СПОСОБ СКЛЕИВАНИЯ ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
METHOD OF GLUING WOOD MATERIALS

Изобретение относится к технологии получения клеевых соединений и может быть использовано в строительной и деревообрабатывающей промышленности при изготовлении клееных материалов.
4
Наиболее близким по своей сущности является способ склеивания древесных материалов, включающий нанесение синтетического клея, содержащего кислотный отвердитель, на поверхности, подлежащие склеиванию, соединение их и помещение склеиваемых деталей между полюсами постоянного электромагнита таким образом, чтобы магнитные силовые линии были направлены перпендикулярно клеевому шву с напряженностью (3-24)×10 А/м (Пат. 2298574 РФ, МПК C09J 5/00. Способ склеивания древесных материалов. Попов В.М., Иванов А.В., Мурзин B.C., Новиков А.П., Латынин А.В. Опубл. 10.05.2007, Бюл. №13).
Однако клеевые соединения, полученные данным способом, не обладают в полной мере требуемым комплексом свойств и, в частности, высокими прочностными характеристиками.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является улучшение прочностных показателей клеевых соединений.
4
Поставленная задача достигается тем, что в способе склеивания древесных материалов, включающем нанесение синтетического клея, содержащего малеиновую кислоту в качестве кислотного отвердителя, на поверхности, подлежащие склеиванию, соединение их и помещение склеиваемых деталей между полюсами постоянного электромагнита таким образом, чтобы магнитные силовые линии были направлены перпендикулярно клеевому шву с напряженностью (3-24)×10 А/м, согласно изобретению малеиновую кислоту используют в качестве кислотного отвердителя холодного отверждения в количестве от 0,5 до 2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. от массы карбамидоформальдегидной смолы, причем температура отверждения составляет 20±2°C.
Комплексное применение для отверждения клея магнитного поля с использованием в качестве кислотного отвердителя малеиновой кислоты для склеивания древесных материалов позволяет повысить прочностные показатели клеевых соединений. Используемая в качестве отвердителя малеиновая кислота соответствует требованиям ГОСТ 14231-88.
Склеивание древесных материалов осуществляют следующим образом.
2
На поверхность деталей из древесных материалов наносят слой клея, расход которого составляет 180-250 г/м, склеиваемые поверхности соединяют под давлением 0,03 МПа, детали помещают между полюсами постоянного электромагнита таким образом, чтобы магнитные силовые линии были направлены перпендикулярно клеевому шву и выдерживают в течение 240 минут. Испытания на прочность склеенного материала проводили на разрывной машине МИ-20.
Для лучшего понимания данного процесса ниже приводится следующий пример.
Пример
2
На поверхность образцов из дуба наносили карбамидоформальдегидную смолу (КФЖ), содержащую в качестве кислотного отвердителя холодного отверждения малеиновую кислоту, вводимую в количестве от 0,3 до 3,0 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидоформальдегидной смолы, соединяли склеиваемые поверхности и помещали между полюсами постоянного электромагнита, чтобы магнитные силовые линии были направлены перпендикулярно клеевому шву. Расход клея составлял 180-190 г/м. Температура отверждения 20±2°C. Выдержка деталей в магнитном поле не должна превышать времени отверждения клеевого шва. Испытания на прочность склеенного материала проводили на разрывной машине МИ-20. Влияние содержания отвердителя и напряженности магнитного поля на прочность при скалывании, определяемую по ГОСТ 15613.1-84, приведено в таблице.
4
На основе полученных результатов можно сделать вывод, что в результате воздействия на клеевую прослойку постоянного магнитного поля с напряженностью (3-24)×10 А/м прочность клеевого соединения значительно возрастает и зависит от содержания отвердителя. Наилучшие результаты наблюдаются при содержании отвердителя 0,5-2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. смолы КФЖ.
Таблица
Влияние содержания отвердителя и напряженности магнитного поля на прочность при скалывании
Содержание отвердителя, мас.ч. на 100 мас.ч. смолы
Напряженность магнитного поля Н×10<sup>4</sup>, А/м
Прочность при скалывании, МПа
Щавелевая кислота (прототип)
Малеиновая кислота
0,5
0
7,6
8,4
0,5
3,0
7,81
8,62
0,5
6,4
7,94
8,79
0,5
10,7
8,15
8,83
0,5
16,0
9,2
9,72
0,5
20,8
9,6
9,84
0,5
24,0
9,72
10,15
0,7
0
9,9
12,2
0,7
3,0
11,3
13,1
0,7
6,4
12,0
13,5
0,7
10,7
12,4
16,1
0,7
16,0
14,4
17,8
0,7
20,8
17,9
19,0
0,7
24,0
18,1
19,2
1,0
0
10,8
12,3
1,0
3,0
12,0
12,8
1,0
6,4
12,5
14,8
1,0
10,7
12,9
16,2
1,0
16,0
15,1
17,4
1,0
20,8
19,5
21,9
1,0
24,0
19,7
22,0
2,0
0
10,7
12,2
2,0
3,0
11,3
12,7
2,0
6,4
12,0
14,3
2,0
10,7
12,6
15,8
2,0
16,0
15,0
18,2
2,0
20,8
18,8
20,6
2,0
24,0
19,0
21,0
3,0
0
8,7
11,8
3,0
3,0
10,1
12,0
3,0
6,4
10,6
12,6
3,0
10,7
12,0
14,7
3,0
16,0
13,3
15,4
3,0
20,8
15,7
17,7
3,0
24,0
16,0
17,9