Способ отверждения гидролизованных растительных материалов
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<п>927799 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200479 (21) 2760106/23-05 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—
Опубликрвано 150Ú82. Бюллетень ¹ 18
Дата опубликования описания 150582
{И) М.gg.
С 08 В 37/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий
{53) УДК 547.458 (088.8) (72) Автор изобретения
3. Усманов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТВЕРЖДЕНИЯ ГИДРОЛИЗОВАННЫХ
РАСТИТЕЛЬННХ МАТЕРИАЛОВ.
Изобретение относится к получению отвержденных гидролизованных растительных материаЛов, применяемых в качестве связующего для лакокрасочных и полимерных материалов.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ (1) отверждения гидролизованных растиО тельных материалов при 200-300 С, состоящий в следующем: смешивают
1 вес.ч. порошка растительных отходов и 2-2,5 вес.ч. каолина (или других наполнителей), 0,5 вес.ч. окиси цинка. Для получения связующего растительные отходы измельчаются на паровой мельнице и просеиваются через сито 0,08-0,14 мм. Потом 1 вес.ч просеянного порошка смешивается о
1 вес.ч. концентрированной соляной кислоты и 10 мп воды. Состав перети рается в ступке до.40 по Клину. .
fIIocsxe этого масса нагревается до
200-300 С. При этом происходит конденсация гидролизовайных растительных материалов с образованием вязкой смолы и улетучиваются остатки . кислоты.,цля получения краски полученная смола смешивается с наполнителями и пигментами. Краска используется при раэбавлении ее водой. При этом их весовое соотношение
1:1, а вязкость по ВЗ-4 40 с. Свойства .известной пленки
Время высыхания при 300 С ч 24
Ударопрочность, кг.см 30
10 Твердо 0,2
Адгезия, балл 2
Изгиб мм 2
Неводостойкая
Недостатками известной пленки являются очень высокая температура конденсации гидролизованных. растительных материалов (200-300 С), ь низкие твердость, изгибостойкость и адгеэия. Кроме того, пленка не характеризуется водостойкостью. Эти краски предназначены для стен.
Недостатком способа является отверждение гидролизованных растительных продуктов при высокой температуре.
Цель изобретения — упрощение процесса, т.е. снижение температуры отверждения гидролизованных растительных материалов.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отвержде927799 ния гидролизованных растительных материалов при повышенной температуре в качестве гидролизованных растительных материалов используют хлопковый линт, или листья тополя, а отверждение проводят при 75-85 С 5 в присутствии 5Ъ от веса гидролизованных материалов смеси хлористого цинка и хлористой меди при их весовом соотношении 1:1.
Получение гидролизованных расти- 10 тельных материалов на основе хлопкового линта.
20 r волокнистого линта и 4 r концентрированной соляной кислоты в эмалированной герметичной таре нагре- 5 вают при 95-100, в течение 30 мин.
После этого реактор охлаждают до комнатной температуры и полученный порсШкообразный линт просеивают через сито 0,02-0,14 мм. Потом смешивают с 200 мл водой и перетирают на ступке до 40 по Клину . После этого гидролизованный линт отделяют от воды путем фильтрования на воронке с фильтрбумагой, а следы кислоты отмывают водой до нейтральной реакции, Полученный гидролизованный растительный материал сушат при 105 С до постоянного веса.
Получение гидролизованных растительных материалов на основе листьев тополя
Листья тополя измельчают на шаровой мельнице и просеиваются через сито 0,08-0, 14 мм. Потом 20 г просеянного порошка и 4 г концентриро- 35 ванной. соляной кислоты и 200 мл воды смешивают и перетирают до 40 по Клину . После этого гидролизованный растительный материал отделяют от воды на воронке с фильтрбумагой., 4p
Таблица 1
Состав пленки, вес.Ъ
Г ) I
Компоненты
1 2 3 4
95 91 95 91
5 2,5 2,5 5
5 2,5 2,5 5,ЕпС (водный)
С лс
Таблица 2
Время отверждения составов пленок,мин
1 2 3 4
Температура, oÑ
200 220 230 180
90 80
100 110
80 90 85 70
Гидролизованные растительные материалы а следы кислоты отмывают водой.
Полученную массу сушат при 150 С до постоянного веса..
Получение отвержденных пленок гидролизованных растительных материалов .
В табл. 1 представлен состав полученных пленок.
В табл. 2 указано время отверждения пленок. о
При 100 С цвет пленки становится темно-коричневым. Рекомендуется осуществлять отверждение при 75-85 С.
Отклонение количества и соотношения катализаторов от указанных значений в составах отрицательно сказывается в скорости отверждения.
Результаты опытов приведены B табл. 3 и 4.
Исходные компоненты смешивают и разбавляют водой до удобонаносимого состояния кистью. При этом весовое соотношение сухой части и воды 1:5, а вязкость до В3-1 50 с. Готовая композиция на поверхность стеклянной, пластмассовой или нержавеющей металлической пластинок наносится кистью.
Отверждение пленки осуществляется при 75-85 С в течение 40-60 мин.
В табл. 5 указаны составы растительных материалов до и после гидролиза.
Сравнение свойств предлагаемой и известной пленки представлено в табл. 6.
Предлагаемый способ может найти применение в промышленности лакокрасочной, отделочных материалов, пластмасс, синтетических смол и т.д., так как позволяет использовать малоценные растительные отходы.
9 27799
Продолжение табл. 2
Время отверждения составов пленок,мин
1 2 3 4
Температура, С
60
56
43
41
80
38
38
20
22
100
Таблица 3 компоненты
1 2 3 4
Гидролизованный растительный материал
95 95
91
znCC (водный.) CuCL
Т а б л и ц а - 4
Температура, - Время отверждения составов пленок,мин
1 2 3 4
65
86
Таблица 5
Состав растительных материалов, Ъ
До гидролиза
Линта
Целлюлоза (степень полимери з ации
15000) Низкомолекулярные сахаристые вещества (сте80 пень полимеризации 11-15) 92
Полисахариды (степень полимеризации
60-2300) Лн гнин
12 Зола
Ли гнин
Зола
Состав пленки, вес.% (7 1
68 82 90
58 76 80
927799
Продол сение табл 5
Состав растительных материалов, Ъ до гидролиза
Лист тополя
Низкомолекулярные сахаристые вещества (степень полимеризации
10-15) 32
94
4,5
Лигнин
1,5
Зола
4,5
1,5
Таблица 6
Пленка
Свойства
Известная (строительная краска) Предлагаемая
1 2 3 4
Условие варки
При 200-300 С 60 мин о
Процесс отсутствует
Время образования пленки при 75-80 С, мин
720
40 60
Изгиб, мм
1 1
Твердость по маятниковому прибору
Толщина пленки 0,3 мм 0,9 0,9
0,2
0,9
0,9
Адгези я, балл
1 1
Ударопрочность, кг см
50 50
50 50
После крашения пленки в среде воды Неводостойкая
30 мин Никаких изменений в внешнем виде пленки нет
Ф
Водостойкость ф
100
1 1
Нетоксичные Смыв аемость, Ъ
Токсичность
Нетоксичные
Применение дефицит.ных продуктов
Отсутствуют
Гладкая
Поверхность планки
Цвет
Бледно-желтый
Формула изобретения
Способ отверждения гидролизованных растительных материалов при повышенной температуре, о т л и ч а юhg и и с я тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве гидролизованных растительных материалов используют хлопковый линт или листья тополя, а отверждение проводят при
75-85 С в присутствии 5% от веса гидролизованных материалов смеси
65.хлористого цинка и хлористой
Целлюлоз а
Полис ах ариды
Лигнин
Зола
Отсутствуют
Глацкая
Желто-коричневый
927799 меди при их весовом соотноше нии 1;1, Составитель Т. Мартинская
Редактор М. Митровка Техред. А.Ач Корректор С. Шекмар
Заказ 31б4/34 ТираМс 512 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Жкгород, ул. Проектная, 4
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Усманов 3. Строительные мате-. риалы на основе отходов, — Новая техника, 1978, У 8, с. 21-23 (прототип) .
