Пресскомпозиция на основе гидролизного лигнина
(72) Автор изобретения
В ° В. Арбузов
Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) ПРЕСС-КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА
Изобретение относится к пресс-композициям на основе органических компонентов, а именно к пресс-материалам из гидролизного лигнина и может быть использовано для изготовления изделий при повышенной температуре.
Известна пресс-масса на основе гидролизного лигнина, содержащая только один гидролизный лигнин flj, Однако эта пресс-композиция харак10 теризуется малым количеством в ней естественного связующего и небольшим количеством реакцнонноспособных функциональных групп, что опреде15 ляет низкие пластические и слабые когезионные и адгезионные свойства пресс-массы, слабую реакционную способность ее, ведут к образованию в пресс-массе небольшого количества пространственных структур, что явля- ется причиной низких физико-механических и диэдектрических свойств прессованных изделий.
Наибблее близкой к предлагаемой является пресс-масса на основе гидролизного лигнина,. содержащая модифицирующую добавку — карамели (отхо-, ды гидролизных производств) (2}. Иэделия на основе пресс-композиции обладают повышенными физико-механическими свойствами, но характеризуются недостаточным повышением прочности, твердости и низкими диэлектрическими свойствами изделий на ее основе.
Цель изобретения — повышение физико-механических и диэлектрических свойств композиции и изделий на ее основе.
Для достижения поставленной цели пресс-композиция на основе гидролизного лигнина, содержащая модифицирующую добавку, в качестве добавки содержит торфореэольную смолу при следующем соотношении компонентов, вес.Х:
Гидролизяай лигнин . 80"85
Торфорезольная смола 15-.20
Предлагаемая
0,5 109
27" 109
1390
9,1
3,2
1 90 : 10
2 85 : 15
3 83 : 17
4 80 : 20
5 75 : 25
39 I09
100 07 109
1420
18,7
2,1
0,75г 109
45 10
50 ° 10
30 10
1430
18,9
15,0
1,9
1460
14,5 1,0.10 9
19,2
1,8
l,0 109
1400
12,5
8,2
4,3
Известная
2,70 8,30 0,1 109
2,40 9,70 0,15" 10
7,5 r 109
l6,9 10
1320 13 30
l 340 IS,IО
3 8549
Введение торфореэольной смолы-увеличивает в пресс-композиции количество полимерообразных веществ с реакци- онноспособными группами, которь1е входят в химическое взаимодействие с ос"
S тавшимися реакционноспособными группами полимолекулы собственного лигнина, с полимероподобными соединениями на основе моносахаров гидролизного лигнина, повышая реакционную способ- 1р ность всей пресс-композиции. Благодаря высокой текучестн торфорезольной смолы при повышенной температуре, повышаются -пластичность и физический контакт между частицами гидролизного лигнина и горфорезольной смолой.
В результате из всей пресс-композиции получается монолитная структура, чем и обеспечивается повышение физикомеханических и диэлектрических по- 20 казателей изделий на основе гидролизного лигнина.
Пример.Для изготовления пресскомпозиции берут древесный гидролиз62 4 ный лигнин, в который дополнительно вводят торфорезольную смолу. Дисперсность древесного гидролизного лигнина менее 2 мм. Указанные компоненты тщательно перемешивают до получения однородной массы, которую затем сушат до остаточной влажности 6Х.
Получают пять пресс-композиций, отличающихся друг от друга соотношени-.. ем гидролизного лигнина и торфорезольной смолы.
Подготовленную пресс-композицию спрессовывают при 20 С и 30 МПа в брикет, из которого прессуют при
180 С и 15 ИПа иэделие.
Физико-механиМе@жим испытаниям подвергают образцы с размерами 200х50х х10 мм, вырезанные из листовых иэделий толщиной 10 мм. Из каждой пресскомпозиции испытывают по 30 образцов.
Сравнительные результаты испытаний предлагаемис и извест вис пресс-композиций представлены в таблице.
5 85496
Из таблицы видно, что прочностные свойства и твердость изделий из пресс-композиций с добавкой торфорезольной смолы значительно превышают такие показатели изделий иэ одмого лигнина, а водопоглощение изделий из пресс-композиций с добавкой торфорезольной смолы ниже, что подтверждает преимущества предложенной пресскомпозиции, 10
Оптимальное количество торфореэольной смолы в пресс-композиции находится в.пределах 15-20 вес. {пресс-композиции 2-4). При таком количестве тор" форезольной смолы достигается наи- И большая реакционная способность пресскомпозиции, что приводит к полному завершению в ней всех физико-химических процессов, к .получению плотной и прочной монолитной структуры и твердой gp поверхности изделий. Это все повышает прочность и твердость изделий, одновременно уменьшает их водопоглощение и увеличивает удельное внутреннее и поверхностное электрическое со- 2S противление изделие.
Наличие в пресс-композиции торфорезольной смолы более 20 вес. (пресскомпозиция 5) приводит к вытеканию ее из пресс-формы в процессе горяче- Зв го прессования, вместе с которыми иэ пресс-формы удаляется и часть гидролизного лигнина. Это приводит к уменьшению плотности иэделий, к повышению в их струтуре микро- и макроФормула изобретения
3S Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Минин А.Н. Технология льезотермопластиков. М., Лесная промышленность", 1965, с,256-259.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2670519/23-05, кл.С 08 L 97/00, 1978 (прототип). пустот, к снижению когезионных и адгезионных связей, следствием чего является понижение прочности, твердости и увеличение водопоглощения изделий с одновременным уменьшением их Ю диэлектрических показателей.
Введение торфорезольной смолы в пресс-композицию на основе гдцролиэ2 4 ного лигиина позволяет повысить прочность изделий при статическом изгибе в 1,!-1,4 раза, твердость в 1,1-1,8 раза, снизить водопоглощение в 1,11,5 раза, увеличить удельное внутреннее и поверхностное сопротивление в
5-10 раэ по сравнению с изделиями из известной пресс-композиции. Это увеличивает долговечность прессованных изделий, эксплуатирующихся как при нормальной, так и при повышенной влажности в услсвиях повышенных удельных давлениях ка изделия с одновременным улучшейием диэлектрических качеств изделий, что в .конечном итоге расширяет область применения таких изделий.
Пресс-композиция на основе гидролизного лигнина, содержащая модифицирующую добавку, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения физико-механических и диэлектрических свойств композиции и изделий на ее основе, в качестве добавки пресс-композиция содержит торфорезольную смолу при следующем соотношении компонентов, вес.Е:
Гидролизный лигнин 80-85
Торфорезольная смола !5-20
Составитель В. Арбузов
Редактор М. Недолуженко Тех ед А.Бабинец Кор екто Г.Решетник
Заказ 6826 34 Тираж 530 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