Способ получения минеральной ваты
Формула / Реферат
1. Способ получения минеральной ваты, содержащей минеральные волокна и органическое связующее вещество, включающий формирование упомянутых минеральных волокон и добавление упомянутого органического связующего вещества и соединения, содержащего по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, по меньшей мере на одну часть поверхности упомянутых минеральных волокон, отличающийся тем, что водоотталкивающий агент также добавляют по меньшей мере на одну часть поверхности упомянутых минеральных волокон.
2. Способ по п.1, в котором соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, добавляют путем распыления.
3. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, добавляют вместе с органическим связующим веществом, причем упомянутое соединение возможно смешивают с упомянутым органическим связующим веществом перед стадией добавления.
4. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, добавляют в виде водной эмульсии или растворенным в преимущественно органическом растворителе, главным образом, содержащем спирт, например глицерин.
5. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, выбирают из таллового масла, канифоли или химически модифицированной канифоли или из их смеси.
6. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором производное смоляной кислоты выбирают из солей или сложных эфиров смоляной кислоты, продуктов соединения смоляных кислот с диенофилами по реакции Дильса-Альдера, димеров смоляной кислоты, изомеров смоляной кислоты и продуктов гидрогенизации или диспропорционирования смоляной кислоты.
7. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором водоотталкивающий агент выбирают из силиконов, парафинов, фторполимеров и минеральных или органических масел.
8. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, добавляют в весовом содержании, находящемся в интервале от 0,1 до 5% твердого вещества по отношению к весу минеральной ваты.
9. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором органическое связующее вещество содержит фенолформальдегидную смолу.
Текст
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ Дата публикации и выдачи патента СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОЙ ВАТЫ Одним предметом изобретения является способ получения минеральной ваты, содержащей минеральные волокна и органическое связующее вещество, в процессе которого формируют упомянутые минеральные волокна, и упомянутое органическое связующее вещество добавляют по меньшей мере на одну сторону поверхности упомянутых минеральных волокон, отличающийся тем, что добавляют, кроме того, по меньшей мере на одну сторону поверхности указанных минеральных волокон соединение, включающее одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, и также водоотталкивающий агент. Предметом изобретения является также минеральная вата, которая может быть получена по данному методу. 015770 Настоящее изобретение относится к области искусственных минеральных ват. Более детально оно относится к стеклянным ватам, предназначенным к введению в термо- и/или звукоизоляционные материалы. При соблюдении определенных геометрических критериев, таких как диаметр и/или длина, минеральные ваты способны через вдыхание попадать в организм, особенно в легкие, иногда вплоть до легочных альвеол. Во избежание патогенного риска, связанного с возможностью накапливания волокон в организме, необходимо придать волокнам низкую биостойкость, что подразумевает возможность их легкого и быстрого удаления из организма. Главным параметром, влияющим на способность волокон быть быстро удаленными из организма, является химический состав волокон, так как он играет значительную роль в скорости растворения волокон в физиологической среде. Поэтому в предшествующем уровне техники разработаны и описаны минеральные ваты, имеющие высокую скорость растворения в физиологической среде (биорастворимые минеральные ваты). Однако главная трудность заключается в увеличении скорости растворения волокон в физиологической среде наряду с сохранением хороших рабочих свойств конечного продукта, главным образом,механической прочности и стабильности этой механической прочности при воздействии влаги. Последнее обстоятельство является особенно критическим и сложным, так как два критерия - прочность во влажном состоянии и биорастворимость - во многих отношениях противоречивы, так как оба относятся к способности растворяться в преимущественно водной среде. Требования к прочности во влажном состоянии становятся все более и более жесткими в ряде применений, в частности в области стекловат, используемых для производства конструкционных компонентов, особенно сэндвич-панелей, в которых минеральная вата составляет изолирующую сердцевину между двумя металлическими облицовками (например, стальной или алюминиевой). Такие конструкционные компоненты используются, главным образом, для крыш и для обшивки крыш, для стен и для наружной обшивки стен, стен, перегородок и потолков, расположенных в внутри корпуса здания. Учитывая многократные механические нагрузки, которым они могут подвергаться, становятся востребованными очень хорошие свойства по прочности на сжатие, разрыв и сдвиг. Более того, важно, чтобы механическая прочность и особенно прочность на разрыв изделий, подвергающихся воздействию влажности окружающей среды, не снижались слишком значительно со временем, что подразумевается под выражением устойчивость к старению во влажной среде. Такие разнообразные требования сформулированы, в частности, в проекте стандарта prEN 14509 Независимые двуслойные изолирующие сэндвич-панели с металлической обшивкой - Промышленные изделия - Спецификации. Сопротивление старению во влажной среде является также жестким требованием к другим типам изделий, особенно к панелям из минеральной ваты, используемых для изоляции и герметизации плоских крыш или наружной изоляции фасадов. Задачей настоящего изобретения является улучшение устойчивости к старению во влажной среде минеральной ваты, способной растворяться в физиологической среде. С этой целью авторы изобретения обнаружили, что смоляные кислоты или их производные обладают достоинством улучшать механические свойства минеральных ват после старения во влажной среде. Известно, что талловое масло в качестве добавки к органическим связующим веществам обеспечивает сцепление волокон друг с другом. Патент США 3932334 упоминает его, к примеру, в списке добавок, содержащем силаны, минеральные наполнители, агенты с контролируемой вязкостью и т.д. Патент США 2584300 сам описывает связующее вещество для минеральной ваты, основным компонентом которого является смесь таллового масла, эфиров карбоксильной кислоты и полиолов. Талловое масло, являющееся побочным продуктом производства бумаги по способу Крафта, содержит почти наполовину своего состава смоляные кислоты в комбинации с жирными кислотами. Патент США 1470708 описывает изготовление изоляционного покрытия труб впрыскиванием смеси, содержащей хлопья минеральной ваты и фенолформальдегидное связующее, модифицированное канифолью в ксилоле, и органический растворитель. Два последних компонента затем удаляют испарением для затвердевания изоляционного покрытия. Канифоль является смолой, содержащей по большей части смоляные кислоты. Технический эффект этих смоляных кислот и их производных, состоящий в улучшении механических свойств после старения во влажной среде, однако, не описан в предшествующем уровне техники. Поэтому одной из задач данного изобретения является использование по меньшей мере одного органического соединения, выбранного из смоляных кислот или их производных в достаточном количестве для улучшения механический свойств минеральных ват после старения во влажной среде. Авторы изобретения, однако, обнаружили, что соединения, содержащие смоляные кислоты или их производные, особенно, когда они находятся в виде водной эмульсии, обладают таким недостатком, как весьма значительное увеличение абсорбции воды продуктом. Такое явление чрезвычайно удивительно,поскольку до тех пор считалось, что свойства стойкости к старению во влажной среде и низкая абсорбция воды взаимосвязаны, и продукты, которые абсорбируют мало воды, интуитивно считались способными обеспечить лучшую стойкость.-1 015770 Другой задачей изобретения, вследствие этого, является создание способа получения минеральной ваты, содержащей минеральные волокна и органическое связующее вещество, в котором формируют упомянутые минеральные волокна, и упомянутое органическое связующее вещество и соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, добавляют по меньшей мере на одну сторону поверхности упомянутых минеральных волокон, отличающегося тем, что водоотталкивающий агент также добавляют по меньшей мере на одну сторону поверхности упомянутых минеральных волокон. Смоляные кислоты являются дитерпеновыми монокарбоксильными кислотами, обычно изомерами общей формулы C20H30O2. Их название - смоляные происходит от того факта, что они синтезированы растениями, в частности смолистыми растениями. Содержащиеся в своей смоле, они играют роль защиты растений от внешних разрушителей (насекомых, грибков, ран и т.д.). Смоляные кислоты подразделяются на несколько категорий, в зависимости от их основной химической структуры. Так, различают структуры следующих типов: абиетан, пимаран/изопимаран, которые имеют три кольца, содержащие шесть атомов углерода, соединенных вдоль одной стороны, или также лабдан. Все они имеют карбоксильно-кислотную функциональность и по меньшей мере одну двойную связь, обычно две или три двойных связи, включающих две спаренных двойных связи для кислот абиетиновой структуры. Наиболее распространенными кислотами являются для группы абиетанов: абиетиновая кислота (CAS514-10-3, структурная формула А представлена ниже), неоабиетиновая кислота (CAS471-77-2), палюстровая кислота (CAS1945-53-5), левопимаровая кислота (CAS79-54-9) и дегидроабетиновая кислота (CAS1740-19-8) и для группы пимаранов: пимаровая кислота (CAS127-27-5), структурная формула В представлена ниже), изопимаровая кислота (CAS5835-26-7) и сандаракопимаровая кислота (CAS471-74-9) Смоляные кислоты можно получить непосредственно из сосновой живицы, благодаря тому, что смоляные кислоты являются основным нелетучим компонентом сосновой смолы. После испарения в процессе дистилляции ее летучих компонентов (таких, например, как терпены, -пинен) твердая смола или канифоль состоит приблизительно на 90 вес.% из смоляных кислот, преимущественно абиетиновой кислоты (от 40 до 50%). Смоляные кислоты можно также получить как побочный продукт производства бумаги по способу Крафта. Они вместе с жирными кислотами являются частью того, что обычно известно как талловое масло или сосновое масло. С помощью различных процессов дистилляции возможно получить более или менее очищенное талловое масло и, следовательно, более или менее обогащенное смоляными кислотами. Канифоль также можно получить из таллового масла, и тогда она содержит большую долю кислоты пимаранового типа. Какой бы метод их получения не использовался, полученную смесь, как правило, трудно разделить,учитывая структурное сходство этих соединений. По экономическим причинам добавляемое соединение согласно изобретению является предпочтительно смесью смоляных кислот. Соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или одно производное смоляной кислоты, предпочтительно выбирается из таллового масла, канифоли, химически модифицированной по желанию, как указано ниже,или из их смеси. Используемую канифоль можно получить как из таллового масла (талловая канифоль), так и напрямую из сосновой живицы (канифоль из соснового терпена), и также из состарившихся сосновых обрубков (древесная канифоль). В дальнейшем в тексте общий термин канифоль включает в себя эти различные типы канифоли. Талловое масло предпочтительно используется очищенным и содержит также жирные кислоты,главным образом, олеинового типа. Соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту, преимущественно содержит в большинстве абиетиновую кислоту. Производное смоляной кислоты, используемое в контексте данного изобретения, преимущественно выбрано из солей или сложных эфиров смоляных кислот, продуктов соединения смоляных кислот с диенофилами по реакции Дильса-Альдера, димеров смоляных кислот, изомеров смоляных кислот и продуктов гидрогенизации или диспропорционирования смоляных кислот или их смесей.-2 015770 Одним из предпочтительных источников таких производных продуктов является канифоль, подвергнутая различным реакциям омыления, эстерификации, присоединения, изомеризации, гидрогенизации или диспропорционирования, которая будет обозначена общим термином химически модифицированная канифоль. В последующем тексте общий термин смоляная кислота или канифоль будет охватывать все эти производные, если не указано иначе. Различные противоионы могут замещать водород в карбоксильной группе смоляных кислот и таким образом образовывать соли карбоксильных кислот: натриевые, калиевые, цинковые, кальциевые или также магниевые. Эти полученные соли смоляной кислоты иногда называют мылами, и они могут принадлежать к канифольным мылам или талловым мылам, полученным путем нейтрализации канифоли или таллового масла. Сложные эфиры смоляной кислоты или сложные эфиры канифоли получают путем эстерификации карбоксильной группы со спиртами, обычно полиолами, такими как, например, глицерин, пентаэритрит,этиленгликоль, диэтиленгликоль и пропиленгликоль. В случае использования полиолов реакция эстерификации может затронуть одну или несколько спиртовых групп. Продукты соединения получают по реакции Дильса-Адлера с диенофилами, такими как малеиновая кислота, малеиновый ангидрид, фумаровая кислота или эфиры фумаровой, акриловой или малеиновой кислот. Смоляные кислоты могут реагировать друг с другом в кислотных условиях и при высокой температуре, образуя преимущественно димеры, в более исключительных случаях тримеры. При определенных условиях смоляные кислоты могут изомеризоваться, в общем, путем модификации конфигурации двойных связей. Так могут быть получены смоляные кислоты, которые не существуют в природе. Смоляные кислоты могут также подвергаться реакциям гидрогенизации, что приводит, как результат, к уменьшению числа двойных связей или реакции диспропорционирования путем передачи атомов водорода от одной смоляной кислоты к другой. Важно добавить водоотталкивающие агенты к этим соединениям, или вместе с проклеивающим составом для того, чтобы ограничить водопоглощение конечного продукта в рамках значения стандарта NFEN 1609. Это необходимо, потому что выяснилось, что смоляные кислоты или их производные увеличивают водопоглощение посредством явления капиллярной абсорбции. Как уже было упомянуто, такое явление чрезвычайно удивительно, так как до сих пор полагалось, что добавка, которая улучшает свойства старения во влажной среде, неизбежно обладает свойством уменьшения водопоглощения. Полагали также очевидным и обратное явление, а именно, что уменьшая водологлощение продуктом, возможно ограничить эффекты старения во влажной среде. Ничего подобного не было, как будет продемонстрировано примером, описанным ниже. Под термином водоотталкивающий агент в настоящем изобретении понимается некая добавка,которая делает возможным уменьшение капиллярной абсорбции воды продуктом согласно тесту, рекомендованному стандартом NF EN 1609, в частности, или более широко, какому-либо испытанию, которое заключается в измерении абсорбции воды после частичного или полного погружения продукта. Добавление водоотталкивающего агента чрезвычайно важно, когда соединение, содержащее смоляные кислоты, является талловым маслом, поскольку оказывается, что присутствие жирных кислот заметно увеличивает водопоглощение волокнистым продуктом. Водоотталкивающие агенты типа силиконов (полисилоксаны, особенно полидиметилсилоксаны или ПДМС) или парафины особенно ценны, так как они обеспечивают возможность получить наилучшие результаты, в особенности силиконы. Другие водоотталкивающие агенты, которые могут использоваться согласно данному изобретению, содержат фторполимеры или минеральные или органические масла. Добавленное количество лежит предпочтительно в интервале между 0,01 и 1%, предпочтительно между 0,05 и 0,5% или даже 0,2 вес.% твердого вещества по отношению к весу минеральной ваты. Водоотталкивающие агенты добавляют предпочтительно в виде водной эмульсии. Соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, предпочтительно добавляют путем распыления, в частности, с органическим связующим веществом. Упомянутое соединение может быть по желанию смешано с вышеназванным органическим связующим веществом перед стадией добавления. Соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, предпочтительно добавляют в виде водной эмульсии или растворенным в преимущественно органическом растворителе (предпочтительно полностью органическом, но, возможно, также содержащем воду). Преимущественно органический растворитель содержит предпочтительно такой спирт, как глицерин. Соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, предпочтительно добавляют в весовом содержании в интервале между 0,1 и 5% твердого вещества по отношению к весу минеральной ваты. Предпочтительные количества лежат в интервале между 0,5 и 4%.-3 015770 Органическое связующее вещество предпочтительно содержит фенолформальдегидную смолу. Другой задачей изобретения является создание минеральной ваты, растворимой в физиологической среде и получаемой по данному способу. Особенно предпочтительная композиция волокон в рамках настоящего изобретения включает следующие компоненты в пределах, установленных ниже и выраженных в весовых процентах: Двуокись кремния (SiO2) является компонентом, образующим стеклянный каркас. Слишком большое его содержание делает вязкость стекла слишком высокой для его расплавления, гомогенизации и переработки должным образом. В то же время слишком малое содержание двуокиси кремния делает стекло термически нестабильным (оно слишком легко расстекловывается при охлаждении) и химически нестабильным (слишком подверженным воздействию влаги). Содержание двуокиси кремния составляет предпочтительно больше или равно 50 или 55 и даже 60% и меньше или равно 70%. Окись алюминия (Al2O3) является также каркасообразующим компонентом, способным значительно увеличивать вязкость стекла. Присутствуя в слишком большом количестве, она также оказывает отрицательное воздействие на растворимость в жидкости легочных альвеол. Если ее содержание слишком мало, существенно понижается влагостойкость. По этим многообразным причинам содержание окиси алюминия составляет предпочтительно больше или равно 1% и меньше или равно 5%, в особенности 3%. Окислы щелочно-земельных металлов, преимущественно известь (СаО) и окись магния (MgO) дают возможность понизить вязкость стекла при высоких температурах и таким образом облегчают стадии процесса производства стекла, свободного от газовых и твердых включений. Посредством замещения окислов щелочных металлов они значительно улучшают водостойкость стекла, но с другой стороны, они благоприятствуют расстекловыванию, затрудняя стадии получения волокна. Содержание окиси кальция поэтому составляет предпочтительно больше или равно 5%, главным образом 7%, и меньше или равно 10%. Что касается окиси магния, ее содержание составляет предпочтительно менее или равно 10%, даже 5% и больше или равно 1 или даже 2%. Другие окислы щелочно-земельных металлов, такие как окись бария (ВаО) или окись стронция (SrO) также могут присутствовать в минеральной вате согласно данному изобретению. Учитывая их высокую стоимость, они преимущественно не присутствуют (за исключением следов, являющихся результатом неизбежных примесей в сырье). Окислы щелочных металлов, главным образом, окись натрия (Na2O) и окись калия (K2O), очень полезны для понижения вязкости стекла при высоких температурах и увеличения устойчивости к расстеклованию. Однако доказано, что они являются вредными для устойчивости к старению во влажной среде. Содержание окиси натрия, как следствие, составляет предпочтительно меньше или равно 18% и больше или равно 14%. Содержание окиси калия составляет предпочтительно меньше или равно 5 или 2% и даже 1%, главным образом, по причинам, связанным с доступностью сырья. Окись бора (В 2 О 3) важна для уменьшения вязкости стекла и улучшения биорастворимости волокон. Кроме того, ее присутствие ведет к улучшению термоизоляционных свойств минеральной ваты, главным образом, понижая коэффициент теплопроводности в излучающей составляющей. Вместе с тем, принимая во внимание ее высокую стоимость и способность улетучиваться при высоких температурах, образуя при этом вредные выделения, что требует оборудовать производственные площади газоочистными сооружениями, содержание окиси бора составляет предпочтительно меньше или равно 8%, главным образом 6% и даже 5%. В определенных вариантах реализации предпочтительно нулевое содержание. Содержание окиси железа ограничено менее 5% из-за его роли в окрашивании стекла, а также по причине способности стекла расстекловываться. Высокое содержание железа придает минеральным ватам типа каменная вата очень высокую термостойкость, но затрудняет процесс получения волокнистой массы путем технологии внутреннего центрифугирования или в определенных случаях делает его даже невозможным. Содержание окиси железа составляет предпочтительно меньше или равно 3% или даже 1%. Пятиокись фосфора (Р 2 О 5) может быть предпочтительно использована, главным образом, из-за ее благотворного влияния на биорастворимость. Согласно изобретению волокна могут содержать другие окислы в массовых количествах в целом не превышающих 3 или 2 и даже 1%. К числу таких окислов относятся примеси, обычно вводимые природ-4 015770 ными или искусственными компонентами шихты (например, стеклом вторичной переработки, называемым стеклобоем), используемыми в такого вида индустрии (наиболее обычными являются TiO2, MnO,ВаО и т.д.). Такие примеси, как ZrO2, обычно вводятся путем частичного растворения в стекле химических элементов, извлекаемых из огнеупорных материалов, используемых в конструкциях печей. Определенные следы микропримесей повторно извлекаются из соединений, применяемых при очистке стекла: в частности, упоминается обычно используемая окись серы SO3. Окислы щелочно-земельных металлов,такие как ВаО, SrO, и/или окислы щелочных металлов, такие как Li2O, могут быть произвольно включены в волокна согласно настоящему изобретению. Принимая во внимание их стоимость, однако, предпочтительно, чтобы волокна согласно данному изобретению их не содержали. Эти разнообразные окислы с учетом малого их содержания в любом случае не играют важной функциональной роли, которая может изменить механизм, которым волокна согласно данному изобретению отвечают на поставленную проблему. Другим предметом данного изобретения являются термо- и/или звукоизоляционные изделия, содержащие по меньшей мере одну минеральную вату, описанную в данном изобретении. Такими изделиями могут быть, в частности, конструкционные компоненты типа сэндвича, в которых минеральная вата составляет изолирующую сердцевину между двумя металлическими облицовками (например,стальной или алюминиевой), такие, по возможности, независимые компоненты используются во внутренних и наружных стенах, в крышах или потолках. Для такого вида применения плотность изолирующих изделий согласно данному изобретению находится, желательно, в интервале от 40 до 150 кг/м 3,предпочтительно в интервале от 60 до 80 кг/м 3 (такая плотность учитывает только минеральную вату). Также изолирующие материалы могут быть предназначены для наружной изоляции фасадов, особенно изделия с плотностью в интервале от 60 до 100 кг/м 3, такие как изделия, описанные в заявке ЕР 1283196, и изоляции плоских крыш, например террас крыш, особенно на каменной кладке или металлической конструкции типа стального лотка, для которых плотность конкретных изделий находится в интервале от 60 до 120 кг/м 3, предпочтительно в интервале от 80 до 150 кг/м 3, такие как продукты, описанные в патентных заявках ЕР 109879, FR 2848582 или ЕР 1620367, покрытые облицовкой, основанной, в частности, на стеклоткани, пропитанной битумом. По примеру компонентов типа сэндвича такой тип изделия, известный, как тяжелая продукция,так как имеет высокую плотность более 40 кг/м 3, должен также обладать высокой механической прочностью, в зависимости от обстоятельств, прочностью на разрыв, прочностью на сдвиг или прочностью на сжатие. Преимущества, предлагаемые изобретением, будут лучше оценены на следующих примерах, иллюстрирующих настоящее изобретение, никак его не ограничивая. Масса расплавленного стекла, химический состав которого (в вес.%) представлен в табл. 1, была получена плавлением остекловывающих компонентов шихты с использованием в качестве основного источника энергии электродов, погруженных в расплав стекла. Таблица 1 Затем эту массу расплавленного стекла превращали в волокна методом внутреннего центрифугирования с использованием спиннера, включающего барабан, содержащий камеру для приема расплавленного стекла и периферический обод, перфорированный множеством отверстий. При вращении спиннера вокруг вертикальной оси расплавленное стекло выталкивается под действием центробежной силы, и материал, вытекающий из отверстий, преобразуется в волокна с помощью раздувающего газового потока. Под спиннером расположено кольцо, распыляющее проклейку, с тем, чтобы равномерно нанести проклеивающую композицию (органическое связующее вещество) на только что образованную стекловату. Проклеивающая композиция до распыления на волокна основана, главным образом, на фенолформальдегидной смоле и разбавленной в воде мочевине. Другие типы проклеивающих композиций, в част-5 015770 ности, не содержащие формальдегид, могут быть использованы как в одиночку, так и в смеси. Например,таковыми могут быть композиции на основе эпоксидной смолы типа глицидилового эфира и нелетучего аминового отвердителя (описанные в заявке ЕР-А-0369848), которые могут также содержать катализатор, выбранный из имидазолов, имидазолинов и их смесей; композиции, содержащие карбоксильную поликислоту и полиол, желательно вместе с катализатором типа щелочной соли фосфорсодержащей органической кислоты (описанные в заявке ЕР-А-0990727); композиции, содержащие одно или больше соединений, включающих карбоксильную функциональную группу и/или -гидроксиалкиламидную функциональную группу (описанные в заявке WO-A93/36368); композиции, содержащие либо карбоксильную кислоту и алканоламин или предварительно синтезированную из карбоксильной кислоты и алканоламина смолу и карбоксилсодержащий полимер (описанные в заявке ЕР-А-1164163); проклеивающие составы, приготовленные в два этапа, включающих смешивание ангидрида и амина в реакционных условиях до тех пор, пока ангидрид не будет в значительной степени растворен в амине и/или прореагирует с ним, и затем добавление воды и прекращение реакции (описанные в заявке ЕР-А 1170265); композиции, содержащие смолу, заключающую в себе незаполимеризованный продукт реакции амина с первым ангидридом и второй ангидрид, отличный от первого (описанные в заявке ЕР-А 1086932); композиции, содержащие по меньшей мере одну поликарбоксильную кислоту или по меньшей мере один полиамин; композиции, содержащие сополимеры карбоксильной кислоты и мономеров, содержащих спиртовые функциональные группы, как описано в заявке США 2005/038193; и композиции, содержащие полиолы и поликислоты или полиангидриды, такие как малеиновая кислота, описанные, например, в заявке WO 2005/87837 или в патенте США 6706808. Смолы типа аминопластов (меламинформальдегид или мочевиноформальдегид) также могут быть использованы в рамках данного изобретения. Соединение, содержащее смоляные кислоты или их производные, добавляли к проклеивающей композиции (органическому связующему веществу), но оно может быть также распылено независимо, с использованием, например, второго распылительного кольца. Различные соединения, использованные в данном примере, представляли собой водные эмульсии, включающие смоляные кислоты или производные смоляных кислот, продаваемые компанией DRT под соответствующими названиями Dermulsene RA405 (соединение С 1, химически модифицированная канифоль), HBR70 (соединение С 2, на основе канифоли и кумарон-инденовой смолы), DEG (соединение С 3, на основе канифольного эфира и полиэтиленгликоля), 222 (соединение С 4, на основе канифольного эфира и терпеновой смолы), RE802 (соединение С 5, на основе канифольного эфира); водные эмульсии, содержащие жирные кислоты и смоляные кислоты, полученные перегонкой таллового масла, продаваемые компанией DRT под названием Resinoline BD2 (соединение С 6). В примерах по данному изобретению добавляют водоотталкивающий агент, в частности силиконы типа DC1581, продаваемые компанией Dow Corning (водная эмульсия полидиметилсилоксана), или парафины (в виде водной эмульсии), продаваемые под торговой маркой Pekophob Р 60 компаниейClariant. Проклеенную таким образом минеральную вату скапливали на конвейерной ленте, оснащенной внутренними присасывающими камерами, которые делают возможным сохранять минеральную вату в виде фетра или листа на поверхности конвейера. Затем конвейер проходил через печь, где происходила поликонденсация проклеивающей смолы. Произведенный изолирующий продукт представлял собой панель с плотностью около 80 кг/м 3 (табл. 2) или 65 кг/м 3 (табл. 3), в зависимости от испытаний. Сэндвич-панели, содержащие такую минеральную вату, подвергали прочностному испытанию на разрыв после выдержки во влажной атмосфере, как описано в проекте стандарта prEN 14509 Независимые двуслойные изолирующие сэндвич-панели с металлической обшивкой - Промышленные изделия Спецификации. Сэндвич-панели помещали в камеру искусственного климата при 65 С и 100% относительной влажности на 28 дней, после чего измеряли потерю прочности на разрыв в процессе старения. По стандарту потеря меньше или равная 60% считается удовлетворительной. Табл. 2 и 3 описывают результаты,выраженные в единицах потери (в %) прочности на разрыв. Произведенная минеральная вата была подвергнута также испытанию на абсорбцию воды после частичного погружения, как описано в стандарте NF EN 1609. Этот тест имитирует абсорбцию воды во время дождя в течение 24 ч во время конструкционных работ. Абсорбция воды, известная под выраже-6 015770 нием водопоглощение, в таблицах выражена в кг/м 3. Значение 1 кг/м 3 или меньше считается удовлетворительным. Кроме природы соединения, содержащего смоляные кислоты или используемые производные, в таблицах указаны весовое содержание твердого вещества по отношению к весу минеральной ваты, и там,где приемлемо, природа и весовое содержание водоотталкивающего агента в пересчете на твердое вещество. Таблица 2 Использование смоляных кислот или производных таких кислот делает возможным значительно улучшить стойкость минеральной ваты при старении во влажной атмосфере и соблюдать в большинстве случаев требования проекта стандарта prEN 14509, в частности, для применений типа сэндвичей. Сопоставление сравнительного примера 1 и примеров 2, 4 и 5 показывает, что добавление смоляных кислот или производных смоляной кислоты значительно увеличивает, тем не менее, водопоглощение продуктом, умножая его по меньшей мере в 5 раз. Добавление водоотталкивающих агентов, в частности силиконов, делает возможным вернуть величину абсорбции воды к 1 кг/м 3 и даже ниже. Такая добавка, однако, не изменяет свойства стойкости к старению в водной атмосфере. Эти два результата чрезвычайно поразительны, так как они демонстрируют, что два свойства - водопоглощение, с одной стороны, и стойкость к старению во влажной атмосфере, с другой стороны, - совершенно не коррелируют друг с другом. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения минеральной ваты, содержащей минеральные волокна и органическое связующее вещество, включающий формирование упомянутых минеральных волокон и добавление упомянутого органического связующего вещества и соединения, содержащего по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, по меньшей мере на одну часть поверхности упомянутых минеральных волокон, отличающийся тем, что водоотталкивающий агент также добавляют по меньшей мере на одну часть поверхности упомянутых минеральных волокон. 2. Способ по п.1, в котором соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или-7 015770 производное смоляной кислоты, добавляют путем распыления. 3. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, добавляют вместе с органическим связующим веществом, причем упомянутое соединение возможно смешивают с упомянутым органическим связующим веществом перед стадией добавления. 4. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, добавляют в виде водной эмульсии или растворенным в преимущественно органическом растворителе, главным образом, содержащем спирт,например глицерин. 5. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, выбирают из таллового масла, канифоли или химически модифицированной канифоли или из их смеси. 6. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором производное смоляной кислоты выбирают из солей или сложных эфиров смоляной кислоты, продуктов соединения смоляных кислот с диенофилами по реакции Дильса-Альдера, димеров смоляной кислоты, изомеров смоляной кислоты и продуктов гидрогенизации или диспропорционирования смоляной кислоты. 7. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором водоотталкивающий агент выбирают из силиконов, парафинов, фторполимеров и минеральных или органических масел. 8. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором соединение, содержащее по меньшей мере одну смоляную кислоту или производное смоляной кислоты, добавляют в весовом содержании, находящемся в интервале от 0,1 до 5% твердого вещества по отношению к весу минеральной ваты. 9. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором органическое связующее вещество содержит фенолформальдегидную смолу.
МПК / Метки
МПК: C04B 26/00, E04B 1/74, C03C 25/24
Метки: ваты, минеральной, получения, способ
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/9-15770-sposob-polucheniya-mineralnojj-vaty.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ получения минеральной ваты</a>
Предыдущий патент: Тампон
Следующий патент: Приводная система для уборочной машины
Случайный патент: Электрическая распределительная система