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.
Наиболее близким по своей сущности является способ склеивания древесных материалов, где в качестве клеевой основы используется карбамидоформальдегидная смола в сочетании с щавелевой кислотой - отвердителем, применяемым для холодного отверждения (Доронин Ю.Г., Мирошниченко С.Н., Свиткина М.М. Синтетические смолы в деревообработке. М.: Лесная промышленность. 1987. - 222 с.).
Однако клеевые соединения, полученные данным способом, не обладают в полной мере требуемым комплексом свойств и, в частности, имеют недостаточную прочность.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является улучшение прочностных показателей клеевых соединений и использование отхода химического производства.
Поставленная задача достигается тем, что в способе склеивания древесных материалов, включающем нанесение синтетического клея, содержащего кислотный отвердитель, на склеиваемые поверхности, соединение склеиваемых поверхностей до полного отверждения, новым является то, что в качестве кислотного отвердителя используют отход производства, содержащий не менее 80% малеиновой кислоты в количестве от 0,5 до 2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидоформальдегидной смолы.
3
Использование в качестве отвердителя отхода химического производства, содержащего не менее 80% малеиновой кислоты, для склеивания древесных материалов позволяет повысить прочностные показатели клеевых соединений и утилизировать отход, который и до настоящего времени не находит своего применения и загрязняет окружающую среду. Отход химического производства, используемый в качестве отвердителя холодного отверждения, обладает следующими показателями: плотность при 40°С - 1,11 г/см; массовая доля малеиновой кислоты - 34,5%; массовая доля цитраконовой кислоты - 1,76%; массовая доля фталевой кислоты - 2,78%; массовая доля бензойной кислоты - 1,72%; массовая доля фталида - 0,34%; массовая доля о-толуиловой кислоты - 0,024%; общая кислотность в пересчете на малеиновую кислоту - 362 г/л.
Склеивание древесных материалов осуществляют следующим образом.
2
На поверхность деталей из древесных материалов наносят слой клея, расход которого составляет 180-250 г/м, соединяют склеиваемые поверхности, помещают в пресс под давлением 0,03 МПа и выдерживают в течение 240 минут. Испытания на прочность проводили на разрывной машине МИ-20.
Для лучшего понимания данного процесса ниже приводится пример.
Пример
2
На поверхность образцов из дуба наносили карбамидоформальдегидную смолу, содержащую в качестве кислотного отвердителя холодного отверждения отход химического производства, содержащий малеиновую кислоту в количестве не менее 80% в количестве от 0,3 до 3,0 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидоформальдегидной смолы. Расход клея составлял 180-190 г/м. Температура отверждения 20±2°С. Испытания на прочность склеенного материала проводили на разрывной машине МИ-20. Влияние содержания отвердителя на время желатинизации (ГОСТ 14231-88) и прочность при скалывании, определяемую по ГОСТ 15613.1-84, приведено в таблице.
На основе полученных данных можно сделать вывод, что наилучшие результаты достигаются при использовании в качестве кислотного отвердителя холодного отверждения отхода химического производства, содержащего не менее 80% малеиновой кислоты при содержании его в клеевом композите в количестве от 0,5 до 2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидоформальдегидной смолы. Важно также отметить, что в случае применения отхода химического производства, содержащего не менее 80% малеиновой кислоты, увеличивается время желатинизации в заявляемом интервале. Это является важным показателем, так как смола после введения в нее отвердителя сохраняет большую жизнеспособность. Кроме того, использование в качестве отвердителя отхода химического производства позволяет решить вопросы экологического характера, т.е. использовать отход производства, который до настоящего времени не находил своего применения.
Влияние содержания отвердителя на время желатинизации и прочность при скалывании
Содержание отвердителя, мас.ч. на 100 мас.ч. смолы
Прочность при скалывании, МПа
Время желатинизации, мин
Щавелевая кислота
Отход производства
Щавелевая кислота
Отход производства
0,3
6,5
10,2
102
111
0,5
8,3
11,7
66
78
0,7
9,9
12,3
29
34
1,0
10,8
12,9
19
21
2,0
10,6
12,4
8,25
11
3,0
8,8
11,0
1,75
2