Композиция для изготовления древесноволокнистых плит

Композиция для изготовления древесноволокнистых плит

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (ii1 506511

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.11,74 (21) 2071753/30-15 с присоединением заявки M (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 18.05.7б (51) М. Кл В 29.1 5/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 674.817 -41 (088.8) ро делам изобретений и цткрытиК (72) Авторы изобретения

А. А. Леонович, В. А. Дзюбин, В. И. Бровкина, Е. Д. Мерсов, А. Ф. Николаев, М. С. Тризно, В, В, Барсова, Л. П. Полоскина и С. H. Смирнов

Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия им. С. М. Кирова и Ленинградский ордена Трудового Красного

Знамени технологический институт им. Ленсовета (71) Заявители (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ

Изобретение может применяться в деревообрабатывающей промышленности.

Известны композиции для изготовления древесноволокнистых плит средней плотности сухим способом, содержащие древесное волокно, обработанное огнезащитным составом на основе ортофосфорной кислоты и органических оснований с аминными группами, и порошкообразное связующее с газообразователем.

Недостатком известных способов является необходимость проведения операции термообработки или увеличения цикла прессования для получения формостабильных огнезащищенных плит.

Для упрощения технологии изготовления плит предлагаемая композиция в качестве связующего содержит эпоксидно-новолачный блок-сополимер при следующем соотношении компонентов, вес. .

Древесное волокно 80 — — 95

Эпоксидно-новолачный блок-сополимер 5 — 20

В качестве эпоксидно-новолачного блок-сополимера использован продукт сополимеризации эпоксидной и новолачной смол при их исходном соотношении 10 — бО: 40 — 90 соответственно.

Осуществляют способ следующим образом.

Древесное волокно (например, дефибраторное), пригодное для получения композиций, обрабатывают огнезащитным составом, включающим органические соединения, содержащие аминные группы (например мочевина и дициандиамид, а также биурет, меламин и другие) .

Композиция составляется дозированным перемешиванием порошкообразного эпоксидно10 новолачного блок-сополимера, содержащего газообразователь и при необходимости отвердитель с древесным волокном, предварительно обработанным вышеупомянутым составом.

Соотношение компонентов выбирается исходя

15 из требований к готовым плитам. Наиболее целесообразна композиция следующего состава, вес. /о .. волокно 80 — 95, блок-сополимер 5 — 20.

При расходе блок-сополимера более 20 /о ка20 чество плит несколько повышается, однако из-за удорожания более высокое содержание связующего является нецелесообразным. При расходе менее 5 /о качество плит резко падает.

25 Переработка композиции в плиты осуществляется путем прессования в пресс-формах с ограничительными (дистанционными) рамками. В процессе прессования происходит вспе506511

Таблица 1

Компонент

Волокно

Блок-сопол имер

G0 нивапие блок-сополимера и заполнение пространства между волокнами. Одновременно протекает процесс отверждения блок-сополимера.

Катализатором процесса отверждения служат аминосодержащие соединения, нанесенные на волокно. По мере прогрева плит возрастает степень вспенивания и соответственно увеличивается поверхность контакта блок-сополимера с волокном. В этих условиях аминосодержащие добавки, предварительно введенные в волокно, приходят в соприкосновение с блоксополимером и катализируют процесс отверждения.

Эпоксидно-новолачные блок-сополимеры представляют собой твердые термореактивные продукты частичной сополимеризации эпоксидной (например ЭД-16) и новолачной (например № 18 или Идитол) смол, получаемые при 110 — 140 С в течение 0,5 — 6,0 ч при исходном соотношении компонентов 10—

60: 40 — 90 соответственно. При нагревании эпоксидно-новолачных блок-сополимеров при

160 — 200 С в течение 3 — 20 ч наблюдается их отверждение, т. е. переход в сшитое состояние с образованием термостабильных материалов.

При соотношении эпоксидная смола: новолачная смола менее 1: 1 в блок-сополимер для более полного отверждения вводят отвердители новолачной смолы (например, уротропин в количестве 1 — 10% от массы смолы).

Для обеспечения высокой прочности плит при низкой плотности в состав блок-сополимера вводят газообразователь (например, порофор ЧХЗ-57 в количестве 1 — 10% от массы смолы) .

Использование эпоксидно-новолачных блоксополимеров в качестве связующего позволяет получить высококачественные древесноволокнистые плиты, однако само по себе использование блок-сополимера не позволяет сократить процесс изготовления плит и не соответствует задачам повышения производительности оборудования, поскольку, как отмечалось выше, переход блок-сополим ров в сшитое состояние требует длительного нагревания при повышенных температурах.

Как показали исследования, использование древесного волокна, обработанного огнезащитным составом, из фосфорсодержащей кислоты и аминосодержащих оснований, резко ускоряет отверждение эпоксидно-новолачных блок-сополимеров.

Таким образом, использование предлагаемой композиции позволяет сократить технологический процесс изготовления древесноволокнистых плит средней плотности или полутвердых плит с высокой прочностью, причем после прессования в течение 5 — 10 мин при

180 — 210 С получают формостабильные плиты с высокой прочностью и хорошей водостойкостью (см. таблицу), что делает излишней операцию последующей термообработки.

4

Ьлагодаря высокой адгезии блок-сополимера и его высокой когезионной прочности возникает прочная структура, обеспечивающая плитам хорошую формостабильность и влагопрочность. Влагопрочность сохраняется несмотря на значительную пористость плит, так как при разложении газообразователя в этих условиях образуются преимущественно замкнутые поры.

Использование в композиции дефибраторного волокна, обработанного огнезащитным составом, обеспечивает получение древесноволокнистых плит с пониженной горючестью, которые выдерживают испытания в огневой трубе и испытания методом поверхностного распространения пламени.

Примеры.

Дефибраторное волокно Вильнюсского завода обрабатывают огнезащитным составом с расходом сухого состава 28,8%, сушат до воздушно-сухого состояния и смешивают с порошкообразным эпоксидно-новолачным блок-сополимером, полученным при двух соотношениях эпоксидной и новолачной смол: соответственно 10: 90 (марка 6Э18Н10) и

60: 40 (марка 6ЭИ60). Содержание блок-сополимера в композиции варьируют в пределах от 5 до 20%. В состав блок-сополимера

6Э18Н I О вводят предварительно 8 вес. % уротропина, а также во всех случаях порофор ЧХЗ-57 в количестве 1,5 вес. % от веса блок-сополимера. Волокнистый ковер подпрессовывают в холодном прессе при давлении

10 кгс/см и прессуют с ограничительными рамками при 180 С и давлении 10 кгс/см в течение 10 мин.

Испытания в огневой трубе образцов всех плит дали следующие результаты: продолжительность самостоятельного горения и тления не более 15 с, потеря массы не превышает 15%.

Таким образом, плиты, изготовленные из композиции по сухому способу без термообработки, полностью удовлетворяют требованиям

ГОСТ 4598-74, по которому полутвердые древесноволокнистые плиты с плотностью до

800 кг/сма должны иметь предел прочности при изгибе не менее 100 кгс/см и набухание за 24 ч — не более 20 все образцы выдерживают испытания в огневой трубе.

В табл. 1 приведены 1 — III составы предлагаемых композиций, .

В табл. 2 приведены результаты испытаний плит, полученных из предлагаемых композиций.

506511

Таблица 2

Показатель

6Э18Н10

6Э18Н 10 6ЭИ60

6ЭИ60

6Э18Н10

6ЭИ60

573

185

219

220

242

248

191

8,4

15,1

2,9

7,6

5,3

15,2

3,8

7,8

5,2

10,2

4,0

11,6

Формула изобретения Составитель Н. Дроздова

Редактор Г. Мозжечкова Техред Т. Дмитриева Корректор О. Тюрина

Заказ 997/2 Изд. М 1213 Тираж 814 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Плотность, кг/и

Предел прочности при изгибе, кг/см

Набухание в воде, через 2 ч через 24 ч

Композиция для изготовления древесноволокнистых плит средней плотности сухим способом, содержащая древесное волокно, обработанное огнезащитным составом на основе ОртОфосфорной кислоты и органических оснований с аминными группами, и порошкообразное связующее с газообразователем, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью упрощения процесса изготовления плит, композиция в качестве связующего содержит эпоксидно-новолачный блок-сополимер при следующем соотношении компонентов, вес. :

Древесное волокно 80 — 95

Эпоксидно-новолачный блок-сополи мер 5 — 20

2. Композиция по п. 1, отл и ч а ю щ а яс я тем, что в качестве эпоксидно-новолачного блок-сополимера использован продукт сополимеризации эпоксидной и новолачной смол при их исходном соотношении 10 — 60 : 40 — 90 соответственно.