Полимерная композиция

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4838388/05 (22) 11,06.90 (46) 30.10,92, Бюл. М 40 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) С. И. Павлова, Н, А. Екименко, Г. Е.

Нарушевич и Л. М. Белоцкая (56) Авторское свидетельство СССР г в 840071, кл. С 08 L 61/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N 1561496, кл. С 08 1 61/10, 1988. (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Сущность изобретения: композиция содержит, мас.%. фенолоспирты 20 — 35; очесы шерстяных волокон с содержанием 2 — 5 мас,% вискозных волокон 49,02-63; окись цинка 0,08 — 0,3; зтиленгликоль 0,2 — 1,5; латекс бутадиенакрилонитрильный (по сухому остатку) 3,5 — 10,2 и смесь порошка магнезиИзобретение относится к производству отделочных строительных материалов на основе волокнообразующих полимеров в качестве наполнителя.

Известна композиция для изготовления телпоизоляционного материала, включающая фенолформальдегидную смолу (10 — 20 мас..%), парафин (12 мас,%), древесный заполнитель (39,5-44 мас.%) и отходы коврового производства с длиной волокон 1 — 70 мм (39,5-44 мас:%).

Недостатки — низкие прочностные показатели, высокое водопоглощение и разбухание материала. Известна полимерная композиция, содержащая фенолформальдегидную смолу (100), волокнистый наполнитель — ПАН-волокно (100-230). уротропин.

„, Я2,, 1772116 А1 (я)5 С 08 1 61/10, 9/04, С 08 К 3/00//(С 08

К 3/00, 3:10, 3:22, 5:05, 7;02) тового каустического и хлористого магния в массовом соотношении 2:(15,0-12,2). Очесы шерстяных волокон длиной 0,1 — 0,12 мм пропитывают водной дисперсией латекса акрилонитрильного, в которую добавлен этиленгликоль, окись цинка и смесь магнезитового каустического порошка и 30%-ного водного раствора хлористого магния, затем смешивают с 5 — 12%-ным водным раствором фенолоспирта арки Б или В. Массу в виде ковра отжимают, сушат до влажности

6 — 7% при 70 — 80 С и прессуют при 140160 С, давлении 30 МПа и выдержке 1 мин/мм толщины изделия, Характеристики композиции: плотность 1200-1220 кг/м, 3 предел прочности при статическом изгибе

53,7 — 55,8 МПа,водопоглощение 8 — 10,2 мг, предел прочности при статическом изгибе после воздействия атмосферных факторов в течение 480 ч, 53,5 — 55,3 ЫПа, 2 табл. (5,0 — 15,0), тетраэтоксисилан (0,2 — 4,0), зфиры стеариновой кислоты (0,4 — 4,0), полиок- ) сипропилен-изогексилфенилен (2,0 — 4,0), зтилсиликат (2,0 — 4,0). Введение в состав композиции дорогостоящих и дефицитных компонентов ведет к повышению ее стоимости.

Недостатки - высокое содержание связуюгцик, дефицитность н доьоговиана коьгпонентов. Ъ

В настоящее время наиболее широкое применение при изготовлении рулонных и плиточных материалов для покрытия полов имеет пластифицированный наполнитель

ПВХ. Для подобных композиций характерна сложность в переработке, связанная с тем, что температура переработки несколько

1 I 72116 ется

10 каустического и хлористого магния в соот20 ношении 2:1 с бутадиен акрилонитрильным латексом, этиленгликолем, окисью цинка и связующего — фенолспирта, при определенном coo"-ношении компонентов в современной те:нике отсутствует. Эффект от

25 использования заявляемой совокупности отличительных признаков не является известным следствием уже известных свойств объекта изобретения и установлен заявителем и авторами.

Ф

30 В соответствии с изложенным заявляемое решение отвечает критерию "существенность отличий", Технология изготовления композиций заключается в следующем. Отходы валяль35 но-войлочного производства — очесы шерстяных волокон длиной 0,1-12 мм, содержащих да 5 вискоэных волокон (0,33 текс ), пропитывают водной дисперсией латекса бутадиен акрилонитрильного с сухим

40 остатком, либо 47 мас., либо 45 мас., либо смесью этих латексов в любом соотношении, в которуюдобавлен этиленгликоль и окись цинка, а. также смесь магнезитового каустического порошка (ГОСТ .1216-87) и

45 30 -ного водного раствора хлористого магния (ГОСТ 7759-73) в укаэанном соотношении, затем смешивают с 5-12 -ным водным раствором фенолоспирта марки Б или В (ТУ

6-05-1164-75). Затем масса в аиде ковра по

50 транспортеру проходит отжимное устройство.таким образом, чтобы количество оставшегося в нем связующего составляло примерно 100 в расчете на вес волокна.

Сушка ковра происходит при температуре

55 70"80 С до влажности 6-7 . Затем ковер разрезают по размеру поддонов и помещают между плитами пресса, где осуществляется прессование.

Предлагаемая композиция для плитных материалов прессуется при 140-160 С и превышает температуру разложения поливинилхлорида, что приводит к выделению хлористого водорода и частичной деструкции полимера.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является полимерная композиция, содержащая полиакрилонитрильное волокно в качестве наполнителя (68 — 80 мас.Я. наиболее близкое по свойствам к натуральной шерсти, фенолоспирт(11,0-28,0 мас, ), стеарат алюминия (1,3-2,5 мас. ), кристаллогидрат сернокислого алюминия (2,0-4,0 мас. ), Однако изделия, изготовленные из это- 1 го материала, имеют низкое водопоглоще- . ние, легко загораются при поджигании с выделением в атмосферу цианистых соединекий, Цель изобретения — снижение горючести, повышение прочностных свойств и гирофобности. / Поставленная цель достигается тем, что композиция содержит очесы шерстяных волокон с содержанием

5 вискоэных и фенолоспирт,минеральную добавку — смесь порошка магнезитового каустического и хлористого магния в соотношении 2:1, полимерную присадку — водный раствор латекса, выбаранного иэ группы: бутадиен акрилонитрильный с сухим остатком 47 мас.%, бутадиен акрилонитрильный с сухим остатком 45 мас., смесь укаэанных латексов в любом соотношении и, дополнительно, этиленгликоль и окись цинка при следующих соотношениях компонентов, .мас. :

Окись цинка 0,08-0,3

Этиленгликоль 0,2-1,5

Латекс бутадиенакрилонитрильный (по сух. ост.) 3,5-10,2

Смесь порошка магнеэитового каустического и хлористого магния в соотношении, 2;1 5,0-12,2

Фенолоспирт 20-35

Очесы шерстяных волокон с содержанием до 5, вискоэных 49,02-63

Сущность изобретения заключается в следующем. Магнеэитовый каустический порошок в смеси с водным раствопом хлористого магния образует полимерную структуру иэ атомов магния, связанных друг с другом посредством гидроксильных групп и атомов хлора. При сушке получается прочный монолитный материал. Если минеральной добавкой обработать наполнитель— очесы шерстяных волокон, то в пустотах неорганической полимерной структуры будут хаотически располагаться волокна наполнителя, при этом горючесть последнего снижаДля уменьшения жесткости неорганической полимерной структуры материал обрабатывается водным раствором бутадиен акрилонитрильного латекса марки СКН-4ОП с этиленгликолем и окисью цинка. При сушке последнего получается гелеобразный продукт, а при нагревании до 140 С происходит его вулканизация.

В результате научно-технической литературы и патентных источников информации установлено, что техническое решение, заключающееся в смешении очесов шерстяных волокон, обработанных минеральной добавкой — смесью порошка магнеэитового

1772116 давлении свыше 30,0 МПа, выдержка под давлением 1 мин на мм толщины иэделия.

Примеры составов композиции для изготовления плитных материалов приведены в табл. 1, свойства — в табл, 2. 5

Изготовление образцов производилось на прессах при температуре 140-160 С, давление прессования 30 МПа и времени выдержки 1 мин на мм толщины изделия.

Плотность образцов определялась по 10

ГОСТ 15139-69, предел прочности при статическом изгибе — по ГОСТ 4648 — 71, водопоглощение — по ГОСТ 4650 — 73 на образцах в виде дисков размером 50 мм в дистиллированной воде, показатель горючести опре- 15 деляли калориметрическим методом по

ГОСТ 17088 — 71, ударную вязкость определяли без надреза по ГОСТ 4647-80.

Как видно из табл. 2, обработка наполнителя минеральной добавкой позволяет 20 получить новый технический эффект по сравнению с известной, заключающийся в снижении горючести в 3 раза и повышении ударной вязкости в 1,7 раза, Созданная композиция для изготовле- 25 ния плитных материалов позволит организовать производство облицовочных декоративных покрытий, плит для полов животноводческих комплексов и других строительных целей. 30

Оа„.мула изобретения

Полймерная композиция. включающая фонолоспирты, бутадиенакрилонитрильный латекс, волокнистый наполнитель на основе отходов текстильного и роизводства, соединение цинка и химическую добавку, отличающаяся тем,что, с целью повышения предела прочности при изгибе, удельной ударной вязкости и снижения горючести плитных материалов на ее основе, она в качестве волокнистого наполнителя содержит очесы шерстяных волокон с содержанием 2-5 мас. $ вискоэных волокон, в качестве соединения цинка-окись цинка, в качестве химической добавки — этиленгликоль и дополнительно — смесь порошка магнезитового каустического и хлористого магния в массовом соотношении 2:1, при следующем соотношении компонентов, мас. $: фенолоспирты 20-35; латекс бутадиенакрило.нитрильный (по сухому остатку) 3,5 — 10,2; окись цинка 0,08 — 0,3; этиленгликоль 0,2-1,5; смесь порошка магнезитового каустического и хлористого магния в массовом соотношении

2:! 5,0 — 12,2; очесы шерстяных волокон с содержанием

2 — 5 мас.g, вискозных волокон остальное

1772116

1

I

1 б

1 б

Ф

1

1 ( с

I 1

1 !

I

I 1

1 (1

I

1 I

1

1 !

I

1

1

I

1

1 1 (I

1

1

f I м

С) CO (Ч о

1 б

t

3

3

I (Ч о м

Сб м о (О -6

62 ИВ о м л м (CI м

И2

О С) 1, 1 с;

1 1

1 I

1 1

1 С 1

° а 1 3

О. а I с (6 1 1

O) t Ч2 1

CO

1 1 I

-6

* м

6 (О

CD о

I I

I 1

1 I

I I

3 (((1

I 3

1 ) (3

1 1

3 б I

1 -6 t

1 (1 . 1

I I

I 1

3 3

1 М I

l I

1 1 а 1 (Ч о . CFI

--х (О

CO о

lC«

M (Ч

С) 3 м м

CO м

CO

Сб (Ч

СР

1 ° (4 о

t (((CO м (Г) с(v ((C м

«(Ъ м

CO (62 о л л (Ч ((Ъ

X

Ф с

Ф

Э ч

«6

Y о

1 о с о х е ь

z х «о

З О

z М

«с и

v (o

О. (O

B (D

X х

Ф (6 о М

Ф а

У 6) о чу

ow и х

XvO

Y о о ххс о ЯФ

1 о

v z о о х о

z u о о

Y Ф о с х

Ф х х о

23 У

z u

CC X

3- Ol и ах

Ф

B X

) л (O и 3(Ф а

У Э 64

С) Ч(Ч

Y а (6 Зл

v

tX «6 з х

z лл с

a °

32 3о х о о

-; х

)(3

«o u

vБ х 4

Э

3» X

X х а

Ot t3O о

Х фх

X л «(в

С -6.

X о * с;<

Ь ° х -" (O

У оо х л.

Ф I а х ,Л о о

0 х о

Z а

z°.

L (ф

i X

u z

z я ас

6)

lD Х (o о

М х о о с х о о Ф с о х

6) 2I

Х CO

x o

Z Y

IC И а х

О CO

О.

tD CC

В X

z х Ф о ч

Ф Ф х ф о о о ( о о

X (6

t z м ф о а

z o о с л о и

Ф (D

9 о

Ф

В о

Z бо

3 о (ч

O(X о х (O

«О

9 х о

О 3(o о о

Y u (0 Ф

Z CC

3- X

o z

Х L

CO П) х х

Ф ° о о

Э

I» (6 сх х с

z с (а2I Ф а

О (6 х э

3 3 о о х х z

z x

Ф z

63 dl

Ф Б

Y O

6 z

3л о

v o

Ф о х о ф и

Ф л

C о х х с

z

Э

X с

«

Ct) t6 х

X

X

C)

z о с

X о

Ф

z ° (6

« (6 X

Y x

2-. z

z

Y о

I а

I

I

1

I а

l

1

1

3

t

1

I !

1

1

1

1

I

1 а

1

I, 1

1 (O 1

X (l

О 3

I- i

О 1 а 1, С 1

1 х а

Ф

О 1 с

Z 1 о а

I

X c

«6 I о с

t6 3

X ( а(О) I

I 1 (6 1 х

Хс, r

2I 1 I

Х 3

«1 хс .а с

C 3 1

Ф3. с ч

X 1 1 Ф а

O) 1

I I (6

Ф I 1 6) о

Iо б с

I 1 X (6 I l о

1 l

Ф 3 О с в а ча(=

X

X I

X 1

C6 I

Оа

1

О 3

Y 1

6l е а

I 3

V I

Д 1

1

I а

3

1

i

3 (1 1

3 1 I

l 1 1

1 i 1

1 I 1

I l I

I I 3

I 1 1 ! 1 1

I 1 I (1 I

l 1 I

1 l I

I 3 CO

3 1 I

I 1 1

1

tX 1 t

i 23 I 1

1 Ов

I 2t 1 1

I С 1 I .I а — 1

t l» l т. 1 ! O3.

1 Y I CO 1 б t 3 ! а ( а с а

I

1

I

I

1"

1

ЬЕ 1

1

Z 3"

CO 1 е с

I- I

O 3 о

1

Д

I а (6

Ф

l «C

3 (O

l Ф)

1 а l

«3

I C 1

3 С

1

1 4

3 )

1 а

I 1

1 1

I а — — -( (1

1 с !

I а

I 3 1

1

1 б

Ф

1 I

1

) l

I I

l 1

1

1 3

I

О 3

Ф\ I

Ф

I

1

I б! (C 1

X 1 х о (х (Ф 1

Ч 1

X I

Ов

Y 1

О 1

C1 i

Х 1

17721 16

1

I в

1

1 с

С 4 !

>Д Е 1 о в с 1

S I- t о в с(-в о в со a t

L" 3

iO I 1

>Х 1

X 1

S I

63 I о !

С 1

У I б (Y i

I и

X I

X I х

iU 3

43 I

Ф 1 а i и 1

Ф t

>U 1

О I с !

m i

z а в

О Ф

I- 1 (O

Ф I Iх 1 и о

XtL>

Ш I

1- 1 х в! с

I (O 1

X I х

>Gl 3 с 1

IU 1 о в

3- 1 о( (i

Ш I

S 1

t ((.t с (I

X !

X 3

CO 1

o t с

X о с

>U 3

Ш I

l- .I и в

>z о

Ш I >Ф и 1 О с

Ф 1 Ф

Л в IZ I 5

Ol I (9 о t m х

u t o

О 3 С

I О

1 Z

I >O

1 U> о х.

1 и

I Ф

I Z

43 о сч о л

* о м

LA CO

СЧ о м

CO

-Т

LA СО

С 4 о

С 4 с-ъ сс сч

О\ о

>с>

О4

С> о сч

>О СЧ

С 4 о.О

С>

tA о

ЧВ Ов

Ю Щ сс> СЧ

CO

>О

>!

1

1

1 !

I

1 ! !

I (>

t

I х

I л

I В3 И о

I. Z

1 о с

1 (:

1 и

О

О

8.

iO (и

z во

X а с

i и

X iU

Ф а о

Z L

CU л о

L f о с ш о ш

Ct Х о о

CO (X

1- >О и (: ох

3

0 Ф а(0

c x

О

Q с

4I X ао

C Y

1 1

1 1 I

1 3 1 ! 1 l

3 i ICD

I 1 I СЧ

1 1 (Ч

I I 1 в в 1

1 I I

I 1 I

В 1 1 О в 1 1 (ч (о в(ч

1 1 3

I I 1 ! 3 — — — 3

I 1 1

t I 1 (t 1 о

1 >Е I I

I Б 1 I СЧ

I Z I Ф л

3 С; 3 — — -1

О 3 а (< (-в (о

I Z I 1 о! (сч

Y В СО

1 t 3

1 1 I

1 — — 3

1 I 1

t CD о

I 1 I С4 ! 1 (1 в I

I C I

I Ol а (о

1 С 1 о

I iU 1 с 4

1 1 I

I I I

t 1 I CD

1 I I О

l СЧ (t LA I ! I 1

I I 1 (3

l l 1 (о

I 1

3 1 всЧ

1 I -О

I 1 I

I >Z I I

Б Г 3

1 X I I

Эв (О

1 CC 3

Св ВСЧ

Ф В М I

СС 1

m i

1 Ш 1 I

1 I I

1 I 1 CD

l 1 с 4

I t (Ч

С4

1 I с

1 О 1

1 О. 1 Ю с (с 4

iU сч с 1

3 X 1

1 I- I о в

l 3- о о л а 1

1 (: 1 в сч СО

LA

UO СО

-т — о ю со са о о а о

-Ф м о со

-т

>О LA (Ч сч о и> о

Y

I Ф О и e l e(ЭС ОЗО

ixxc — à х Ф .а О а Ф

I- t- Х,Y Y

mu a e

1" >Z LU Z CO CU

ueemz z

ct v

zmo -шс

ao x e ax

Cn1-X»Z

ez f- Ф

X Э О Ш С

l- c z z a m e

vu»э

О OCD С С OX

ССО Д.Ш L

-л. X И O

ОО 11 Z а(о эе ш а

c z z» c e c

zm f- e

СШЭ ZCUX эzzmz о

О О Ф ZL.

Ой в-ах ао оэ

С Х О в- а О>

I!

c> I! I

1

С» I

I 1

t!

С 4 1

LA 1!

3 1

1 со I

1 1 (1

1 оъ t! сЧ 3 с> 1

I!

CO !

1 о 1

И> (1

l (О

1 м I

ul 1 1

I

СЧ I

--С I

f

1!

>А 1

С(Ъ В 1

t м (1 (с> и> t

1 (t

I (ОЗ I

LA 1 I

I

1

"О I

I

1.л

I" 1! о х

<9 I

ec(с

Ф X 1

m 4 1

z а

>O « «I

С Ф

» m 1

О с а

iO Ct 3

z m 3 л Z с

CU сб 1

Ct О

iQ I