Клеевая композиция для изготовления фанеры и древесно-волокнистых плит Советский патент 1980 года по МПК C09J3/16 C08L61/10 

i .

Изобретение относится к производству клееных лигноцеллкшозных изделий, а именно, к производству клееных древесноволокнистьсс плит и фанеры.: .

Известны клеевые композиции на основе фенолформальдегидных смол горячего отверждения с различными ускорителями отверждения, отвердителями и наполнителями 1.

Недостатком клеев является высокая температура склеивания (100°С).

Известны композиции на основе резодьных фенолформальдегидных смол, отверждаемые при нормальной и повышенной (60-70° С) температуре, с использованием отвердителей - сульфокислот 2. Однако склеивание при нормальной температуре происходит при длительных, выдержках (4-12 ч), а прите тературе 60-70°С - при 0,5-1 ч.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является клеевая композиция, включающая фенолформальдегидцую резольную смолу, содержащую, вес.%: сухие вещества 55-60, свободный фенол 1,0-1,5, свободный формаль2

дегид 1,0-2,0, свободная щелочь (в пересчете на едкий натрий) 0,3-0,8, со скоростью полимеризации 90-115 с, и ароматическую сульфокислот} в количестве 2-8% от веса смолы 3.

;. О

Однако для качественного отверждения необходима сравнительно высокая температура прессования изделмя (до 125-135°С). При такой температуре вьщеляющаяся влага в клеевом слое препятствует отверасдению клея.

10 В момент снижения давления в условиях повышенной температуры (выше 100° С) влага превращается в пар, который легко разрьтает сформировавшиеся кяеевые швы, в результате чего образуются пззыри и слабо склеенные участки

15 изделий. Это особенно важно при склеивании лкгноцеллншознь1х изделий больших размеров, например древесно-волокш стых плит и фанеры. Кроме того, входящая в состав глубококонденсированная фенолформальдегидная смола ъ сво20ем составе содержит значительное коттчество свободного фенола (до 1,5%) и формальдегида (до 2%), что не удовлетворяет санитарногигиеническим требова шям. Недостатком композиции явл 1ется также малая жизнеспосюбность (не более 4ч). Цель изобретения - снижение температуры отверждения до 80-95° С и улучшение качества готовых изделий. Поставленная цель достигается тем, что кл евая композиция для изготовления фанеры и древесно-волокнистых плит, включающая фено формальдегидную резольную смолу и отвердитель наполнитель, содержит в качестве ртверди геля-наполнителя продукт хемосорбции силика гелем фтористых соединений следующего соста ва, вес. -,.- .......-..А1Рз-0,5-13 HaSiFe2-9 CaFa0,2-3 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Фенолформальдегидная резольная смола -100 Продукт хембсорбщш силикагелем фтористых соединений10-40 В качестве продукта хемосорбции силикагелем фтористых соединений используют отхо ды производства фтористого алюминия. Процесс получения продукта протекает по следующей основной реакции: HjSiFe + 2А1(ОН)з 2AIF3 + ВЮ + 4Н Реакция зкзотермическая и заканчивается при температуре 95° С. Осадок продукта отмьшают от раствора фтористого алюминия водой до рН 1,5-2,5 или высушивают известными способами, например в токе воздуха при температуре не в ше 100° С до содержания сухого вещества не менее 90%. В качестве фенолформальдегидных смол могут быть использованы смолы,СФЖ-3013, СФЖ-3014, СФЖ-3024 и другие, содержащие свободного фенола и формальдегида не более 0,2%, что дает возможность выпускать лигноцёллюлозные изделия, с улучшенными санитар но-гигиеническими свойствами, соответствующ ми современным требованиям к полимерным материалам, применяемым в жилищном и гра данском строительстве. Пример 1. Клеевую композицию на ocHojee 100 вес.ч. феиолформальдегидной смол 94.t марки СФЖ- 30,14 и 15 вес. ч. фторированного силикагеля (в пересчете на 100%-ную концентрацию) готовят следующим образом. В аппарат, снабженный механической быстроходной мешалкой, при температуре 15-25С загружают TpeiSyемое количество смолы. При работающей мешалке частями за 2-3 раза вводят продукт хемосорбвди силикагелем фтористых соединений (фторированный силикагель). Перемешивание продолжают до получения однородной массы в течение 15-25 мин, после чего клей через с«тку полутомпаковую 05К (ГОСТ 3584-73) сливают в емкости для хранения. П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 готовят композицию на основе фенолформальдегидной смолы марки СФЖ-3014, содержашуюзес.ч: Фенолформальдегидная смола100 Фторированный силикагель 10 i В качестве фторированного силикагеля используют продукт, содержащий следующие вещества, вес.%: SiOj,95 AlFj0,9 HjSiFe3,7 GaFj0,4 П р и м е р 3. Аналогично примеру 2 готовят композицию при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Фенолформальдегидная смола100 Фторированньш силикагель40 П р и м е р 4. Готовят композицию на основе фенолформальдегидной смолы СФЖ-3014, содержащую, вес.ч.: Фенолформальдегидная смола100 Фторированный силикагель10 В качестве фторированного силикагеля используют продукт, содержащий следующие вещества, вес.%: SiOj79,2 AlFs10,8 HjSiFfi7,5 CaFi.2,5 П р и м е р 5. Аналогично примеру 4 готовят композицию при следу1ощем соотношении компонентов, вес.ч.: Фенолформальдегидная смола100 Фторированный силикагель40 . Значения времени отверждения композиш1Й представлены в табл. 1. Т а б л и ц а 1

72

3 4

5 Известная Приведенные в табл. 1 данные показьшают, что при ишользовании предложенного отвердателя-наполиителя можно сократить время отверждейия клеевой композиции в 2,5-5 раз по сравнению с известой композицией.

Примечание. Размер склеиваемых плит 2570 х 1200 мм, влажность древесно-волокнистых плит перед склеиванием 9%, расход клея на поверхность одной из склеиваемых плит 110-120 г/м. Как видно из табл. 2, предлагаемая клеевая композиция позволяет склеивать древесиоволокнистые плиты при пониженной температуре прес сования и получать качественную продукцию при влажности плит 9%. Склеивание плит глубо$соконденсироваиной резольиой фенолформальдегидгюй смолой (прототип) при пониженной температуре (90° С) при водит к резкому уменьшению прочности клеевого соединения при скалывании. Технология изготовления клееных плит указанной смолой при общепринятой температуре

Продолже ше табя. f

3

51

59

36

188 С целью исследования качествешвых показателей из предлагаемых компози1цга были изготовлены древесно-волокнистые двухслойные пакеты, результаты испытаний которых представлены в табл. 2. Та б л и ц а 2 склеивания (130° С) не позволяет получать качественную продукцию. Предлагаемая композиция позволяет склеивать древесно-волокнистые плиты при более низкой температуре, т.е. при 80-95°С, в результате Чего улучииется качество готовой продук.ции (количество брака снижается до 2,5%). Композиция характеризуется повышенной жизнеспособностью, измеряемой сутками, так как фторсодёржащий составной отвердитель при комнатной и умеренной температуре не оказьюает существенного каталитического действия на дальнейшую конденсацию фенолформальдагидной смолы и она не способна проник нуть в мельчаЙ1ше поры силикагеля; примене ние фторированного силикагеля позволяет исполь зовать отходы химического производства. Формула изобретения 1. FCneeaafl композиция для изготовления фаиеры и фсвесио-вблокнистых плит, включакяцая феиолформальдегидиую резольную смолу и отвердитель-наполнитель, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью снижения температу{)Ы отверждения до SO-QS C и улучшения качества готовых изделий, она содержит в качест ве бтаердйтеля-иапрлнителя продукт хемосорбщш силикагелем фтористых соединений, следуKfflteirp состава, вес.%: ;StOi75-95 . AlFj0,5-13 HjSiFi2-9 Cafj0,2-3 98 при следующем соотношении компонентов композиции, вес.ч.: Фенолформальдегидная резольная смола100 Продукт хемосорб11ии силикагелем фтористых соединений10-40 2. Композиция по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что в качестве продукта хемосорбции силикагелем фтористых соединений используют отходы производства фтористого алюминия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Темкина Р. 3. Синтетические клеи в деревообработке. М.; Лесная промышленность, 1971, с. 83-88. 2.Патент США N 3282869, кл. 260-17.2, 1966. 3.Авторское свидетельство СССР № 423818, кл. С 09 J 3/16, 1971 (прототип).