способ изготовления древесных композиционных материалов

Формула изобретения

1. Способ изготовления древесных композиционных материалов, включающий формирование клеевого слоя между склеиваемыми поверхностями с последующим приложением давления на склеиваемые поверхности, отличающийся тем, что в качестве клея используют поливинилацетатную дисперсию, модифицированную меламиномочевиноформальдегидной смолой.

2. Способ изготовления древесных композиционных материалов по п.1, отличающийся тем, что соотношение поливинилацетатной дисперсии и меламинеомочевиноформальдегидной смолы составляет 2:1.

3. Способ изготовления древесных композиционных материалов по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в клей дополнительно вводят отвердитель.

4. Способ изготовления древесных композиционных материалов по пп.1и 2, отличающийся тем, что клей применяют без использования отвердителя.

5. Способ изготовления древесных композиционных материалов по п.1, отличающийся тем, что в качестве склеиваемых материалов используют огнезащитную фанеру и пластик, например, декоративный бумажно-слоистый.

6. Способ изготовления древесных композиционных материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве склеиваемых материалов используют листы огнезащитной фанеры.

7. Способ изготовления древесных композиционных материалов по п.1, отличающийся тем, что в качестве склеиваемых материалов используют огнезащитную фанеру и строганный шпон, например, древесины ценных пород.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при склеивании и облицовывании листовых древесных композиционных материалов.

По известному способу, например облицовыванию заготовок из древесностружечной плиты декоративным бумажнослоистым пластиком, технологический процесс заключается в следующем. На поверхности заготовок с помощью клеевых вальцев наносится клеевой слой, после чего формируются пакеты. Пакеты загружаются в пресс, дается давление. Затем, с целью повышения эффективности использования рабочего времени пресса и повышения его производительности, производят фиксирование пакета струбцинами, после чего пакет, зажатый струбцинами, отправляют на место выдержки, где выдерживают в течение одного часа. Лучшие результаты при приклеивании декоративного бумажнослоистого пластика к листовым материалам на древесной основе получают, если применяют карбамидоформальдегидную смолу, пластифицированную поливинилацетатной дисперсией. В этом случае получается эластичный клеевой шов с незначительной величиной внутренних напряжений ("Технология изделий из древесины", авторы В. А. Гарин, Н.А. Михайлов, издательство Воронежского университета, 1985 г., с. 172-173).

Однако применение известного способа для облицовывания декоративным бумажнослоистым пластиком поверхности огнезащищенной фанеры не позволяет получить прочного клеевого соединения. Это проявляется как в отслаивании кромочной зоны пластика от основы (огнезащищенной фанеры) по периметру облицованной детали, так и в образовании зон непроклея внутри облицованной поверхности, приводящего к местному вздутию пластика (образованию "пузырей"). Причем наличие таких дефектов часто выявляется не только при завершении технологической операции облицовывания, но и после установки таких деталей в изделие или в ходе его эксплуатации.

Цель данного изобретения заключается в расширении функциональных возможностей способа изготовления древесных композиционных материалов путем увеличения номенклатуры исходных склеиваемых материалов, при котором возможны варианты применения клея без использования отвердителей при неухудшении качественных характеристик склеивания.

Достижение поставленной цели обеспечивается тем, что в способе изготовления древесных композиционных материалов, включающем формирование клеевого слоя между склеиваемыми поверхностями с последующим приложением давления на склеиваемые поверхности, в качестве клея используют поливинилацетатную дисперсию, модифицированную меламиномочевиноформальдегидной смолой, а также тем, что соотношение поливинилацетатной дисперсии и меламиномочевиноформальдегидной смолы составляет 2:1, а также тем, что в клей дополнительно вводят отвердитель, а также тем, что клей применяют без использования отвердителя, а также тем, что в качестве склеиваемых материалов используют огнезащищенную фанеру и пластик, например, декоративный бумажнослоистый, а также тем, что в качестве склеиваемых материалов используют листы огнезащищенной фанеры, а также тем, что в качестве склеиваемых материалов используют огнезащищенную фанеру и строганый шпон, например, древесины ценных пород.

Изобретение поясняется следующими примерами.

Пример 1.

Склеивали два листа огнезащищенной фанеры толщиной 10 мм. Подготовку клея проводили по следующей рецептуре:

поливинилацетатная дисперсия марки ДФ 51/15В - 100 мас.ч

меламиномочевиноформальдегидная смола марки "Декон-30" - 50 мас.ч.

Клей наносили на одну из склеиваемых поверхностей с расходом 400 г/м². Прессование проводили холодным способом (без принудительного нагрева плит пресса) при давлении 0,5 МПа в течение 4 часов. Для определения прочности клеевого соединения проводили испытания на скалывание по ГОСТ 15613.1-84. Предел прочности клеевого соединения при скалывании вдоль волокон испытанных образцов составил 7,5 МПа.

Пример 2.

Аналогичен примеру 1, отличие заключается в том, что клей наносили на обе склеиваемые поверхности с расходом по 170 г/м². Предел прочности клеевого соединения при скалывании вдоль волокон испытанных образцов составил 8,1 МПа.

Пример 3.

Аналогичен примеру 1, отличие заключается в том, что подготовку клея проводили по следующей рецептуре:

поливинилацетатная дисперсия марки ДФ51/15В - 100 мас.ч.

меламиномочевиноформальдегидная смола марки "Декон-30" - 30 мас.ч.

отвердитель (раствор щавелевой кислоты) - 6 мас.ч.

Предел прочности клеевого соединения при скалывании вдоль волокон испытанных образцов составил 6,8 МПа.

Пример 4.

К огнезащищенной фанере толщиной 10 мм приклеивали декоративный бумажнослоистый пластик толщиной 1,2 мм. Подготовку клея проводили по следующей рецептуре:

поливинилацетатная дисперсия марки ДФ51/15В - 100 мас.ч.

меламиномочевиноформальдегидная смола марки "Декон-30" - 42 мас.ч.

отвердитель (раствор щавелевой кислоты) - 8 мас.ч.

Клей наносили на поверхность огнезащищенной фанеры с расходом 350 г/м². Прессование проводили в гидравлическом прессе с обогреваемыми плоскими плитами при температуре 40^oС при давлении 0,5 МПа в течение 2 часов. Для определения прочности клеевого соединения проводили испытания на неравномерный отрыв облицовочных материалов по ГОСТ 15876-79. Прочность клеевого соединения на неравномерный отрыв пластика от основы (огнезащищенной фанеры) составила 5,9 кН/м.

Пример 5.

Аналогичен примеру 4, отличие состоит в том, что в качестве основы для облицовывания применяли обычную (не огнезащищенную) фанеру марки ФК. Прочность клеевого соединения на неравномерный отрыв пластика от основы составила 7,2 кН/м.

Пример 6.

Аналогичен примеру 4, отличие состоит в том, что подготовку клея проводили по следующей рецептуре:

поливинилацетатная дисперсия марки ДФ51/15В - 100 мас.ч.

меламиномочевиноформальдегидная смола марки "Декон-30" - 50 мас.ч.

Прочность клеевого соединения на неравномерный отрыв пластика от основы (огнезащищенной фанеры) составила 6,7 кН/м.

Для сравнения: нормативное значение предела прочности клеевого соединения на скалывание, установленное для деревянных деталей и изделий, используемых в строительных конструкциях зданий (ГОСТ 11047-90), составляет 5,0 МПа; нормативное значение прочности клеевого соединения на неравномерный отрыв при облицовывании пластиком деталей мебели для соответствующей толщины облицовочного материала (ГОСТ 16371-93), составляет 3,8 кН/м. В случае использования в качестве клея состава по известному способу (ближайший аналог), а именно карбамидоформальдегидная смола, модифицированная поливинилацетатной дисперсией, для облицовывания огнезащищенной фанеры, например огнезащищенным строганым шпоном, получим нестабильные качественные показатели приклеивания по площади и пониженные абсолютные значения прочности.

Кроме того, изобретение может быть использовано для облицовывания огнезащищенной фанеры строганым шпоном, например, древесины ценных пород.

Таким образом, изобретение позволяет расширить номенклатуру склеиваемых материалов при обеспечении достаточной прочности клеевых соединений. Следует отметить, что данное изобретение позволяет использовать клеевой состав без отвердителя, основным компонентом которого являются слабые органические кислоты (например, муравьиная или щавелевая). Это будет способствовать улучшению санитарно-гигиенической обстановки в производственных условиях, поскольку обращение с кислотами требует соблюдения специальных мер безопасности.