КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ
ADHESIVE COMPOSITION

Изобретение относится к изготовлению клеевых композиций и может быть использовано в мебельном, фанерном производстве, при изготовлении древесно-стружечных плит, фанеры и других клееных древесных материалов.
4
Известна клеевая композиция, включающая карбамидоформальдегидную смолу, отвердитель NHCl и активный наполнитель, который связывает формальдегид, повышает прочность и водостойкость древесных плит. (SU 1838356, опуб. 30.08.93).
4
Известна клеевая композиция, включающая карбамидоформальдегидную смолу, отвердитель NHCl и активный наполнитель, в качестве которого клеевая композиция содержит природный алюмосиликат жесткокаркасной структуры. (RU 2114144, опуб. 27.06.98 - прототип).
Недостатками известных клеевых композиций являются высокая токсичность клеевых композиций и изготовленных с их применением плитных материалов, низкая прочность клеевого соединения, высокое водопоглощение и водоразбухание.
Техническая задача изобретения состоит в повышении качества клеевой композиции за счет снижения токсичности клеевой композиции и плитных материалов, повышения прочности клеевого соединения, снижения показателей водопоглощения и водоразбухания, а также - в улучшении экологии производства клеевой композиции и плитных материалов.
4
Поставленная задача достигается тем, что клеевая композиция, включающая карбамидоформальдегидную смолу, отвердитель NHCl и активный наполнитель, в качестве активного наполнителя содержит шунгитовый сорбент.
Содержание компонентов композиции может быть следующим, мас.%:
Карбамидоформальдегидная смола
85-92,5
Отвердитель
1
Активный наполнитель (шунгитовый сорбент)
остальное
Изобретение имеет следующие отличия от прототипа:
- клеевая композиция в качестве активного наполнителя содержит шунгитовый сорбент;
- содержание компонентов композиции может быть следующим, мас.%:
Карбамидоформальдегидная смола
85-92,5
Отвердитель
1
Активный наполнитель (шунгитовый сорбент)
остальное
Это позволит повысить качество клеевой композиции за счет снижении токсичности клеевой композиции и плитных материалов, повышения прочности клеевого соединения, снижения показателей водопоглощения и водоразбухания, а также - улучшить экологию производства клеевой композиции и плитных материалов.
В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений, а также технических решений, содержащих указанные признаки.
Изобретение применимо и будет использоваться в отрасли в 2010 г.
Заявители отмечают, что клеевая композиция находится в стадии исследования и апробации, т.е. количественный состав композиции является пока примерным, подтверждает реальность получения клеевой композиции при указанном качественном ее составе, поэтому он указан во втором пункте формулы изобретения.
Для изготовления клеевой композиции использовались следующие материалы:
Карбамидоформальдегидная смола КФ-МТ-15 ГОСТ 14231-88;
Отвердитель хлористый аммоний ГОСТ 2210-73;
Шунгитовый сорбент.
Таблица 1.
Химический состав шунгитовых сорбентов, %
SiO<sub>2</sub>
TiO<sub>2</sub>
Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
CaO
MgO
Na<sub>2</sub>O
K<sub>2</sub>O
№ пробы
50,90
1,69
16,70
16,80
3,37
4,69
3,7
2,15
1
50,80
1,84
15,90
16,75
3,44
5,37
3,60
2,30
2
50,45
1,95
16,54
16,71
3,04
5,42
3,80
2,09
3
Таблица 2.
Физико-химические свойства природных шунгитов
Наименование показателей
Норма
1
2
Содержание твердой нелетучей части, %
86,3
Полная потеря прокаливания (5 ч. 600), %
13,7
Полная потеря массы (ДТА, 850-900), %
12,8
Водопоглощение, %
45,5
Плотность образца, г/см<sup>3</sup>
1,8-2,0
Насыпная плотность, см<sup>3</sup>/г
1,45
pH водных вытяжек
6,8
ПДК по пыли
2 мг/м<sup>3</sup>
Клеевую композицию изготавливали следующим образом.
ПРИМЕР.
Для клеевой композиции использовали карбамидоформальдегидную смолу, отвердитель (хлористый аммоний) и шунгитовый сорбент в указанных в формуле изобретения (п.2) соотношениях, при этом в композицию на основе карбамидоформальдегидной смолы вводили постепенно шунгитовый сорбент и тщательно перемешивали, после выдержки 6-8 ч добавляли хлористый аммоний.
В таблице 1 приведен химический состав шунгитовых сорбентов, %.
В таблице 2 приведены физико-химические свойства природных шунгитов.
В таблице 3 приведены составы клеевых композиций по примерам.
В таблице 4 приведены физико-химические показатели клеевой композиции по примерам.
В таблице 5 приведены физико-механические показатели изготовленной с применением полученной клеевой композиции продукции (плит ДСтП и фанеры)
Таблица 3
Компоненты композиции
Содержание компонентов в примерах, мас.%
1
2
3
4
Прототип
Карбамидоформальдегидная смола КФ-МТ-15
85
87,5
90
92,5
91.5
Отвердитель (хлористый аммоний) NH<sub>4</sub>Cl
1
1
1
1
1
Активный наполнитель - шунгитовый сорбент
Остальное
-
Активный наполнитель - природный алюмосиликат
-
-
-
-
Остальное
Таблица 4
Наименование показателей
Примеры
1
2
3
4
Прототип
Вязкость, по ВЗ-4 после выдержки через 16 ч, с
73
69
53
49
53
Концентрация (сухой остаток),%
81,6
78,3
76,5
73,8
65
Содержание свободного формальдегида:
после выдержки в течение 8 ч, %
0,03
0,034
0,036
0,04
0,078
после выдержки в течение 12 ч, %
0,023
0,031
0,034
0,043
0,063
Продолжительность отверждения клея, с
38
41
45
48
50
Краевой угол смачивания клея, град.
79,3
76,8
75,8
75,8
79,3
Таблица 5
Показатели
Примеры
1
2
3
4
Прототип
Предел прочности плит ДСП при статическом изгибе, МПа
28,6
30,1
31,8
27,6
19-27
Предел прочности плит ДСтП при растяжении перпендикулярно пласти, МПа
0,57
0,57
0,46
0,45
0,34
Разбухание плит ДСтП, %
9,9
10,5
11,2
12,1
20
Водопоглощение плит ДСтП, %
11,0
13,5
15,6
17,6
33
Прочность фанеры при скалывании по клеевому слою τ<sub>ск</sub>, МПа
2,23
2,26
2,56
2,5
2,2
Содержание формальдегида, мг на 100 г абс. сух. фанеры
5,1
3,4
2,8
2,3
7,8
Выделение формальдегида из ДСтП, мг/м<sup>3</sup>
0,041
0,038
0,036
0,034
0,043
Таким образом, изобретение позволит повысить качество клеевой композиции за счет снижении токсичности клеевой композиции и изготовленной с ее применением продукции (плитных материалов, фанеры и т.п.), повышения прочности клеевого соединения, снижения показателей водопоглощения и водоразбухания, снижения времени отверждения клеевой композиции, что обеспечивает повышение производительности прессового оборудования, а также улучшить экологические условия производства клеевой композиции и плитных материалов.