RU2092507C1

RU2092507C1 - Polymeric composition

Info

Publication number: RU2092507C1
Authority: RU
Inventors: П.В. Кудряченко; Б.Н. Салин; Н.П. Мусько; А.И. Галочкин; М.М. Чемерис
Original assignee: Алтайский государственный университет; Салин Борис Николаевич
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1990-06-14
Publication date: 1997-10-10

Abstract

FIELD: chemistry of polymer. SUBSTANCE: claimed composition comprises (wt %): 10-30 thermoplastic binder and the ground wood balance. The binder comprises mixed ester of cellulose, acetic acid and aliphatic acid of general formula: C_nH_2n+1COOH having softening temperature of 110-160 C. Thermoplastic binder (cellulose acetobutyrate) is dissolved in acetone, mixed with wood shavings, dried, flat surface is molded, pressed at 195 C, at pressure of 50 kgf/sq. cm at rate of 0.5 min/mm. Simple characteristics: density is 920-1170 kg/cubic m. ultimate bending strength is 16.6-38.3 MPa, water absorption is 2.9-13.3 %, swelling is 1.6-4.5 %. EFFECT: improved properties.

Description

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении композиций на основе древесины, а именно в производстве декоративных, отделочных материалов, древесных пресс-масс, ДСП и ДВП. The invention relates to the woodworking industry and can be used in the manufacture of compositions based on wood, namely in the production of decorative, finishing materials, wood presses, chipboard and fiberboard.

Известен состав для древесно-стружечных плит [1] где в качестве связующего используют карбамидо-формальдегидную смолу, а для повышения механических показателей плит и химического связывания выделяющегося свободного формальдегида вводят контакт Петрова и стеарокс. A known composition for chipboards [1] where urea-formaldehyde resin is used as a binder, and Petrov and stearox are introduced to increase the mechanical properties of the boards and chemical bonding of the released free formaldehyde.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к изобретению объекту является масса для изготовления древесных поит, содержащая ацетилцеллюлозу в качестве связующего [2]
Недостатком известной композиции является то, что прочностные свойства готового материала достигаются за счет высокого содержания связующего (35-42% ) и использования пластифицирующей добавки-триацетина. Триацетин (триацетат глицерина) является низкомолекулярным продуктом, растворимым в воде и органических растворителях. Имеет температуру вспышки 133^oC. Так же, как и другие низкомолекулярные пластификаторы, он обладает свойством самопроизвольного удаления из композиционных материалов (этролы, пластмассы) вследствие постепенного испарения, что приводит к ухудшению физико-механических свойств композиционных материалов с течением времени.Of the known technical solutions, the object closest to the technical essence of the invention is the mass for the manufacture of wood sieve containing cellulose acetate as a binder [2]
A disadvantage of the known composition is that the strength properties of the finished material are achieved due to the high content of the binder (35-42%) and the use of plasticizing additives, triacetin. Triacetin (glycerol triacetate) is a low molecular weight product soluble in water and organic solvents. It has a flash point of 133 ^o C. Like other low molecular weight plasticizers, it has the property of spontaneous removal from composite materials (ethrols, plastics) due to gradual evaporation, which leads to a deterioration in the physicomechanical properties of composite materials over time.

Недостаток способа прессования известной композиции заключается в том, что прессование проводится в условиях повышенной пожароопасности без предварительного удаления растворителя. The disadvantage of the method of pressing the known composition is that the pressing is carried out in conditions of increased fire hazard without first removing the solvent.

Целью изобретения является снижение содержания связующего в композиции, повышение прочности при изгибе водостойкости композиции и упрощение процесса ее приготовления. The aim of the invention is to reduce the content of the binder in the composition, increase the flexural strength of the water resistance of the composition and simplify the process of its preparation.

Поставленная цель достигается тем, что в полимерной композиции, включающей термопластичное связующее и измельченную древесину, она в качестве термопластичного связующего содержит смешанный сложный эфир целлюлозы, уксусной кислоты и алифатической кислоты общей формулы C_nH_2n+1COOH (n= 3-9), с температурой размягчения 110-160^oC при следующем соотношении компонентов, мас.This goal is achieved by the fact that in a polymer composition comprising a thermoplastic binder and ground wood, it as a thermoplastic binder contains a mixed ester of cellulose, acetic acid and aliphatic acid of the general formula C _n H _{2n + 1} COOH (n = 3-9), with a softening temperature of 110-160 ^o C in the following ratio of components, wt.

Термопластичное связующее 10-30
Измельченная древесина Остальное
Для получения композиции используют раствор смешанного сложного эфира целлюлозы в органическом растворителе. При перемешивании раствор равномерно наносят на древесный наполнитель. Полученную композицию высушивают до полного удаления растворителя и производят ее горячее прессование. Охлаждение проводят без снятия давления до температуры ниже 100^oC. Полученный композиционный материал подвергают химическим и физико-механическим испытаниям.Thermoplastic binder 10-30
Shredded wood
To obtain the composition, a solution of mixed cellulose ester in an organic solvent is used. With stirring, the solution is evenly applied to the wood filler. The resulting composition is dried until the solvent is completely removed and it is hot pressed. Cooling is carried out without pressure relief to a temperature below 100 ^o C. The resulting composite material is subjected to chemical and physical-mechanical tests.

Пример 1. 3,02 г ацетобутирата целлюлозы (АБЦ) растворяют в ацетоне. Полученный раствор смешивают с 27,2 г стружки древесины сосны (связующего 10% стружки 90% по массе). Далее композицию высушивают до полного удаления ацетона, проводят формование ковра и горячее прессование при температуре 195^oC, давлении 50 кгс/см² в течение 0,5 мин на 1 мм толщины плиты. Готовое изделие охлаждают до 90^oC, не снимая давления.Example 1. 3.02 g of cellulose acetate butyrate (ABC) is dissolved in acetone. The resulting solution is mixed with 27.2 g of pine wood shavings (binder 10% shavings 90% by weight). Next, the composition is dried until acetone is completely removed, the carpet is molded and hot pressed at a temperature of 195 ^° C, a pressure of 50 kgf / cm ² for 0.5 min per 1 mm of plate thickness. The finished product is cooled to 90 ^o C, without relieving pressure.

Композиции в примерах 2-7 готовят аналогично композиции в примере 1, но с разным содержанием связующего в пресс-композиции. The compositions in examples 2-7 are prepared similarly to the composition in example 1, but with different binder contents in the press composition.

Химические и физико-механические показатели полученных материалов приведены в табл. 1. Chemical and physico-mechanical indicators of the materials obtained are given in table. one.

Готовые изделия в процессе эксплуатации не выделяют формальдегида. Finished products do not emit formaldehyde during operation.

В табл. 2 приведены примеры композиций, содержащих различный древесный наполнитель и термопластичные связующие смешанные сложные эфиры целлюлозы, содержащие связанную уксусную и алифатическую кислоту общей формулы C_nH_2n+1COOH (n 3-9) с температурой размягчения 110-160^oC.In the table. 2 shows examples of compositions containing various wood filler and thermoplastic binders mixed cellulose esters containing bound acetic and aliphatic acid of the general formula C _n H _{2n + 1} COOH (n 3-9) with a softening temperature of 110-160 ^o C.

Claims

A polymer composition comprising a thermoplastic binder and chopped wood, characterized in that, in order to increase the bending strength and water resistance of the composition and simplify the process of preparation, it contains a mixed ester of cellulose, acetic acid and aliphatic acid of the general formula C _n as a thermoplastic binder H _{2n + 1} COOH (n 3 9) with a softening temperature of 110 - 160 ^o With the following ratio of components, wt%
Thermoplastic binder 10 30
Shredded wood