close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY7387

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 7387
(13) C1
(19)
(46) 2005.09.30
(12)
7
(51) B 27N 3/02, 3/04
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ
BY 7387 C1 2005.09.30
(21) Номер заявки: a 20020764
(22) 2002.09.17
(43) 2004.03.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Сацура Валентин Михайлович;
Мандрикова Александра Ивановна;
Межинская Татьяна Валентиновна;
Астахова Татьяна Александровна (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
технологический университет" (BY)
(56) BY 2712 C1, 1999.
RU 2017595 C1, 1994.
SU 840053, 1981.
RU 2026312 C1, 1995.
GB 1015394, 1965.
GB 970497, 1964.
(57)
Способ изготовления древесностружечных плит путем смешивания в массовом соотношении 100 : (10-40) измельченной древесины и пенополиуретанового связующего,
содержащего оксипропилированный триол, N'-тетраоксипропилендиамин, сополимер
полиорганосилоксана и полиоксисилоксана, трихлорфторметан, воду, 4,4'-дифенилметандиизоцианат и катализатор отверждения, последующего формования ковра и горячего
прессования смеси, отличающийся тем, что используют пенополиуретановое связующее,
содержащее в качестве катализатора отверждения смесь диметилформамида, перхлората
магния и п-толуолсульфохлорида при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
оксипропилированный триол
75,0-90,0
N'-тетраоксипропилендиамин
18,0-28,0
сополимер полиорганосилоксана
и полиоксисилоксана
1,5-2,0
трихлорфторметан
25,0-45,0
вода
0,5-1,0
4,4'-дифенилметандиизоцианат
140,0-170,0
диметилформамид
14,65-29,30
перхлорат магния
0,35-0,70
п-толуолсульфохлорид
0,2-1,0.
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении клееных материалов, в частности древесностружечных
плит, клееной древесины и др.
Известны способы получения древесных плит путем перемешивания измельченной
древесины, карбамидоформальдегидной смолы, катализатора отверждения и горячего
прессования [1, 2, 3].
Плиты, полученные по этим способам, имеют пониженную токсичность, однако данная
проблема не решена в полном объеме. При их изготовлении необходима высокая темпера-
BY 7387 C1 2005.09.30
тура и резкое увеличение продолжительности горячего прессования в зависимости от
толщины плит. Плиты отличаются сравнительно низкой водостойкостью.
Известен способ получения клееных древесных материалов путем перемешивания изоцианатной композиции, взятой в качестве связующего, с лигноцеллюлозным наполнителем и дальнейшего горячего прессования [4].
Применяемое в данном случае изоцианатное связующее имеет усложненную и дорогостоящую технологию изготовления, а способ получения прессованных древесных материалов осуществляется при высокой температуре (до 220 °С) и повышенном давлении.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является способ изготовления древесностружечных плит
путем смешивания измельченной древесины с пенополиуретановым связующим, формирования ковра и дальнейшего его горячего прессования [5].
Недостатком данного технического решения является ограниченность и дефицитность
используемого катализатора отверждения, а также высокая энергоемкость технологического процесса, связанного с необходимостью нагрева плит пресса до 100 °С и продолжительностью горячего прессования не менее 8 мин.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение
физико-механических свойств древесностружечных плит, снижение энергопотребления
при их изготовлении, расширение ассортимента пенополиуретановых связующих путем
подбора катализаторов отверждения.
Для осуществления поставленной задачи предложен способ изготовления древесностружечных плит путем смешивания в массовом соотношении 100 : (10-40) измельченной
древесины и пенополиуретанового связующего, содержащего оксипропилированный триол, N'-тетраоксипропилендиамин, сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана,
трихлорфторметан, воду, 4,4'-дифенилметандиизоцианат и катализатор отверждения, последующего формирования ковра и горячего прессования смеси, отличающийся тем, что
используют пенополиуретановое связующее, содержащее в качестве катализатора отверждения смесь диметилформамида, перхлората магния и п-толуолсульфохлорида при следующем соотношении компонентов, мас.ч.
оксипропилированный триол
75,0-90,0
N'-тетраоксипропилендиамин
18,0-28,0
сополимер полиорганосилоксана
и полиоксисилоксана
1,5-2,0
трихлорфторметан
25,0-45,0
вода
0,5-1,0
4,4'-дифенилметандиизоцианат
140,0-170,0
диметилформамид
14,65-29,30
перхлорат магния
0,35-0,70
п-толуолсульфохлорид
0,2-1,0.
Сущностью заявляемого способа изготовления древесностружечных плит является использование в пенополиуретановом связующем в качестве смеси простых полиэфиров оксипропилированного триола в количестве 75-90 мас.ч. и N-тетраоксипропилендиамина в
количестве 18-28 мас.ч., в качестве стабилизатора пены - сополимера полиорганосилоксана и полиоксисилоксана в количестве 1,5-2,0 мас.ч., в качестве вспенивающего агента трихлорфторметана в количестве 25-45 мас.ч. и воды в количестве 0,5-1,0, в качестве катализатора отверждения - смеси, включающей диметилформамид в количестве 14,65-29,30
мас.ч., перхлорат магния в количестве 0,35-0,70 мас.ч., п-толуолсульфохлорид в количестве 0,2-1,0 мас.ч., а также 4,4'-дифенилметандиизоцианата в количестве 140-170 мас.ч.
Отличительной особенностью способа является использование в составе связующего в
качестве катализатора отверждения смеси диметилформамида, перхлората магния, птолуолсульфохлорида.
2
BY 7387 C1 2005.09.30
Достоинством предлагаемого способа является использование нового катализатора отверждения в рецептуре связующего для изготовления древесностружечных плит, обеспечивающего значительное снижение температуры прессования (до 80 °С) и получение
нетоксичных плит с улучшенными физико-механическими свойствами, а также сохранение постоянной продолжительности прессования (7 ± 2 мин) независимо от толщины плиты.
Способ обеспечивает получение теплозвукоизоляционных плит строительного назначения заполнителя перегородок, наружных стен малоэтажных деревянных домов и др.
Процесс изготовления древесностружечных плит по предлагаемому способу включает
следующие операции: приготовление пенополиуретанового связующего путем тщательного
и последовательного перемешивания его компонентного состава, нанесение связующего
на древесные частицы, формирование ковра и его прессование с последующей технологической выдержкой полученных древесностружечных плит в стопах.
Изобретение поясняется конкретными примерами.
Пример 1.
В емкость для смешивания помещают полиэфирную смесь, включающую оксипропилированный триол - 75 мас.ч., N'-тетраоксипропилендиамин - 18 мас.ч., сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана - 1,5 мас.ч., трихлорфторметан - 25 мас.ч., воду 0,5 мас.ч. и катализатор отверждения - смесь, состоящую из 14,65 мас.ч. диме-тилформамида, 0,35 мас.ч. перхлората магния, 0,2 мас.ч. п-толуолсульфохлорида, тщательно
перемешивают, затем добавляют 4,4'-дифенилметандиизоцианат в количестве 140 мас.ч.
После повторного перемешивания смесь в заданном количестве наносят на древесные
частицы. Сформированный ковер прессуют в горячем прессе при температуре 80 °С и
продолжительности выдержки 7 минут.
Остальные примеры выполнены аналогично примеру 1 и отличаются количеством входящих в состав связующего катализатора и компонентов.
Физико-механические свойства полученных древесностружечных плит толщиной 16
мм в зависимости от компонентного состава и расхода связующего приведены в таблице.
Предел
Предел
прочности при Водопо- Разбухание
Содержание
прочности
Номер
Плотность
растяжении
глощение по толщисвязующего,
при статичепримера
плит, кг/м3
перпендикуза 24 чане за 24
%
ском изгибе,
лярно пласти,
са, %
часа, %
МПа
МПа
Прото20
600
24,8
1,24
56,4
4,9
тип
1
20
600
25,3
1,28
44,4
2,9
2
10
600
21,3
1,27
48,7
3,7
20
600
27,4
1,39
42,2
2,2
30
600
27,7
1,49
16,6
1,8
40
600
28,9
1,51
12,0
0,6
20
700
30,9
1,59
6,9
0,4
20
770
32,6
1,80
4,4
0,4
3
20
600
28,7
1,49
24,0
2,0
Результаты исследований показали, что с увеличением содержания связующего от 10
до 30 % при одной и той же плотности плит их физико-механические показатели улучшаются. При одинаковых процентном содержании связующего с прототипом (20 %) и плот
ности 600 кГ/м3 предел прочности при статическом изгибе увеличивается на 10-16 %,
3
BY 7387 C1 2005.09.30
предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти - на 12-20 %, водопоглощение
уменьшается в 1,33-2,35 1,5 раза, а разбухание по толщине - в 2,2-2,5 раза. Увеличение
плотности до 770 кг/м3 дает увеличение прочностных показателей на 19-29 %, а также
уменьшает водопоглощение и разбухание по толщине в 5-9 раз. Выделение свободного
изоцианата из плит не обнаружено.
Кроме того, улучшение физико-механических показателей древесностружечных плит
достигнуто при значительном снижении энергозатрат при прессовании за счет снижения
температуры горячих поверхностей плит пресса и продолжительности горячего прессования.
Полученные по предлагаемому способу древесностружечные плиты могут быть использованы в качестве заполнителя строительных панелей, изготовлении клееных древесных материалов.
Источники информации:
1. А.с. СССР 1121280, МПК С 09J 3/16, 1984.
2. А.с. СССР 1178754, МПК С 09J 3/16, 1985.
3. А.с. СССР 1232479, МПК В 27N 3/02, 1986.
4. Заявка EP 0364113, МПК 5 С 08К 3/00, С 08 К 9/04, С 08L 97/02, 1990.
5. Патент РБ 2712, МПК В 27N 3/02, В 27N 3/04, 1999 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
80 Кб
Теги
by7387, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа