Состав для получения пленок на основе поливинилового спирта

Изобретение относится к технологии получения пленок на основе гидроксилсодержащих полимеров повышенной огнестойкости, в частности к составам для получения пленок, и может быть использовано в различных отраслях промышленности и народного хозяйства для огнезащитной модификации материалов на их основе. Состав включает в мас.ч.: 1,0-5,0 поливинилового спирта, 95,0-99,0 воды, 0,5 бората метилфосфита и 2,0 пластификатора. В качестве пластификатора использованы глицерин, этиленгликоль или диэтиленгликоль. Изобретение обеспечивает получение из указанного состава огнестойких пленок с повышенной прочностью. 2 табл.

 

Изобретение относится к составу для получения пленок с повышенной огнестойкостью путем обработки фосфорсодержащими соединениями. Подобные пленки отличаются хорошими прочностными свойствами, эластичностью и огнестойкостью, что позволяет использовать их в различных отраслях промышленности и народного хозяйства.

Известен состав для получения пленок на основе водного раствора поливинилового спирта и растворов хлоридов рения, обладающих водо-, свето-, термостойкостью и устойчивой окраской (Авторское свидетельство СССР №332102, кл. С08F 27/04, опубл. 14.03.72).

Однако данный состав не обеспечивает огнестойкости пленок.

Известен состав для получения пленок на основе водного раствора поливинилового спирта с молекулярной массой 77000-100000, обладающих водостойкостью (Патент №2256674, кл. С08J 5/18, опубл. 20.07.05).

Однако данный состав не обеспечивает огнестойкости пленок.

Наиболее близким к изобретению является способ получения модифицированных пленок на основе поливинилового спирта путем обработки фосфорсодержащими соединениями, отличающийся тем, что пленки обрабатывают в течение 1-2 минут фосфорборсодержащим соединением, в качестве которого используют 5-15%-ный водный раствор борат метилфосфита, с последующей сушкой при комнатной температуре (Патент РФ №2278874, кл. С08F 27/04, опубл. 27.06.06).

Однако данный способ не обеспечивает высокой прочности пленок и продолжителен по времени.

Задачей изобретения является разработка состава для получения пленок на основе поливинилового спирта, позволяющего получать изделия с повышенной прочностью.

Техническим результатом является разработка состава для получения огнестойких пленок на основе поливинилового спирта с повышенной прочностью.

Поставленный технический результат достигается тем, что состав для получения пленок на основе поливинилового спирта, включаюший воду, борат метилфосфита, причем он дополнительно содержит пластификатор, в качестве которого используют глицерин, этиленгликоль или диэтиленгликоль, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: поливиниловый спирт - 1,0-5,0, вода - 95,0-99,0, борат метилфосфита - 0,5, пластификатор - 2,0.

Поливиниловый спирт (ГОСТ 10779-78) является основным пленкообразующим веществом.

Борат метилфосфита известен ранее как ингибитор горения (Патент № 2278874).

Глицерин (ГОСТ 6259-75), этиленгликоль (ГОСТ 19710-83) или диэтиленгликоль (ГОСТ 10136-77) являются пластификаторами.

Наличие в составе бората метилфосфита атомов фосфора и бора, являющихся ингибиторами процессов горения и окисления, придает огнестойкость пленкам на основе поливинилового спирта. Кроме того, значительное содержание фосфора и бора в структуре вещества способствует достижению максимального результата, не прибегая к использованию больших концентраций. Высокая прочность может быть объяснена образованием поперечных связей в образцах модифицированных пленок на основе поливинилового спирта за счет возникновения нерастворимых комплексных соединений по атому бора вследствие образования донорно-акцепторной связи при переходе неподеленной пары электронов от атома кислорода гидроксильных групп поливинилового спирта на р-свободную орбиталь атома бора. Взаимодействие бората метилфосфита с указанным пластификатором препятствует выпадению в осадок поливинилового спирта из раствора, так как р-свободная орбиталь атома бора блокируется неподеленной парой электронов от атома кислорода гидроксильных групп указанного пластификатора.

Данный состав позволяет получать пленки на основе поливинилового спирта с повышенной прочностью и огнестойкостью. Использование 1-5%-ных водных растворов поливинилового спирта наиболее оптимально. При увеличении концентрации повышается вязкость растворов, что затрудняет смешение. Использование меньшей концентрации поливинилового спирта приводит к увеличению объема растворов для получения пленок необходимой толщины. Уменьшение содержания бората метилфосфита приводит к снижению огнестойкости, а увеличение его содержания способствует сшиванию и выпадению в осадок поливинилового спирта. Уменьшение содержания пластификатора приводит к увеличению жесткости пленок и снижению их прочности, а увеличение является нецелесообразным.

Состав готовят следующим образом: пластификатор предварительно смешивают с боратом метилфосфита, затем при постоянном перемешивании туда добавляют 1-5%-ный водный раствор поливинилового спирта, далее после перемешивания в течение одной минуты пленки отливают на ровную стеклянную поверхность и выдерживают в течение суток.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Пример 1. Глицерин в количестве 2,0 г предварительно смешивают с 0,5 г бората метилфосфита, затем при постоянном перемешивании туда добавляют 1%-ный водный раствор поливинилового спирта, далее после перемешивания в течение одной минуты пленки отливают на ровную стеклянную поверхность, после чего подвергают сушке при комнатной температуре в течение суток до постоянного веса.

Пример 2 осуществляется аналогично примеру 1, причем используют 3%-ный водный раствор поливинилового спирта и в качестве пластификатора этиленгликоль.

Пример 3 осуществляется аналогично примеру 1, причем используют 5%-ный водный раствор поливинилового спирта и в качестве пластификатора диэтиленгликоль.

Получают пленки по примеру 1-3, рецептура которых приведена в таблице 1.

Полученные образцы по примерам 1-3 подвергались исследованию на стойкость к горению (ГОСТ 21793-76), прочность при растяжении (ГОСТ 20403-75). Полученные результаты представлены в таблице 2.

Таблица 1
Компонент Содержание компонентов, мас.ч., в композиции
1 2 3
Поливиниловый спирт 1,0 3,0 5,0
Вода 99,0 97,0 95,0
Борат метилфосфита 0,5 0,5 0,5
Указанный пластификатор (глицерин, этиленгликоль или диэтиленгликоль) 2,0 2,0 2,0

Таблица 2
№ примера Прочность, МПа Относительное удлинение, % Стойкость к горению
Прототип 9,5 64 Не восплам.
1 10,0 282 Не восплам.
2 30,0 390 Не восплам.
3 26,3 430 Не восплам.

Исследование прочности и горючести пленок показывает, что совместное введение в раствор поливинилового спирта бората метилфосфита и указанного пластификатора способствует значительному повышению прочности при сохранении стойкости к горению.

Технико-экономический эффект, полученный от применения данного состава, заключается в том, что его применение позволяет значительно повысить прочность пленок, упростить технологические параметры процесса получения огнестойких пленок.

Состав для получения пленок на основе поливинилового спирта, включающий воду, борат метилфосфита, отличающийся тем, что он дополнительно содержит пластификатор, в качестве которого используют глицерин, этиленгликоль или диэтиленгликоль, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливиниловый спирт 1,0-5,0
Вода 95,0-99,0
Борат метилфосфита 0,5
Указанный пластификатор 2,0



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к получению полировальных инструментов для механической обработки столовых приборов из металла. .
Изобретение относится к технологии получения бумаги, в частности к получению модифицированной бумаги с повышенными огне- и теплозащитными свойствами, и может быть применено в строительстве, самолето-, судо- и автомобилестроении.
Изобретение относится к технологии получения синтетической бумаги, в частности к составу для получения модифицированной бумаги с повышенными огне- и теплозащитными свойствами, и может быть использовано в строительстве, самолето-, судо- и автомобилестроении.
Изобретение относится к окрашивающим веществам, создающим эффект чешуек на пластмассах. .
Изобретение относится к высоконаполненным полимерным композициям, применяемым для изготовления разрушаемых оправок, используемых при намотке высокопрочных изделий из композиционных материалов.
Изобретение относится к композиции для получения маслонаполненного криогеля поливинилового спирта, содержащей, мас.ч.: 3-30 поливинилового спирта, 2-43 жидкого гидрофобного наполнителя, представляющего собой растительное масло или минеральное масло, и 52-95 воды.
Изобретение относится к составу для получения пенокриогеля, содержащему поливиниловый спирт, хлорид натрия, нитрит натрия, хлористый аммоний, сажу и воду. .
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к разработке оптимального компонентного состава и способа получения криопеногелей - вспененных материалов, которые могут быть использованы при строительстве и обустройстве нефтяных и газовых скважин в районах Севера, при рекультивации земель в районах криолитозоны, в технологических процессах добычи и транспорта нефти.
Изобретение относится к композиции для пропитки полировального круга. .

Изобретение относится к области химии фосфорорганических соединений с С-Р-связью, а именно к фосфорборсодержащему метакрилату, который может быть использован в качестве ингибитора горения пленочных материалов на основе поливинилового спирта.

Изобретение относится к порошковым гигроскопическим полимерным композициям и способам их получения. .
Изобретение относится к области химической технологии, в частности к пластифицированным композициям на основе поливинилхлорида для кабельного пластиката. .

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и используется для ограничения водопритока путем герметизации обсадных колонн, ликвидации заколонных перетоков и изоляции обводнившихся пропластков в нефтяных и газовых скважинах.
Изобретение относится к антифрикционным самосмазывающимся композициям на основе полиэтилена и может быть использовано в различных областях машиностроения, приборостроения, авиа- и судостроения, в частности для изготовления вкладышей подшипников скольжения, скользящих направляющих без смазки в воздушной среде.

Изобретение относится к получению эфироцеллюлозных пластиков (этролов), применяемых в производстве тароупаковочных материалов, обладающих антимикробной активностью, в том числе экструзионных и поливных пленок, рулонных материалов, потребительской тары (литьевой, термоформованной, экструзионно-раздувной) и других изделий, контактирующих с пищевыми продуктами (масленки, хлебницы и др.).

Изобретение относится к огнезащитным материалам, предназначенным для защиты гибких элементов конструкций от пожара в авиации машиностроении, судостроении. .

Изобретение относится к композициям на основе поливинилхлорида для получения пленки, используемой для изготовления тары под пищевые продукты и лекарственные средства.
Изобретение относится к технологии получения пленок, обладающих повышенной огнестойкостью, в частности пленок на основе поливинилового спирта, и может быть использовано в различных отраслях промышленности и народного хозяйства для огнезащитной модификации материалов на их основе.
Наверх