способ склеивания древесных материалов

Формула изобретения

Способ склеивания древесных материалов, включающий нанесение синтетического клея, содержащего малеиновую кислоту, в качестве кислотного отвердителя, на поверхности, подлежащие склеиванию, соединение их и помещение склеиваемых деталей между полюсами постоянного электромагнита таким образом, чтобы магнитные силовые линии были направлены перпендикулярно клеевому шву с напряженностью (3-24)·10⁴ А/м, отличающийся тем, что малеиновую кислоту используют в качестве кислотного отвердителя холодного отверждения в количестве от 0,5 до 2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. от массы карбамидоформальдегидной смолы, причем температура отверждения составляет 20±2°C.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии получения клеевых соединений и может быть использовано в строительной и деревообрабатывающей промышленности при изготовлении клееных материалов.

Наиболее близким по своей сущности является способ склеивания древесных материалов, включающий нанесение синтетического клея, содержащего кислотный отвердитель, на поверхности, подлежащие склеиванию, соединение их и помещение склеиваемых деталей между полюсами постоянного электромагнита таким образом, чтобы магнитные силовые линии были направлены перпендикулярно клеевому шву с напряженностью (3-24)×10⁴ А/м (Пат. 2298574 РФ, МПК C09J 5/00. Способ склеивания древесных материалов. Попов В.М., Иванов А.В., Мурзин B.C., Новиков А.П., Латынин А.В. Опубл. 10.05.2007, Бюл. № 13).

Однако клеевые соединения, полученные данным способом, не обладают в полной мере требуемым комплексом свойств и, в частности, высокими прочностными характеристиками.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является улучшение прочностных показателей клеевых соединений.

Поставленная задача достигается тем, что в способе склеивания древесных материалов, включающем нанесение синтетического клея, содержащего малеиновую кислоту в качестве кислотного отвердителя, на поверхности, подлежащие склеиванию, соединение их и помещение склеиваемых деталей между полюсами постоянного электромагнита таким образом, чтобы магнитные силовые линии были направлены перпендикулярно клеевому шву с напряженностью (3-24)×10 ⁴ А/м, согласно изобретению малеиновую кислоту используют в качестве кислотного отвердителя холодного отверждения в количестве от 0,5 до 2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. от массы карбамидоформальдегидной смолы, причем температура отверждения составляет 20±2°C.

Комплексное применение для отверждения клея магнитного поля с использованием в качестве кислотного отвердителя малеиновой кислоты для склеивания древесных материалов позволяет повысить прочностные показатели клеевых соединений. Используемая в качестве отвердителя малеиновая кислота соответствует требованиям ГОСТ 14231-88.

Склеивание древесных материалов осуществляют следующим образом.

На поверхность деталей из древесных материалов наносят слой клея, расход которого составляет 180-250 г/м², склеиваемые поверхности соединяют под давлением 0,03 МПа, детали помещают между полюсами постоянного электромагнита таким образом, чтобы магнитные силовые линии были направлены перпендикулярно клеевому шву и выдерживают в течение 240 минут. Испытания на прочность склеенного материала проводили на разрывной машине МИ-20.

Для лучшего понимания данного процесса ниже приводится следующий пример.

Пример

На поверхность образцов из дуба наносили карбамидоформальдегидную смолу (КФЖ), содержащую в качестве кислотного отвердителя холодного отверждения малеиновую кислоту, вводимую в количестве от 0,3 до 3,0 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидоформальдегидной смолы, соединяли склеиваемые поверхности и помещали между полюсами постоянного электромагнита, чтобы магнитные силовые линии были направлены перпендикулярно клеевому шву. Расход клея составлял 180-190 г/м ². Температура отверждения 20±2°C. Выдержка деталей в магнитном поле не должна превышать времени отверждения клеевого шва. Испытания на прочность склеенного материала проводили на разрывной машине МИ-20. Влияние содержания отвердителя и напряженности магнитного поля на прочность при скалывании, определяемую по ГОСТ 15613.1-84, приведено в таблице.

На основе полученных результатов можно сделать вывод, что в результате воздействия на клеевую прослойку постоянного магнитного поля с напряженностью (3-24)×10⁴ А/м прочность клеевого соединения значительно возрастает и зависит от содержания отвердителя. Наилучшие результаты наблюдаются при содержании отвердителя 0,5-2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. смолы КФЖ.

Таблица
Влияние содержания отвердителя и напряженности магнитного поля на прочность при скалывании
Содержание отвердителя, мас.ч. на 100 мас.ч. смолы	Напряженность магнитного поля Н×104, А/м	Прочность при скалывании, МПа
Щавелевая кислота (прототип)	Малеиновая кислота
0,5	0	7,6	8,4
0,5	3,0	7,81	8,62
0,5	6,4	7,94	8,79
0,5	10,7	8,15	8,83
0,5	16,0	9,2	9,72
0,5	20,8	9,6	9,84
0,5	24,0	9,72	10,15
0,7	0	9,9	12,2
0,7	3,0	11,3	13,1
0,7	6,4	12,0	13,5
0,7	10,7	12,4	16,1
0,7	16,0	14,4	17,8
0,7	20,8	17,9	19,0
0,7	24,0	18,1	19,2
1,0	0	10,8	12,3

1,0	3,0	12,0	12,8
1,0	6,4	12,5	14,8
1,0	10,7	12,9	16,2
1,0	16,0	15,1	17,4
1,0	20,8	19,5	21,9
1,0	24,0	19,7	22,0
2,0	0	10,7	12,2
2,0	3,0	11,3	12,7
2,0	6,4	12,0	14,3
2,0	10,7	12,6	15,8
2,0	16,0	15,0	18,2
2,0	20,8	18,8	20,6
2,0	24,0	19,0	21,0
3,0	0	8,7	11,8
3,0	3,0	10,1	12,0
3,0	6,4	10,6	12,6
3,0	10,7	12,0	14,7
3,0	16,0	13,3	15,4
3,0	20,8	15,7	17,7
3,0	24,0	16,0	17,9