RU1781039C - Wood and timber-based material protecting composition - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : 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.SUMMARY OF THE INVENTION: the composition contains, wt.%: An aqueous dispersion of copolymer 82-87, thiourea 5-8, tetrabromodiphenylpropane 7-12. The copolymer is a latex of a copolymer of piperylene, acRylonitrile and methacrylic acid at a ratio of 65: 33: 5 or a copolymer of butadiene, styrene, acrylonitrile and methacrylic acid at a ratio of units of 40: 32.5: 26: 1,5, The composition provides both bio- and moisture- wood board materials. 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к обработке и консервировании древесины и подобных материалов, в частности пропитки древесины защитными составами и может быть ис- пользовано в строительстве и деревообрабатывающей промышленности .The invention relates to the processing and preservation of wood and similar materials, in particular wood impregnation with protective compounds and can be used in the construction and woodworking industries.

Известен препарат дл  защиты.поверхности древесины, наход щейс  в атмосферных услови х, следующего состава, мас.%: пентахлорфенол т натри  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 низкихA preparation is known for protecting the wood surface under atmospheric conditions of the following composition, wt.%: Sodium pentachlorophenolate 3-8; synthetic latex 20-60; surfactant 0.3-0.5; water 27.0-76.7 (A.S. USSR 923815, B 27 K 3/52, 26.12.80 B.I. Mg 16, 1982). The introduction of synthetic latex and a surfactant increases the stability of its protective properties over time, but this composition does not provide wood with sufficient moisture resistance, is unstable to low

температур, токсичен из-за присутстви  пентахлорфенол та натри .temperature toxic due to the presence of pentachlorophenol and sodium.

Известен также способ увеличени  прочности и влагопрочности бумаги-основы дл  липких лент введением меламинофор- мальдегидной смолы в бумажное полотно и последующей пропиткой его латексом сополимера бутадиена, стирола, нитрила акриловой кислоты и метакриловой кислоты.There is also known a method for increasing the strength and moisture resistance of base paper for adhesive tapes by introducing melamine-formaldehyde resin into the paper web and then impregnating it with latex copolymer of butadiene, styrene, acrylic acid nitrile and methacrylic acid.

Недостатком приведенных технических решений  вл етс  выделение при сушке токсичного формальдегида, отсутствие антисептического действи .The disadvantage of the above technical solutions is the release of toxic formaldehyde during drying, the absence of antiseptic effect.

Наиболее близким техническим решением к за вл емому  вл етс  состав покрыти  древесины и древесных плитных материалов, включающий водную дисперсию полимера и тиомочевину. Состав обеспечивает биозащиту, а также сохран ет стабильность при действии низких темпераЧ 00The closest technical solution to the claimed is the coating composition of wood and wood-based panel materials, including an aqueous polymer dispersion and thiourea. The composition provides bioprotection, and also maintains stability when exposed to low temperatures. 00

оabout

ыs

ЮYU

тур, что обеспечиваетс  введением тиомо- чевины. Однако присутствие тиомочевины приводит к таким отрицательным  влени м как снижение прочности латексной пленки и увеличению водопоглощени , что, в свою очередь, уменьшает срок службы изделий.round, which is provided by the introduction of thiourea. However, the presence of thiourea leads to such negative effects as a decrease in the strength of the latex film and an increase in water absorption, which, in turn, reduces the service life of the products.

Целью изобретени   вл етс  повышение био- и влагозащиты.The aim of the invention is to increase bio and moisture protection.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что состав дл  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:The goal is achieved in that the composition for the protection of wood and wood-based panel materials, including an aqueous dispersion of the copolymer and thiourea, additionally contains tetrabromodiphenylolpropane, and as the dispersion of the copolymer, the latexes of the copolymers of piperylene, acrylic acid nitrile and methacrylic acid (latex) synthetic PNA-33/2) or butadiene, styrene, nitrile of acrylic acid and methacrylic acid (synthetic latex BSNK) with the following ratio of components,% May:

водна  дисперси water dispersion

сополимера82-87copolymer 82-87

тиомочевина5-8thiourea 5-8

тетрабромдифенилолпропан7-12tetrabromodiphenylolpropane 7-12

Сущность предполагаемого изобретени  подтверждаетс  примерами конкретного выполнени .The essence of the alleged invention is confirmed by examples of specific performance.

Состав дл  защиты древесины готов т следующим образом: к водной дисперсии сополимера - латексу ПНК - 33/2 по ТУ 38.103592-85 или латексу БСНК по ТУ 38.103580-85 - добавл ют тиомочевину по ГОСТ 6344-73 и тетрабромдифенилолпро- пан по ТУ 6-18-22-102-87, перемешивают до получени  однородной массы. Полученный состав нанос т на древесину в два сло  с расходом 200 г/м2. Врем  межслойной сушки 20-30 мин при 18-22°С. Врем  выдержки образца до начала испытаний не менее 6 час.The wood protection composition is prepared as follows: thiourea according to GOST 6344-73 and tetrabromodiphenylpropane according to TU 6- are added to the aqueous dispersion of the copolymer — PNA latex - 33/2 according to TU 38.103592-85 or BSN latex according to TU 38.103580-85 18-22-102-87 are mixed until a homogeneous mass is obtained. The resulting composition is applied to the wood in two layers with a flow rate of 200 g / m2. The time of interlayer drying is 20-30 minutes at 18-22 ° C. The exposure time of the sample before testing starts for at least 6 hours.

Латекс синтетический ПНК-33/2 (ТУ 38.103592-85) представл ет собой продукт совместной полимеризации пиперилена, нитрила акриловой кислоты и метакриловой кислоты в соотношении 65:33:2 с применением эмульгатора алкилсульфоната натри  или сульфонола НП-3, предназначен дл  использовани  в качестве св зующего дл  химволокон и дл  кожевенной промышленности .Synthetic latex PNK-33/2 (TU 38.103592-85) is a product of the joint polymerization of piperylene, nitrile of acrylic acid and methacrylic acid in a ratio of 65: 33: 2 using an emulsifier of sodium alkyl sulfonate or sulfonol NP-3, is intended for use as binder for man-made fibers and for the leather industry.

Латекс синтетический БСНК (ту 38.103580-85) представл ет 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 дл  использовани  в качестве св зующегоSynthetic latex BSNK (TU 38.103580-85) is a product of the joint polymerization of butadiene, styrene, nitrile of acrylic acid and methacrylic acid in a ratio of 40: 32.5: 26: 1.5 in the presence of an anionic emulsifier, intended for use as binder

пигментных красок при изготовлении напольных покрытий на основе нетканых материалов , в клеевых и герметизирующих составах дл  строительной техники, в производстве липких лент на бумажной основе,pigment paints in the manufacture of floor coverings based on non-woven materials, in adhesives and sealing compounds for construction equipment, in the manufacture of paper-based adhesive tapes,

при изготовлении нетканых материалов.in the manufacture of nonwoven materials.

Тетрабромдифенилолпропан выпускаетс Tetrabromodiphenylolpropane is available

по ТУ 6-18-22-108-87 дл  применени  вaccording to TU 6-18-22-108-87 for use in

качестве антипирена.as a flame retardant.

Условную прочность пленок при раст жении определ ют по ГОСТ 12580-78 Пленки латексные. Метод определени  уп- ругопрочностных свойств при раст жении, Водопоглощение пленок определ ютThe tensile strength of the films is determined according to GOST 12580-78 latex films. Method for determination of tensile strength, water absorption of films is determined

по методике, разработанной в воронежском филиале ВНИИСК, котора  состоит в следующем: Латексна  пленка формируетс  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 провод т параллельно на двух образцах. Предварительно взвешенный образец пленки площадью 1 см2according to the methodology developed in the Voronezh branch of VNIISK, which consists in the following: The latex film is formed by the method of casting on cellophane (L. R. Khachaturova and others. The choice of method for casting latex films. Rubber and rubber. 1981, No. 4, pp. 37-39 ) Samples of 1 cm (1x1 cm) are cut from the film. The determination is carried out in parallel on two samples. 1 cm2 pre-weighted film sample

прикрепл ют к металлическим крючкам и помещают в стакан с дистиллированной водой таким образом, чтобы образец полностью покрывалс  водой. По истечении 2, 4, 12, 24, 72, 120 часов вынимают образец изattached to metal hooks and placed in a glass of distilled water so that the sample is completely covered with water. After 2, 4, 12, 24, 72, 120 hours, a sample is taken from

воды, осторожно (без нажима) промокают лишнюю влагу фильтровальной бумагой и провод т повторное взвешивание.water, gently (without pressure) blot excess moisture with filter paper and re-weigh.

Водопоглощение определ ют по формуле:Water absorption is determined by the formula:

НабухаемостьSwelling

(вес набухшей планки - вес сухой плойки)(weight of the swollen bar - weight of the dry curling iron)

вес сухой пленки х 100% Адгезионную прочность - по методу определени  адгезии лакокрасочных покрытий к древесным подложкам- (Руководство по обеспечению долговечности дерев нных клееных конструкций при воздействии на них микроклимата зданий различного назначени  и атмосферных факторов, ЦНИ- ИСКим. Кучеренко Госстро  СССР, Москва, 1981, стр. 82, приложение 3).dry film weight x 100% Adhesion strength - according to the method for determining the adhesion of paint coatings to wood substrates - (Guidance on ensuring the durability of wooden glued structures when exposed to the microclimate of buildings for various purposes and atmospheric factors, Central Research Institute - ISKim. Kucherenko Gosstro USSR, Moscow, 1981, p. 82, appendix 3).

Дл  приготовлени  составов по приме- рам 1,3-7используют латексы БСНКи ПНК- 33/2 с характеристиками, приведенными в таблице 1.For the preparation of the compositions according to examples 1.3-7, latexes of BSNC and PNA-33/2 are used with the characteristics shown in table 1.

Характеристика свойств латексов ПНК- 33/2 и БСНКCharacterization of the properties of PNK-33/2 latexes and BSNK

П р и м е р 1. Состав готов т, как описано выше, со следующим количеством компонентов , мас;%:PRI me R 1. The composition is prepared as described above, with the following number of components, wt;%:

а) латекс ПНК-33/2-84 тиомочевина-7 Тетрабромдифенилолпропан -9a) latex PNK-33 / 2-84 thiourea-7 Tetrabromodiphenylolpropane -9

б) латекс БСНК- 84b) latex BSNK-84

тиомочевина- 7thiourea - 7

тетрабромдифени лолпропан- 9tetrabromodipheny lolpropane-9

Полученный состав нанос т на древесину описанным способом. Результаты определени  прочности, адгезии и водопоглощени  приведены в таблице 2.The resulting composition is applied to wood in the manner described. The results of strength, adhesion and water absorption are shown in Table 2.

П р и м е р 2 (прототип). Опыт провод т, как в примере 1, но в отсутствии тетрабром- дифенилолпропана при следующем соотношении компонентов, % масс:PRI me R 2 (prototype). The experiment is carried out, as in example 1, but in the absence of tetrabromodiphenylolpropane in the following ratio of components,% mass:

а)б)a) b)

латекс БС-50 95,0 92,0 тиомочевина 5,0 8,0 В качестве дисперсии сополимера используют бутадиенстирольный латекс БС-50.latex BS-50 95.0 92.0 thiourea 5.0 8.0 As a dispersion of the copolymer, styrene-butadiene latex BS-50 is used.

П р и м е р 3. Опыт провод т, как в примере 1, но со следующими количествами компонентов, мас.%:PRI me R 3. The experiment was carried out, as in example 1, but with the following amounts of components, wt.%:

а) б) в)a B C)

латекс ПНК-33/2 82,0 86,0 86,0 тиомочевина7,0 5,0 7,0latex PNK-33/2 82.0 86.0 86.0 thiourea 7.0 5.0 7.0

тетрабромдифенилолпропан11 .0 9,0 7.0tetrabromodiphenylol propane 11 .0 9.0 7.0

Пример. Опыт провод т, как в примере 1, но со следующими количествами компонентов, мас.%:Example. The experiment was carried out, as in example 1, but with the following amounts of components, wt.%:

а) б) в)a B C)

латекс ПНК-33/2 87,0 83,0 82,5 тиомочевина6,0 8,0 5,5latex PNK-33/2 87.0 83.0 82.5 thiourea 6.0 8.0 5.5

тетрабромдифенилолпропан7 ,0 9,0 12,0tetrabromodiphenylol propane 7.0 9.0 12.0

П р и м е р 5. Опыт провод т, как в примере 1, но со следующими количествами компонентов, мас.%:PRI me R 5. The experiment was carried out, as in example 1, but with the following amounts of components, wt.%:

а)латекс БСНК81,0 тиомочевина7,5 тетрабромдифенилолпропан 11,5 б) в)a) latex BSNK 81.0 thiourea 7.5 tetrabromodiphenylol propane 11.5 b) c)

б)латекс ПНК-33/285,0 86.5 тиомочевина4,0 7,5 тетрабромдифенилолпропан11 ,0 6,0b) latex PNK-33 / 285.0 86.5 thiourea 4.0 7.5 tetrabromodiphenylol propane 11.0 6.0

П р и м е р 6. Опыт провод т, как вPRI me R 6. The experiment is carried out as in

примере 1, но со следующими количествамиexample 1, but with the following quantities

компонентов, % мае.:components,% of May .:

а) б) в)a B C)

латекс ПНК-33/2 87,5 83,5 82,0 тиомочевина5,5 8,5 5,5latex PNK-33/2 87.5 83.5 82.0 thiourea 5.5 8.5 5.5

тетрабромдифе- нилолпропан7,0 8,0 12,5tetrabromodiphenylpropane 7.0 8.0 12.5

П р и м е р 7. Контрольной опыт провод т , как в примере 1. но в отсутствии тетраб- ромдифенилолпропана при следующем соотношении компонентов, % мае.:PRI me R 7. A control experiment was carried out as in example 1. but in the absence of tetrabromodiphenylolpropane in the following ratio of components,% May:

а) б)a) b)

латекс ПНК-33/2 95.0 92,0 тиомочевина5,0 8.0latex PNK-33/2 95.0 92.0 thiourea 5.0 8.0

в) латекс БСНК -95,0 тиомочевина - 5,0c) latex BSNC -95.0 thiourea - 5.0

Результаты определени  прочности пленок на разрыв, адгезии к древесине и водопоглощени  пленок приведены в табл. 2. Из приведенных данных видно, что дл  предлагаемых составов прочность пленокThe results of determining the tensile strength of the films, adhesion to wood and water absorption of the films are given in Table. 2. From the above data it is seen that for the proposed compositions, the film strength

на разрыв возрастает при введении тетраб- ромдифенилолпропана на 10-15%, адгези  остаетс  на том же уровне, а в отдельных примерах увеличиваетс . Водопоглощение пленок при длительном набухании в воде (5tensile strength increases with the introduction of tetrabromodiphenylolpropane by 10-15%, the adhesion remains at the same level, and in some examples it increases. Water absorption of films during prolonged swelling in water (5

сут) уменьшаетс  с увеличением содержани  в составе тетрабромдифенилолпропана . Предлагаемый состав нетоксичен, не содержит органических растворителей, по- жаровзрывобезопасен. позвол ет увеличить срок службы изделий. Экономический эффект от применени  предложенного технического решени  вместо примен емых в насто щее врем  лакокрасочных материалов , например базовый вариант - пентафталева  эмаль - ПФ-115, составит 18,6 руб/м3 защищаемой древесины. Состав может поставл тьс  в готовом виде с завода-изготовител . Срок хранени  состава не менее одного года.day) decreases with increasing content of tetrabromodiphenylolpropane. The proposed composition is non-toxic, does not contain organic solvents, fire and explosion proof. allows to increase the service life of products. The economic effect of applying the proposed technical solution instead of the currently used paints and varnishes, for example, the basic version - pentaphthalic enamel - PF-115, will be 18.6 rubles / m3 of protected wood. The composition may be delivered ready-made from the manufacturer. Shelf life of the composition is at least one year.

Claims (1)

Формула изобретени  Состав дл  защиты древесины и древес- ноплитных материалов, включающий водную дисперси  сополимера и тиомочевину,SUMMARY OF THE INVENTION A composition for protecting wood and wood-based materials, including an aqueous dispersion of a copolymer and thiourea, отличающийс  тем, что, с целью повышени  био- и влагозащиты, состав дополнительно содержит тетрабромдифени- лолпропан, в качестве сополимера - латекс сополимера пиперилена, акрилонитрила иcharacterized in that, in order to increase bio- and moisture protection, the composition additionally contains tetrabromodiphenylolpropane, and the latex copolymer of piperylene, acrylonitrile and 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.%: водна  дисперси  сополимера - 82-87 тиомочевина - 5-8, тетрабромдифенилолпро- пан-7-12.methacrylic acid with a unit ratio of 65: 33: 2, respectively, or a copolymer of butadiene, styrene, acrylonitrile and methacrylic acid with a ratio of these units of 40: 32.5: 26: 1.5, in the following ratio, wt.%: aqueous dispersion of the copolymer - 82-87 thiourea - 5-8, tetrabromodiphenylolpropan-7-12. Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2