Клей для изготовления древесно-стружечных плит

Авторы патента:

C09J161/00 - Клеящие вещества на основе конденсационных полимеров альдегидов или кетонов (с полиспиртами C09J159/00; с полинитрилами C09J177/00); клеящие вещества на основе их производных

Владельцы патента RU 2571908:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Костромской государственный технологический университет" (RU)

Изобретение относится к получению клеев на основе фенолформальдегидных смол, используемых в деревообрабатывающей промышленности при изготовлении древесно-стружечных плит. Состав клея включает готовую водорастворимую фенолформальдегидную смолу СФЖ-3014. При смешивании дополнительно вводят модифицирующую добавку, включающую 100 масс. ч. фурфуролацетонового мономера ФА и 5 масс. ч. n-толуолсульфокислоты. Технической задачей изобретения является создание клея на основе водорастворимой фенолформальдегидной смолы СФЖ-3014, обеспечивающего повышение физико-механических свойств древесно-стружечных плит при незначительном изменении технологического процесса. 2 ил.

Известен клей для производства древесно-стружечных плит на основе водорастворимой фенолформальдегидной смолы резольного типа СФЖ-3014 (Доронин Ю.Г. Синтетические смолы в деревообработке / Ю.Г. Доронин, С.Н. Мирошниченко, М.М. Свиткина. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Лесная промышленность, 1987. - с. 102-106).

Однако водорастворимая фенолформальдегидная смола обладает большой величиной поверхностного натяжения (60…70 мН/м), поэтому неравномерно распределяется по поверхности древесных частиц, обладающих меньшими значениями поверхностного натяжения (45…50 мН/м в зависимости от породы). Физико-механические свойства древесно-стружечных плит, прежде всего водостойкость, недостаточные.

Известны спирторастворимые фенолформальдегидные смолы (фенолоспирты) с различной степенью отгонки водно-спиртовой фракции (Патент SU 65474, Способ получения фенолальдегидных пластиков / А.А. Ванштейдт, А.А. Васильев. - №321684; заявл. 20.04.1943. - 3 с. ), обладающие меньшей величиной поверхностного натяжения, более равномерно распределяющиеся по поверхности древесных частиц при осмолении, позволяющие производить древесно-стружечные плиты с более высокими физико-механическими характеристиками.

Однако применение данных смол связано с повышенной токсичностью как самого производства, так и готовой продукции на их основе, поскольку содержание свободных токсичных веществ в исходном клее в зависимости от степени конденсации и степени отгонки водно-спиртовой фракции весьма значительно, а склеивание древесных материалов на основе данных смол связано с технологическими трудностями, заключающимися в необходимости подсушки осмоленных материалов. Кроме этого спирторастворимые фенолформальдегидные смолы более дорогие, чем водорастворимые, а их применение связано с рядом технологических трудностей, в частности для промывки технологического оборудования требуется соответствующий растворитель - спирт.

Технической задачей изобретения является создание клея на основе водорастворимой фенолформальдегидной смолы СФЖ-3014 (ГОСТ 20907-75. Смолы фенолоформальдегидные жидкие. Технические условия. - М.: Издательство стандартов, 1975. - 37 с.), обеспечивающего повышение физико-механических свойств древесно-стружечных плит при незначительном изменении технологического процесса.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в состав клея, включающего готовую водорастворимую фенолформальдегидную смолу СФЖ-3014, при смешивании дополнительно вводят модифицирующую добавку, включающую 100 масс. ч. фурфуролацетонового мономера ФА и 5 масс. ч. n-толуолсульфокислоты, при следующем соотношении компонентов, масс. ч:

Фенолформальдегидная смола СФЖ-3014 (жидкая)	100
Модифицирующая добавка (жидкая)	2-6

Модифицирующую добавку готовят следующим образом. Исходные компоненты, взятые в соотношении 100 масс. ч. фурфуролацетонового мономера ФА и 5 масс. ч. n-толуолсульфокислоты, смешивают в смесителе с водяной рубашкой, снабженном высокооборотной мешалкой. Компоненты модифицирующей добавки (фурфуролацетоновый мономер ФА и n-толуол-сульфокислота) подаются раздельно в смеситель, где в течение 10…15 мин происходит смешивание компонентов между собой и образование однородного состава. Дозировку фурфуролацетонового мономера и n-толуолсульфокислоты производят весовым методом. Из смесителя подготовленная модифицирующая добавка подается в расходную емкость.

Клей готовят следующим образом. Исходные компоненты смешивают в установках приготовления связующего непрерывного действия, например ДКС-1. Компоненты связующего (раствор фенолформальдегидной смолы и модифицирующая добавка) подаются раздельно насосами-дозаторами в лабиринтную мешалку, где происходит смешивание компонентов клея между собой и образование однородного клеевого состава. Из лабиринтной мешалки подготовленное связующее подается в смеситель на стадию осмоления древесного наполнителя.

Существенным признаком, отличающим заявляемое техническое решение от прототипа, является то, что в клей на основе водорастворимой фенолформальдегидной смолы СФЖ-3014 при смешивании дополнительно вводят модифицирующую добавку, включающую 100 масс. ч. фурфуролацетонового мономера ФА и 5 масс. ч. n-толуолсульфокислоты, в количестве 2…6 масс. ч., что позволяет улучшить равномерность распределения клея по древесным частицам и повысить физико-механические показатели древесно-стружечных плит при несущественном изменении технологии приготовления клеевого состава.

В качестве предлагаемого клея может использоваться одна из композиций с различным содержанием модифицирующей добавки.

Вариант 1 (масс. ч.):

Фенолформальдегидная смола СФЖ-3014 (жидкая)	100
Модифицирующая добавка (жидкая)	2

Вариант 2 (масс. ч.):

Фенолформальдегидная смола СФЖ-3014 (жидкая)	100
Модифицирующая добавка (жидкая)	4

Вариант 3 (масс. ч.):

Фенолформальдегидная смола СФЖ-3014 (жидкая)	100
Модифицирующая добавка (жидкая)	6

На фиг. 1 приведена характеристика клеевых составов на основе фенолформальдегидной смолы СФЖ-3014 с различным количеством модифицирующей добавки на основе фурфуролацетонового мономера ФА. Из фиг. 1 видно, что при введении модифицирующей добавки снижается поверхностное натяжение клея, что положительно влияет на равномерность его распределения по поверхности древесных частиц; снижается время желатинизации, что позволяет уменьшить время выдержки плит при пьезотермообработке; снижается pH, что способствует более полному отверждению связующего.

На фиг. 2 приведены сравнительные физико-механические характеристики древесно-стружечных плит, изготовленных с применением клея на основе фенолформальдегидной смолы СФЖ-3014 с различным количеством модифицирующей добавки на основе фурфуролацетонового мономера ФА. Плиты толщиной 16 мм произведены из березовой резаной стружки фракции 10/2, плотностью 800 кг/м³, с расходом связующего 12% относительно массы абсолютно сухой стружки. Температура плит пресса составляла 180°C, удельное давление прессования 2 МПа, время выдержки под давлением 6 мин. Из фиг. 2 видно, что при введении в клеевой состав на основе фенолформальдегидной смолы СФЖ-3014 модифицирующей добавки в количестве 2…6 масс. ч. заметно повышаются физико-механические характеристики древесно-стружечных плит.

Клей для изготовления древесно-стружечных плит, включающий фенолформальдегидную смолу СФЖ-3014, отличающийся тем, что он дополнительно содержит модифицирующую добавку, включающую 100 масс. ч. фурфуролацетонового мономера ФА и 5 масс. ч. n-толуолсульфокислоты, при следующем соотношении компонентов, масс. ч:

Фенолформальдегидная смола СФЖ-3014 (жидкая)	100
Модифицирующая добавка (жидкая)	2-6

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в технологических процессах производства клееных слоистых материалов (фанеры, фанерных плит, гнуто- и плоскоклееных заготовок).

Клеевая композиция с наномодификатором для древесностружечных плит // 2520449

Клеевая композиция с наномодификатором для древесно-стружечных плит содержит связующее на основе термореактивной смолы, отвердитель и наномодификатор в виде нанодисперсного порошка шунгита в количестве от 1% до 20% от массы связующего.

Клеевая композиция для изготовления клееных слоистых материалов // 2504567

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано преимущественно в технологических процессах производства клееных слоистых материалов (фанеры, фанерных плит, гнутоклееных и плоскоклееных заготовок).

Клей для изготовления костроплит // 2496816

Изобретение относится к получению клеев на основе карбамидоформальдегидных смол, используемых в деревообрабатывающей промышленности при изготовлении костроплит.

Клеевая композиция для производства фанеры и способ изготовления для нее наполнителя // 2495896

Клеевая композиция // 2345103

Изобретение относится к клеевой композиции, предназначенной для использования при изготовлении листов на древесной основе, таких как многослойная фанера, переклейка, столярная плита, древесноволокнистая плита, плита OBS с ориентированными волокнами, и к способу ее получения.

Клей для фанеры // 2287548

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при производстве водостойкой фанеры. .

Клеевая композиция // 2277566

Изобретение относится к области получения и применения клеящих составов, используемых в деревообрабатывающей, мебельной и строительной промышленности. .

Клеевая композиция для изготовления клееных слоистых материалов и способ получения для нее наполнителя // 2264426

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано преимущественно в технологических процессах производства клееных слоистых материалов (фанеры, фанерных плит, гнуто- и плоскоклееных заготовок).

Полимерный клей // 2263698

Изобретение относится к деревообработке, а именно к составам полимерных клев для изготовления материалов и изделий пониженной токсичности на основе карбамидоформальдегидной смолы.

Композиционный клей и его применение в композитных древесных плитах // 2586146

Изобретение может быть использовано для получения композиционного клея, в частности для использования в производстве композитных древесных материалов, таких как древесно-стружечных плит, древесно-волокнистых плит, фанеры или дощатоклееных элементов деревянных конструкций. Получают композиционный клей, который включает,по крайней мере, один поликонденсационный клей, по крайней мере один ступенчато-полимеризационный клей и по крайней мере одну частицу, в частности окисную, гидроокисную или оксигидроокисную наночастицу размером менее 500 нм, где по крайней мере одна частица модифицирована по крайней мере одним соединением общей формулы (I) R a S i X ( 4 − a ) ( I ) в присутствии кислоты, где X представляет собой H, OH или гидролизуемый радикал, выбранный из группы, включающей галоген, алкокси, карбокси, амино, моноалкиламино или диалкил амино, арилокси, ацилокси, алкилкарбонил, R представляет собой негидролизуемый органический радикал, выбранный из группы, включающей алкил, арил, алкенил, алкинил, циклоалкил, который может включать -O- или -NH-, и где R включает по крайней мере одну функциональную группу Q, которая выбирается из группы, включающей эпокси, гидрокси, эфирную группу, амино, моноалкиламино, диалкиламино, замещенный и незамещенный анилино, амид, карбокси, алкинил, акрил, акрилокси, метакрил, метакрилокси, меркапто, циано, алкокси, изоцианато, альдегидную группу, алкилкарбонил, кислотный ангидрид и/или группу фосфорной кислоты, R и Х каждый могут быть одинаковыми или разными, и a=1, 2, 3, в частности 1. Технический результат - получение клеевой системы, обладающей улучшенными технологическими свойствами. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Способ применения альдегид-функционализированных полимеров для повышения производительности бумагоделательной машины и улучшения проклейки // 2595681

Описаны и заявлены новые клеевые смеси для достижения улучшенной проклейки наряду с другими преимуществами. Изобретением является композиция для улучшения проклейки бумаги и картона при их производстве, включающая клеевую эмульсию с клеевой добавкой, содержащую один или несколько альдегид-функционализированных полимеров в стабилизирующем количестве, имеющих по крайней мере один вид альдегид-реакционно-способного мономера, присутствующий в указанном полимере. Причем указанный вид мономера выбран из неионных мономеров, катионных мономеров, анионных мономеров, цвиттерионных мономеров, а также любой комбинации указанных веществ, и один или несколько альдегид-функционализированных полимеров имеют среднюю молекулярную массу по меньшей мере 50000 г/моль. Изобретение также относится к способу улучшения производства бумаги и картона и улучшению проклейки путем добавления описанной клеевой смеси в эффективном количестве в бумагоделательную машину и способу получения среды с целлюлозными волокнами, который включает добавление описанной клеевой смеси в среду в любой момент процесса производства бумаги. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 5 пр.

Способ изготовления древесно-стружечных плит // 2633878

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению древесно-стружечных плит. Измельченную древесину перемешивают с синтетическим связующим с последующей холодной подпрессовкой и горячим прессованием. В качестве связующего используют фурановое связующее, включающее фурфуролацетоновый мономер ФА и отвердитель - n-толуолсульфокислоту. Горячее прессование древесно-стружечных плит осуществляют при температуре плит пресса 180-220°С. Повышается прочность, уменьшается разбухание по толщине и водопоглощение древесно-стружечных плит. 2 табл.