Полимерный клей
Владельцы патента RU 2263698:
Воронежская государственная лесотехническая академия (RU)
Настоящее изобретение относится к деревообработке, а именно к составам полимерных клеев для изготовления материалов и изделий пониженной токсичности на основе карбамидоформальдегидной смолы. Клей содержит карбамидоформальдегидную смолу, отвердитель и наполнитель. Изобретение решает задачу снижения содержания свободного формальдегида. Это достигается тем, что в качестве отвердителя, наполнителя и адсорбента свободного формальдегида клей содержит глинистый минерал монтмориллонит, активированный 15%-ным раствором серной кислоты. 2 табл.
Изобретение относится к деревообработке, а именно к составам полимерных клев для изготовления материалов и изделий пониженной токсичности на основе карбамидоформальдегидной смолы.
Известен клей на основе карбамидоформальдегидных смол, включающий в свой состав хлористый аммоний и каолин или гипс в качестве наполнителя (см. Доронин Ю.Г., Мирошниченко С.Н., Свиткина М.М. Синтетические смолы в деревообработке. - М.: Лесн. пром-сть, 1987.- с.39) - прототип.
Однако указанный клей имеет повышенное содержание свободного формальдегида и требует введения отвердителя для ускорения процесса склеивания.
Изобретение решает задачу снижения содержания свободного формальдегида.
Это достигается тем, что полимерный клей, содержащий карбамидоформальдегидную смолу, отвердитель и наполнитель, согласно изобретению в качестве отвердителя, наполнителя и адсорбента свободного формальдегида содержит глинистый минерал монтмориллонит с диаметром частиц не более 0,025 см, активированный 15%-ным раствором серной кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбамидоформальдегидная смола 93-95; глинистый минерал монтмориллонит, активированный 15%-ным раствором серной кислоты 5-7.
Предлагаемый клей приготавливали следующим образом. Глинистый минерал монтмориллонит измельчали, отделяли фракцию с диаметром частиц не более 0,025 см, смешивали с 15%-ным раствором серной кислоты и высушивали при температуре 98°С. Полученный наполнитель вводили в карбамидоформальдегидную смолу КФЖ в количествах в соответствии с табл. 1, перемешивая ее до получения однородной смеси.
В опытах были использованы карбамидоформальдегидные смолы марок КФЖ, КФ-Б, КФ-БЖ.
Для полученного таким образом клея определяли содержание свободного формальдегида, рН и время желатинизации по ГОСТ 14231-88. Полученные данные приведены в табл. 1. Клеи с содержанием активированного монтмориллонита в соответствии с табл.1 использовали для облицовывания древесностружечных плит бумажно-слоистым пластиком. Облицовывали ДСтП плотностью 700 кг/м3 в горячем гидравлическом прессе при следующем режиме
| Вязкость клея по ВЗ 246, с | 18 |
| Количество наносимого клея, г/м2 | 300 |
| Температура плит пресса, °С | 120 |
| Давление прессования, МПа | 0,8 |
| Выдержка в прессе под давлением, мин | 2 |
| Выдержка до начала испытаний, сутки | 3 |
Измерение предела прочности при неравномерном отрыве облицовочного слоя производили по ГОСТ 15867-79. Результаты испытаний приведены в табл.2.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что предлагаемый клей позволяет получить изделия с более низким содержанием свободного формальдегида (в 1,8 раза) без снижения прочностных показателей.
Кроме того, предлагаемый клей позволяет снизить себестоимость продукции за счет исключения из рецептуры отвердителя.
Таблица 1
| №№ пп. | Марка смолы | Массовая доля смолы, % | Массовая доля активированного монтмориллонита в смоле, % | рН | Время желатинизации, с | Содержание свободного формальдегида, % | Предел прочности при неравномерном отрыве, кН/м |
| КФЖ | 99 | 1 | 7,0 | 580 | 0,40 | 4,0 | |
| 97 | 3 | 5,9 | 104 | 0,29 | 3,9 | ||
| 1 | 95 | 5 | 5,4 | 65 | 0,26 | 4,0 | |
| 93 | 7 | 4,9 | 55 | 0,23 | 3,9 | ||
| 91 | 9 | 4,5 | 55 | 0,22 | 3,6 | ||
| КФ-Б | 99 | 1 | 6,8 | 538 | 0,41 | 3,9 | |
| 97 | 3 | 5,8 | 97 | 0,29 | 3,9 | ||
| 2 | 95 | 5 | 5,3 | 58 | 0,27 | 4,0 | |
| 93 | 7 | 4,8 | 48 | 0,23 | 3,8 | ||
| 91 | 9 | 4,4 | 39 | 0,21 | 3,7 | ||
| КФ-БЖ | 99 | 1 | 6,9 | 552 | 0,38 | 4,0 | |
| 97 | 3 | 5,8 | 101 | 0,27 | 4,0 | ||
| 3 | 95 | 5 | 5,4 | 60 | 0,25 | 3,9 | |
| 93 | 7 | 4,8 | 51 | 0,22 | 3,8 | ||
| 91 | 9 | 4,5 | 44 | 0,20 | 3,6 |
Таблица 2
| №№ п.п. | Массовая доля активированного монтмориллонита в смоле | Предел прочности при неравномерном отрыве, кН/м |
| 1 | 1 | 4,0 |
| 2 | 3 | 3,9 |
| 3 | 5 | 4,0 |
| 4 | 7 | 3,9 |
| 5 | 9 | 3,6 |
Полимерный клей на основе карбамидоформальдегидной смолы, содержащий отвердитель и наполнитель, отличающийся тем, что в качестве отвердителя, наполнителя и адсорбента свободного формальдегида содержит глинистый минерал монтмориллонит с диаметром частиц не более 0,025 см, активированный 15%-ным раствором серной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Карбамидоформальдегидная смола | 93-95 |
| Глинистый минерал монтмориллонит, | |
| активированный 15%-ным раствором серной кислоты | 5-7 |
