Клей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) 01) 1280 А 3511 С 09 3 3/16 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ стея 0,100-0,29Остальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(1) Белорусский ордена ТрудовоКрасного Знамени технологическийинститут им. С.М.Кирова(56) 1. Шварцман Г.М. Производстдревесно-стружечных плит. М., Леная промышленность", 1974, с. 142. Темкина Р.З, Технология ситических смол и клеев. М., "Лесипромышленность", 1965, с. 115.3, Патент ФРГ Р 2754069,кл. С 09 Л 3/16, 1978 (прототип)(54) (57) КЛЕЙ, включающий карбомидоформальдегидную смолу, гидроксиламинхлоргидрат, замедлитель отверждения и воду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения времени отверждения и токсичности клея, повьвения его жизнеспособности и грочности склеивания, в качестве замедлителя отверждения клей содержит гексаметилендиамин уксуснокислый при следующем соотношении компонентов, мас.7.:Карбамидоформальдегидная смола59,231-59,348Гидроксиламинхлоргидрат 0,494-0,496Гексаметилендиаминуксуснокислый 8Вода1121Изобретение относится к карбамид"ным клеям, используемым в деревообра"батывающей, мебельной, строительнойи других отраслях промышленности.Известен карбамидный клей, содержащий в составе комбинированного отвердитепя смесь хлорида аммония имочевины 1 ,Мочевина, входящая в состав отвердителя клея и имеющая две ЯН-группы, 1 Опри нагревании вступает в реакциюс формальдегидом, что приводит к некотрому снижению количества свободного СНО, выделяющегося при склеивании. 15Недостатком этого клея являетсято, что мочевина в сочетании с хлоридом аммония приводит к значительномуувеличению времени отверждения клея,что нежелательно сказывается на мно Огих технологических процессах, атакже на производительности,Известен клей, содержащий в составе сложного отвердителя меламин, имеющий три ИН-группы и оказывающий стабилизирующее действие на жизнеспособность клея без ухудшения его клеящихсвойств Г 23. Однако продолжительность отверждения клея относительно высока и его30 кляющие свойства не улучшаются при ис пользовании известного сложного отвердителя,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемо- З 5му результату является клей на основе водорастворимой карбамидной смолыи комбинированного отвердителя, используемый при следующем соотношениикомпонентов, мас.Ж:Карбамидоформальдегидная смола,65%-ная 93,45Гидроксиламинхлоргидрат 0,1745Хлорид аммония 1,96Мочевина 1,20Вода 3,22Отвердитель данного клея является многокомпонентной системой, содер жащей в качестве основного отверждающего вещества гидроксиламинхлоргидрат, .а в качестве замедлителя отверждения вещество, содержащее ЮН-группы (мочевина) СЗ 3 55Недостатком этого клея являетсясравнительно большое время отверждения (48 с), не позволяющее решать Используют смолу с 60%-ной концентрацией, которую получают добавлением расчетного количества воды к товарной смоле КФ-Ж, имеющей концентрацию 68 "Содержание свободного СН О в исход 2 ной смоле 0,9 .Возможно использование исходных смол других марок с доведением их 280 2задачу 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 повышенному расходу клея и древесных материалов. Кроме того, использование гидроксиламинхлоргидрата в предлагаемом диапазоне (О,110%) в сочетании с указанными добавками (мочевиной и хлоридом аммония) не обеспечивает получения относительно малого времени отверждения и сравнительно. высокой 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 59,231-59,348Гидроксиламинхлоргидрат 0,494-0,496Гексаметилендиамин уксуснокислый 0,100-0,298Вода ОстальноеВ качестве карбамида формальдегидной смолы можно испольэовать смолу марки КФ-Ж, применяемую в производстве фанеры, мебели, ДСП с концентрацией 60-67%. При использовании более высоких концентраций уменьшается количество выделяющегося формальдегида.Однако повышение концентрации смолы йриводит к увеличению вязкости, чтоотрицательно сказывается на многихтехнологических процессах.3 11212водных растворов при применении доконцетраций установленных в тех илииных технологических процессах.П р и м е р 1. В смеситель притщательном перемешивании заливают87,277 г исходной карбамидйой смолы687-ной концентрации, затем добавляют раствор заранее приготовленногокомбинированного отвердителя, состоящего из 12,127 г воды, требующей по 1 ррасчету для доведения концентрациисмолы до 607, 0,496 г гидроксиламинхлоргидрата и 0,1 г гексаметилендиамина уксуснокислого.П р н м е р 2-6,Порядокприготов-:ления клеев аналогичен примеру 1.Составы клея по примерам 1-6 и прототипу приведены в табл. 1,Технологические свойства клеев,определенные по ГОСТ 4231-78-9620-72209624-72, представлены в табл. 2.Количество свободного формальдегида в клеях во время выдержки на воздухе с интервалом в 2 ч, определенноесульфитным методом по ГОСТ 14231-78, 25представлено в табл. 3,В табл. 4 представлены прочностныепоказатели фанеры, изготовленной согласно ГОСТ 9620-72 со временем термообработки 330 с, а также фанеры, полуЗОченной при меньшей выдержке. Этиданные подтверждают воэможность интенсификации процесса прессования приприменении предлагаемого клея.Данные, приведенные в табл, 1 и 2,показывают, что использование в ка 35честве отвердителя клея комбинированного состава по примеру 1 позволяет 59,348 59,319 59,289 59,231 59,172 59,407 0,496 0,496 0,100 0,149 Оу 200 0,298 0,398 1,96 Иочевина 1,20 Хлорид аммонияВо а 40 056 40,036 40,016 39,977 39,937 40,095 35 93 Карбамидоформальдегидрая смола (по сУхому остатку)60,74 Гидроксиламинхлор,17гидратГексаметилендиаминуксуснокислый 80 4в 1,6 раэ 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 древесно-стружечных плит. Из табл. 4 видно, что сокращение времени выдержки 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 приме, нения предлагаемого клея достигается за счет улучшения технологическихсвойств клея, снижения токсичности, а также сохранения прочностных показателей при сокращении времени прессования, что позволяет решать задачу интенсификации процесса склеиванияили снижения расхода связуннцего.Т б 1 0,495 0,494 0,493 0,4981121280 Таблица 2 Клен Показатели 6 Прототип 1 60 60 60 Сухой остаток, 3 65 60 60 60 28 28 28 28 Вязкость по В 3-4, с 28 28 3,6 3,8 4,1 4,4 4,8 2,95 рН Время отвержденияпри 100 С, с 41 47 78 48 37 30 27 Жизнеспособностьпри 20 С, ч 2,36 Содержание свободногоформальдегида, 7 0,58 П р и м е ч. а н и е. Содержание свободного формальдегида в исходной смоле составляет 0,9 Ж,Т а блица 3 Клей 0,58 0,49 0,42 0,40 0,50 0,45 0,40 0,50 0,35 0,30 0,24 0,22 0,21 0,20 0,43 0,24 О,22 0,21 0,20 0,43 0,24 0,22 0,21 0,20 0,50 0,31 Предел прочностипри скалывании поклеевому слоюФанеры, МПа ПрототипПо примеру 2,94 ,2,95 2,99 3,98 4,01 2,44 0,50 0,50 0,45 0,43 0,43 0,50 держание свободного формальдегида в клеях при выдержке,ч 0 2 4 6, 8Предел прочности при скалывании по клеевому слоюфанеры, МПа1Прототип 1 2 3 4 5 6 2,36 2 э 94 2 э 95 2 э 99 Зъ 38 4 эОО 2 ь 44 2,74 2,80 2,84 2,80 3,02 2,46 240 2,41 150 2,04 2,50 2,74 2,93 2,66 2,81 2,50 Заказ 7887/18 Тираж 633 Подписное ВНИИПИ Государствекного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,. Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5