главная/ условия/ контакты/ статьи/

Присылайте Ваши статьи и мы опубликуем их

Москва. №3, 2004./ ISSN – 1811 – 5721

Сборник статей аспирантов, соискателей, докторантов и научных работников

Региональный вестник молодых ученых

ХИМИЯ

Мещерякова А.А. –

Воронежская государственная лесотехническая академия

КЛЕИ НА ОСНОВЕ МЕЛАМИНОФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ

ДЛЯ СКЛЕИВАНИЯ ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

За последнее время клеи на основе продуктов конденсации меламина с формальдегидом получили значительное распространение и применяются для склеивания различных древесных материалов. Знание всех особенностей получения, использования таких смол является актуальной задачей в технологии деревообработки.

Основное преимущество таких смол перед карбамидоформальдегидными – более высокая водостойкость. Превращение продуктов конденсации меланина с формальдегидом в неплавкие и нерастворимые полимеры происходит в нейтральной среде при температурах около 140°С. Введение кислых агентов позволяет значительно снизить температуру отверждения.

Фирмами «American Cyanamid Co.» (США) и «Ciba» (Швейцария) разработаны порошкообразные меламиноформальдегидные клеи. Они могут храниться в течение 6 мес. при температуре ниже 30°С. Готовый к употреблению клей получают, смешивая 100 вес.ч. порошкообразной меламиноформальдегидной смолы с 40 вес.ч. воды. Такой раствор имеет жизнеспособность более 18 ч. и при 20°С.

Клеи отверждаются с помощью специальных отвердителей. Продолжительность выдержки под давлением составляет 3 ч. при 60°С, 50 мин при 75°С, 15 мин при 95°С или 5-6 мин при 100°С. Клеи обычно применяют в сочетании с карбамидоформальдегидной смолой.

Известны также комбинированные карбамидомеламиноформальдегидные смолы, обладающие повышенной водостойкостью, в частности смола ММС, представляющая собой сиропообразную жидкость светло-серого или желтоватого цвета, содержащую 60±2% сухих веществ. Вязкость смолы по вискозиметру ВЗ-4 составляет 1,5-4,0 мин; рН = 6,7-7,5. Смола содержит 0,5-1,5% свободного формальдегида. Срок хранения смолы при 20°С 3-4 мес.

Смола предназначается для склеивания методом горячего прессования фанеры, фанерных плит, деталей и узлов мебели, музыкальных инструментов и других изделий из древесины с повышенной водостойкостью. Для склеивания этой смолой строительных конструкций из древесины может быть использовано нагревание в поле токов высокой частоты. Температура склеивания смолой ММС составляет 100-140°С. При склеивании без нагревания к смоле добавляют хлористый аммоний в количестве 0,5-1,0% от массы смолы.

Рекомендуется применение комбинированной карбамидомеламиноформальдегидной смолы марки НИИФ ММ-П для изготовления пленочного клея. Для получения этой смолы 333 вес.ч. 33%-ного формалина и 11,25 вес. ч. воды загружают в реактор и при перемешивании добавляют 100 вес. ч. карбамида, 50 вес. ч. меламина и 11,25 вес. ч. уротропина. После кратковременного перемешивания содержимое реактора нагревают до 30-40°С. Дальнейшее повышение температуры до 70°С осуществляется за счет экзотермической реакции в течение 8-10 мин. При этой температуре смесь выдерживают 10 мин., затем температуру повышают до 85-90°С, после чего содержимое реактора интенсивно охлаждают до 20-25 °С и готовую смолу сливают в тару. Полученный продукт представляет собой прозрачную или чуть мутноватую жидкость желтовато-зеленого цвета. Сухой остаток – около 37%. При приготовлении раствора для получения пленки и смолу вводят в качестве отвердителя 0,25% (от массы смолы) хлористого аммония [1;2;3].

Смола КС-В-СК – продукт совместной конденсации карбамида и меламина с формальдегидом в присутствии поливинилацетатной дисперсии, которую вводят в синтез на второй стадии. Смола КС-В-СК предназначается для склеивания древесины в столярных изделиях и строительных конструкциях. Она может отверждаться при нагревании и на холоде (отвердитель – щавелевая кислота). Для увеличения сроков хранения смолы ее стабилизируют бурой в количестве 0,1%. Клеевые соединения на этой основе отличаются повышенной водостойкостью.

Смола Каурамин-540 применяется для производства древесностружечных плит высокой водостойкости. Однако эта смола имеет тенденцию к быстрому нарастанию вязкости в процессе хранения. Поэтому ее следует перерабатывать непосредственно после изготовления.

Смола Каурамин-542 порошкообразный продукт конденсации меламина, карбамида и формальдегида. Применяется в виде раствора для изготовления водостойкой фанеры и атмосферостойких древесностружечных плит.

Смола Диномел-159 предназначена для производства древесностружечных плит, отвечающих требованиям стандарта DiN 68763V 100 и выдерживающих кипячение в воде в течение 2 ч.

Смола Диномел-735 порошкообразная карбамидомеламиноформальдегидная длительной жизнеспособности, предназначена для изготовления водо- и влагостойких древесностружечных плит, соответствующих качеству склеивания методу испытания V-313-CTB-H (NF B51-262).

Порошкообразная смола марки Диномел М-765 применяется в виде водного раствора в производстве атмосферостойкой фанеры, устойчивой к кипячению.

Карбамидомеламиноформальдегидная смола Мелурекс-507 применяется для производства древесностружечных плит, удовлетворяющих требованиям стандартов V 100 (DiN 68763) или V-313 (СТН-Н) [4,5].

Таким образом, в технологии клееных деревянных конструкций (КДК) лучше всего использовать меламиновые смолы и клеи на основе этих смол, так как они дают высокую водостойкость клеевым соединениям. Но с высокой стоимостью и дефицитом в нашей стране меламина использование таких смол очень дорого. Поэтому для практического использования в России в настоящее время целесообразно применять в технологии КДК карбамидомеламиноформальдегидные смолы, которые хотя еще и дороги, но дешевле, чем меламиновые смолы.