Пресскомпозиция на основе гидролизного лигнина

 

(72) Автор изобретения

В ° В. Арбузов

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) ПРЕСС-КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА

Изобретение относится к пресс-композициям на основе органических компонентов, а именно к пресс-материалам из гидролизного лигнина и может быть использовано для изготовления изделий при повышенной температуре.

Известна пресс-масса на основе гидролизного лигнина, содержащая только один гидролизный лигнин flj, Однако эта пресс-композиция харак10 теризуется малым количеством в ней естественного связующего и небольшим количеством реакцнонноспособных функциональных групп, что опреде15 ляет низкие пластические и слабые когезионные и адгезионные свойства пресс-массы, слабую реакционную способность ее, ведут к образованию в пресс-массе небольшого количества пространственных структур, что явля- ется причиной низких физико-механических и диэдектрических свойств прессованных изделий.

Наибблее близкой к предлагаемой является пресс-масса на основе гидролизного лигнина,. содержащая модифицирующую добавку — карамели (отхо-, ды гидролизных производств) (2}. Иэделия на основе пресс-композиции обладают повышенными физико-механическими свойствами, но характеризуются недостаточным повышением прочности, твердости и низкими диэлектрическими свойствами изделий на ее основе.

Цель изобретения — повышение физико-механических и диэлектрических свойств композиции и изделий на ее основе.

Для достижения поставленной цели пресс-композиция на основе гидролизного лигнина, содержащая модифицирующую добавку, в качестве добавки содержит торфореэольную смолу при следующем соотношении компонентов, вес.Х:

Гидролизяай лигнин . 80"85

Торфорезольная смола 15-.20

Предлагаемая

0,5 109

27" 109

1390

9,1

3,2

1 90 : 10

2 85 : 15

3 83 : 17

4 80 : 20

5 75 : 25

39 I09

100 07 109

1420

18,7

2,1

0,75г 109

45 10

50 ° 10

30 10

1430

18,9

15,0

1,9

1460

14,5 1,0.10 9

19,2

1,8

l,0 109

1400

12,5

8,2

4,3

Известная

2,70 8,30 0,1 109

2,40 9,70 0,15" 10

7,5 r 109

l6,9 10

1320 13 30

l 340 IS,IО

3 8549

Введение торфореэольной смолы-увеличивает в пресс-композиции количество полимерообразных веществ с реакци- онноспособными группами, которь1е входят в химическое взаимодействие с ос"

S тавшимися реакционноспособными группами полимолекулы собственного лигнина, с полимероподобными соединениями на основе моносахаров гидролизного лигнина, повышая реакционную способ- 1р ность всей пресс-композиции. Благодаря высокой текучестн торфорезольной смолы при повышенной температуре, повышаются -пластичность и физический контакт между частицами гидролизного лигнина и горфорезольной смолой.

В результате из всей пресс-композиции получается монолитная структура, чем и обеспечивается повышение физикомеханических и диэлектрических по- 20 казателей изделий на основе гидролизного лигнина.

Пример.Для изготовления пресскомпозиции берут древесный гидролиз62 4 ный лигнин, в который дополнительно вводят торфорезольную смолу. Дисперсность древесного гидролизного лигнина менее 2 мм. Указанные компоненты тщательно перемешивают до получения однородной массы, которую затем сушат до остаточной влажности 6Х.

Получают пять пресс-композиций, отличающихся друг от друга соотношени-.. ем гидролизного лигнина и торфорезольной смолы.

Подготовленную пресс-композицию спрессовывают при 20 С и 30 МПа в брикет, из которого прессуют при

180 С и 15 ИПа иэделие.

Физико-механиМе@жим испытаниям подвергают образцы с размерами 200х50х х10 мм, вырезанные из листовых иэделий толщиной 10 мм. Из каждой пресскомпозиции испытывают по 30 образцов.

Сравнительные результаты испытаний предлагаемис и извест вис пресс-композиций представлены в таблице.

5 85496

Из таблицы видно, что прочностные свойства и твердость изделий из пресс-композиций с добавкой торфорезольной смолы значительно превышают такие показатели изделий иэ одмого лигнина, а водопоглощение изделий из пресс-композиций с добавкой торфорезольной смолы ниже, что подтверждает преимущества предложенной пресскомпозиции, 10

Оптимальное количество торфореэольной смолы в пресс-композиции находится в.пределах 15-20 вес. {пресс-композиции 2-4). При таком количестве тор" форезольной смолы достигается наи- И большая реакционная способность пресскомпозиции, что приводит к полному завершению в ней всех физико-химических процессов, к .получению плотной и прочной монолитной структуры и твердой gp поверхности изделий. Это все повышает прочность и твердость изделий, одновременно уменьшает их водопоглощение и увеличивает удельное внутреннее и поверхностное электрическое со- 2S противление изделие.

Наличие в пресс-композиции торфорезольной смолы более 20 вес. (пресскомпозиция 5) приводит к вытеканию ее из пресс-формы в процессе горяче- Зв го прессования, вместе с которыми иэ пресс-формы удаляется и часть гидролизного лигнина. Это приводит к уменьшению плотности иэделий, к повышению в их струтуре микро- и макроФормула изобретения

3S Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Минин А.Н. Технология льезотермопластиков. М., Лесная промышленность", 1965, с,256-259.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2670519/23-05, кл.С 08 L 97/00, 1978 (прототип). пустот, к снижению когезионных и адгезионных связей, следствием чего является понижение прочности, твердости и увеличение водопоглощения изделий с одновременным уменьшением их Ю диэлектрических показателей.

Введение торфорезольной смолы в пресс-композицию на основе гдцролиэ2 4 ного лигиина позволяет повысить прочность изделий при статическом изгибе в 1,!-1,4 раза, твердость в 1,1-1,8 раза, снизить водопоглощение в 1,11,5 раза, увеличить удельное внутреннее и поверхностное сопротивление в

5-10 раэ по сравнению с изделиями из известной пресс-композиции. Это увеличивает долговечность прессованных изделий, эксплуатирующихся как при нормальной, так и при повышенной влажности в услсвиях повышенных удельных давлениях ка изделия с одновременным улучшейием диэлектрических качеств изделий, что в .конечном итоге расширяет область применения таких изделий.

Пресс-композиция на основе гидролизного лигнина, содержащая модифицирующую добавку, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения физико-механических и диэлектрических свойств композиции и изделий на ее основе, в качестве добавки пресс-композиция содержит торфорезольную смолу при следующем соотношении компонентов, вес.Е:

Гидролизный лигнин 80-85

Торфорезольная смола !5-20

Составитель В. Арбузов

Редактор М. Недолуженко Тех ед А.Бабинец Кор екто Г.Решетник

Заказ 6826 34 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4