RU2288929C1 - Expoxy-woody composite - Google Patents
Expoxy-woody composite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2288929C1 RU2288929C1 RU2005129416/04A RU2005129416A RU2288929C1 RU 2288929 C1 RU2288929 C1 RU 2288929C1 RU 2005129416/04 A RU2005129416/04 A RU 2005129416/04A RU 2005129416 A RU2005129416 A RU 2005129416A RU 2288929 C1 RU2288929 C1 RU 2288929C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- epoxy
- composition
- hours
- woody
- rubber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение используется в строительстве в качестве водостойкого покрытия для древесных плит, при восстановлении поврежденных участков элементов деревянных конструкций, а также как плитный материал.The invention is used in construction as a waterproof coating for wood boards, in the restoration of damaged sections of elements of wooden structures, and also as a slab material.
Плитный материал изготавливается методом плоского прессования частиц наполнителя, смешанных со связующим, при температуре 18-20°С и давлении 3 МПа. Для снижения вязкости эпоксидную смолу ЭД-20 разогревают до 50-60°С, затем в нее вводят отвердитель и пластификатор. Полученное связующее тщательно перемешивают и добавляют в него смесь древесных опилок с резиновой крошкой. Приготовленную массу укладывают в металлические формы и прессуют в течение суток. Затем для ускорения процесса твердения композиции производят термообработку при температуре 80°С в течение 2 часов. Для использования композиции в качестве покрытия приготовленная таким же образом смесь укладывается на защищаемую поверхность, и производится прессование при тех же технологических параметрах, что и при получении плитного материала. Схема получения эпоксидно-древесной композиции представлена на фиг.1.Plate material is made by flat pressing of filler particles mixed with a binder at a temperature of 18-20 ° C and a pressure of 3 MPa. To reduce the viscosity, the ED-20 epoxy resin is heated to 50-60 ° C, then a hardener and a plasticizer are introduced into it. The resulting binder is thoroughly mixed and a mixture of wood sawdust with crumb rubber is added to it. The prepared mass is placed in metal molds and pressed during the day. Then, to speed up the hardening process, the compositions are heat treated at a temperature of 80 ° C for 2 hours. To use the composition as a coating, the mixture prepared in the same way is laid on the surface to be protected, and pressing is carried out at the same technological parameters as in the preparation of the plate material. The scheme for producing an epoxy-wood composition is shown in Fig. 1.
За аналог принималась эпоксидно-древесная композиция для покрытия древесины (для выравнивания поверхностей) (патент RU 2028344, С1, от 09.02.1995). Состав композиции в мас.ч.: 10-20 эпоксидной диановой смолы ЭД-20, 10-20 дибутилфталата в качестве пластификатора, 10-15 полиэтиленполиамина (ПЭПА) в качестве аминного отвердителя, 30-70 графита и 30-70 талька в качестве наполнителей.The analogue was taken as an epoxy-wood composition for coating wood (for leveling surfaces) (patent RU 2028344, C1, 02/09/1995). Composition of the composition in parts by weight: 10-20 epoxy diane resin ED-20, 10-20 dibutyl phthalate as a plasticizer, 10-15 polyethylene polyamine (PEPA) as an amine hardener, 30-70 graphite and 30-70 talc as fillers .
Задачей данного изобретения является защита ДСП от воздействия воды, препятствование выделению свободного фенола, а также замена ДСП в конструкциях.The objective of the invention is to protect particleboard from exposure to water, preventing the release of free phenol, as well as replacing chipboard in structures.
Данная техническая задача достигается тем, что в качестве связующего использовали эпоксидно-диановую смолу марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-84), а в качестве наполнителя использовали сосновые опилки, резиновую крошку - отходы производства резинотехнических изделий завода «АРТИ» г.Тамбов, пластификатора - маточную смолу эпоксидную (МСЭ-I марки Б) - отходы производства эпоксидных смол. Отверждение производили при помощи полиэтиленполиамина (ПЭПА) (ТУ 2413-357-00203447-99) при комнатной температуре и атмосферном давлении. Резиновую крошку получают дроблением утилизируемых резиновых изделий (использованных автомобильных шин, покрышек, производственного брака (уплотнителей, масок противогазов, прокладок)). Гранулометрический состав резиновой крошки определялся как остаток на ситах размером, мм, в %: 2,5:1,25:0,63:0,315:0,14=50:16:24:8:2.This technical task is achieved by the fact that ED-20 grade epoxy resin (GOST 10587-84) was used as a binder, and pine filings were used as filler, crumb rubber wastes from the production of rubber products from the ARTI plant in Tambov, plasticizer - uterine epoxy resin (ITU-I grade B) - waste from the production of epoxy resins. Curing was performed using polyethylene polyamine (PEPA) (TU 2413-357-00203447-99) at room temperature and atmospheric pressure. Rubber crumb is obtained by crushing recycled rubber products (used car tires, tires, production defects (gaskets, gas masks, gaskets)). The particle size distribution of rubber crumb was determined as the residue on sieves of size, mm, in%: 2.5: 1.25: 0.63: 0.315: 0.14 = 50: 16: 24: 8: 2.
МСЭ-I (СТП 6-21-700-1.24-93) является технологическими промышленными отходами и представляет собой раствор смеси смол и продуктов дегидрохлорирования в толуол-бутаноле или толуоле, выделенных из маточника от производства эпоксидных смол: ЭД-20, Э-40, Э-05к, Э-23. Маточная смола МСЭ-I должна соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 1.ITU-I (STP 6-21-700-1.24-93) is a technological industrial waste and is a solution of a mixture of resins and dehydrochlorination products in toluene-butanol or toluene isolated from the mother liquor from the production of epoxy resins: ED-20, E-40 , E-05k, E-23. The ITU-I Uterine Resin must comply with the requirements and standards specified in Table 1.
Нормативные требования к физико-химическим показателям МСЭ-ITable 1
Regulatory requirements for the physicochemical parameters of ITU-I
Оценку влияния степени наполнения и пластификации на физико-механические свойства эпоксидно-древесной композиции проводили по результатам кратковременных испытаний на сжатие, поперечный изгиб и водостойкость при комнатной (20°С) температуре. Расчет состава композиций выполняли в частях по массе, где общую массу композиции принимали за 100. Результаты испытаний представлены в таблицах 2, 3 и на фиг.2.The influence of the degree of filling and plasticization on the physicomechanical properties of the epoxy-wood composition was evaluated according to the results of short-term tests for compression, transverse bending, and water resistance at room temperature (20 ° C). The calculation of the composition was performed in parts by weight, where the total weight of the composition was taken as 100. The test results are presented in tables 2, 3 and figure 2.
Исследование механических и физических характеристик композитного материала в зависимости от количества вводимого пластификатора МСЭ было проведено на составе, содержащем 50 мас.ч. древесного наполнителя (сосновых опилок) от общей массы смеси. С введением пластификатора происходит снижение вязкости связующего и улучшаются условия переработки состава.The study of the mechanical and physical characteristics of the composite material depending on the amount of the introduced plasticizer ITU was carried out on a composition containing 50 parts by weight wood filler (pine sawdust) of the total weight of the mixture. With the introduction of a plasticizer, the viscosity of the binder decreases and the processing conditions of the composition improve.
При 15 мас.ч. пластификатора материал имеет наибольшую плотность (1) и прочность при изгибе (2) и сжатии (3), а также наименьшее водопоглощение (за 2 часа (4), за 24 часа (5)) и набухание по толщине (за 2 часа (6), за 24 часа (7)) (фиг.2). Дальнейшее увеличение количества пластификатора приводит к ухудшению механических и физических характеристик композиции.At 15 parts by weight plasticizer material has the highest density (1) and bending strength (2) and compression (3), as well as the least water absorption (in 2 hours (4), in 24 hours (5)) and swelling in thickness (in 2 hours (6 ), in 24 hours (7)) (figure 2). A further increase in the amount of plasticizer leads to a deterioration in the mechanical and physical characteristics of the composition.
Влияние степени наполнения на физико-механические свойства композиции оценивали при содержании МСЭ 15 мас.ч. на составе, содержащем в качестве наполнителя сосновые опилки и асбофрикционные отходы (табл.2).The effect of the degree of filling on the physicomechanical properties of the composition was evaluated at an ITU content of 15 parts by weight. on the composition containing pine filings and asbofriction waste as a filler (Table 2).
Влияние количества наполнителя (опилки + АФО) на физико-механические свойства эпоксидно-древесной композицииtable 2
The effect of the amount of filler (sawdust + AFO) on the physicomechanical properties of the epoxy-wood composition
Наилучшие показатели имеет композиция при количестве наполнителя 60 мас.ч., поэтому оптимальное соотношение сосновых опилок и резиновой крошки для изобретения определено на составе, содержащем 60% наполнителя (табл.3).The composition has the best performance when the amount of filler is 60 parts by weight, therefore, the optimal ratio of pine sawdust and crumb rubber for the invention is determined on the composition containing 60% of the filler (table 3).
Влияние соотношения наполнителей (сосновые опилки и резиновая крошка) на физико-механические свойства эпоксидно-древесной композицииTable 3
The effect of the ratio of fillers (pine sawdust and crumb rubber) on the physical and mechanical properties of the epoxy-wood composition
Проведенные исследования показали, что использование в составе эпоксидной композиции сосновых опилок и резиновой крошки в качестве наполнителя позволяет заменить традиционные наполнители, специально выпускаемые промышленностью, без ухудшения эксплуатационных свойств материала.Studies have shown that the use of pine sawdust and crumb rubber as a filler in the epoxy composition can replace traditional fillers specially manufactured by the industry without compromising the performance properties of the material.
Из приведенных данных видно, что наилучшим комплексом физико-механических показателей обладает состав, содержащий 15 ч. по массе пластификатора МСЭ и 60 ч. по массе наполнителя при соотношении по массе сосновых опилок и резиновой крошки 1:2.From the above data it is seen that the composition containing 15 parts by weight of the ITU plasticizer and 60 parts by weight of the filler with a ratio by weight of pine sawdust and crumb rubber of 1: 2 has the best set of physical and mechanical indicators.
В связи с тем, что изобретение используется в качестве покрытия для ДСП и при восстановлении поврежденных участков элементов деревянных конструкций, для оптимального состава была исследована адгезия к древесно-стружечным плитам и древесине, а также влияние воды на прочность композиции. Для древесно-стружечных плит, покрытых данным составом, было исследовано падение прочности при изгибе, набухание и водопоглощение за 24 часа замачивания (табл.4)Due to the fact that the invention is used as a coating for particleboard and in the restoration of damaged sections of elements of wooden structures, for optimal composition, adhesion to chipboards and wood, as well as the effect of water on the strength of the composition, were investigated. For wood chipboards coated with this composition, the drop in bending strength, swelling and water absorption after 24 hours of soaking were studied (Table 4)
Физико-механические характеристики эпоксидно-древесной композицииTable 4
Physico-mechanical characteristics of the epoxy wood composition
к ДСП
к древесинеAdhesion, MPa
to chipboard
to wood
1,77
4,58
1.77
4,58
- 2 часов
- 24 часов
- 168 часов
- 672 часовResidual strength,%, after exposure to water for
- 2 hours
- 24 hours
- 168 hours
- 672 hours
100
100
83,6
76
one hundred
one hundred
83.6
76
- 2 часа
- 24 часа
- 168 часов
- 672 часаWater absorption by weight,%, per
- 2 hours
- 24 hours
- 168 hours
- 672 hours
11,56
13,23
31,16
31,18
11.56
13.23
31.16
31.18
- 2 часа
- 24 часа
- 168 часов
- 672 часаThickness swelling,%. behind
- 2 hours
- 24 hours
- 168 hours
- 672 hours
1,39
1,73
2,36
4,45
1.39
1.73
2,36
4.45
2,9
3,7
4,5
6,0Residual bending strength of particleboard with a coating thickness, mm, in 24 hours,%
2.9
3,7
4,5
6.0
65
68
65
73
65
68
65
73
2,9
3,7
4,5
6,0Thickness swelling of particleboard coated with a thickness, mm, in 24 hours,%
2.9
3,7
4,5
6.0
3,54
2,13
5,11
3,28
3,54
2.13
5.11
3.28
2,9
3,7
4,5
6,0Residual hardness, MPa, particleboard with a coating thickness, mm, in 24 hours,%
2.9
3,7
4,5
6.0
84,1
72,8
81,1
88,0
84.1
72.8
81.1
88.0
При исследовании адгезии к ДСП разрушение образцов происходило по древесно-стружечной плите, а к древесине - по клеевому шву. Как видно из таблицы 4, применение покрытия для ДСП позволяет существенно увеличить водостойкость материала даже при минимальной толщине покрытия по сравнению с непокрытой древесно-стружечной плитой. Так, остаточная прочность у ДСП с покрытием после 24 часов замачивания выше в 2 раза, а водопоглощение и набухание ниже в 3 и 5 раз соответственно. Результаты показывают, что покрытие выполняет роль обоймы, ограничивая доступ воды и набухание плиты, что повышает несущую способность конструкции. Еще одна функция покрытия заключается в том, что оно препятствует выделению свободного фенола из древесно-стружечной плиты, что снижает ее экологическую опасность.In the study of adhesion to particleboard, the destruction of the samples occurred along a chipboard, and to wood along an adhesive joint. As can be seen from table 4, the use of coatings for chipboard can significantly increase the water resistance of the material even with a minimum coating thickness compared to an uncoated chipboard. So, the residual strength of coated particleboards after 24 hours of soaking is 2 times higher, and water absorption and swelling are 3 and 5 times lower, respectively. The results show that the coating acts as a cage, limiting water access and plate swelling, which increases the structural bearing capacity. Another function of the coating is that it prevents the release of free phenol from particle board, which reduces its environmental hazard.
Авторами предлагается следующий состав эпоксидно-древесной композиции, ч. по массе:The authors propose the following composition of the epoxy-wood composition, parts by weight:
- эпоксидная смола ЭД-20 - 100;- epoxy resin ED-20 - 100;
- отвердитель ПЭПА - 10;- hardener PEPA - 10;
- пластификатор (маточная смола эпоксидная МСЭ-1) - 15;- plasticizer (uterine epoxy resin ITU-1) - 15;
- наполнитель (сосновые опилки) - 62,5;- filler (pine sawdust) - 62.5;
- наполнитель (резиновая крошка) - 125.- filler (rubber crumb) - 125.
Предлагаемая эпоксидно-древесная композиция обладает:The proposed epoxy wood composition has:
- хорошими физико-техническими характеристиками;- good physical and technical characteristics;
- экологической безопасностью;- environmental safety;
- позволяет применять отходы производства.- allows the use of industrial waste.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129416/04A RU2288929C1 (en) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | Expoxy-woody composite |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129416/04A RU2288929C1 (en) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | Expoxy-woody composite |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2288929C1 true RU2288929C1 (en) | 2006-12-10 |
Family
ID=37665583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005129416/04A RU2288929C1 (en) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | Expoxy-woody composite |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2288929C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115893954A (en) * | 2022-10-31 | 2023-04-04 | 重庆云天化天聚新材料有限公司 | Polyformaldehyde fiber concrete with high residual bending strength and preparation method thereof |
-
2005
- 2005-09-20 RU RU2005129416/04A patent/RU2288929C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115893954A (en) * | 2022-10-31 | 2023-04-04 | 重庆云天化天聚新材料有限公司 | Polyformaldehyde fiber concrete with high residual bending strength and preparation method thereof |
CN115893954B (en) * | 2022-10-31 | 2024-05-07 | 重庆云天化天聚新材料有限公司 | Polyoxymethylene fiber concrete with high residual bending strength and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4359507A (en) | Mixed ethylene and propylene carbonate-containing organic polyisocyanate adhesive binder composition | |
CA1161821A (en) | Organic polyisocyanate-cyclic alkylene carbonate adhesive binder compositions | |
FI62525C (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN ELDFAST FORMAD PRODUCT MED HOEG STYRKA INNEHAOLLANDE LIGNINHALTIG PARTIKLAR | |
JPH09503806A (en) | Water-activated adhesive composition | |
US4344798A (en) | Organic polyisocyanate-dialkyl carbonate adhesive binder compositions | |
US4490517A (en) | Solid TDI residue-dicarboxylic ester binder composition and lignocellulosic composite materials prepared therefrom | |
JPS6090283A (en) | Binder composition composed of dicarboxylic acid ester and liquid organic polyisocyanate, and ligno-cellulose composite material prepared therefrom | |
Bacigalupe et al. | Greener adhesives based on UF/soy protein reinforced with montmorillonite clay for wood particleboard | |
RU2288929C1 (en) | Expoxy-woody composite | |
FR2669621A1 (en) | PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF LIGHT HARDENED ARTICLES BASED ON DAIRY CEMENT PLASTER REINFORCED BY FIBERS. | |
US20030092855A1 (en) | Hybrid phenol-formaldehyde and polymeric isocyanate based adhesive and methods of synthesis and use | |
KR20060107115A (en) | Polymer mortar composition having high permeability and preparing method thereof | |
SK122394A3 (en) | Joints on tanine base | |
RU2368633C2 (en) | Protective epoxide-wood coat for foam polystyrene | |
US10494304B2 (en) | High temperature calcium silicate insulation | |
RU2326912C1 (en) | Epoxy wood composition with production wastes of styrofoam | |
RU2240334C1 (en) | Wood-based composition | |
RU2398676C2 (en) | Structural plate material made from cellulose-containing particles impregnated with glue | |
RU2281966C2 (en) | Adhesive composition for production of wood articles | |
US11535019B2 (en) | Lignocellulosic composites and methods of making same | |
EP3950802A1 (en) | Adhesive composition for making wood laminates | |
KR100368329B1 (en) | The processing method of musical instrument plywood | |
RU2465296C1 (en) | Polyester-wood composition with foamed polystyrene wastes | |
KR102253520B1 (en) | Epoxy base paint composition for concrete structure and surface coating method of concrete structure facility using thereof | |
EP3909937B1 (en) | Lightweight fiber-reinforced cement material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070921 |