Мастика облицовочная
Изобретение относится к составам мастик для профильной облицовки деревянных подложек, а также для ремонтных работ в качестве шпатлевки, которые могут быть использованы в строительстве, мебельном производстве и других областях. Задачей изобретения является снижение адгезии к металлическим поверхностям используемого оборудования при повышении адгезии к деревянным подложкам, при оптимальном уровне эластичности, не ухудшая декоративность готовых изделий. Поставленная задача решается тем, что мастика содержит связующее - поливинилацетатный лак на ацетоне и полистирольный лак на толуоле, растворитель - смесь ацетона с толуолом в соотношении 1:1, наполнитель - мелкодисперсную древесную муку марки 200 и антиадгезив - масло рапсовое. 2 табл.
Реферат
Изобретение относится к области составов мастик для профильной облицовки деревянных подложек, а также для ремонтных работ в качестве шпатлевки, которые могут быть использованы в строительстве, мебельном производстве и других областях.
Известна мастика клеящая на основе наполненной поливинилацетатной эмульсии, модифицированной кубовым остатком производства диметилтерефталата, бутадиенстирольным латексом с добавками ПАВ /1/.
Недостатком такого состава является высокая адгезия к металлическим поверхностям деталей производящего и перерабатывающего оборудования, обусловленная клеящей способностью каучука, и коррозионная активность связующего на водной основе.
Известна также клеящая мастика на основе нитроцеллюлозы, модифицированной бутадиеннитрильным каучуком с добавками дибутилфталата, трихлорэтилфосфата, оксида цинка и касторового масла /2/.
Недостатком данной композиции также являются повышенная адгезия к металлическим поверхностям и пожароопасность при использовании нитроцеллюлозы.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является мастика облицовочная, включающая клей столярный, жидкий клей галерта, наполненные порошкообразным мелом с добавками канифоли, машинного масла и олифы /3/.
Недостатком известного материала является высокая плотность материала, плохая эластичность, обусловленная повышенным уровнем внутренних напряжений, приводящих к ухудшению декоративности, растрескиванию изделий, повышенная адгезия к металлическим поверхностям технологического оборудования и недостаточная адгезия к древесным подложкам, требующая для надежного сцепления облицовки с древесной подложкой дополнительного подслоя.
Задача изобретения - снижение адгезии к металлическим поверхностям используемого оборудования при повышении адгезии к деревянным подложкам, при оптимальном уровне эластичности, не ухудшающей декоративность готовых изделий.
Поставленная задача решается тем, что мастика облицовочная включает связующее, растворитель, наполнитель и антиадгезив, при этом в качестве связующего она содержит поливинилацетатный лак на ацетоне и полистирольный лак на тулуоле, в качестве растворителя - смесь ацетона с тулуолом в соотношении 1:1, в качестве наполнителя - мелкодисперсную древесную муку, а в качестве антиадгезива - рапсовое масло, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
лак поливинилацетатный на ацетоне | 30-35 |
лак полистирольный на тулуоле | 10-15 |
масло рапсовое | 6-8 |
мелкодисперсная древесная мука, марка 200 | 30-42 |
растворитель - ацетон:толуол=1:1 | остальное |
Лаки используются 40%-ной концентрации в связи с оптимальным соотношением между реалогическими характеристиками и расходом растворителя. Сущность изобретения и предположительный механизм действия компонентов заключается в следующем.
Мастика облицовочная должна обладать избирательной адгезией, т.е. в неотвержденном состоянии адгезия к металлическим поверхностям технологического оборудования и рукам оператора должна полностью отсутствовать, в то же время при использовании (нанесении на подложку) и в отвержденном состоянии мастика должна образовывать прочносцепленный с поверхностью слой. Отсутствие адгезии к металлическим поверхностям и рукам оператора достигается использованием в качестве антиадгезива рапсового масла, вводимого в оптимальном количестве. Тонкая пленка масла, покрывающая металлические и другие поверхности, препятствует взаимодействию с ними активных групп полимерной матрицы, в то же время не снижает адгезию отвержденного слоя к подложке.
Для обеспечения когезии (собственной прочности, эластичности) материала используется связующее, получаемое при взаимодействии раствора одного термопластичного полимера в органическом растворителе с другим термопластичным полимером в другом растворителе, причем растворитель одного полимера служит осадителем для другого. Это позволяет при смешении в результате взаимодействия полимеров получить соединение с большей молекулярной массой и осадить часть высокомолекулярного вещества - связующего на наполнителе, тем самым обеспечить большую эластичность материала и прочность межчастичного слоя, т.е. когезию. Осаждению в растворах полимеров также способствует применение специальных осадителей - растительных масел - на различных технологических стадиях (приготовления клеевой основы или после смешения всех компонентов). Эффективное модифицирование и осаждение происходит при смешении концентрированных растворов предлагаемых полимеров. Однако такой процесс, приводящий к повышению эластичности и когезии материала, может значительно ухудшить его декоративные и технологические свойства. В связи с этим осуществлялась оптимизация состава связующего по степени полимеризации, концентрации, соотношения полимеров и соотношения растворителей.
Введение древесной муки обеспечивает снижение удельного веса материала, а ее высокая дисперсность способствует формообразованию и декоративности покрытия. Более высокая дисперсность ухудшает технологичность процесса (возникновение пыления), а более низкая - ухудшает декоративность. Использование древесной муки в сочетании со связующим и с рапсовым маслом обеспечивают прочное сцепление облицовочного слоя с подложкой в отвержденном состоянии, что позволяет исключить использование дополнительного клеящего подслоя и сократить число технологических операций.
Мастику облицовочную готовят следующим образом.
В наполнитель вводят последовательно лак поливинилацетатный на ацетоне и лак полистирольный на тулуоле. Лаки используются 40%-ной концентрации. Смесь перемешивают в течение 10 минут, добавляют рапсовое масло и снова перемешивают в течение 10 минут. После этого добавляют растворитель (смесь ацетона и тулуола) и вновь перемешивают в течении 5 минут
Конкретные составы мастик приведены в таблице 1.
Таблица 1 | |||
Компоненты | Количество, мас.% | ||
1 | 2 | 3 | |
Лак поливинилацетатный на ацетоне ТУ 6-10-1081-80 | 30 | 33 | 35 |
Лак полистирольный на тулуоле ТУ 6-05-1604-82 | 10 | 13 | 15 |
Масло рапсовое ГОСТ 1129-93 | 6 | 7 | 8 |
Мука древесная, марка 200 ГОСТ 16381-87, марка 200 | 30 | 35 | 42 |
Растворители - ацетон:толуол=1:1 | остальное | остальное | остальное |
Характеристики мастик различного состава в сравнении с известным составом приведены в таблице 2.
Таблица 2 | ||||
Характеристики | Составы | |||
Предлагаемый по примеру | Известный | |||
1 | 2 | 3 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Плотность, кг/м3 | 2200 | 2350 | 2300 | 2600 |
Адгезия к металлическим поверхностям технологического оборудования неотвержденной мастики | - | - | - | + |
Величина адгезии к древесной подложке отвержденной мастики, не менее, МПа | 1,9 | 2,2 | 2,4 | 0,9 |
Время высыхания, час | 24 | 24 | 24 | 48 |
Декоративность (оценивается по пятибалльной системе) | 5 | 5 | 5 | 4 |
Площадь поверхности отвержденного образца, покрытая трещинами, % (оценивалась | ||||
визуально) | - | - | - | 2 |
7 суток выдержки | - | - | - | 10 |
30 суток выдержки | - | - | - | 20 |
500 суток выдержки |
Адгезионную способность мастики определяли по ГОСТ 24064-80. Плотность материала определяли по ГОСТ 15139-69. Площадь поверхности отвержденного образца, покрытая трещинами, в % оценивалась визуально.
Как видно из таблиц, у предлагаемой мастики минимальна адгезия к металлической поверхности технологического оборудования, а к древесным подложкам достаточно велика, использование дополнительного клеящего подслоя не требуется. Время высыхания декоративного покрытия за счет оптимального подбора органических растворителей, связующего с различными температурами испарения позволяет снизить внутренние напряжения, исключая растрескивание и обеспечивая высокую декоративность. Применение органических растворителей в составе мастики при соблюдении правил работы с легколетучими веществами не является опасным.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №808508, МПК C 09 J 3/14, 1981.
Опубликовано в бюллетене "Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки" №8, 1981.
2. Патент России №2083625, МПК C 09 J 101/18, 1997. Опубликовано в бюллетене "Изобретения", №19, 1997.
3. Замокин В.В., Калугин А.Е. Производство багета на деревообрабатывающих предприятиях. М., ЦНИИТИ, 1961 (прототип).
Мастика облицовочная, включающая связующее, растворитель, наполнитель и антиадгезив, отличающаяся тем, что в качестве связующего она содержит поливинилацетатный лак на ацетоне и полистирольный лак на толуоле, в качестве растворителя - смесь ацетона с толуолом в соотношении 1:1, в качестве наполнителя - мелкодисперсную древесную муку марки 200, в качестве антиадгезива - масло рапсовое при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Лак поливинилацетатный на ацетоне | 30-55 |
Лак полистирольный на толуоле | 10-15 |
Масло рапсовое | 6-8 |
Мелкодисперсная древесная мука, марка 200 | 30-42 |
Растворитель - ацетон: толуол=1:1 | Остальное |