КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ


RU (11) 2202586 (13) C2

(51) 7 C09J161/12, C09J161/12, C09J119:00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2003.04.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2001110318/04 
(22) Дата подачи заявки: 2001.04.16 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.04.16 
(45) Опубликовано: 2003.04.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 2126026 С1, 10.02.1999. Справочник по клеям и клеящим мастикам в строительстве. /Под ред. В.Г. МИКУЛЬСКОГО и О.Л. ФИГОВСКОГО. - М.: Стройиздат, 1984, с. 113. SU 794055 А, 07.01.1981. ФРЕЙДИН А.С., ВУБА К.Е. Прогнозирование свойств клеевых соединений древесины. - М.: Лесная промышленность, 1980, с. 8-26. 
(71) Имя заявителя: Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет 
(72) Имя изобретателя: Буслаев Ю.Н.; Толмачев В.А.; Хрулев В.М. 
(73) Имя патентообладателя: Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет; Буслаев Юрий Николаевич; Толмачев Виталий Анатольевич; Хрулев Валентин Михайлович 
(98) Адрес для переписки: 630008, г.Новосибирск, ул. Ленинградская, 113, НГАСУ, отдел ПЛР 

(54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 
Изобретение относится к склеиванию древесины и может быть использовано в строительстве и деревообрабатывающей промышленности. Композиция содержит измельченные отходы производства кедрового ореха - шишек и скорлупы орехов, обработанных раствором силиконового каучука СКТН, в качестве органического наполнителя в клеевой композиции на основе резорциноформальдегидной смолы, а также параформальдегид, растворитель - бензин "галоша" для повышения морозостойкости клеевого соединения древесины с одновременным сохранением его прочностных показателей. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к склеиванию древесины и может быть использовано в строительстве и деревообрабатывающей промышленности.
Известны композиции для склеивания древесины на основе резорциноформальдегидных смол и параформальдегида, содержащие в качестве наполнителя древесную муку [Справочник по клеям и клеящим мастикам в строительстве. /О. Л.Фиговский, В.В.Колов и др. Под ред. В.Г.Микульского и О.Л.Фиговского. - М. : Стройиздат, 1984, с. 113]. Недостатком таких композиций является низкая морозостойкость клеевых соединений, не позволяющая эксплуатировать деревянные клееные конструкции в условиях Севера России.
Наиболее близкая к предлагаемой композиция [Патент РФ 2126026, М. кл. С 09 J 161/2. Клеевая композиция. /К.Я.Мартынов, С.Я.Дереповский, В.М.Хрулев, Н.А.Машкин, А.Е.Тапин. Опубл. 10.02.99, бюл. 4 - прототип] включает, мас.ч.: резорциноформальдегидная смола 78-80, параформальдегид 9-11, лигнинная мука 3-4, порошок изношенной резины 4-6, ароматический растворитель 2-3. К недостаткам указанной клеевой композиции относится ограниченная морозостойкость и высокая стоимость. Эти недостатки вызваны значительной разницей в коэффициентах линейного расширения компонентов клеевой композиции, невысокой эластичностью клеевого шва древесины при отрицательных температурах, а также повышенной стоимостью применяемых наполнителей (порошка изношенной резины и лигнинной муки.
Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение морозостойкости клеевой композиции.
Поставленная техническая задача решается следующим образом. Клеевая композиция, включающая резорциноформальдегидную смолу, отвердитель - параформальдегид, органический наполнитель, содержит в качестве органического наполнителя измельченные отходы производства кедрового ореха - шишки и скорлупу орехов, обработанные раствором силиконового каучука СКТН, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Резорциноформальдегидная смола, например ФР-12 (МРТУ 6-05-1202-89) - 70,2 - 73,6

Параформальдегид (ТУ 6-05-1748-81) - 9,1 - 9,5

Измельченные отходы производства кедрового ореха - шишки и скорлупа орехов - 14,7 - 17,4

Силиконовый каучук СКТН, в частности СКТН-А - 0,2 - 0,3

Растворитель силиконового каучука - бензин "галоша" - 2,0 - 3,0

Предлагаемый состав клеевой композиции позволяет обеспечить необходимый уровень ее технических показателей за счет повышения эластичности клеевого шва и снижения в нем внутренних напряжений. Повышение эластичности клеевого шва и снижение в нем внутренних напряжений достигается за счет использования наполнителя, сохраняющего эластичность при -60oС, имеющего близкие значения коэффициента термического линейного расширения с резорциноформальдегидной смолой и древесиной, позволяющего ускорить протекание процессов релаксации в клеевой прослойке.
Изобретение осуществляют следующим образом.
Силиконовый каучук марки СКТН-А (ГОСТ 13835-73) измельчают, засыпают в клеемешалку, заливают растворителем (бензин "галоша") и оставляют на 10-12 часов. Затем полученную массу подвергают энергичному перемешиванию и фильтрованию для устранения нерастворившихся кусков каучука. В отфильтрованный раствор силиконового каучука добавляют измельченный отход производства кедрового ореха (с размером частиц не более 200 мкм, влажностью не выше 6%) и перемешивают композицию. После того, как композиция приобретет однородную структуру, процесс перемешивания прекращают и дают небольшую открытую выдержку (10-15 мин) для улетучивания остатков растворителя.
После этого в клеемешалку с наполнителем, обработанным раствором силиконового каучука СКТН-А, при непрерывном перемешивании вводят резорциноформальдегидную смолу марки ФР-12 и параформальдегид. Процесс перемешивания продолжают до достижения клеевой композицией однородной структуры.
Готовая клеевая композиция наносится на поверхность древесины, например лиственницы (расход клея 0,25-0,34 кг/м2), далее следует открытая выдержка намазанных клеем слоев в течение 10-15 мин, сборка и запрессовка пакета при удельном давлении 0,5 МПа. Изделия выдерживают в запрессованном состоянии в течение 24 часов при температуре 25oС), после чего осуществляют их кондиционирование на протяжении 3 суток без давления.
Из склеенных и выдержанных планок выпиливают образцы согласно ГОСТ 15613.1-84 и испытывают на морозостойкость по методике ГОСТ 18446-73, видоизмененной применительно к клеевым соединениям древесины. Показателем морозостойкости служит М - отношение (в %) прочности на скалывание увлаженных в течение 48 ч и замороженных на 14 суток при температуре -60oС образцов к прочности аналогичных образцов, замороженных на 14 суток при -60oС в сухом состоянии. Значения М находятся в пределах 75-95%. Нормально 85-95%. При М= 75-84,5% морозостойкость пониженная.
Составы клеевых композиций приведены в табл. 1, свойства клеевых соединений на их основе - в табл. 2.
Из табл. 1 видно, что оптимальное количество органического наполнителя, представляющего собой измельченные отходы производства кедрового ореха - шишек и скорлупы орехов, обработанные раствором силиконового каучука, находится в пределах 14,7-17,4 мас.%. При изменении в клеевой композиции содержания наполнителя выше и ниже оптимального ухудшается морозостойкость (М<84,5%) и прочностные показатели клеевого соединения древесины (табл. 2).
Клеевая композиция указанного состава обладает лучшей морозостойкостью и лучшими прочностными показателями по сравнению с составом на сопоставимом каучуке СКТФ-В и составом-прототипом. Кроме того, расширены сырьевые источники получения клеевых композиций для склеивания древесины за счет использования промышленного отхода производства кедрового ореха - шишек и скорлупы орехов, что снижает стоимость клея. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Клеевая композиция, включающая резорциноформальдегидную смолу, отвердитель - параформальдегид и органический наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве органического наполнителя композиция содержит измельченные отходы производства кедрового ореха - шишки и скорлупу орехов, обработанные раствором силиконового каучука СКТН, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Резорциноформальдегидная смола - 70,2-73,6

Параформальдегид - 9,1-9,5

Измельченные отходы производства кедрового ореха - шишки и скорлупа орехов - 14,7-17,4

Силиконовый каучук СКТН - 0,2-0,3

Растворитель силиконового каучука - бензин "галоша" - 2,0-3,0с