КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2003 года по МПК C09J131/04 C09J131/04 C09J161/12 C09J101/26 

Изобретение относится к склеиванию древесины и может быть использовано в строительстве и деревообрабатывающей промышленности при производстве клееных деталей из древесины.

Известны клеевые композиции для склеивания древесины на основе поливинилацетатных дисперсий (Деревянные конструкции и детали. /В.М. Хрулев, К.Я. Мартынов и др. Под ред. Хрулева В.М. - М.: Стройиздат, 1995, с. 195). Недостатком таких композиций является низкая водостойкость таких соединений, не позволяющая эксплуатировать изделия из клееной древесины на открытом воздухе и в условиях повышенной влажности.

Наиболее близкая (прототип) к предлагаемой клеевая композиция (А.С. СССР 253980, МПК C 09 J. Клеевой состав. /Лаврентьев Г.В., Эмер Е.Л. Опубл. 07.10.1969. Бюллетень 31) включает, маc. ч.: поливинилацетатная эмульсия пластифицированная 100; карбоксиметилцеллюлоза 1-3; этиловый эфир ортокремневой кислоты (этилсиликат) 1-5; двуокись кремния (аэросил) 2-7; вода 20-50. К недостаткам указанной клеевой композиции относится: ограниченная водостойкость и низкие прочностные показатели клеевого соединения древесины. Эти недостатки вызваны особенностями структуры отвержденной клеевой композиции.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение водостойкости клеевой композиции с одновременным увеличением прочностных показателей клеевого соединения древесины.

Поставленная техническая задача решается следующим образом. Клеевая композиция, включающая поливинилацетатную дисперсию, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, модифицирующие добавки и наполнитель, содержит в качестве модифицирующих добавок резорциноформальдегидную смолу, параформальдегид, бензолсульфокислоту, а в качестве наполнителя древесную муку при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Поливинилацетатная дисперсия - 74 - 84
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 0,5 - 1,0
Резорциноформальдегидная смола - 8,5 - 14,0
Параформальдегид - 1,3 - 2,0
Бензолсульфокислота - 2,7 - 4,0
Древесная мука - 3,0 - 5,0
Предлагаемый состав клеевой композиции позволяет обеспечить необходимый уровень ее технических показателей за счет образования пространственной структуры отвержденного клея. Образование пространственной структуры происходит в процессе взаимодействия компонентов поливинилацетатной дисперсии (поливинилового спирта и др. ) с бензосульфокислотой, резорциноформальдегидной смолой и параформальдегидом. Древесная мука (ГОСТ 911-51) используется как активный наполнитель для снижения внутренних напряжений в клеевом шве и уменьшения стоимости композиции; представляет собой порошкообразный продукт тонкого помола древесных опилок, преимущественно хвойных пород, содержит в качестве основных компонентов целлюлозу и лигнин. Для клеевой композиции используется древесная мука N150, проходящая через сито с отверстиями размером 150 мкм (Губенко А.Б. Изготовление клееных деревянных конструкций и деталей. - М.-Л.: Гослесбумиздат, 1957, с. 134).

Изобретение осуществляют следующим образом.

В клеемешалку наливают поливинилацетатную дисперсию марки Д50Н, добавляют резорциноформальдегидную смолу марки ФР-12 и перемешивают композицию. При непрерывном перемешивании в клеемешалку последовательно вводят натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (МРТУ 6-05-1098-67), бензолсульфокислоту, параформальдегид и древесную муку. Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы представляет собой белый порошок с насыпной массой 400-800 кг/м³. Для клеевой композиции используется натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы со степенью замещения гидроксильных групп 0,4 при степени полимеризации более 200 (Энциклопедия полимеров. - М.: Советская энциклопедия. Т. 1, 1972, с. 953). Процесс перемешивания продолжают до достижения клеевой композицией однородной структуры.

Готовая клеевая композиция наносится на поверхность древесины, например сосны (расход клея 0,25-0,35 кг/м³), далее следует открытая выдержка намазанных клеем поверхностей в течение 10-15 минут, сборка и запрессовка пакета при удельном давлении ±0,5 МПа. Изделия выдерживают в запрессованном состоянии в течение 24 часов (при температуре 20±5^oС), после чего осуществляется их кондиционирование на протяжении 3 суток без давления. Из склеенных и выдержанных планок выпиливаются образцы согласно ГОСТ 15613.1-84 и испытываются на водостойкость согласно ГОСТ 17005-82. Составы клеевых композиций и свойства клееных соединений на их основе приведены в табл. 1 и 2. Из табл. 1 и 2 видно, что оптимальное содержание модифицирующих добавок находится в пределах для резорциноформальдегидной смолы 8,5-14,0 мас.%; параформальдегида 1,3-2,0 мас.%; бензосульфокислоты 2,7-4,0 мас.%; древесной муки 3,0-5,0 мас. %. При изменении в клеевой композиции содержания выше и ниже оптимального ухудшается водостойкость и прочностные показатели клеевого соединения древесины.

Клеевая композиция указанного состава обладает лучшей водостойкостью и лучшими прочностными показателями по сравнению с прототипом. Кроме того, расширены сырьевые источники получения клеевых композиций для склеивания древесины.

Изобретение относится к склеиванию древесины и может быть использовано в строительстве и деревообрабатывающей промышленности при производстве клееных деталей из древесины. Сущность изобретения заключается в использовании резорциноформальдегидной смолы, параформальдегида и бензосульфокислоты в качестве модифицирующих добавок, древесной муки в качестве наполнителя клеевой композиции на основе поливинилацетатной дисперсии и натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы для повышения водостойкости и прочностных показателей клеевого соединения древесины. 2 табл.

Клеевая композиция, включающая поливинилацетатную дисперсию, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, модифицирующие добавки и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве модифицирующих добавок она содержит резорциноформальдегидную смолу, параформальдегид, бензолсульфокислоту, а в качестве наполнителя - древесную муку при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Поливинилацетатная дисперсия - 74-84
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 0,5-1,0
Резорциноформальдегидная смола - 8,5-14,0
Параформальдегид - 1,3-2,0
Бензолсульфокислота - 2,7-4,0
Древесная мука - 3,0-5,0х