Клеевная композиция

 

Союз Советских

Социалистических

Ресттублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 300779 (21) 2803518/23-05 (51) М. КЛ. с присоединением заявим ¹

С 09 J 3/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231281. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23.12,81 (53) УДК 668. 395. . 6 (088. 8) (72) Авторы изобретения

E. А. Бучнева, A. Н. Минин, В. Л. Ьоронникова, Д. И. Чечко и Л.М.Бахар

Белорусский технологический институт им. С.М.. Кирова (71) Заявитель (54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к составам карбамидных клеев для производства древесностружечных плит, фанеры и других аналогичных изделий из древесины.

Известен клей на основе карбамид- ной смолы, пылевидного альбумина и отвердителя (1) . указанный клей рекомендуется для склеивания фанеры и мебели, однако иэ-эа высокой вязкости не может быть применен в производстве древесностружечных плит.

Известен также клей, включающий мочевино-формальдегидную смолу, хло15 ристый аммоний, альбумин, гидроокись кальция, силикат натрия и воду при следующем соотношении ингредиентов, ма.%:

Мочевино-формальдегидная смола 34-47,0

Альбумин 0,5-3,0

Гидроокись кальция 0,05-0,3 25

Силикат натрия 0,05-0,6

Хлористый аммоний 0,4-1,1

Вода Остальное

Клей рекомендуется для производСтва древесностружечных плит. Он обладает высокой жизнеспособностью, способствует образованию прочного и во-. достойкого клеевого соединения (2).

Однако вследствие низкой вязкости применение указанного клея неэффективно в пооиэводстве фанеры. Кроме этого, рН клея находится в пределах

10-10,2, что снижает скорость отверждения клея в сравнении с широко применяемыми в данном производстве мочевино-формальдегидными смолами.

Наиболее близкой по технической сущности и получаемому положительному эффекту к изобретению является клеевая композиция, включающая мочевино-формальдегидную смолу, хлористый аммоний, альбумин, гидроокись кальция и .воду при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Мочевино-формальдегидная смола 29,5-60

Хлористый аммоний 0,5-1,0

Альбумин 0,99-5,0

Гидроокись кальция . 0 11-0,5

Вода Остальное

Клей рекомендуется для производст ва древесностружечных плит и при Вы891739 соких концентрациях может быть использован при изготовлении фанеры (3).

Недостаткг м указанного клея является плойая растворимость гидроокиси кальция как в холодной, так и горячей воде. Это снижает химическую активность гидроокиси кальция, приводит к ее осаждению в растворе,оказывает влияние на водостойкость и прочность клеевого соединения. Кроме этого, рН клея. находится в пределах

9,0-9,3, что снижает скорость отверждения клея.

Цель изобретения — повышение скорости отверждения клея, водостойкости и прочности клеевого соединения.

Поставленная цель достигается тем, что клеевая композиция, включающая мочевино-формальдегидную смолу, хлористый аммоний, альбумин и воду, дополнительно содержит мочевину при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъ:

Мочевино-формальдегидная смола 45-60

Альбумин 0,8-2,0

Мочевина 0,15-2,0

Хлористый аммоний 0,45-0,60

Вода Остальное

Мочевина вызывает гелеобраэование альбумина в водном растворе рН образующегося клея находится в пределах 7,5-7,7,т.е. как у мочевиноформальдегидной смолы, с которой он хорошо совмещается. Поэтому в предлагаемом клее молекулы белка в меньшей степени подвергнуты процессу гидролиза по сравнению с известным клеем, что способствует образованию более высокомолекулярного соединения.

Клей готовится следующим образом.

Пример 1. Для приготовления клеевого состава в количестве

100 мас.Ъ берут, мас.Ъ: альбумина

2,0, воды 18, мочевины 2,0. Полученный состав смешивают с 45 мас.Ъ мочевино-формальдегидной смолы (при концентрации 65% — 69,2 мас.Ъ). Добавляют 0,45 мас.Ъ хлористого аммония (2,25 мас.Ъ 20Ъ-ного хлористого аммония в водном растворе) и 6,35 мас.Ъ воды. После тщательного перемешивания клеевой состав готов и может быть применен в производстве древесностружечных плит традиционными способами.

Пример 2. Приготовление клеевого состава ведут аналогично примеру 1, изменяя лишь соотношение компонентов ° Для приготовления 100 мас.Ъ берут,мас.Ъ: альбумина 1.,4, воды

12,6, мочевины 1, мочевино-формальдегидной смолы 55 (82,4 при концентрации 66,9%), хлористого аммония

0,52 (2,6 при концентрации его 20% в водном растворе).

Клеевой состав готов и может быть применен в произнодстне древесно стружечных плит.

В табл. 3 предстанлены свойства клеевых композиций в сравнении с контрольными.

40 Иэ табл. 1 следует, что отверждение предлагаемого клея протекает быстрее, чем известного клея. Следонательно, для образования иэ предлагаемого клея прочного соединения в оди45 иаковых температурных условиях.потребуется меньшее время ныдержки склеиваемой древесины под давлением,что способствует повышению производительности прессового оборудования.

Анализ данных табл. 2 и 3 показывает, что применение предлагаемого клея позволяет повысить предел прочности древесностружечных плит при статическом изгибе и растяжении в среднем соответственно на 12 и 50%, снизить разбухание плит эа 24 ч на

30%. Применение его при изготовлении фанеры позволяет увеличить предел прочности при скалывании по клеевому слою в сухом состоянии и после выма40

П .р и м е р 3. Приготовление клеевого состава ведут аналогично примеру 1, изменяя лишь соотношение компонентов. Для приготовления

100 мас.Ъ берут,мас.Ъ: альбумина 0,8, воды 7,2, мочевины 0,15, мочевиноформальдегидной смолы 60 (89,65 при концентрации 66Ъ), хлористого аммония 0,6 (3,0 при концентрации его

20% в водном растворе).

Клеевой состав готов и может быть применен в производстве фанеры.

Зависимость скорости отверждения клея от теглпературч приведена в тайп,1.

Известный клей был изготовлен по следующей рецептуре, мас.Ъ: мочевиноформальдегидной смолы 50, альбумина

3,0, гидроокиси кальция 0,3, хлористого аммония 0,75 и воды — остальное (пример 1);мочевино-формальдегидной смолы 60, альбумина 0,99, гидроокиси кальция 0,11, хлористого аммония 0,5 и воды — остальное (пример 2)

Время отверждения клея определяли на специальной металлической плитке без сочетания его с древесиной.Выбор температуры обусловлен режимами прессования фанеры — 145 С и древесо ностружечных плит: 165-170 С в наружных слоях, 105-107 С во внутреннем слое плит.

Физико-механические свойства клея представлены в табл. 2.

Предлагаемый клей образует более водостойкое и прочное клеевое соединение, о чем свидетельствуют данные представленные в табл. 2. чивания в воде соответственно на. 10 и 28%. Следовательно применение предлагаемого клея позволяет получить более прочное, водостойкое соединение, что спОсобствует увеличению сроков эксплуатации иэделий.

891739

Кроме того, использование клея ность изделий, как в сфере произьодпредлагаемого оостава снижает токсич- ства, так и в сфере эксплуатации.

Т а б л и ц а 1

Время отверждения клея, с

Температура отверждения, Ос по примерам

Предлагаемый

1 ) 1 2

170

127

138

92

92 Таблица 2

Предлагаемый состав :

Известный состав

Показатели () 1 2 3

1 . 2

5,0

7,0

7,2

5,4

7,1

Влажность, %

Плотность, кг/м

750

720

700

750

710

Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см

274

260

229

Предел прочности при растяжении плоскости плиты, кгс/см

7,4

7,0

4,8

Водопоглощение за 24 ч,%

42,1

47,9

52,4

Разбухание по толщине эа 24 ч,%

10, 4

11,2

16,1

20

14

Таблица 3

Показатели физико-механических свойств плит

Количество вводимых химических добавок, мас.%

Плотностьь, кг/м

Влажность

Мочевина

Альбумин

49,1

12,0

6,8

7,0 720

7, 4 .720

1,0

1,0

11,8

44,6

7,0

262

2,0

2,0

105-107

165-170

145-150.

Предел прочности при скалывании по клеевому слою фанеры в сухом состоянии, кгс/см

Предел прочности при скалывании по клеевому слою фанеры после вымачивания в воде в течение

24 ч

Известный

1 ) 2

Предел прочности при статическом изгибе кгс/см

Предел прочности при растяжении, кгс/см0.

Водопоглощение эа

24 ч,%

Разбухание по толщине за 24 ч, %

891739

Продолжение табл. 3

Количество вводимых ,химических добавок, мас.Ъ

Показатели физико-механических свойств плит

Плотность, кг/м

Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см

Предел прочности при растяжении, кгс/см

Водопоглощение за

24 ч,Ъ

Разбухание по толщине эа 24 ч, % ть, Альбумин

Мочевин

Контрольный

1,0

0,0

7,2 720

200

5,2

56,1

18,4

Контрольный

2,0

0,0

7,3 720

206

4,6

62,4

20,6

Контрольный

0,0

1,0

7,1 720

218

5,4

54,4

19,0

Контрольный

0,0

204

7, 2 720

2,0

5,0

58 1

19,4

0,15-2,0

Составитель Г.Мишенэникова

Редактор В.Иванова Техред И. Гайду

Корректор С Шекмар

Заказ 11148/38 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал tIHh "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Клеевая композиция, включающая мочевино-формальдегидную смолу, альбумин,.хлористый аммоний и воду, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения скорости отверждения, 30 водостойкости и прочности клеевого соединения, она дополнительно содержит мочевину при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Мочевино-формальде- 35 гидная смола 45-60

Альбумин 0,8-2,0

Мочевина

Хлористый аммоний 0,45-0,6

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Темкина P.3. Синтетические клен в деревообработке. М., "Лесная промышленность", 1971, с. 166.

2. Авторское свидетельство СССР

9 730782, кл. С 09 J 3/16, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

М 456823, кл. С 09 J 3/16, 1972 (прототип).