Материал на основе штукатурки, включающий вещество, способное связывать формальдегид

Номер патента: 22292

Опубликовано: 30.12.2015

Автор: Сахей-Тернер Паркина

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Применение материала на основе штукатурки, который включает соединение, выбранное из соединений, содержащих активные метиленовые группы, сульфиты, таннины и их смеси, для уменьшения количества формальдегида в воздухе внутри здания, где соединения, содержащие активные метиленовые группы, соответствуют следующей формуле (I):

Рисунок 1

где R1 и R2, которые являются одинаковыми или различными, представляют собой атом водорода, содержащий 1-20 атомов углерода, алкильный радикал, аминорадикал или радикал формулы

Рисунок 2

в которой R4 представляет собой радикалРисунок 3илиРисунок 4,

где R5=Н или -CH3 и

р представляет собой целое число от 1 до 6;

R3 представляет собой атом водорода, содержащий 1-10 атомов углерода алкильный радикал, фенильный радикал или атом галогена;

а равно 0 или 1;

b равно 0 или 1;

n равно 1 или 2,

где сульфиты выбирают из бисульфита аммония, бисульфита калия, бисульфита натрия и метабисульфитов щелочных металлов или щелочно-земельных металлов.

2. Применение по п.1, отличающееся тем, что выбирается ацетоацетамид.

3. Применение по п.1, отличающееся тем, что выбирается бисульфит натрия.

4. Применение по п.1, отличающееся тем, что таннин выбирают из неконденсированных или конденсированных таннинов.

5. Применение по п.4, отличающееся тем, что таннин представляет собой таннин акации, мимозы, квебрахо, сосны, ореха пекан, гемлока и сумаха.

6. Применение по п.5, отличающееся тем, что таннин представляет собой таннин акации.

7. Применение по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что материал на основе штукатурки включает от 0,001 до 5 мас.ч. соединения на 100 мас.ч. гипса.

8. Применение по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что материал на основе штукатурки дополнительно включает следующие добавки в следующих пропорциях, выраженных в мас.ч. на 100 мас.ч. гипса:

связующее вещество - 0,1-15;

ускоритель затвердевания - 0,0001-5;

пенообразователь - 0,0001-1.

9. Применение по п.1, отличающееся тем, что R1 и R2 представляют собой содержащий 1-6 атомов углерода алкильный радикал.

10. Применение по п.7, отличающееся тем, что количество соединения составляет предпочтительно 0,01-1 мас.ч. на 100 мас.ч. гипса.

11. Применение по п.10, отличающееся тем, что количество соединения составляет предпочтительно 0,02-0,2 мас.ч. на 100 мас.ч. гипса.

12. Применение по п.8, отличающееся тем, что связующее вещество представляет собой крахмал или декстрин.

13. Применение по п.12, отличающееся тем, что крахмал предварительно обработан кислотой.

14. Применение по п.8, отличающееся тем, что ускоритель затвердевания представляет собой гидрата сульфата кальция или сульфата калия.

15. Применение по п.8, отличающееся тем, что пенообразователь представляет собой лаурилсульфат натрия.

16. Материал на основе штукатурки, отличающийся тем, что он включает, по меньшей мере, соединения, содержащие активные метиленовые группы, где соединение, содержащее активные метиленовые группы, соответствует следующей формуле (I):

Рисунок 5

где R1 и R2, которые являются одинаковыми или различными, представляют собой атом водорода, содержащий 1-20 атомов углерода алкильный радикал, аминорадикал или радикал формулы

Рисунок 6

в которой R4 представляет собой радикалРисунок 7илиРисунок 8,

где R5=Н или -CH3 и

р представляет собой целое число от 1 до 6;

R3 представляет собой атом водорода, содержащий 1-10 атомов углерода алкильный радикал, фенильный радикал или атом галогена;

а равно 0 или 1;

b равно 0 или 1;

n равно 1 или 2.

17. Материал по п.16, отличающийся тем, что его производят в виде порошка, пасты или штукатурной панели.

18. Материал по п.17, отличающийся тем, что выбирается гипсокартон.

Текст

Смотреть все

МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ШТУКАТУРКИ, ВКЛЮЧАЮЩИЙ ВЕЩЕСТВО,СПОСОБНОЕ СВЯЗЫВАТЬ ФОРМАЛЬДЕГИД Изобретение относится к материалу на основе штукатурки, который включает вещество, способное связывать формальдегид, в частности к гипсокартону, предназначенному для отделки внутренних помещений жилых зданий. В качестве вещества, способного связывать формальдегид, выбирается этиленмочевина и ее производные, соединения, содержащие активные метиленовые группы,сульфиты, таннины и их смеси. Другой предмет изобретения представляет собой использование указанного материала для уменьшения количества формальдегида, присутствующего в атмосфере внутри жилых зданий. Настоящее изобретение относится к материалу на основе штукатурки, который включает вещество,способное связывать формальдегид, в частности к гипсокартону, предназначенному для отделки внутренних помещений жилых зданий. Самые разнообразные композитные материалы используют в области строительства и оборудования зданий в целом и, в частности, жилых зданий или административных помещений и общественных зданий (музеев, кинотеатров, концертных залов и т.п.). Некоторые из этих материалов, такие как звукоизолирующие и/или теплоизолирующие материалы, деревянные панели, предметы мебели или декоративные изделия, содержат связующие вещества, краски и лаки, которые включают смолы на основе формальдегида. Эти смолы имеют большое преимущество, потому что они стоят недорого и обладают превосходными характеристиками. Их основной недостаток заключается в том, что они содержат свободный формальдегид и, соответственно, способны выделять формальдегид с течением времени. В последние годы содержание формальдегида в смолах значительно сократилось вследствие применения более строгих правил в отношении защиты от нежелательных выбросов летучих органических соединений, которые могут представлять риск для здоровья людей. Однако попытки, состоящие в замене вышеуказанных смол другими смолами, не содержащими формальдегида, оказались безуспешными вследствие значительного увеличения стоимости и менее высокого качества получаемых изделий. Тем не менее, по-прежнему желательно уменьшить содержание формальдегида в атмосфере, окружающей жилые здания, до минимально возможного уровня. Известны средства достижения данной цели. Сделано предложение о включении частиц фотокаталитического оксида титана в материал краски или штукатурки (патентная заявка СШАА-2005/0226761) либо в бумажный или текстильный, пластмассовый или деревянный материал (европейский патентА-1437397). В японском патентеА-11128329 описано использование соли аммония в строительном материале для отделки внутренних помещений, таком как гипсокартон. В японской патентной заявкеА-2002145655 предложено включение мочевины и/или меламина в гипсокартон. В японском патентеА-10337803 описано включение производного гидразина в гипсокартон. Сделано также предложение о включении по меньшей мере одного гидразида в сочетании (а) с неорганическим абсорбентом в гипсокартон или декоративный слой на дереве (японская патентная заявкаА-2000103002), (b) с силикагелем в гипсокартон (японская патентная заявкаА-2004115340) или(с) с органическим карбидом (патентная заявка СШАА-20040101695) в материал для внутренней отделки зданий. Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы уменьшить содержание формальдегида внутри зданий, в частности жилых или общественных зданий, и улучшить качество атмосферного воздуха. Для достижения данной цели настоящее изобретение предлагает материал на основе штукатурки, в частности гипсокартон, который включает вещество, способное связывать формальдегид, выбранное из этиленмочевины и ее производных, соединений, включающих активные метиленовые группы, сульфитов, таннинов и их смесей. Другой предмет настоящего изобретения представляет собой использование указанного материала на основе штукатурки для уменьшения количества формальдегида в воздухе внутри зданий. В качестве производных этиленмочевины согласно настоящему изобретению предпочтительно выбираются Соединения, включающие активные метиленовые группы согласно настоящему изобретению,предпочтительно соответствуют следующей формуле (I): где R1 и R2, которые являются одинаковыми или различными, представляют собой атом водорода,содержащий 1-20 атомов углерода, предпочтительно 1-6 атомов углерода алкильный радикал, аминорадикал или радикал формулы в которой R4 представляет собой радикал или,где R5=H или -СН 3 и р представляет собой целое число от 1 до 6;R3 представляет собой атом водорода, содержащий 1-10 атомов углерода алкильный радикал, фенильный радикал или атом галогена; а равно 0 или 1;n равно 1 или 2. Соединение формулы (I), которое является особенно предпочтительным, представляет собой ацетоацетамид (R1=-CH3; R2=-NH2; R3=H; a=0; b=0; n=1). Сульфиты согласно настоящему изобретению представляют собой, например, бисульфит аммония,бисульфит калия, бисульфит натрия и метабисульфиты щелочных металлов, в частности натрия, или щелочно-земельных металлов. Бисульфит натрия является предпочтительным. Таннины согласно настоящему изобретению могут представлять собой неконденсированные или конденсированные таннины, такие как таннины акации (катеху), мимозы, квебрахо, сосны, ореха пекан,гемлока и сумаха. Таннины акации являются предпочтительными. Вещество, способное реагировать с формальдегидом, представляет собой соединение, которое образует ковалентные связи с формальдегидом. По этой причине формальдегид связывается на долговременной основе в материале на основе штукатурки и не выделяется повторно в окружающий воздух. Используемое количество вещества, способного связывать формальдегид, может изменяться в весьма значительной степени, например от 0,001 до 5, предпочтительно от 0,01 до 1 и преимущественно от 0,02 до 0,2 мас.ч. на 100 мас.ч. гипса. Материал на основе штукатурки может дополнительно включать добавки, которые улучшают физико-химические свойства конечного продукта и которые делают возможным создание хороших условий для использования. Таким образом, указанный материал может включать следующие добавки в следующих пропорциях, выраженных в мас.ч. на 100 мас.ч. гипса: 0,1-15 связующего вещества, роль которого заключается в том, чтобы усиливать связь бумажного покрытия со штукатуркой, например крахмала, в частности, предварительно обработанного кислотой,или декстрина; 0,001-5 ускорителя затвердевания, например гидрата сульфата кальция или сульфата калия; 0,0001-1 пенообразователя, роль которого заключается в том, чтобы создавать поры и тем самым уменьшать плотность конечного продукта, в частности гипсокартона. В качестве примера можно упомянуть лаурилсульфат натрия. Изготовление штукатурных панелей, в частности гипсокартона, известно само по себе. Хотя настоящее изобретение описано более конкретно в отношении штукатурных панелей, оно не ограничено материалами данного типа и включает материалы на основе штукатурки безотносительно их формы (порошок, строительный раствор, мастика). Гипсокартон изготавливают непрерывным способом, который включает смешивание порошкообразного обожженного гипса (полугидрата сульфата кальция) с водой для получения пасты, которую непрерывно наносят между двумя листами бумаги. Полученный продукт подвергают формованию или оформлению, чтобы получить желательную толщину, и затем непрерывно перемещают на конвейере на расстояние, которое позволяет пасте достичь достаточного уровня твердости, чтобы продукт можно было разрезать на плиты заданной длины. После этого плиты сушат в печи, чтобы удалить излишнюю воду. Традиционно порошкообразные компоненты пасты включают полугидрат сульфата кальция(CaSO40,5H2O; обожженный гипс) и необязательные добавки, описанные выше. Обожженный гипс вступает в реакцию гидратации в присутствии воды и превращается в дигидрат сульфата кальция Используемое количество обожженного гипса для приготовления пасты изменяется в зависимости от природы изготавливаемой панели, обычно от 30 до 100, предпочтительно от 60 до 80 мас.ч. на 100 мас.ч. воды. Толщина панели может изменяться в широких пределах, например от 6 до 25 мм. Вещество, способное связывать формальдегид, можно вводить в гипсокартон разнообразными способами. Согласно первому варианту осуществления вещество, способное связывать формальдегид, вводят в пасту из обожженного гипса перед ее помещением между листами бумаги. Введение вещества, способного связывать формальдегид, можно осуществлять в процессе производства пасты, например одновременно или последовательно добавляя обожженный гипс и указанное вещество в воду, или после изготовления пасты. Одновременное введение вышеуказанных ингредиентов является предпочтительным, поскольку его легче осуществлять. Данный вариант осуществления делает возможным получать равномерное распределение вещества,способного связывать формальдегид, в изделии из штукатурки и, таким образом, его однородное содержание по всей толщине плиты. Согласно второму варианту осуществления вещество, способное связывать формальдегид, добавляют к бумажному листу или листам, используемым в качестве покрытия. Добавление можно осуществлять в процессе производства бумаги, например, в суспензию целлюлозных волокон или после изготовления листа. Материал на основе штукатурки в соответствии с настоящим изобретением можно изготавливать в виде порошка (штукатурка, сухая строительная смесь), пасты (мастика, материал для расшивки швов) или штукатурной панели. Что касается, в частности, штукатурной панели, она может представлять собой плиту без покрытия или плиту, на которую наносят, по меньшей мере на одну из ее сторон, лист бумаги,звукоизолирующую панель, содержащую перфорационные отверстия, панель из штукатурки и минеральной или стеклянной ваты или плиту, армированную волокнами или тканью. Материал на основе штукатурки в соответствии с настоящим изобретением можно использовать на стенах, потолках и полах, в частности, в качестве покрытия или штукатурки для расшивки швов или цементных панелей или, что касается панелей, для изготовления облицовок, перегородок и подвесных потолков. Использование материала на основе штукатурки внутри зданий делает возможным уменьшение количества формальдегида, присутствующего в атмосфере, которая по этой причине очищается таким образом. Следующие примеры позволяют проиллюстрировать настоящее изобретение, однако не ограничивая его. Примеры 1-4. а) Изготовление материала на основе штукатурки. В смеситель вводили 600 г полугидрата сульфата кальция, вещества, способного связывать формальдегид, 3 г крахмала, 1,8 г молотого гипса (ускоритель) и 630 г воды. Вещество, способное связывать формальдегид, выбирали следующим образом: этиленмочевина (14 мг): пример 1,ацетоацетамид (15 мг): пример 2,бисульфит натрия (16 мг): пример 3,таннин акации (115 мг): пример 4. Смесь перемешивали в течение 30 с для приготовления пасты. Пасту выливали в латунную форму (150100 мм), дно которой было изнутри покрыто листом бумаги, и затем пасту покрывали вторым листом бумаги, вырезанным по размерам формы. Два листа бумаги предварительно выдерживали в течение 24 ч в камере, в которой поддерживалась атмосфера при относительной влажности 90%. После затвердевания гипсокартон извлекали из формы. Его сушили в печи в следующих условиях: при 180 С до удаления 80% воды, при 60 С в течение 12 ч и при 40 С в течение 24 ч. Гипсокартон, не содержащий вещество, способное связывать формальдегид (сравнительный пример), изготавливали в таких же условиях.b) Способность связывать формальдегид. Способность связывать формальдегид измеряли в газонепроницаемой испытательной камере. Образец гипсокартона (2,5 г) помещали в испытательную камеру, после чего камеру герметически закрывали. Затем 2,4 мкл водного раствора формальдегида (37 мас.%) помещали в контейнер внутри камеры. Через 3 ч содержащийся в испытательной камере воздух откачивали, используя насос, соединенный с устройством для измерения содержания формальдегида (индикаторная трубка под обозначением RAE 10-121-05 от фирмы Gastec; диапазон измерений от 0,1 до 5 об. м.д.). Результаты, приведенные в следующей таблице, соответствуют средним значениям, вычисленным на основании исследования серии из трех образцов одного и того же гипсокартона. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Применение материала на основе штукатурки, который включает соединение, выбранное из соединений, содержащих активные метиленовые группы, сульфиты, таннины и их смеси, для уменьшения количества формальдегида в воздухе внутри здания, где соединения, содержащие активные метиленовые группы, соответствуют следующей формуле (I): где R1 и R2, которые являются одинаковыми или различными, представляют собой атом водорода,содержащий 1-20 атомов углерода, алкильный радикал, аминорадикал или радикал формулы в которой R4 представляет собой радикал или,где R5=Н или -CH3 и р представляет собой целое число от 1 до 6;R3 представляет собой атом водорода, содержащий 1-10 атомов углерода алкильный радикал, фенильный радикал или атом галогена; а равно 0 или 1;n равно 1 или 2,где сульфиты выбирают из бисульфита аммония, бисульфита калия, бисульфита натрия и метабисульфитов щелочных металлов или щелочно-земельных металлов. 2. Применение по п.1, отличающееся тем, что выбирается ацетоацетамид. 3. Применение по п.1, отличающееся тем, что выбирается бисульфит натрия. 4. Применение по п.1, отличающееся тем, что таннин выбирают из неконденсированных или конденсированных таннинов. 5. Применение по п.4, отличающееся тем, что таннин представляет собой таннин акации, мимозы,квебрахо, сосны, ореха пекан, гемлока и сумаха. 6. Применение по п.5, отличающееся тем, что таннин представляет собой таннин акации. 7. Применение по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что материал на основе штукатурки включает от 0,001 до 5 мас.ч. соединения на 100 мас.ч. гипса. 8. Применение по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что материал на основе штукатурки дополнительно включает следующие добавки в следующих пропорциях, выраженных в мас.ч. на 100 мас.ч. гипса: связующее вещество - 0,1-15; ускоритель затвердевания - 0,0001-5; пенообразователь - 0,0001-1. 9. Применение по п.1, отличающееся тем, что R1 и R2 представляют собой содержащий 1-6 атомов углерода алкильный радикал. 10. Применение по п.7, отличающееся тем, что количество соединения составляет предпочтительно 0,01-1 мас.ч. на 100 мас.ч. гипса. 11. Применение по п.10, отличающееся тем, что количество соединения составляет предпочтительно 0,02-0,2 мас.ч. на 100 мас.ч. гипса. 12. Применение по п.8, отличающееся тем, что связующее вещество представляет собой крахмал или декстрин. 13. Применение по п.12, отличающееся тем, что крахмал предварительно обработан кислотой. 14. Применение по п.8, отличающееся тем, что ускоритель затвердевания представляет собой гидрата сульфата кальция или сульфата калия. 15. Применение по п.8, отличающееся тем, что пенообразователь представляет собой лаурилсульфат натрия. 16. Материал на основе штукатурки, отличающийся тем, что он включает, по меньшей мере, соединения, содержащие активные метиленовые группы, где соединение, содержащее активные метиленовые группы, соответствует следующей формуле (I): где R1 и R2, которые являются одинаковыми или различными, представляют собой атом водорода,содержащий 1-20 атомов углерода алкильный радикал, аминорадикал или радикал формулы в которой R4 представляет собой радикал или,где R5=Н или -CH3 и р представляет собой целое число от 1 до 6;R3 представляет собой атом водорода, содержащий 1-10 атомов углерода алкильный радикал, фенильный радикал или атом галогена; а равно 0 или 1;n равно 1 или 2. 17. Материал по п.16, отличающийся тем, что его производят в виде порошка, пасты или штукатурной панели. 18. Материал по п.17, отличающийся тем, что выбирается гипсокартон.

МПК / Метки

МПК: C04B 28/14

Метки: формальдегид, включающий, способное, материал, штукатурки, основе, связывать, вещество

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/6-22292-material-na-osnove-shtukaturki-vklyuchayushhijj-veshhestvo-sposobnoe-svyazyvat-formaldegid.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Материал на основе штукатурки, включающий вещество, способное связывать формальдегид</a>

Похожие патенты