Клей Советский патент 1984 года по МПК C09J3/16 

to

to

00 Изобретение относится к карбамидньм клеям, используемым в деревообра батывающей, мебельной, строительной и других отраслях промышленности. Известен карбамидный клей, содержащий в составе комбинировайного отвердителя смесь хлорида аммонИя и мочевины tl J. Мочевина, входящая в состав отвер дителя клея и имеющая две ННлТруппы при нагревании вступает в реакцию с формальдегидом, что приводит к некотрому снижению количества свободного СН20, выделяющегося при склеивании. Недостатком этого клея является то, что мочевина в сочетании с хлори дом аммония приводит к значительному увеличению времени отвйрждения клея, что нежелательно сказьгоается на многих технологических процессах, а также на производительности. Известен клей, содержащий в соста ве сложного отвердителя меламин, име ющий три МН -группы и оказывающий ста билизирующее действие на жизнеспособ ность клея без ухудшения его клеящих свойств C2J. Однако продолжительность отверждения клея относительно высока и его кляющие свойства не улучшаются при ис пользовании известного сложного отвердителя . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является клей на основе водорастворимой карбамидной смолы и комбинированного отвердителя, используемьй при следующем соотношении компонентов, мас.%: Карбамидоформальдегидная смола, 65%-ная93,45 Гидроксиламинхлоргидрат0,17 Хлорид аммония 1,96 Мочевина1,20 Вода 3,22 Отвердитель данного клея является многокомпонентной системой, содержащей в качестве основного отверждающего вещества гидроксиламинхлоргидрат, а в качестве замедлителя отверждения вещество, содержащее Ш -группы (мочевина) СЗ 3Недостатком этого клея является сравнительно большое время отверждения (48 с), не позволяющее решать задачу интенсификации процесса склеивания. Вместе с тем малая жизнеспособность, (120 мин) не обеспечивает технологичность производства, а при возможной остановке оборудования, например в производстве древесностружечных плит, приводит к получению брака и повьш1енному расходу клея и древесных материалов. Кроме того, использование гидроксиламинхлоргидрата в предлагаемом диапазоне (0,110%) в сочетании с указанными добавками (мочевиной и хлоридом аммония) не обеспечивает получения относительно малого времени отверждения и сравнительновысокой жизнеспособности клея, которые удовлетворяли бы требованиям технологического процесса. Цель изобретения - снижение времени отверждения и токсичности клея, повышение его жизнеспособности и прочности склеивания. Поставленная цель достигается тем, что клей, включающий карбамидоформальдегидную смолу, гидроксиламинхлоргидрат, замедлитель отверждения и воду, содержит в качестве замедлителя отверждения гексаметилендиамин уксуснокислый при следующем соотношеНИИ компонентов, мас.%: Карбамидоформальдегидная смола 59,231-59,348 Гидроксиламинхлоргидрат 0,494-0,496 Гексаметилендиамин yкcycнokиcлый 0,100-0,298 ВодаОстальное В качестве карбамида формальдегидной смолы можно использовать смолу марки КФ-Ж, применяемую в производстве фанеры, мебели, ДСЦ с концентрацией 60-67%. При использовании более высоких концентраций уменьшается коичество вьщеляющегося формальдегида. днако повышение концентрации смолы приводит к увеличению вязкости, что отрицательно сказывается на многих технологических процессах. Используют смолу с 60%-ной концентацией, которую получают добавлением асчетного количества воды к товарой смоле КФ-Ж, имеющей концентрацию 8%. Содержание свободного в исходой смоле 0,9%. Возможно использование исходных мол других марок с доведением их водных растворов при применении до конце граций установленных в тех шш иных технологических процессах. Пример 1. В смеситель при тщательном перемешивании заливают 87,277 г исходной карбамидйой смолы 68%-ной концентрации, затем добавляют раствор заранее приготовленного комбинированного отвердителя, состоящего из 12,127 г воды, требующей по расчету для доведения концентрации смолы до 60%, 0,496 г гидрокснламинхлоргидрата и 0,1 г гексаметилендиамина уксуснокислого. ; Пример 2-6,Порядок приготов-: ления клеев аналогичен примеру 1. Составы клея по примерам 1-6 и про тотипу приведены в табл. 1. Технологические свойства клеев, определенные по ГОСТ14231-78-962и-72, 9624-72, представлены в табл. 2. Количество свободного формальдегида в клеях во время выдержки на воздухе с интервалом в 2 ч, определенное сульфитным методом по ГОСТ 14231-78, представлено в табл. 3. В табл. 4 представлены прочностны показатели фанеры, изготовленной согласно ГОСТ 9620-72 со временем термо обработки 330 с, а также фанеры, полу ченной при меньшей вьщержке. Эти данные подтверждают возможность интенсификации процесса прессования пр применении предлагаемого клея. Данные, приведенные в табл. 1 и 2 показьшают, что использование в качестве отвердителя клея комбинирован ного состава по примеру 1 позволяет в 1,6 раз сократить время отверждения клея и в 2 раза увеличить его жизнеспособность. ; Дальнейшее увеличение количества второго компонента отвердителя гексаметилендиамина уксуснокислого (по примерам 2-4) способствует постепенному увеличению как времени отверждения, так и жизнеспособности клея. При времени отверждения-47 с (по примеру 4) жизнеспособность клея остается достаточно высокой (более 8 ч), что удовлетворяет условиям технологических процессов как склеивания фанеры, так и производства дре- весно-стружечных плит. Из табл. 4 видно, что сокращение времени вьщержки под давлением при изготовлении фанеры практически не сказывается на ее прочностных свойствах. Это позволяет положительно решать вопросы интенсификации многих технологических операций. Одновременно (см. табл. 3) достигается снижение содержания свободного формальдегида во всех предлагаемых клеях с течением времени в 2-4 раза по отношению к количеству свободного формальдегида, содержащегося в товарной смоле. Таким образом, эффективность применения предлагаемого клея достигается за счет улучшения технологических свойств клея, снижения токсичности, а также сохранения прочностных показателей при сокращении времени прессования, что позволяет решать задачу интенсификации процесса склеивания или снижения расхода связующего. Таблица 1

ЮТЕЙ, включающий карбомиДоформальдегидную смолу, гидроксиламинхлоргидрат, замедлитель отверждения и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения времени отверждения и токсичности клея, повыпения его жизнеспособности и прочности склеивания, в качестве замедлителя отверждения клей содержит гексаметилендиамин уксуснокислый при-следующем соотношении компонентов, мас.%: Карбамидоформальде59,231-59,348 гидная смола Гидроксиламйнхлор0,494-0,496 гидрат Гексаметилендиамин 0,100-0,298 уксуснокислый (Л Вода Остальное

Карбамидоформальдегидрая смола (по 59,348 59,319 сухому остатку) 60,74 Гидроксиламинхлор- 0,17 0,496 0,496 гидрат 0,100 0,149 Гексаметилендиамин уксуснокисльй

1,96

Мочевина Хлорид аммония 1,20 Вода .35,93 40,056 9,289 59,231 59,172 59,407 0,495 0,494 0,493 0,498 0,200 0,298 0,398 40,036 40,016 39,977 39,937 40,095

Сухой остаток, % 65 Вязкость по ВЗ-4, с 28 рН

Время отверждения при 100°С, с

Шзнеспособность при 20С, ч

Предел прочности

при скалывании по

клеевому слою

фанеры, МПа

Содержание свободного формальдегида, %

Таблица 2

60 60 60 60 60 60 28 28 28 28 28 28 3,6 3,8 4,1 4,4 4,8 2,95

37 41 47 78

27

2,94 2,95 2,99 3,98 4,01 2,44

0,50 0,50 0,45 0,43 0,43 0,50 Время термообработки, Преде;л , с Прототип12|з |4 2,362,942,952,99 3,38 2,412,742,802,84 2,80 2,042,502,742,93 2,66

Таблица 4 прочности при скалывании по клеевому слою фанеры, МПа 56 4,002,44 3,022,46 2,812,50