковий конвеєр, забезпечений внутрішніми всмоктуючими камерами, які утримують мінеральну шерсть у формі повсті або листа на поверхні конвеєра. Конвеєр рухається потім у сушильну шафу, яка підтримується при 220°С, де смола клейового складу полімеризується з утворенням зв'язуючого. 10 Клейовий склад наступний: епоксидна смола типу простого гліцидилового ефіру 85 частин Ері-Res® 3510-W-60; RESOLUTION отверджувач: те траетиленпентамін (ТЕПА) 15 частин прискорювач: 2-метилімідазол 1 частина зв'язуюча речовина: Silquest® A1100; CROMPTON 0,5 частини масло: Mulrex® 88; MOBIL 9,5 частин. Клейовий склад розпилюють у наступних умовах: готують першу суміш, яка містить смолу, зв'язувальну речовину та масло, і другу суміш, яка містить отверджувач і прискорювач. Згадані дві суміші окремо подають до розпилювальної головки й об'єднують безпосередньо перед їх введенням у ви щезазначену головку. Продуктивність розпилювання підбирають такою, щоб нанести близько 5% мас. сухої речовини відносно маси скловати. Два порівняльних випробування здійснюють з клейовим складом, що не містить прискорювача, при цьому перший обробляють у сушильній шафі при 220°С (еталон 1) і другий - при температурі 260°С (еталон 2). Інше порівняльне випробування здійснюють, крім того, з клейовим складом, що містить 2,4,6три(диметиламінометил)фенол як прискорювач (еталон 3). На отриманому матеріалі вимірюють міцність на розтягування після виготовлення (МРВИГ) (RTf ab) і після прискореного старіння в автоклаві при температурі 105°С і відносній вологості 100% протягом 15 хвилин (МР15) (RT15) або 45 хвилин (МР45) (RT45). Міцність на розтягнення МР (RT) вимірюють згідно зі стандартом ASTM С686-71Т на зразку, вирубаному з ізоляційного матеріалу штампуванням. Зразок має форму кільця довжиною 122мм, шириною 46мм, радіус кривизни вирубки зовнішнього краю дорівнює 38мм, і радіус кривизни вирубки внутрішнього краю дорівнює 12,5мм. Зразок розміщують між двома циліндричними затискними патронами випробувальної машини, один з яких є рухомим і переміщається зі сталою швидкістю. Вимірюють зусилля розриву F (у грамсила) зразка й обчислюють міцність на розтягнення МР, що визначається відношенням зусилля розриву F до маси зразка. Результати представлені в таблиці 1, яка показує для кожного випробування процент втрати міцності на розтягнення відносно початкового стану після виготовлення і процент поліпшення порівняно з еталоном без прискорювача (величина в дужках). На отриманому продукті вимірюють відновлення товщини, яке дозволяє оцінити стійкість розмірів як хорошу. Діють таким чином: матеріал стискають зі ступенем стиснення (визначається як відношення номінальної товщини до товщини при стисненні), що дорівнює 6/1 протягом 1, 12 і 30 днів. Відновлення товщини відповідає відношенню товщини після стиснення до номінальної товщини (вираженому в %). Результати приведені в таблиці 1. 11 82573 Результати таблиці 1 показують, що матеріал згідно з винаходом (приклад) має міцність на розрив, поліпшену порівняно з еквівалентним матеріалом без прискорювача (еталон 1); процент втрати після старіння є менш значним, що спостерігається після 15 або 45 хвилин обробки в автоклаві. Порівняно з матеріалом без прискорювача поліпшення міцності на розтягнення на сильно зістарених матеріалах становить 51,8%, що представляє дуже істотне збільшення. Зазначають, що присутність каталізатора не погіршує властивості матеріалів згідно з винаходом, що спостерігається на рівні міцності на розтягнення після виготовлення (МРвиг) або відновлення товщини. Не отримують поліпшення міцності на розтягнення зі звичайним прискорювачем еталона 3. Підвищення температури полімеризації (еталон 1) також не дозволяє отримати кращу міцність на розрив після старіння. Для порівняння в таблиці 1 вказані величини міцності на розтягнення і відновлення товщини стандартного продукту, обробленого клейовим складом, що включає звичайну фе Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 12 нолоформальдегідну смолу в сушильній шафі при 260°С (еталон 4). Клейовий склад має наступний склад (в масових частинах): фенолоформальдегідна смола 55 частин карбамід 45 частин зв'язувальна речовина (Silquest® A 1100) 0,5 частини масло (Mulrex® 88) 9 частин сульфат амонію 3 частини гідроксид амонію (20%-ний розчин) 6 частин Фенольна смола відноситься до типу смол, описаних у ЕР-А-0148050. Продукт згідно з винаходом не має властивостей, які притаманні матеріалу, що містить фенольну смолу; проте, він являє собою хороший компроміс, оскільки він суміщає хорошу стійкість при старінні, зокрема, у вологому середовищі, дуже низький рівень викидів небажаних газів (що не так у випадку фенольних смол, які виділяють формальдегід) і більш низьке енергоспоживання, завдяки використанню сушильних ша ф, які працюють при більш низькій температурі. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Glue composition for insulating material based on mineral fibers, use thereof, thermally and/or acoustically -insulating material and method for obtaining thereof

Автори англійською

ESPIARD PHILIPPE e, Lezier Izabel, Maeks Briuno

Назва патенту російською

Клеевой состав для изоляционного материала на основе минеральных волокон, его применение, теплоизоляционный и/или звукоизоляционный материал и способ его получения

Автори російською

Эспиар Филипп, Лезьер Изабель, Маекс Брюно

МПК / Мітки

МПК: C03C 25/24

Мітки: спосіб, теплоізоляційний, склад, звукоізоляційний, мінеральних, основі, матеріал, клейовий, ізоляційного, застосування, одержання, матеріалу, волокон

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-82573-klejjovijj-sklad-dlya-izolyacijjnogo-materialu-na-osnovi-mineralnikh-volokon-jjogo-zastosuvannya-teploizolyacijjnijj-i-abo-zvukoizolyacijjnijj-material-ta-sposib-jjogo-oderzhannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Клейовий склад для ізоляційного матеріалу на основі мінеральних волокон, його застосування, теплоізоляційний і/або звукоізоляційний матеріал та спосіб його одержання</a>

Подібні патенти