Лако-красочные материалы — производство

Исключительно большое значение приобрели синтетические клеи в деревообрабатывающей промышленности. Фанерные и сто­лярные плиты, бакелизированная фанера, древеснослоистые плас­тики, древесностружечные плиты, фанерные трубы, декоративные и отделочные материалы — все это выпускается с применением клеев. Широко используются клеи в производстве мебели, музы­кальных инструментов и т. д. [291].

Использование синтетических клеев позволяет интенсифициро­вать процессы склеивания и фанерования, увеличить производи­тельность труда и во многих случаях снизить себестоимость и повысить качество продукции.

В основных отраслях деревообрабатывающей промышленности применяются преимущественно клеи на основе карбамидоформаль­дегидных смол: МФ-17, МФС-1, М-4, М-60, М-70 и др. [292]. Фе­нолоформальдегидные клеи СБС-1, СКС-1, С-1 и др. применяются главным образом в производстве ответственных изделий из древес­ных материалов — фанеры с повышенной водостойкостью, древес­ных пластиков, изделий из древесной крошки и др. [291]. Для получения клеевых соединений древесины с высокой стабиль­ностью свойств и длительным сроком службы в жестких темпер а — гурно-влажностных условиях используются не содержащие кислых отвердителей клеи на основе резорциновых смол.

Сравнительные испытания клея ФР-12 на основе кристалличе­ского резорцина и клея ФР-100 (из суммарных алкилрезорцинов. с темп. кип. 275—290 °С) позволили установить, что жизнеспособ­ность клея ФР-100 снижается по мере увеличения рН смолы, а ис­ходная прочность соединений растет. С учетом требуемой жизне­способности оптимальным является рН смолы, равный 7,5—8,5. Однако смолы, имеющие нижний предел рН, менее стабильны, а клеевые соединения на их основе недостаточно стойки к уско­ренному старению.

Прочность клеевых соединений дуба на обоих клеях достигает 120—160 кгс/см2, однако для клея ФР-12 характерно полное раз­рушение по древесине, в то время как при использовании компо­зиции ФР-100 происходит частичное разрушение по клею. По ско­рости нарастания прочности клеевых соединений сосны, водостой­кости и другим показателям клей ФР-100 не уступает клею ФР-12. На основе клея ФР-100 освоено изготовление гнутоклееных рам пролетом 18 м для строительства сельскохозяйственных зданий [293].

При склеивании мебели карбамидными клеями необходимо, чтобы склеиваемая древесина имела влажность 8+2%. Расход клеев на 1 м2 склеиваемой поверхности колеблется в зависимости от вида смолы и способа склеивания от 100 до 130 г при нагрева­нии и от 200 до 250 г при комнатной температуре.

Карбамидоформальдегидный клей на смоле М-60 (см. стр. 81) применяется для склеивания плит в производстве столярных щит­ков, для склеивания деталей в условиях конвейерного производства при нагревании в поле токов высокой частоты, для соединения шпона ценных древесных пород на безленточных ребросклеиваю — щих станках и т. д.

Для скоростного склеивания и фанерования, в особенности при нагревании в поле токов высокой частоты и при контактном элек­троподогреве, применяется карбамидоформальдегидный клей М-70, обладающий высокой скоростью отверждения. Жизнеспособность клея М-70, содержащего в качестве отвердителя 1% хлористого аммония, 2 ч. Для увеличения жизнеспособности клея в смолу М-70 рекомендуется или ввести хлористый аммоний в. виде 10%-ного водного раствора, или снизить количество отвердителя до 0,5%; можно также вводить в смолу меламин (0,5—3,0%), карб­амид (3—4%), уротропин (0,2—0,4%). При склеивании без на­гревания рекомендуется вводить в клей смеси отвердителей: хло­ристый аммоний (4%)+ уротропин (0,4%) или хлористый аммо­ний (1 %) + карбамид (3%). В клеи можно добавлять и наполни­тели — древесную муку, древесную пыль, каолин, гипс (1—2% от массы смолы).

Склеивание деталей мебели клеем на основе карбамидомелами — ноформальдегидной смолы ММС позволяет получать клеевые соединения с повышенной водостойкостью. Технология склеивания практически ничем не отличается от технологии склеивания клея­ми на основе карбамидоформальдегидных смол. В зависимости от рН карбамидомеламиноформальдегидной смолы содержание хло­ристого аммония, используемого в качестве отвердителя, колеблет­ся в следующих пределах:

РН смолы. …………………………………………… 6,0—6,4 6,5—6,9 7,0—7,5

Содержание хлористого ам­мония, %… 0,5 0,7 1,0

Увеличение количества отвердителя до 2% приводит к значи­тельному снижению водостойкости клеевых соединений. Для бо­лее равномерного распределения отвердителя в смоле рекомен­дуется его вводить в виде водного раствора 20%-ной концентра­ции, нагретого до 50—70 °С. Оптимальный расход клея составляет 100—120 г/м2. Прочность клеевых соединений при скалывании составляет 21—26 кгс/см2 в сухом состоянии, 26—28 кгс/см2 после выдержки в воде в течение 24 ч и 17—22 кгс/см2 после кипячения в воде в течение 1 ч.

Склеивание древесины клеем на основе смолы ММС с приме­нением токов высокой частоты позволяет получить прочные соеди­нения [292]. В табл. 111.22 приведены параметры склеивания раз­личных пород древесины и данные о прочности клеевых соеди­нений.

Помимо жидких карбамидных клеев, используются также клеи, изготовленные из порошкообразных карбамидных смол. Эти клеи представляют собой 55—60%-ные водные растворы смол. Расход клея 100 г/м2. Склеивают ими при 135—140 °С в течение 5,5 мин под давлением 18 кгс/см2. Такими клеями можно — склеивать древе­сину и при комнатной температуре.

Вспененные карбамидоформальдегидные смолы также приме­няются для склеивания древесины в производстве мебели [292]. Технология склеивания вспененными карбамидными смолами не отличается от технологии склеивания обычными карбамидными клеями.

Разработана технология склеивания сложных деревянных. де­талей переменного сечения, а также гнутых изделий. Такие дета­ли запрессовывают при помощи эластичных или жестких приспо­соблений; для изделий особо сложной конфигурации применяется автоклавный способ [294]. В производстве гнутой мебели весьма эффективно нагревание в поле токов высокой частоты.

Для мебельной промышленности в США вырабатывается не­сколько марок карбамидных и модифицированных тиомочеви — ной и меламином порошкообразных карбамидных клеев. В каче­стве наполнителя в них вводят пшеничную муку, однако при этом наблюдается снижение водостойкости клеевых соединений. В-Анг­лии в производстве мебели применяются карбамидные клеи Битл — цемент, Лауксит, Аэролит 306 и др., в Швейцарии — Мелоколл М. В ГДР карбамидные клеи (Каурит, прессаль и др.) для производ­ства деталей мебели изготовляются на основе карбамида, мелами­на, дициандиамида.

Клеевые композиции для соединения древесины и приклеивания к ней различных облицовочных материалов могут быть получены на основе поливинилацетата, продуктов взаимодействия мела ми — новых смол с поливинилацетатом, синтетических каучуков (неопре — на), модифицированных полиэпоксидов и водных дисперсий неко­торых полимеров.

Карбамидолатексные клеи предложены для приклеивания де­коративного бумажнослоистого пластика к мебельным щитам и фанере [295].

Для склеивания дерева предложен эластичный и стойкий к ста­рению клей, состоящий из эмульсии эластомера (например, бута­диен-стирольного каучука), пластификатора (пентахлорфенола), инертного наполнителя (тонкоизмельченного кремнезема, сажи) и солей меди [296].