Порошкообразное связующее

Порошкообразное связующее

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советск их

Социапистичвскии

Ресяубпик

О П И С А Н И Е 891718

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 3001,80 (21) 2877752/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.1 281. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 23.1 281 (51) М. Кл.

С 08 L 61/10

С 08 К 3/34

Гаеударстееннь и кемнтет

СССР (53) УЙ1(678.632 (088 ° 8) но делам «зебретеннй

«втнрытнй

Л.И.Просекова,Е.Г.Полещук, Л.P".Âèí и В.X.Ãàéôóëèíà !

l (72) Авторы изобретения

Кемеровский научно-исследовате.- ьский институт химической промышленности Кемеровского научнопроизводственного объединения "Карболит"

{71) Заявитель (54) ЛОРОШКООБРАЗНОЕ СВЯЗУЮЩЕЕ

Изобретение относится к областй переработки фенопластов и касается получения порошкообразных связующих на основе твердой резольной фенолформальдегидной смолы, применяемых для изготовления фрикционных асботех5 нических изделий.

Многие порошкообразные полимерные материалы, в том числе и твердые фенолформальдегидные смолы, имеют, склонность слеживаться при хранении, что усложняет технологию их дальнейшей переработки за счет введения дополнительных операций повторного измельчения. Наиболее часто слеживаемость порошкообразных связующих устраняют введением специальных добавок.

Известно неслеживающееся связующее, в состав которого входит фенолформаль во дегидная смола и парафин или различ" ного вида воски. Введение указанных веществ устраняет слеживаемость при хранении 1 1).

Однако парафин и воски легко размягчаются при температуре окружающей среды 30 С и выше, вследствие чего не могут широко применяться для предотвращения слеживаемости. Кроме того, и парафин, и воски, как и все углеводороды жирного ряда, являются пластификаторами межструктурного действия по отношению к фенолформальдегидной смоле, снижающими прочностные свойства изделий на ее основе.

Известно также связующее, содержащее фенолформальдегидную смолу резольного типа и молотый тальк 1 2 ).

Применение молотого талька не устраняет слеживаемость фенолформальдегидной смолы, поэтому это связующее не может быть использовано для получения неслеживающихся композиций..

Йаиболее близким к предлагаемому является порошкообразное связующее (3), содержащее в своем составе фенолформальдегидную смолу резоль89171

40 ного типа и аэросил при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: фенолформальдегидная смола резольного типа 98-98 5

Аэросил 5 -2

Аэросил благодаря высокой удельной поверхности устраняет слеживаемость связующего.

Однако эн оказывает побочное воздействие на смолу. При этом ухудшают- <о ся ее свойства, характеризуемые такими показателями, как время желатинизации, температура каплепадения, вязкость 50 -го раствора в ацетоне.

Введение аэросила уменьшает время 15 желатиниэации и повышает вязкость и температуру каплепадения.

Сокрашение времени желатинизации свидетельствует о том, что возрастает скорость отверждения пресс-мате- . щ риала на основе связующего. Повышение температуры каплепадения и вязкости вызывает необходимость повышения температуры переработки, что также ведет к резкому возрастанию ско- р5 рости отверждения. Преждевременное отверждение способствует получению изделий плохого качества, так как именно скорость отверждения определяет получение изделий с заданными техническими свойствами.

Перечисленные выше недостатки обусловлены полярной природой аэросила, который создает прочные адсорбционные связи с молекулами смолы, сближает их, что приводит к активному взаимодействию функциональных трупп смолы между собой и обуславливает изменение ее свойств.

Цель изобретения - снижение вязкости, увеличение времени желатиниэации, стабилизация температуры каплепадения.

Поставленная цель достигается тем

45 что в качестве антислеживающей добавки связующее содержит микротальк с размером частиц 5-20 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Резольная фенолформальдегидная смола 98,0-99,0

59

Иикротальк с размером частиц 5-20 мкм 1,0-2,0

По своей химической природе минерал тальк представляет собой кристаллогидрат силиката магния, в котором

55 молекула. основного вещества окружена гидратной оболочкой, Гидроксил — ионы воды взаимодействуют с функцио8 4 нальными группами фенолформальдегидной смолы, в частности с метилольными группами, с образованием водородных связей, предотвращая таким .образом структурирование смолы и ухудшение ее свойств. Высокая дисперсность микроталька с размером частиц 5-20 мкм позволяет при небольшом его количестве достаточно полно изолировать частицы полимера друг от друга и тем самым исключить слеживаемость.

В табл. 1 приведены предлагаемые и известный, составы связующего.

Связующее готовят следующим образом. фенолформальдегидную смолу дробят на шаровой мельнице или в зубчатой дробилке до размера частиц 0,12520 мм и смешивают в смесителе любого типа с микротальком в течение 1060 мин.

В табл. 2 приведены сравнительные данные, характеризующие свойства связующих на основе смолы марки СФ-470 и смолы марки СФ-342.

Как видно из табл. 2, свойства предлагаемого связующего после его приготовления улучшены по сравнению с известным. В процессе хранения происходит дальнейшее их изменение.

В табл. 3 представлены показатели, характеризующие свойства связующего после 60 сут хранения.

Результаты, приведенные в табл.3 показывают, что после хранения в течение 60 сут свойства предлагаемого . связующего улучшены по сравнению с известными (показатель вязкости

50%-ro раствора в ацетоне уменьшен в среднем на 17,6Ф, время желатинизации увеличено на 83, температура каплепадения уменьшена на 74) Кроме того,из данных таблицы следует, что показатели свойств связующего с добавкой микроталька находятся на уровне показателей смолы без антислеживающей добавки, а по некоторым превосходят их, На основе композиции асботехнического назначения, состоящей из предлагаемого связующего (фенолформальдегидная смола .с добавкой 1,5 мас.ч. микроталька), наполнителей и целевых добавок были отпрессованы и испытаны образцы асботехнических изделий.

Характеристики свойств асботехнических изделий представлены в табл.4, 5

Как видно из данных таблицы, по прочностным и фрикционным свойствам изделия на основе предлагаемого связующего находятся на уровне с известным, а по износостойкости превосходят их.

891718

Применение микроталька в качестве антислеживающей добавки к порошкообразным связующим предотвращает слеПре

Компоненты, мас ° ч.

1,5

:1, 5-2

Аэросил

Таблица 2

Известное связующее

Смола без добавки

Наименование показателей

Смола с добавкой

1,5-2 .мас.ч. аэросила

14,5-15 1

21,9-23,2

12,4

12,2

13,6

12,3

18,5

19,6

17,7

20,2

358 365 377 326-318

116,5 114,6 117, 1 109,5-103,2

365

117

93,5 94,6

98,0 98,5

СФ-470

СФ-342

Фенолформальдегидная смола резольного типа с размером частиц

0,125 мм

Иикротальк с размером частиц 5-20 мкм

Вязкость 504-го раствора смолы в ацетоне, сП

СФ-470

СФ-342

Время желатинизации,оС

СФ-470

СФ-342

Температура каплепадения, ОС

Ь живаемость и обеспечивает следующие преимущества:

- улучшает переработочные свойства связующего, - повышает износостойкость асбо" технических изделий.

Предлагаемое связующее отличается более низкой стоимостью, так как микротальк является более дешевым сырьем по сравнению с аэросилом.

Таблица 1

Известное связующее

98;5 99 98-98,5 едлагаемое связующее ла с добавкой микроька в количестве, мас.ч.

91,6 93.5 99,3-101,5

96,5 97 107,5-109,7

891718

Т а б л и ц а 3

Наименование показателей

Смола без добавки

Смола с добавкой микро" талька в количестве, мас.ч.

Смола с добав,кой 1,5 мас,ч. аэросила

16,3

11,8

12 3

13,1

11 9

Сф-342

20,4

18,0

21,7

21,1

23,0

383 372

343

359

375

99,7

108,0 107,0 106,0

СФ-342

108

СФ-470, СФ-342

95,6

-93, 1

95,0

100 3

95,0

98,5

96,5

97 107,5

Таблица 4

Наименование показателей

22,8

20 9

0,5

0 5

0,08

0,12

28,5

29 5

1,34 "10 Т

1,3 1(Г антислеживающуюся добавку, о т л ич а ю щ е е с я тем,что, с целью снижения вязкости, увеличения времени желатинизации, стабилизации температуры каплепадения, оно содержит в качестве антислеживающейся доВязкость 503-ro раствора смолы,в ацетоне, сП марки

СФ-470 о

Время желатинизации, С

Сф-470

Температура каплепадения,С

Твердость по Бринеллю, МПа

Коэффициент трения

Линейный износ, мФ

Предел прочности на

4 разрыв, МПа

Износ при испытании на станке И-47, г/Дж

Формула изобретения

Порошкообразное связующее для полимерных композиций асботехнического назначения, содержащее резольную фенолформальдегидную смолу и

Композиция с использованием предлагаемого связующего

Композиция с использованием известного связующего

Составитель Л.Чижова

Техред А. Бабинец Корректор Г.Решетник

Редактор В ° Иванова

Заказ 11146/36 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 бавки микротальк с размером частиц

5-20 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Резольная фенолформальдегидная смола 98-99

Иикротальк с размером частиц 5-20 мкм 1-2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

891718 10

1. Патент Японии М 33-769, кл. 25Н11, опублик. 1958.

2. Михеев И.П. Пресс-материалы

5 на основе фенолформальдегидных смол.

M., ГХИ, 19551 с. 106.

3. Связующее марки СФП-470, 0СТ 6-05-441-78 (прототип).