КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ГИДРОФОБИЗАЦИИ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 2003 года по МПК B27K3/44 B27K3/50 B05D7/06 B05D7/24 C09D5/14 

Изобретение относится к обработке древесины и может быть использовано для обеспечения ее влагостойкости и соответственно предотвращения биоповреждений и повышения долговечности.

Известна композиция для гидрофобизации древесины, представляющая собой раствор паркетного лака в уайт-спирите при следующем соотношении компонентов, мас.%: паркетный лак 68-93, уайт-спирит 7-32, см. RU 2146610.

Это вещество имеет весьма высокую стоимость, так как в его состав входит дорогостоящий паркетный лак; кроме того, использованный растворитель не обеспечивает достаточно глубокого проникновения состава в поры древесины, поскольку поверхностное натяжение, свойственное уайт-спириту, не позволяет раствору достаточно эффективно продвигаться по капиллярам древесины.

Известен состав для гидрофобизации древесины, преимущественно дисперсной, представляющий собой 1-10% раствор в хлороформе или гексане сосновой живицы, состоящей из 75-76% дитерпеновых смоляных кислот формулы C₁₉H₂₉COOH, 16-18% скипидара или монотерпеновых углеводородов формулы C₁₀H₁₆ и до 6% воды, см. RU 2158193.

Этот состав хорошо проникает в поры древесины, но образуемая им на ее поверхности пленка весьма хрупкая и легко повреждается даже при незначительных механических воздействиях; кроме того, сосновая живица, являющаяся основным компонентом состава, имеет высокое собственное водопоглощение.

Известна композиция для гидрофобизации древесины, содержащая синтетический каучук олигопипериленовый, растворенный в нефрасе (30-50% раствор), см. RU 2096171.

Недостатком этой композиции, принятой за прототип настоящего изобретения, является ее высокая стоимость, поскольку достаточно дорогой каучук составляет приблизительно от одной трети до половины всей массы композиции. После использования состава изделие необходимо просушивать в сушильных шкафах при температуре 110^oС в течение 1,5 часов до полного удаления летучей части пропиточного состава и обеспечения достаточной степени адгезии состава к древесине. Кроме того, состав плохо проникает в капилляры древесины.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи удешевления композиции, упрощения технологии ее использования и обеспечения глубокого ее проникновения в поры древесины.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что композиция для гидрофобизации древесины, содержащая синтетический олигопипериленовый каучук с молекулярной массой 15000-25000, растворенный в органическом растворителе, дополнительно содержит нефтяной битум, а в качестве растворителя использован скипидар при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Каучук синтетический олигопипериленовый - 8 - 40
Битум - 15 - 50
Скипидар - Остальное
Битум нефтяной используют различных марок, например БНИ-3, БНИ-4, БНИ-2 и др., а в качестве скипидара - живичный синтетический и др.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

Реализация отличительных признаков изобретения обусловливает важные новые свойства объекта. Скипидар обеспечивает интенсивное и глубокое проникновение состава в капилляры древесины, то есть осуществляется значительно более эффективная транспортировка гидрофобизирующих компонентов: каучука синтетического и битума в межфибрильные и межклеточные поры древесины. Это позволяет исключить необходимость термической обработки с целью более глубокого проникновения гидрофобизирующего состава. Кроме того, сочетание синтетического каучука с битумом в заявленном соотношении обеспечивает надежную адгезию состава к древесине, а также позволяет уменьшить относительное количество дорогостоящего синтетического каучука в композиции, не только снижая, но и повышая ее эффективность. Процесс гидрофобизации происходит посредством заявленной композиции не только вследствие механического перекрытия пор древесины, но и в результате образования химических связей. Кислородосодержащие группы активно взаимодействуют с целлюлозой, а при обработке хвойных пород происходит также взаиморастворение живицы древесины и битума.

Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличительных признаков на достигаемый вследствие их реализации технический результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию "изобретательский уровень".

Приведенные ниже примеры иллюстрируют различные варианты реализации заявленной композиции. Во всех примерах композиция включает олигопипериленовый синтетический каучук с молекулярной массой 15000-25000, битум нефтяной марки БНИ-4 и живичный скипидар.

Пример 1.

Композиция содержит, мас.%:
Каучук синтетический олигопипериленовый - 10
Битум - 50
Скипидар - 40
Благодаря относительно высокой доле битума и соответственно низкой доле каучука композиция имеет невысокую стоимость, повышенную теплостойкость и хорошую адгезию к древесине.

Пример 2.

Композиция содержит, мас.%:
Каучук синтетический олигопипериленовый - 20
Битум - 40
Скипидар - 40
Образуемая защитная пленка весьма эластична, обладает высоким сопротивлением к ударным воздействиям; при деформации деревянных изделий и образовании трещин сохраняет целостность.

Пример 3.

Композиция содержит, мас.%:
Каучук синтетический олигопипериленовый - 35
Битум - 15
Скипидар - 50
Обеспечиваются наиболее глубокое проникновение состава в капилляры древесины и повышенная эластичность защитной пленки.

Свойства защитных покрытий, образуемых на поверхности древесины согласно примерам 1, 2, 3, приведены в таблице.

Предложенная композиция включает недефицитные и недорогостоящие компоненты, для производства используется стандартное химическое оборудование, что обусловливает соответствие изобретения критерию "промышленная применимость".

Изобретение относится к обработке древесины и может быть использовано для обеспечения ее влагостойкости и соответственно предотвращения биоповреждений и повышения долговечности. Композиция содержит каучук синтетический олигопипериленовый с мол.м. 15000-25000, битум нефтяной и скипидар. Скипидар обеспечивает интенсивное и глубокое проникновение состава в капилляры древесины. Сочетание синтетического каучука с битумом в заявленном соотношении обеспечивает надежную адгезию состава к древесине, а также позволяет уменьшить относительное количество дорогостоящего синтетического каучука в композиции, не только снижая, но и повышая ее эффективность. 1 табл.

Композиция для гидрофобизации древесины, содержащая синтетический олигопипериленовый каучук с мол. м. 15000-25000, растворенный в органическом растворителе - скипидаре, и битум нефтяной при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Каучук синтетический олигопипериленовый - 8 - 40
Битум нефтяной - 15 - 50
Скипидар - Остальное