СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА Российский патент 2006 года по МПК C08F116/06 C09K21/12 

Описание патента на изобретение RU2278874C2

Изобретение относится к способу получения гидроксилсодержащих полимеров с повышенной огнестойкостью путем обработки фосфорсодержащими соединениями. Подобные полимеры отличаются хорошими пленкообразующими свойствами, эластичностью, прочностными характеристиками, что позволяет использовать их в различных отраслях промышленности и народного хозяйства.

Известен способ химической модификации пленок на основе поливинилового спирта растворами хлоридов рения с целью придания водо-, свето-, термостойкости и устойчивой окраски (Авторское свидетельство СССР №332102, кл. С 08 F 27/04; Опубл. 14.03.72).

Однако данный способ модификации не обеспечивает придание огнестойкости модифицируемым пленкам и продолжителен по времени.

Известен способ модификации пленок на основе поливинилового спирта путем обработки производными ортотитановой кислоты с целью придания повышенных физико-механических свойств и увеличения огнестойкости (Авторское свидетельство СССР №319614, кл. С 08 F 27/00; Опубл. 02.11.71).

Однако данный способ модификации не обеспечивает значительного увеличения огнестойкости и требует сложного аппаратурного оформления.

Наиболее близким является способ модификации пленок на основе поливинилового спирта диалкилфосфитами. По данному способу пленки предварительно подвергаются дегидратации путем нагревания в течение 35 часов, в присутствии бисульфата калия как катализатора, с применением гептана в качестве растворителя и далее обрабатываются водными растворами диалкилфосфитов при комнатной температуре (Куликова и др. «Изучение продуктов присоединения диалкилфосфитов к ПВС-волокну методом инфракрасной спектроскопии» Журнал прикладной химии, 1967, №10, с 2318-2322).

Однако данный способ модификации продолжителен по времени, требует сложного аппаратурного оформления, повышенных температур и не приводит к значительному увеличению огнестойкости.

Задача: разработка способа химической модификации пленок на основе поливинилового спирта, не требующего сложного аппаратурного оформления, высоких температур, не продолжительного по времени и позволяющего получать изделия с повышенной огнестойкостью. Техническим результатом является упрощение способа модификации, повышение огнестойкости и обеспечение низкого водопоглощения пленок на основе поливинилового спирта.

Поставленный технический результат в способе получения модифицированных пленок на основе поливинилового спирта достигается обработкой указанных пленок фосфорборсодержащим соединением, в качестве которого используется 5-15% водный раствор борат метилфосфита, причем обработку пленок проводят в течение 1-2 минут с последующей сушкой при комнатной температуре.

Наличие в составе модификатора атомов фосфора и бора, являющихся ингибиторами процессов горения и окисления, позволяет значительно повысить огнестойкость пленок на основе поливинилового спирта. Кроме того, значительное содержание фосфора и бора в структуре вещества способствует достижению максимального результата, не прибегая к использованию больших концентраций. Низкое водопоглощение может быть объяснено образованием поперечных связей в образцах модифицированных пленок на основе поливинилового спирта. Данный способ позволяет существенно упростить модификацию пленок на основе поливинилового спирта. Так, для достижения положительного эффекта не требуется использование высококонцентрированных водных растворов борат метилфосфита. Использование 5-15% водного раствора борат метилфосфита наиболее оптимально.

Увеличение концентрации водного раствора борат метилфосфита вызывает деструкцию пленок, а снижение концентрации ниже 5% не позволяет достичь эффекта самозатухания. Обработка водным раствором борат метилфосфита в течение 1-2 минут позволяет достичь необходимого содержания фосфора в модифицируемых образцах. А следовательно, увеличение времени обработки не целесообразно и, кроме того, приводит к деструкции образцов. Необходимо отметить, что данный способ модификации не требует высоких температур и сложного аппаратурного оформления.

Модификацию проводят следующим образом: пленки на основе поливинилового спирта обрабатывают в течение 1-2 минут фосфорборсодержащим соединением, в качестве которого используют 5-15% водный раствор борат метилфосфита, с последующей сушкой при комнатной температуре. Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Пример 1. Пленку на основе поливинилового спирта помещают на 1-2 минуты в 5% водный раствор борат метилфосфита, после чего подвергают сушке при комнатной температуре до постоянного веса.

Примеры 2, 3 осуществляются аналогично примеру 1.

Полученные образцы по примерам 1-3 подвергались исследованию на стойкость к горению (ГОСТ 21793-76) и водопоглощение (ГОСТ 4650-65). Полученные результаты представлены в таблице.

Таблица
Свойства модифицированных пленок на основе поливинилового спирта
№ примераКонцентрация водного раствора борат метилфосфита, %Стойкость к горениюВодопоглощение, %15Самозатухает1,82210Самозатухает1,38315Не воспламеняется1,14

Из таблицы видно, что с ростом концентрации водного раствора борат метилфосфита, при одинаковом времени модификации наблюдается значительное снижение водопоглощения. Это свидетельствует об увеличении плотности поперечных связей в образцах модифицированных пленок на основе поливинилового спирта.

Исследование горючести модифицированных пленок показывает, что с увеличением концентрации раствора борат метилфосфита, а следовательно, с увеличением содержания фосфора в модифицированных образцах горючесть резко снижается. Исходная пленка при воздействии открытого пламени сгорает полностью. Пленки на основе поливинилового спирта, модифицированные водным раствором борат метилфосфита, самозатухают, причем при 15% концентрации водного раствора борат метилфосфита пленка не воспламеняется.

Технико-экономический эффект, полученный от применения данного способа модификации, заключается в том, что его применение позволяет значительно повысить огнестойкость, обеспечить низкое водопоглощение, не требует сложного аппаратурного оформления, высоких температур и не продолжителен по времени.

Похожие патенты RU2278874C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА 2008
  • Горяйнов Игорь Юрьевич
  • Каблов Виктор Федорович
  • Шиповский Иван Яковлевич
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Товт Ирина Юрьевна
RU2359976C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2003
  • Шиповский И.Я.
  • Бондаренко С.Н.
  • Тужиков О.И.
  • Горяйнов И.Ю.
RU2254341C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА 2007
  • Каблов Виктор Федорович
  • Иощенко Юлия Павловна
RU2355707C1
СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА 2008
  • Горяйнов Игорь Юрьевич
  • Каблов Виктор Федорович
  • Шиповский Иван Яковлевич
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Товт Ирина Юрьевна
RU2362790C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ БУМАГИ 2007
  • Каблов Виктор Федорович
  • Иощенко Юлия Павловна
RU2355842C1
СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ БУМАГИ 2008
  • Каблов Виктор Федорович
  • Иощенко Юлия Павловна
RU2355841C1
ФОСФОРБОРСОДЕРЖАЩИЙ МЕТАКРИЛАТ В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРА ГОРЕНИЯ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА 2003
  • Шиповский И.Я.
  • Бондаренко С.Н.
  • Тужиков О.И.
  • Горяйнов И.Ю.
RU2254327C1
СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ СИНТЕТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН 2007
  • Горяйнов Игорь Юрьевич
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Шиповский Иван Яковлевич
  • Мунш Татьяна Андреевна
RU2330136C1
СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ПОЛИЭФИРНЫХ ВОЛОКОН 2012
  • Головешкина Ольга Владимировна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Шиповский Иван Яковлевич
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Иванова Анастасия Сергеевна
RU2487205C1
СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ПОЛИАМИДНЫХ ВОЛОКОН 2008
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Каблов Виктор Федорович
  • Сорокина Елена Валериевна
  • Шиповский Иван Яковлевич
RU2378427C1

Реферат патента 2006 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА

Изобретение относится к способу получения пленок на основе поливинилового спирта с повышенной огнестойкостью путем обработки фосфорсодержащими соединениями. Описывается способ получения модифицированных пленок на основе поливинилового спирта обработкой указанных пленок фосфорсодержащим соединением, причем в качестве фосфорсодержащего соединения используют 5-15% водный раствор бората метилфосфита, и обработку пленок проводят в течение 1-2 минут с последующей сушкой при комнатной температуре. Полученные таким способом полимеры отличаются хорошими пленкообразующими свойствами, проявляют свойства самозатухаемости и имеют водопоглощение на уровне 1,14%. Указанные пленки могут быть использованы в различных отраслях промышленности и народного хозяйства. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 278 874 C2

Способ получения модифицированных пленок на основе поливинилового спирта обработкой указанных пленок фосфорсодержащим соединением, отличающийся тем, что в качестве фосфорсодержащего соединения используется 5-15%-ный водный раствор бората метилфосфита, обработку пленок проводят в течение 1-2 мин с последующей сушкой при комнатной температуре.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2278874C2

Куликова и др
Изучение продуктов присоединения диалкилфосфитов к ПВС-волокну методом инфракрасной спектроскопии
- Журнал прикладной химии, 1967, №10, 2318-2322
ЩИТОВОЙ ДЛЯ ВОДОЕМОВ ЗАТВОР 1922
  • Гебель В.Г.
SU2000A1
ИСКУССТВЕННАЯ КОЖА 1998
  • Дербишер В.Е.
  • Бондаренко С.Н.
  • Орлова С.А.
  • Васильева В.Д.
  • Хохлова Т.В.
  • Тужиков О.И.
RU2134737C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕСТОЙКИХ ВОЛОКОН, ПЛЕНОК и ТКАНЕЙ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА 0
SU203832A1
ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ СТАЛИ В НЕЙТРАЛЬНЫХ ВОДНЫХ СРЕДАХ 2000
  • Бондаренко С.Н.
  • Желтобрюхов В.Ф.
  • Лябин М.П.
  • Москвичев С.М.
  • Тужиков О.И.
RU2190697C2

RU 2 278 874 C2

Авторы

Шиповский Иван Яковлевич

Бондаренко Сергей Николаевич

Тужиков Олег Иванович

Горяйнов Игорь Юрьевич

Даты

2006-06-27Публикация

2004-06-07Подача