Состав для защиты древесины и древесноплитных материалов Советский патент 1992 года по МПК B27K3/50 

Изобретение относится к обработке и консервировании древесины и подобных материалов, в частности пропитки древесины защитными составами и может быть ис- пользовано в строительстве и деревообрабатывающей промышленности.

Известен препарат для защиты.поверхности древесины, находящейся в атмосферных условиях, следующего состава, мас.%: пентахлорфенолят натрия 3-8; синтетический латекс 20-60; поверхностно-активное вещество 0,3-0,5; вода 27,0-76,7 (а.с. СССР 923815, В 27 К 3/52, 26.12.80 Б. И. Мг 16, 1982 г). Введение в состав синтетического латекса и поверхностно-активного вещества повышает устойчивость его защитных свойств во времени, однако этот состав не обеспечивает древесине достаточной влагостойкости, неустойчив к действию низких

температур, токсичен из-за присутствия пентахлорфенолята натрия.

Известен также способ увеличения прочности и влагопрочности бумаги-основы для липких лент введением меламинофор- мальдегидной смолы в бумажное полотно и последующей пропиткой его латексом сополимера бутадиена, стирола, нитрила акриловой кислоты и метакриловой кислоты.

Недостатком приведенных технических решений является выделение при сушке токсичного формальдегида, отсутствие антисептического действия.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является состав покрытия древесины и древесных плитных материалов, включающий водную дисперсию полимера и тиомочевину. Состав обеспечивает биозащиту, а также сохраняет стабильность при действии низких темпераЧ 00

о

ы

Ю

тур, что обеспечивается введением тиомо- чевины. Однако присутствие тиомочевины приводит к таким отрицательным явлениям как снижение прочности латексной пленки и увеличению водопоглощения, что, в свою очередь, уменьшает срок службы изделий.

Целью изобретения является повышение био- и влагозащиты.

Поставленная цель достигается тем, что состав для защиты древесины и древесных плитных материалов, включающий водную дисперсию сополимера и тиомочевину, дополнительно содержит тетрабромдифени- лолпропан, а в качестве дисперсии сополимера - латексы сополимеров пипери- лена, нитрила акриловой кислоты и мета- криловой кислоты (латекс синтетический ПНК-33/2) или бутадиена, стирола, нитрила акриловой кислоты и метакриловой кислоты (латекс синтетический БСНК) при следую- щем соотношении компонентов, % мае:

водная дисперсия

сополимера82-87

тиомочевина5-8

тетрабромдифенилолпропан7-12

Сущность предполагаемого изобретения подтверждается примерами конкретного выполнения.

Состав для защиты древесины готовят следующим образом: к водной дисперсии сополимера - латексу ПНК - 33/2 по ТУ 38.103592-85 или латексу БСНК по ТУ 38.103580-85 - добавляют тиомочевину по ГОСТ 6344-73 и тетрабромдифенилолпро- пан по ТУ 6-18-22-102-87, перемешивают до получения однородной массы. Полученный состав наносят на древесину в два слоя с расходом 200 г/м2. Время межслойной сушки 20-30 мин при 18-22°С. Время выдержки образца до начала испытаний не менее 6 час.

Латекс синтетический ПНК-33/2 (ТУ 38.103592-85) представляет собой продукт совместной полимеризации пиперилена, нитрила акриловой кислоты и метакриловой кислоты в соотношении 65:33:2 с применением эмульгатора алкилсульфоната натрия или сульфонола НП-3, предназначен для использования в качестве связующего для химволокон и для кожевенной промышленности.

Латекс синтетический БСНК (ту 38.103580-85) представляет собой продукт совместной полимеризации бутадиена, стирола, нитрила акриловой кислоты и метакриловой кислоты в соотношении 40:32,5:26:1,5 в присутствии анионоэктив- ного эмульгатора, предназначен для использования в качестве связующего

пигментных красок при изготовлении напольных покрытий на основе нетканых материалов, в клеевых и герметизирующих составах для строительной техники, в производстве липких лент на бумажной основе,

при изготовлении нетканых материалов.

Тетрабромдифенилолпропан выпускается

по ТУ 6-18-22-108-87 для применения в

качестве антипирена.

Условную прочность пленок при растяжении определяют по ГОСТ 12580-78 Пленки латексные. Метод определения уп- ругопрочностных свойств при растяжении, Водопоглощение пленок определяют

по методике, разработанной в воронежском филиале ВНИИСК, которая состоит в следующем: Латексная пленка формируется методом отлива на целлофане (Л. Р. Хачатурова и др. Выбор способа отлива латексных пленок. Каучук и резина. 1981, № 4, с. 37-39). Из пленки вырезают образцы площадью 1 см (1x1 см). Определение проводят параллельно на двух образцах. Предварительно взвешенный образец пленки площадью 1 см2

прикрепляют к металлическим крючкам и помещают в стакан с дистиллированной водой таким образом, чтобы образец полностью покрывался водой. По истечении 2, 4, 12, 24, 72, 120 часов вынимают образец из

воды, осторожно (без нажима) промокают лишнюю влагу фильтровальной бумагой и проводят повторное взвешивание.

Водопоглощение определяют по формуле:

Набухаемость

(вес набухшей планки - вес сухой плойки)

вес сухой пленки х 100% Адгезионную прочность - по методу определения адгезии лакокрасочных покрытий к древесным подложкам- (Руководство по обеспечению долговечности деревянных клееных конструкций при воздействии на них микроклимата зданий различного назначения и атмосферных факторов, ЦНИ- ИСКим. Кучеренко Госстроя СССР, Москва, 1981, стр. 82, приложение 3).

Для приготовления составов по приме- рам 1,3-7используют латексы БСНКи ПНК- 33/2 с характеристиками, приведенными в таблице 1.

Характеристика свойств латексов ПНК- 33/2 и БСНК

П р и м е р 1. Состав готовят, как описано выше, со следующим количеством компонентов, мас;%:

а) латекс ПНК-33/2-84 тиомочевина-7 Тетрабромдифенилолпропан -9

б) латекс БСНК- 84

тиомочевина- 7

тетрабромдифени лолпропан- 9

Полученный состав наносят на древесину описанным способом. Результаты определения прочности, адгезии и водопоглощения приведены в таблице 2.

П р и м е р 2 (прототип). Опыт проводят, как в примере 1, но в отсутствии тетрабром- дифенилолпропана при следующем соотношении компонентов, % масс:

а)б)

латекс БС-50 95,0 92,0 тиомочевина 5,0 8,0 В качестве дисперсии сополимера используют бутадиенстирольный латекс БС-50.

П р и м е р 3. Опыт проводят, как в примере 1, но со следующими количествами компонентов, мас.%:

а) б) в)

латекс ПНК-33/2 82,0 86,0 86,0 тиомочевина7,0 5,0 7,0

тетрабромдифенилолпропан11.0 9,0 7.0

Пример. Опыт проводят, как в примере 1, но со следующими количествами компонентов, мас.%:

а) б) в)

латекс ПНК-33/2 87,0 83,0 82,5 тиомочевина6,0 8,0 5,5

тетрабромдифенилолпропан7,0 9,0 12,0

П р и м е р 5. Опыт проводят, как в примере 1, но со следующими количествами компонентов, мас.%:

а)латекс БСНК81,0 тиомочевина7,5 тетрабромдифенилолпропан 11,5 б) в)

б)латекс ПНК-33/285,0 86.5 тиомочевина4,0 7,5 тетрабромдифенилолпропан11,0 6,0

П р и м е р 6. Опыт проводят, как в

примере 1, но со следующими количествами

компонентов, % мае.:

а) б) в)

латекс ПНК-33/2 87,5 83,5 82,0 тиомочевина5,5 8,5 5,5

тетрабромдифе- нилолпропан7,0 8,0 12,5

П р и м е р 7. Контрольной опыт проводят, как в примере 1. но в отсутствии тетраб- ромдифенилолпропана при следующем соотношении компонентов, % мае.:

а) б)

латекс ПНК-33/2 95.0 92,0 тиомочевина5,0 8.0

в) латекс БСНК -95,0 тиомочевина - 5,0

Результаты определения прочности пленок на разрыв, адгезии к древесине и водопоглощения пленок приведены в табл. 2. Из приведенных данных видно, что для предлагаемых составов прочность пленок

на разрыв возрастает при введении тетраб- ромдифенилолпропана на 10-15%, адгезия остается на том же уровне, а в отдельных примерах увеличивается. Водопоглощение пленок при длительном набухании в воде (5

сут) уменьшается с увеличением содержания в составе тетрабромдифенилолпропана. Предлагаемый состав нетоксичен, не содержит органических растворителей, по- жаровзрывобезопасен. позволяет увеличить срок службы изделий. Экономический эффект от применения предложенного технического решения вместо применяемых в настоящее время лакокрасочных материалов, например базовый вариант - пентафталевая эмаль - ПФ-115, составит 18,6 руб/м3 защищаемой древесины. Состав может поставляться в готовом виде с завода-изготовителя. Срок хранения состава не менее одного года.

Формула изобретения Состав для защиты древесины и древес- ноплитных материалов, включающий водную дисперсия сополимера и тиомочевину,

отличающийся тем, что, с целью повышения био- и влагозащиты, состав дополнительно содержит тетрабромдифени- лолпропан, в качестве сополимера - латекс сополимера пиперилена, акрилонитрила и

метакриловой кислоты при соотношении звеньев соответсвенно 65:33:2 или сополимер бутадиена, стирола, акрилонитрила и метакриловой кислоты при соотношении указанных звеньев 40:32,5:26:1,5, при следующем соотношении компонентов, мас.%: водная дисперсия сополимера - 82-87 тиомочевина - 5-8, тетрабромдифенилолпро- пан-7-12.

Таблица 1

Сущность изобретения: состав содержит, мас.%: водную дисперсию сополимера 82-87, тиомочевину 5-8, тетрабромдифени- лолпропан 7-12. Сополимер - латекс сополимера пиперилена, акРилонитрила и метакриловой кислоты при соотношении 65:33:5 или сополимер бутадиена, стирола, акрилонитрила и метакриловой кислоты при соотношении звеньев 40:32,5:26:1,5, Состав обеспечивает одновременно био- и влагоза- щиту древесных материалов. 2 табл.

Таблица 2