Способ получения многослойного изделия

 

Изобретение относится к способам получения многослойных материалов на органическом связующем и минеральном вяжущем и может быть использовано в строительной индустрии при изготовлении декоративных и декоративно-теплоизоляционных материалов для отделки преимущественно индустриальным способом. Цель изобретения - снижение выделения вредных компонентов при повышении огнестойкости. Сущность способа состоит в том, что на поверхность гипсового слоя, полученного традиционным способом, наносят композицию, состоящую мас.%: ацетонформальдегидная смола 65,0-75,0

35%-ный водный раствор едкого натра 6,5-8,0

гидроксилсодержащий олигофер "Лапрол 2502" на основе окиси этилена и этиленгликоля 2,0-4,0

поливинилацетатная дисперсия 9,0-11,0

цемент 6,0-14,0, затем после выдержки в течение 10-20 мин. при температуре 20-25°С наносят композицию теплоизоляционного слоя, при следующем соотношении компонентов, мас.%: ацетонформальдегидная смола 40,0-50,0, 35%-ный водный раствор едкого натра 4,0-5,0, 0,25%-ный водный раствор полиакриламида 4,0-6,0, перлит 9,0-11,0, хлористый метилен 7,0-9,0, зола-унос ТЭЦ 8,0-23,0, мочевина 11,0-13,0, разравнивают и подвергают тепловой обработке при 70-75°С в течение 60-90 мин. Содержание свободного формальдегида равно 0,01 мас.%, категория горючести - трудно сгораемый. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 32 В 13/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6,5-8,0 (21) 4374336/23-33 (22) 02,12.87 (46) 23,11.90. Бюл, гв 43 (71) Институт химии и физики полимеров АН

УЗССР, Научно-производственное объединение "Силикат" и Управление пожарной охраны (72) Д.У.Абдуллаева, М.Ю.Киргизбаева, З,Х,Джумаходжаев, Л,И.Синицина, В.Н.Паршин, А.И.Петров, А.Б.Болдин, А.А.Аманов, Ш.К.Адылов и Ж.К.Авлянов (53) 666.97.03 (088.8) (56) Гипсовые изделия для перегородок в

СССР и за рубежом, Под ред. В.В.Иваницкого, Обзорная информация. Сер, 8. Промышленность строительных материалов.—

Промышленность автоклавных материалов из местных вяжущих, 1981, М 2, с. 27.

Авторское свидетельство СССР

Nã 1527211, кл. С 04 В 26/12, 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к способам многослойныхх материалов на органическом связующем и минеральном вяжущем и может быть использовано в строительной индустрии при изготовлении декоративных и декоративно-теплоизоляционных материалов

Изобретение относится к способам получения многослойных материалов на органическом связующем и минеральном вяжущем и может быть использовано в строительной индустрии при изготовлении декоративных и декоративно-теплоизоляционных материалов для отделки преимущественно индустриальным способом.

Цель изобретения — снижение выделения вредных компонентов при повышении огнестойкости.

„„5U „„1608087 А1 для отделки преимущественно индустриальным способом. Цель изобретения — снижение выделения вредных компонентов при повышении огнестойкости. Сущность способа состоит в том, что на поверхность гипсового слоя, полученного традиционным способом, наносят композицию, состоящую мас. ацетонформальдегидная смола 65,0-75,0;

35%-ный водный раствор едкого натра 6,58,0;гидроксилсодержащий олигоэфир

"Лапрол 2502" на основе окиси этилена и этиленгликоля 2,0-4,0; поливинилацетатная дисперсия 9,0-11,0; цемент 6,0-14,0, затем после выдержки в течение 10-20 мин при 20-25 С наносят композицию теплоизоляционного слоя при следующем соотношении компонентов, мас, %: ацетонформальдегидная смола 40,0-50.0:

35%-ный водный раствор едкого натра 4,05,0; 0,25%-ный водный раствор полиакриламида 4,0-6,0; перлит 9,0-11,0; хлористый метилен 7,0-9,0; зола-унос ТЭЦ 8.0-23,0; мочевина 11,0-13,0, разравнивают и подвергают тепловой обработке при 70-75 С в течение 60-90 мин. Содержание свободного формальдегида равно 0,01 мас. %, категория горючести — трудно сгораемый. 3 табл, При изготовлении иэделия на поверхность гипсового основания наносят композицию на основе ацетонформальдегидной смолы, 35 -ного водного раствора едкого натра, гидроксилсодержащего олигоэфира. поливинилацетатной дисперсии, взятых в соотношении, мас,.%:

Ацетонформальдегидная смола 65,0-75,0

35 -ный водный раствор едкого натра

1608087

4,0-5,0

Гидроксилсодержащий олигоэфир "Лапрол 2502" на основе окиси этилена и этиленгликоля 2,0-,4,0

Поливинилацетатная дис- 5 персия 9,0-11,0

Цемент 6,0-14,0

Затем после выдержки 10-20 мин при

20-25 С наносят теплоиэоляционный слой на основе ацетонформальдегидной смолы, 10

35 /-ного водного раствора едкого натра, 0,257,-ного водного раствора полиакриламида. перлита и хлористого метилена, золы— уноса ТЭЦ и мочевины, взятых в соотношении, мас,7, : 15

Ацетонформальдегидная смола 40,0-50,0

35%-ный водный раствор едкого натра

0,25 / -ный водный раствор полиакриламида 4,0-6,0

Перлит 9,0-11,0

Хлористый метилен 7,0-9,0

Зола — унос ТЭЦ 8,023,0 25

Мочевина 11,0-13,0

Ацетонформальдегидная смола (марки

АЦФ-ЗМ) — основной компонент полимерного связующего подслоя и теплоизоляции. 30

Едкий натр по ГОСТУ (технический) является катализатором отверждения ацетонформальдегидной смолы вводится в систему в виде 357, -ного водного раствора для быстроты и равномерности распределе- 35 ния в объеме. Наиболее оптимальным соотношением ацетонформальдегидной смолы:

35 /-ный водный раствор едкого натра является соотношение 10:1, когда имеет место равномерность протекания процесса отвер- 40 ждения и достижения требуемого комплекса свойств.

Гидроксилсодержащий олигоэфир на основе продуктов полимеризации окиси этилена — Лапрол 2502, Олигоэфир выпол- 45 няет роль замедлителя отверждения смолы, увеличивая продолжительность пластического состояния свежеприготовленной смеси. При этом он после отверждения смолы повышает пластические характеристики. 50

Поливинилацетатная дисперсия является компонентом, снижающим внутренние напряжения теплоизоляционного слоя и повышающим прочность сцепления с основанием теплоизоляционного слоя в изделиях, 55 а также устойчивость к знакопеременным температурным воздействиям.

Цемент, портландцемент марки 400 по

ГОСТУ используется как минеральный наполнитель, связывающий свободную воду в системе и повышающий плотность подслоя, Гипс по ГОСТУ с нормэльнои густотой теста

57 является главным компонентом основания изделия, создающего декоративный вид изделия.

Перлит (перлитовая пудра с обьемной массой 150 кгlм ) повышает теплофизические характеристики изделий при одновременном устранении усадки в процессе получения изделий (при вспенивании). Хлористый метилен (технический) выступает в роли газообраэователя (температура кипения 42,5 С), способствует снижению объемной массы. В качестве золы-уноса используется эола-унос, образования от сжигания низкосортных бурых углей.

Мочевина (техническая) г1о ГОСТУ является компонентом, снижающим горючесть изделий, После плавления при 133 С при дальнейшем повышении температуры происходит выделение аммиака, который является огнегасящим препаратом. В составе приведено оптимальное соотношение мочевины, которое не отражается на показателях свойств теплоизоляционного слоя и технологических параметрах.

Способ осуществляется следующим образом, В специально подготовленную форму заливают гипсовый раствор, полученный традиционным способом, и разравнивают.

Затем после начала схватывания на его поверхность наносят композицию подслоя на основе ацетонформальдегидной смолы, 35 /,- ного водного раствора едкого натра, лапрола 2502, поливинилаце атной дисперсии.и цемента. Получают композицию подслоя путем последовательного совмещения компонентов, в последнюю очередь непосредственно перед нанесением на поверхность гипса вводят 357,-ный водный раствор едкого натра и цемент. Нанесение этой композиции возможно и до начала схватывания гипсового теста, но целесообразно из-за перемешивания ее с гипсом, что может снизить прочность сцепления теплоизоляционного слоя с гипсовым основанием. Нанесенную композицию разравнивают на поверхности гипса при норме расхода

0,3 кг/м . После выдержки при 20-25 С в течение 10-20 мин (после. начала схватывания гипсового теста и набора прочности) наносят теплоизоляционный слой на основе ацетонформальдегидной смолы, 35 -ного водного раствора едкого натра, 0,25 -ного водного раствора полиакриламида, перлита, хлористого метилена, золы-уноса ТЭЦ и мочевины, полученной в смесителе путем последовательного совмещения компонентов, разравнивают и подвергают

1608087

6,0-8,0

45

40,0-50,0

4,0-5,0

4,0-6,0

9,0-11,0

7,0-9.0

8,0-23,0

11,0-13,0

55 термообработке при 70-75 С в течение 6090 мин для завершения химических процессов и вспенивания системы.

В табл. 1 приведены конкретные составы, в табл. 2 -результаты показателей свойств, в табл. 3 — сравнительные показатели предлагаемого способа по сравнению с известным.

Как видно из табл. 3, предлагаемый способ позволяет получать изделия с малыми значениями объемной массы, что объясняется использованием в известном более массивных по толщине гипсовых подложек, что необходимо для устранения явления деформации их при термообработке после нанесения теплоизоляционного слоя. Этим также обьясняется некоторое преимущество известного способа в механической прочности при изгибе (3,3 МПа против 2,8 МПэ). При толщине подложки менее 5 мм известный способ не работоспособен, так как после термообработки изделия теряют свою форму (эффект прогиба гипсовой подложки, появление трещин в ней и др.).

Предлагаемый способ лишен этого недостатка, что достигается дополнительным нанесением композиции подспоя на поверхность гипса с нормой расхода не более 0,3 кг/м и выдержкой при 20-25 С в течение

10-20 мин, что дает возможность композиции проникнуть в поры гипса с одновременным медленным отверждением (лапрол 2502 является эффективным замедлителем отверждения смолы АЦФ-ЗМ). Так создается прочное основание, способное противостоять возникающим при термообработке напряжениям. На частично отвержденный подслой (окончатепьное отверждение поступает при 20-25 С через 60-30 мин) наносят теплоизоляционный слой. При этом образование развитой пористой структуры наступает не за счет перлитэ и гранулированной минеральной ваты, а увеличенного содержания хлористого метилена

Увеличение продолжительности термообработки по сравнению с известным способом необходимо для удаления избытка воды, вводимой с растворами едкого натра и полиакрилэмида, а также снятия внутренних напряжений в полимерной системе.

При этом отверждение смолы АЦФ 3М происходит с бурным выделением тепла (температура отверждэемого материала достигает

100"С и более).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет изготавливать изделия с более тонким гипсовым слоем и меньшей объемной массой при сохранении комплекса свойств основных характеристик. Устране5

35 ние операции нанесения подслоя резко снижает механические показатели свойств.

Снижение выделенных вредных веществ при повышении огнестойкости связано с введением мочевины и попиакриламида с золойуносом ТЭЦ.

Мочевина ври 1333С нггавится и при дальнейшем повышении температуры выделяет аммиак, который является огнегасящим препаратом, а зола-унос ТЭЦ создает надежный защитный экран. Полиакриламид при термообработке связывает свободный формальдегид, обеспечивая допустимые с точки зрения медико-санитарных норм содержание его в изделиях, а также в местах переработки сырья.

Формула изобретения

Способ получения многослойного изделия путем нанесения на гипсовое основание теппоизоляционного слоя, содержащего ацетон — формэльдегидную смолу, 35 -ный водный раствор едкого натра, пластификатор, перлит, хлористый метилен с последующей термообработкой при 70-75 С в течение60 90мин,отл ича ю щи йся тем, что, с целью снижения выделения вредных компонентов при повышении огнестойкости, на гипсовое основание предварительно наносят композицию, содержащую, мэс, :

Ацетонформальдегидная смола 65.0-75.0

35 -ный водный раствор едкого нэтра

Гидроксилсодержащий олигоэфир "Лапрол 2502" на основе окиси этилена и этиленгпиколя 2,0-4.0

Поливинилацетатная дисперсия 9,0-11,0

Портландцемент 6,0-14,0 и после выдержки в течение 10-20 мин при

20-25 С наносят композицию теплоизоляционного слоя, содержащую в качестве пластификатора 0,25 -ный водный раствор полиакриламидэ и дополнительно золуунос ТЭЦ и мочевину при следующем соотношении компонентов, мас. :

Ацетонформальдегидная смола

35 /-ный водный раствор едкого натра

0,25/-ный водный раствор полиакриламида

Перлит

Хлористый метилен

Зола-унос ТЭЦ

Мочевина

1608087

Таблица 1

Компоненты

2 3 4 5 6 7

Состав по слоя

65,0

70,0 75,0

70,0 70,0

50,0 80,0

7.0

3,0

6,0

4,0

7,0

3,0

7,0

3,0

5,0

4,0

8,0

2,0

8,0

4.0

1 1,0

14,0

9,0

6,0

10,0

10,0

10,0

10,0

10,0

31,0

6,0

2,0

20,0

Сост ав тепло изоля и

Онного слоя

45,0 45,0 45,0

40,0

45,0 50,0

60,0

5,0

6,0

4,0

4,5

4,5

4,5

4.0

11,0

7,0

23,0

11,0

6,0

9,0

9,0

8.0

13,0

4,5

10,0

8,0

15.0

13.0

4,5

10,0

8,0

15,0

13,0

4,5

10,0

8,0

15,0

13,0

4,5

10,0

8.0

15,0

13,0

10,0

8,0

16,0

П р и м е ч а н и е .Составы теплоизоляции в примерах 6 — 8 выполнены по аналогии с примером 2, Таблица 2

Показатели

2,7

19

2,8

Па с100

+80 С, циклы

Коэффициент теплопроводности, Вт/м град

Содержание свободного о маль еги а, мас.

0,04

0,0

0,01

0,0

Категория горючести

Трудносгор мые

П р и м е ч а н и е,Теплоизоляционный слой наносится на поверхность гипсовой заготовки толщиной 3,0-3,5 мм. Объемная масса определяется на образцах толщиной 30мм. Устойчивость к воздействию знакопеременных температурных нагрузок определяется по количеству циклов замораживания и оттаивания, после которых появлялись трещины или признаки расслоения гипса и теплоизоляции. Содержание свободного формальдегида в исходной сырьевой смеси равно 0,036 — 0,045 мас.% .

Ацетонформальдегидная смола

35%-ный водный раствор,едкого натра

Лапрол 2502

Поливинилацетатная дисперсия

По тлан емент

Ацетонформальдегидная смола

35%-ный водный раствор едкого натра

0,25%-ный водный раствор полиакриламида

Перлит

Хлористый этилен

Зола — унос ТЭЦ

Мочевина

Соотношение компонентов, мас., по п име ам

1608087

Таблица 3

Соотношение компонентов, мас,%, продолжительность термообработки, мин., значения показателей свойств

Компоненты композиции, режимы термообработки и показатели свойств теплоизоляционных изделий

П е лагаемый способ

Известный способ па описанию без подслоя

10 — 11

3,0-3,5

3,0-3,5

Стан а тный гипсовый слой с тол иной, мм

Состав подслоя изделий

70,0

7,0

Ацетонформальдегидная смола

35% — ный водный раствор едкого натра

Поливинилацетатная дисперсия

Лапрол 2502

Портландцемент

Выде жка и и 20"С, мин.

Состав теплоизоляцион ного слоя

45,0

4,5

4,5 .1 0,0

8,0

15,0

13,0

36,0

3,6

36,0

45.0

4,5

4,5

10,0

8,0

15,0

13,0

Ацетонформальдегидная смола

35% — ный водный раствор едкого натра

0,25% — ный водный раствор полиакриламида

Перлит

Хлорисгый метилен

Зола — унос ТЭЦ

Мочевина

Лапрол 2502

Поливинилацетатная дисперсия

Гипс

Гранулированная минеральная вата

Термообработка при 75 С,мин.

Обьемная масса, кг/м з

Механическая прочность при изгибе, МПа

Устойчивость к циклическим знакопеременным температурам от — 10 С до+50 С, циклы

Коэффициент теплопроводности, Вт/м град

Со е жание свободного формальдегида, мас.„ (0,8

10,0

6,0

4,0

3,3

2,8

0,6

0,04

0,010

0,04

0,022

0,04

0,010

Т носго аемые

Горючее

Катего ия го ючести

Составитель Л. Власова

Техред М.Моргентал Корректор Л. Бескид

Редактор И. Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3589 Тираж 396 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5