RU2078104C1

RU2078104C1 - Polymeric composition

Info

Publication number: RU2078104C1
Application number: RU95107465/04A
Authority: RU
Inventors: И.П. Жеребцов; Т.М. Ворошилова; тина Е.В. Бал; Е.В. Балятина; В.Н. Кумсков
Original assignee: Акционерная фирма "Токем"
Priority date: 1995-05-12
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 1997-04-27

Abstract

FIELD: polymeric materials. SUBSTANCE: polymeric composition has, wt. -%: novolacs phenolformaldehyde resin, 25.89-43.2; urotropin, 4.5-6.6; wood flour, 18.21-43.23; ocher, 5.87-36.6; hardening accelerating agent, 0.5-4.0; and lubricant, 0.6-2.0. Composition is rolled on rollers at working roller temperature 70-90 C and at no-load roller temperature 110-130 C. Rolled material is crushed and ground. Heat stability of composition is 191.7-221 C. EFFECT: enhanced dielectric property and heat stability. 2 tbl

Description

Изобретение относится к области фенопластов и касается, в частности композиций, содержащих новолачные фенолоформальдегидные смолы, наполненные древесной мукой в смеси с минеральным наполнителем. The invention relates to the field of phenoplasts and relates, in particular, to compositions containing novolac phenol-formaldehyde resins filled with wood flour mixed with a mineral filler.

Фенопласты, наполненные только древесной мукой, имеют невысокий удельный вес и удовлетворительные прочностью свойства, что обеспечивает их применение для изготовления изделий общетехнического и бытового назначения. Однако они имеют недостаточно высокие теплостойкость и диэлектрические свойства, что ограничивает область их применения. Phenoplasts filled only with wood flour have a low specific gravity and satisfactory strength properties, which ensures their use for the manufacture of products for general technical and domestic purposes. However, they have insufficiently high heat resistance and dielectric properties, which limits the scope of their application.

Так наиболее распространенный отечественный фенопласт общего назначения марки O3-010-02 на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы, наполненный древесной мукой (43,2%), имеет теплостойкость на уровне 150^oC, что ограничивает гарантированный верхний температурный предел эксплуатации изделий уровнем в 110^oC. Материал также имеет невысокие диэлектрические свойства, например, диэлектрическая прочность 13 МВ/м. (Фенопласты, Каталог, Черкассы, НИИТЭХИМ, 1987, с. 12).Thus, the most common domestic general-purpose phenoplast of the O3-010-02 brand based on novolac phenol-formaldehyde resin filled with wood flour (43.2%) has a heat resistance of 150 ^o C, which limits the guaranteed upper temperature limit of product operation to 110 ^o C The material also has low dielectric properties, for example, a dielectric strength of 13 MV / m. (Phenoplasts, Catalog, Cherkasy, NIITEKHIM, 1987, p. 12).

Частичная замена древесной муки на минеральный наполнитель позволяет улучшить некоторые свойства фенопластов. Partial replacement of wood flour with a mineral filler improves some properties of phenolic plastics.

Известна полимерная композиция, содержащая новолачную фенолоформальдегидную смолу и комплексный наполнитель, представляющий собой смесь древесной муки и асбеста в соотношении 1:0,9 -1,2, а также уротропин, литопон, окись магния или кальция, стеарин, краситель и 5-15%-ный раствор кремнезоля или 5-10%-ную водную дисперсию аэросила. (Авт.св. СССР N 611438, C 08 L 61/10, C 08 K 3/00, 1983 г.)
Композиция имеет теплостойкость 192 220^oC, однако это достигается использованием до 30 мас. ч. нцерогенного наполнителя асбеста. Кроме того, композиция имеет низкую электрическую прочность: 12,8 14,4 кВ/мм.A known polymer composition containing novolac phenol-formaldehyde resin and a complex filler, which is a mixture of wood flour and asbestos in a ratio of 1: 0.9 -1.2, as well as urotropin, lithopone, magnesium or calcium oxide, stearin, dye and 5-15% silica sol solution or 5-10% aqueous aerosil dispersion. (Aut. St. USSR N 611438, C 08 L 61/10, C 08 K 3/00, 1983)
The composition has a heat resistance of 192 220 ^o C, but this is achieved using up to 30 wt. including a non-carcinogenic asbestos filler. In addition, the composition has a low dielectric strength: 12.8 to 14.4 kV / mm.

Известна композиция на основе новолачных фенолоформальдегидных смол, содержащая древесную муку и минеральный наполнитель карбонат кальция, а также пшеничную муку (с диаметром частиц 1 100 мкм), уротропин, смазку и краситель. (Заявка Японии N 57-10637, C 08 L 61/06, 1982 г.)
Однако сопротивление изоляции композиции составляет 4,5•10¹¹ - 5,5•10¹² Ом, при этом она содержит пищевой продукт пшеничную муку.A known composition based on novolac phenol-formaldehyde resins containing wood flour and mineral filler calcium carbonate, as well as wheat flour (with a particle diameter of 1,100 μm), urotropine, lubricant and dye. (Japanese Application N 57-10637, C 08 L 61/06, 1982)
However, the insulation resistance of the composition is 4.5 • 10 ¹¹ - 5.5 • 10 ¹² Ohms, while it contains a wheat flour food product.

Наиболее близкой по технической сущности является композиция, содержащая новолачную фенолоформальдегидную смолу (34,24 38,5 мас.ч.), антрацен, уротропин, древесную муку (35,1 43,3 мас.ч.), минеральный наполнитель (4,4 - 9,75 мас. ч.), выбранный из группы: каолин, тальк, кероген, а также смазку, известь и нигрозин (Авт.св. СССР N 852911, C 08 L 61/10, C 08 L 61/14, C 08 K 5/03, 1981 г.). The closest in technical essence is a composition containing novolac phenol-formaldehyde resin (34.24 38.5 parts by weight), anthracene, urotropin, wood flour (35.1 43.3 parts by weight), mineral filler (4.4 - 9.75 parts by weight), selected from the group: kaolin, talc, kerogen, as well as lubricant, lime and nigrosine (Autost. St. USSR N 852911, C 08 L 61/10, C 08 L 61/14, C 08 K 5/03, 1981).

Композиция имеет хорошие электроизоляционные свойства: диэлектрическая прочность составляет 17,2 19,2 кВ/мм, удельное поверхностное электрическое сопротивление равно 6,7•10¹³ 3,7•10¹⁴ Ом. Однако, композиция имеет невысокую теплостойкость на уровне 141 155^oC. Кроме того, она содержит в своем составе канцерогенное вещество сырой антрацен.The composition has good electrical insulating properties: dielectric strength is 17.2 19.2 kV / mm, specific surface electric resistance is 6.7 • 10 ¹³ 3.7 • 10 ¹⁴ Ohms. However, the composition has a low heat resistance at the level of 141 155 ^o C. In addition, it contains a carcinogenic substance crude anthracene.

Технической задачей изобретения является получение композиции, сочетающей высокие диэлектрические свойства с высокой теплостойкостью. An object of the invention is to obtain a composition combining high dielectric properties with high heat resistance.

Задача решается тем, что композиция, содержащая новолачную фенолоформальдегидную смолу, уротропин, древесную муку, минеральный наполнитель, ускоритель отверждения и смазку, в качестве минерального наполнителя содержит охру, при следующем соотношении компонентов, мас. The problem is solved in that the composition containing novolac phenol-formaldehyde resin, urotropin, wood flour, mineral filler, curing accelerator and lubricant contains ocher as a mineral filler, in the following ratio of components, wt.

Новолачная фенолоформальдегидная смола 35,89 43,2
Уротропин 4,5 6,6
Древесная мука 18,21 43,23
Охра 5,87 36,6
Ускоритель отверждения 0,5 4,0
Смазка 0,6 2,0
Охра природный пигмент, цвет которого колеблется от желтого до коричневого, окрашивают композицию в эти цвета. Для расширения цветовой гаммы композиция может дополнительно содержать красители. Например, фталоциан голубой в сочетании с охрой обеспечивает получение композиций зеленого цвета различных оттенков.Novolac phenol-formaldehyde resin 35.89 43.2
Urotropin 4.5 6.6
Wood flour 18.21 43.23
Ocher 5.87 36.6
Cure Accelerator 0.5 4.0
Lubrication 0.6 2.0
Ocher is a natural pigment, the color of which ranges from yellow to brown, stains the composition in these colors. To expand the color gamut, the composition may further contain colorants. For example, phthalocyanine blue in combination with ocher provides green compositions of various shades.

Охра выпускается по ТУ 301-10-019-90 и предназначена для изготовления густотертых красок и эмалей и цветной штукатурки. Ocher is produced according to TU 301-10-019-90 and is intended for the manufacture of thick-grated paints and enamels and colored plasters.

Ввод охры в композицию в количестве менее 5,87 мас. не обеспечивает существенного повышения теплостойкости, а увеличение ее содержания более 36,6 мас. ведет к ухудшению прочностных свойств. Enter ocher in the composition in an amount of less than 5.87 wt. does not provide a significant increase in heat resistance, and an increase in its content of more than 36.6 wt. leads to a deterioration in strength properties.

В приведенных ниже примерах конкретного получения предложенной композиции используют охру, полученную из охровой руды Апрелевского месторождения (Кемеровская обл.). In the following examples of specific preparation of the proposed composition, ocher obtained from ocher ore of the Aprelevka deposit (Kemerovo region) is used.

Пример 1. В смеситель при работающей мешалке загружают компоненты по одной из рецептур, приведенных в табл. 1. Компоненты перемешивают до однородной массы в течение 30 40 мин. Полученную смесь вальцуют на вальцах при температуре рабочего валка 70 90^oC и холостого валка 110 - 130^oC. Отвальцованный материал дробят и измельчают.Example 1. In the mixer when the stirrer is loaded components according to one of the formulations shown in table. 1. The components are mixed until smooth for 30 to 40 minutes. The resulting mixture is rolled on rollers at a temperature of the work roll 70 90 ^o C and idle roll 110 - 130 ^o C. Rolled material is crushed and crushed.

Характеристика готовых материалов приведена в табл. 2. The characteristics of the finished materials are given in table. 2.

Из данных таблицы видно, что предложенная композиция имеет теплостойкость 191,7 221^oC, т.е. на 22,1 56,7% выше, чем у прототипа 141 -157^oC. При этом композиция сохраняет высокие диэлектрические свойства на уровне прототипа следовательно, предложенная композиция обладает комплексом высоких диэлектрических свойств и высокой теплостойкостью. Еще одним из достоинств предложенной композиции является отсутствие в ней канцерогенных веществ.From the table it is seen that the proposed composition has a heat resistance of 191.7 221 ^o C, i.e. 22.1 56.7% higher than that of the prototype 141 -157 ^o C. Moreover, the composition retains high dielectric properties at the level of the prototype therefore, the proposed composition has a complex of high dielectric properties and high heat resistance. Another of the advantages of the proposed composition is the absence of carcinogenic substances in it.

Claims

A polymer composition containing novolac phenol-formaldehyde resin, urotropin, wood flour, mineral filler, curing accelerator and lubricant, characterized in that it contains ocher as a mineral filler in the following ratio of components, wt.

Novolac phenol-formaldehyde resin 35.89 43.2
Urotropin 4.5 6.6
Wood flour 18.21 43.23
Ocher 5.87 36.6
Cure Accelerator 0.5 4.0
Lubrication 0.6 2.0m